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第10章 鼓励技术创新,积极开发和引进无污染的化学建材新产品

目前开发环保新产品主要通过下述途径:

(1)降低木材工业用胶粘剂的游离甲醛含量。我国木材工业使用的胶粘剂中,氨基树脂和酚醛树脂约占总量的70%以上, 氨基树脂和酚醛树脂原料充足、成本低、粘结强度较高,但游离甲醛的问题严重,用氨基树脂和酚醛树脂生产的各类人造板主要用于生产家具和室内装修,对室内环境造成了严重污染。目前降低游离甲醛含量主要采取降低甲醛/尿素摩尔比、反应时分多次加入尿素、降低缩聚反应的pH值、加入甲醛捕捉剂(尿素、硫脲、淀粉、三聚氰胺、聚乙烯醇等)、浓缩脱水、对脲醛树脂木制品进行后处理等方法。

(2) 研究开发非甲醛系木材用胶粘剂。开发非甲醛系木材用胶粘剂是一条彻底解决游离甲醛释放问题的途径,目前采取的路线大多是通过添加乳液、增粘剂等对聚乙烯醇水溶液进行改性,虽然排除了游离甲醛,但价格偏高,粘结强度下降,尚不能作为理想的替代产品。

(3)油溶性树脂的水性化。新开发的水溶性树脂,是能够在较短时间内推出新材料、新品种。近年来,以水取代有机溶剂,是发展绿色建材、改善室内外环境成效最显著的方式之一。目前已经实现工厂化生产的新型水性产品主要有水性氟碳涂料和水性聚氨酯木器漆。此外,水性醇酸涂料和水性环氧涂料也已经开发成功。

(4)选用低毒溶剂系统,替代传统的苯系有机溶剂。由于溶剂型产品在性能上具有一些水性产品难以达到的特性如高光泽、干燥时间短、低温固化等,木器漆、溶剂型外墙建筑涂料、溶剂型胶粘剂等产品仍占有相当大的比例,为了减少对施工人员健康的危害和对大气的污染,已逐步减少了苯系溶剂的使用量,采用毒性较低的酯类溶剂系统。

(5)研制高含固量乳液。高含固量的乳液可用于生产高含固量的涂料、胶粘剂、密封胶,可以节约包装材料和运输成本。高含固量密封胶还可以降低干燥收缩率,提高密封效果。顺应建造绿色建筑的需要,一些科研人员致力于研究开发环境友好型产品。

(6)研制无溶剂产品。涂料、胶粘剂、密封胶均有无溶剂产品。无溶剂产品可以省去溶剂费用,避免污染环境。在装饰板材涂装中大量使用的粉末涂料就是一种常用的无溶剂产品。

(7)采用核壳共聚技术和接枝共聚技术生产新型建筑用乳液。用新型乳液生产的建筑涂料在耐久性、延展性、耐玷污性方面取得了突破性的进展。

(8)通过添加功能性填料开发新型涂料。近几年通过在涂料中添加各种功能性填充剂, 开发出了具有特殊节能功能的涂料,如通过添加陶瓷微粒制成的隔热涂料,用于屋面或墙面,在炎热的夏季可反射红外线,有效降低室内的温度;通过添加长余辉发光材料制成的发光涂料,可以在太阳光或灯光等可见光照射下吸收并储存光能,光照停止后,在黑暗处将吸收的能量再以可见光的形式缓慢释放出来,化学建材领域的特点之一,可用于建筑装饰、安全通道的警示标志、低度应急照明等;用纳米二氧化钛光催化剂制成的涂料具有光催化净化功能,用紫外灯照射光催化涂料时,光催化剂受激发产生的电子-空穴对能将空气中的污染物如氮氧化合物、甲醛、苯、二氧化硫等直接分解成无害的物质,从而达到净化空气的目的。

(9)在UPVC产品的生产中采用新型稳定剂替代传统的铅稳定剂。据EPPA(欧洲塑料型材协会)提供的资料,欧洲PVC行业已于2001年3月停止使用镉盐稳定剂,并将于2015年完全停止使用铅盐稳定剂。我国的铅盐稳定剂用量约占稳定剂市场的50%,不仅对环境造成了严重的污染,用于UPVC 给水管还有可能造成慢性铅中毒,建设部已经发文禁止在UPVC给水管中使用铅稳定剂。我国在高效、低毒、低污染稳定剂的研制方面接近世界水平,已开发出钙-锌稳定剂等多种新型稳定剂供企业选择。

(10)采用树脂共混技术对塑料进行改性。树脂共混技术可以有效地提高塑料制品的综合性能,在这方面已经有很多成功的经验,如利用ABS和EVA对氯化聚氯乙烯进行改性的技术,有效地改善了氯化聚氯乙烯产品的抗冲击性和加工流动性能。

(11)使用纳米材料。纳米材料是指颗粒尺寸在1~100nm之间的超细微粒, 各类化学建材产品都有应用纳米材料的报道。加入纳米材料能够改善化学建材的某些性能,但由于纳米科技是一种复杂的高端技术,对纳米尺度的表征技术尚不完备,因此,加入少量纳米级的材料能否对化学建材的特性产生重大影响在行业内还有争议

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