乙酸叔丁酯非挥发性有机化合物

乙酸叔丁酯:非挥发性有机化合物涂料溶剂Outline||2•溶剂在涂料中的使用•溶剂条例•乙酸叔丁酯做VOC溶剂的替代物–TBAC性状–TBAC制定的标准产品•油漆•聚氨酯•环氧树脂•醇酸•结论||3LyondellBasell:anewgloballeader•莱昂德尔化学公司和巴塞尔公司于2007.12.20日合并为莱昂德尔巴塞尔化学公司•莱昂德尔是…–世界上最大的聚合物，石油化工和燃料公司之一，其年收入为447亿美金。–拥有全球领先的聚烯烃生产和销售技术–是环氧丙烷及其衍生物的先驱–是先进的燃油生产商–北美最大的全面的炼油厂之一–是溶剂的重要供应商–是TBAC的开发者和重要的供应者*2007形式上的收入||4溶剂用途：涂料和胶粘剂•合成树脂–丙烯酸,醇酸•提取法–树脂溶–颜料研磨•表面处理–部分脱脂•应用–降低粘着度–表面润湿–流动和流平–固化发展和养护•清洗–喷枪清理||5溶剂条例…•国际条约–蒙特利尔关于消耗臭氧层物质议定书(ODS)•国家法规–挥发性有机化合物管制(VOCs)–有害空气污染物控制(HAPs)•国家和地方法规•基层倡议||6GrassRoots:GreenBuildingInitiatives•环保局没有调节室内空气质量的权力•卫生和环境问题：–室内空气质量(VOCs,HAPs,臭氧,PM,模,花粉,等…)–材料的安全(铅，石棉，邻苯二甲酸盐)–有效利用资源(能源和材料)–产品对环境的影响(全球变暖，污染，臭氧层耗竭)•新产品认证要求:–在能源与环境设计方面的领导地位(LEEDrating)–绿色环保标志产品标准：–•商业性质胶粘剂(GS-36)•油漆和涂料(GS-11)•污渍及面(GS-47)||7Benefitsof“Greener”Solvents•保护环境，员工和消费者•降低产品责任•避免条例影响•延长产品寿命•扩大市场和销售量•积极推进企业形象||8为什么制定挥发性有机化合物在涂料中的规定•挥发性有机化合物(VOCs)有助于地表臭氧(smog)形成•臭氧是一种肺部刺激物，它有污染标准•主要来源(生物，汽车和卡车)都很难降低•涂料业是VOCS的少量来源，但是是其可见来源•低VOC涂料技术的存在–以水为基础–能量固化(UV和粉末)–高固体–豁免溶剂||9美国和加拿大的VOC法规•美国在2008年将臭氧标准降低到75ppb•到2009.9.30日,在加拿大，TBAC都是在建筑业和汽车涂料业内为非挥发性有机化合物。•US美国和加拿大的法规都基于光化学稳定性–只监督会发生光化学反应的化合物–化学活性小的化合物可以豁免:•丙酮，醋酸甲酯,乙酸叔丁酯,许多卤化溶剂.•许多卤代化合物，受蒙特利尔协议约束，因为他们消耗平流层臭氧。||10KgOzoneFormedperKgSolventEmitted溶剂的反应差别8.07.06.05.0用豁免溶剂替换反应溶剂以减少涂料中烟尘的排放量4.37.54.03.02.01.00.0非VOC溶剂0.40.60.70.70.10.10.20.91.11.41.51.72.62.82.82.82.93.13.3BasedonDr.WilliamCarter’sSAPRC-99model~carter/reactdat.htm||11FormulatingwithTBAC•TBAC是一种中快数蒸发的溶剂(n布阿奇的2.8倍)•混合溶剂必须为最佳流量保留包含〜30％缓慢溶剂，保持流平性和外观(如：MAK,EEP,PMA,二甲苯)•防白性优于丙酮和乙酸甲酯•缓慢溶剂用于研磨颜料•TBAC可用于固化异氰酸酯和氨基•TBAC在酸催化清漆中性质稳定•因为TBAC蒸发率高，涂层性能不受影响||12ResinsSolubleinTBAC溶于TBAC中的酯类•丙烯酸和苯乙烯丙烯酸树脂•聚氨酯和异氰酸酯•醇酸树脂和聚酯•改性醇酸(有机硅，油改性聚氨酯，丙烯酸酯和酚醛)•硝化纤维及其他纤维树脂•一些氯化树脂(非聚氯乙烯)•环氧树脂和氨基和氨基胺固化品•三聚氰胺和尿素甲醛•酚醛树脂和苯乙烯•有机硅和硅烷||13CoatingApplications•涂料-溶剂型–汽车修补漆清漆–工业维护涂料–木漆和搪瓷–航天涂料–金属涂层–混凝土涂料–交通涂料•树脂溶剂:醇酸，丙烯酸树脂•喷涂设备清理剂，稀释剂，去油剂||14WoodLacquer木器漆拟定组件原始数据加入TBAc/n-BuAcTBAc/PMAc数据遥感1/2硝化棉14.314.314.3Beckosol12-03511.711.711.7二异壬酯3.03.03.0二甲苯30.50.00.0MEK10.70.00.0醋酸正丁酯22.713.90.0n-butanol正丁醇7.17.17.1PM醋酸0.00.013.9TBAc溶剂0.050.050.0总计lbs100.0100.0100.0挥发性有机化合物磅/磅固体3.991.501.50用TBAC和PMA二甲苯替代MEK和BuAclbsHAP/lb固体2.29LowerH0A.2P3s&VOCs0.23减少了干燥时间粘度,cps146185102干燥时间,min20101020光泽度42474960光泽度868789白度指数656767黄度指数6.05.45.4/涂料性状不变2KUrethaneClearcoatFormulations||15成份常规数据TBAC-加入常规高固体TBAC-加入G-固化105P70100.0100.050.050.0JONCRYL9200.00.050.050.0T-12(在甲苯中含量1%)1.91.90.30.3FC430(在甲苯中含量10%)0.30.30.30.3HDI三聚体28.328.333.925.4IPDI三聚体0.00.00.015.6MAK25.025.024.024.0n-Butylacetate乙酸丁酯25.00.024.00.0TBAc溶剂0.025.00.024.0总计lbs205.5205.5206.5213.6%固体46%46%51%51%lbsVOC/gal*4.403.283.962.86•可以减少VOCG-Cure®isaregisteredtrademarkoftheCognisCorporationJONCRYL®isaregisteredtrademarkofJohnsonPolymers(BASF)||162KUrethaneClearcoatProperties属性常规数据TBAC-加入高固体TBAC-加入lbsVOC/gal*4.403.283.962.86粘度,sec#2Zahn21.221.120.920.8干燥时间,hours3.23.57420光泽度8888909060光泽度95959595DOI90909090可逆势影响,lbs160160160160直接影响,lbs160160160160交叉开口附着力,%100%100%100%100%10%耐酸性能[强度](30分钟)通过通过通过通过100双磨MEK通过通过通过通过•涂层性能没有改变TBAC:NotYourTypicalEsterSolvent||17•其它酯类会与氨基和氨基环氧树脂反应•研究了四种类型的胺和氨基•与二甲苯，TBAC的N醋酸丁酯比较了稳定性•老化速度：在60°C时能活30天–相当与常温下的一年•用ASTMD2896测量残余胺||18StorageStabilityofAmineandAmidoCuratives%胺Retained100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%99%98%77%98%96%64%99%99%100%97%81%78%二甲苯TBACnBuAcAncamide2353Ancamine2368Ancamide2386Ancamide2396•二甲苯andTBAC有相似的稳定性AncamideandAncaminearetrademarksofAirProducts&Chemicals.||192KEpoxyReformulationA部分XyleneFormulationTBACFormulationEpon1001X75301301颜料&填料260260Beetle216-81212二甲苯芳香10030ARCOSOLVPM76TBAc115MAK15Non-HAPSolventsB部分Epicure3115131131二甲苯70芳香10015TBAc55配方常数Non-HAPSolvents体积比A/B75/2575/25||202KEpoxyReformulationWt%固体混合6262||21EffectonHAPandVOCContentsPounds磅每加仑4.54.03.53.02.52.01.51.00.50.0二甲苯配方TBAC配方3.873.870.842.79HAP含量VOC含量||22EpoxyCoatingPropertiesXylene配方七天后的稳定属性TBAC配方厚度，密耳,mils1.931.94直接影响in.lb160160逆向影响in.lb160160网纹黏附100%100%1/8芯轴弯曲通过通过800小时盐雾ASTMB1171mmcreep7VF1mmcreep7VF水泡固化速度和涂膜性能相同||23OtherCoatingUsesforTBAC•醇酸树脂涂料用于一般工业和装饰涂料•木材转换清漆•现在树脂供应商提供TBAC中醇酸树脂–Reichhold,CCP,Hexion,Nuplex•也提供TABC中烯酸多元醇:–CCP,Cognis,Rohm&Haas,BASF(Johnson聚合物)||24ClearCatalyzedConversionVarnish•用于橱柜，家具和地板•树脂系统–椰子醇酸树脂:Beckosol®12035-E2(65%NVin32/4TBAC/A100)–多元醇:SAA-100(100%NV)–交联剂:CymelU80(98%NV)•溶剂用途：–TBAC,正丁醇,MAK–少量的香100和异丙醇•清漆配方–50wt%固体–粘性=75C–209克VOC/ps•适用于unprimed橡木板的清漆Beckosol®isaregisteredtrademarkofReichholdChemicalCymel®isaregisteredtrademarkofCytecIndustries||25WhiteAlkydEnamelPaint*•对木材修整，橱柜，墙壁•树脂系统–豉油醇酸树脂:Beckosol®11081-E2(70%NVin26/4TBAC/A100)•白色颜料:TiO2•溶剂用途：–TBAC/矿物油精26/10,2