不含NMP的PUD有望成为现实

作者: 路博润高性能涂料团队 日期:03/25/2019

N-甲基吡咯烷酮(也称为NMP或N-甲基-2-吡咯烷酮)是用于制备水性聚氨酯分散体(PUD)的常用共溶剂,这意味着它存在于一系列产品中。 NMP有助于PUD的处理以及聚氨酯涂层的成膜。 NMP还可帮助实现基材的润湿,提高冻融稳定性以及对某些基材的粘附性,而且在湿相时可作为杀菌剂。

 

多年来,NMP因其所具备的有益特性而一直被用作共溶剂,但其负面特性也受到越来越多的关注,从而导致监管压力和消费者抵触越来越大。 NMP已被证明对皮肤和眼睛有刺激性,并且会影响体重以及肝脏、肾脏、脾脏和胸腺。 美国环保署(EPA)将NMP描述为一种发育毒物,认为它与包括流产在内的发育影响有着密切关联。 NMP被视为挥发性有机化合物(VOC),属于加州Prop 65物质。

 

在欧洲,NMP属于高度关注物质(SVHC),因为其被分类为致生殖毒性物质。 NMP在2018年被列入REACH限用物质清单,从2021年开始将其在消费应用中的使用量限制在0.3%以下,这实际上等于禁止了它的使用,因为在目前的消费者应用中,该水平的NMP使用量不会产生任何功效。

 

不使用NMP

将NMP清除出PUD的一个潜在副作用是,成品配方还可能无法正常聚结,因为NMP有促进膜层聚结的作用。 膜层必须在干燥之前聚结,否则性能将受到影响。 对于配方设计师来说,这一难题的解决办法很可能需要调整配方中聚结剂的使用量。 聚结剂使油漆在干燥时形成一个连续的膜层,而不是分散的颗粒。

 

另一个副作用可能是对低表面能材料的粘附性。 NMP有助于使涂料粘附在塑料和其他难以粘附的基材上。 如果不使用NMP,则可能需要使用共溶剂、聚结剂或粘合促进剂,以保证同等水平的粘附性。

 

在保持抗菌特性方面,配方设计师可能需要更换所使用的杀菌剂或加入更多杀菌剂,以充分保护其产品,然后还需要进行配方激发试验并观察微生物随时间的生长情况,以确定产品是否得到充分保护。 激发试验可持续数月时间,因此在开发新产品时需要考虑这一时间。

 

优势

配制优质高效的无NMP聚氨酯是完全可能的,而且考虑到日益严格的法规和VOC,这对配方设计师也更加安全。 不使用NMP意味着成品中的VOC含量通常会更低,这是成品配方最重要的特性之一,也是配方设计师最为关心的问题,因为各个国家的VOC限值都在持续降低。

 

路博润已经与多家配方设计机构合作开发出不含NMP的PUD,这些配方使用了有助于成膜的替代溶剂,具有与NMP相同的优势,但却不存在监管问题。 我们可与各种规模的配方设计机构合作,提供不含NMP的PUD基础配方,或者针对您的特定需求提供量身定制的解决方案。

 

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