对于那些想要保护和保存钢结构免受环境压力，同时也想保护环境和产业工人的人来说，这是一个好消息。AVANSE™MV-100是一种革命性的、高性能的、环保的水性丙烯酸乳胶聚合物，专为工业维护和直接对金属(DTM)涂层应用而设计。

工业和建筑产品全球技术总监Timothy Wood表示:“我们长期以来一直在开发保护表面的产品，并一直是开发水性树脂以防止腐蚀的先驱。”现在，Rohm和Haas开发了AVANSE MV-100，这是一种高性能粘合剂技术，适用于各种轻至中型工业维护领域，包括直接对金属的应用。”AVANSE MV-100可以用作底漆、中漆或面漆，并允许涂料制造商使用单一树脂用于多个产品类别。

环保先进

Wood解释说:“这种新产品不仅代表了一种性能更高的树脂，可以使水性涂料在以前只使用溶剂型涂料的更高要求的应用中使用，而且也是一种更环保的产品。”

通过环保先进伍德的意思是，与溶剂型涂料不同，基于AVANSE MV-100的涂料排放的VOCs含量非常低。降低VOCs不仅有利于环境，而且对涂装工人的健康风险也较小。除了具有更好的环保性能外，AVANSE MV-100还提供了传统溶剂型材料(如醇酸、聚氨酯和环氧树脂)的极佳替代品，可用于钢材和混凝土的高性能涂料。

打破水媒观念

“我们需要高性能的粘合剂，同时帮助我们的客户遵守严格的监管要求，”工业表面处理市场经理施鲁提·辛格哈尔证实。“与此同时，我们还必须处理水性涂层不适合金属表面的看法;它们是轻型产品，不适合苛刻的工业用途。”

20世纪80年代和90年代制造的水性聚合物做了表现良好的轻至中型用途，如高速公路立交桥，或非金属表面没有暴露在特别恶劣的元素或工业滥用。但是，为了成功地满足更高要求的DTM用途，必须开发一种新的水性树脂——一种具有溶剂型树脂的内部结构，一种具有优越的屏障和耐候能力，一种仍然具有水性涂料的单组分易用性，以及安全和简单的清洁功能。长期以来，人们认为水性涂料无法抵抗更恶劣的环境，特别是水和盐的腐蚀作用，这是一个障碍。“在DTM应用中使用水性涂层似乎违反直觉，因为金属与水的相互作用原因伍德解释道。“但我们长期从事保护金属表面的工作，知道该怎么做。”

使水性涂料能够承受恶劣环境的秘密在于树脂的性质——涂料的主要成分。虽然颜料赋予涂料颜色和隐藏性，并有助于提高性能，但将颜料结合在一起的是树脂，它为涂料提供了许多重要的特性，如附着力、耐久性和屏障性能。

丙烯酸乳胶聚合物是一种高分子量树脂以纳米级粒子的形式合成的(一纳米是十亿分之一米)，并分散在水中，是涂料粘合剂的绝佳选择，因为它们允许在低粘度介质中输送高分子量树脂。分子量被证明是溶剂型和水性产品的关键区别之一。

化学家Leo Procopio说:“溶剂型树脂必须从较低的分子量开始。”“否则，它们要么不能溶解在溶剂中，要么产生的粘度过高，无法作为涂料使用。”由于这个原因，许多溶剂型树脂，如醇酸，必须经过交联过程，在通过化学反应形成膜后，它们的分子量增加。对于几种溶剂型涂料，如环氧树脂和聚氨酯，交联需要在使用前立即将树脂与硬化剂混合。这些系统被认为是双组分的，一旦混合，涂层在必须丢弃之前有一个有限的锅寿命。

Procopio说:“溶剂型涂料是通过简单地将溶解在溶剂中的树脂沉积在表面上，并允许蒸发过程来制作薄膜。”“水性产品的成膜更为复杂，因为水性涂料中的树脂是非常小的球形乳胶颗粒。在薄膜形成过程中，当水从薄膜中蒸发时，球形乳胶颗粒形成紧密填充层。”单个的粒子最终融合在一起，因为粒子中的聚合物链扩散越过粒子边界，成为纠缠，形成一个连续的薄膜。然而，与大多数溶剂型涂料不同的是，丙烯酸乳胶颗粒中的聚合物链已经具有很高的分子量，不需要通过交联反应来建立耐久性等性能。因此，它们是单组分且易于使用-使用前不需要混合硬化剂，而且它们没有锅寿命问题需要担心。

DTM涂层性能

Procopio表示，AVANSE MV-100更好的DTM涂层性能是乳胶聚合物颗粒和颜料颗粒之间独特的相互作用的结果。复合粒子的形成通过一个严格控制的过程，吸收乳胶颗粒到颜料表面，导致改善颜料的分布-如二氧化钛(TiO ₂ )，是涂料中最常见的颜料——贯穿于干燥的漆膜。更均匀的颜料分布使漆膜具有更好的防腐蚀屏障性能和更高的光泽和耐久性。

为了说明这一点，图1显示了涂有18种基于Avanse MV-100或商业水性光泽丙烯酸聚合物的PVC DTM涂层的钢板。基于Avanse技术的涂层具有更好的防腐蚀能力。表1给出了更详细的性能比较。

乳胶聚合物粒子与颜料粒子之间的相互作用如图2所示。当完全分散的聚合物和颜料在涂料制造过程中混合时，该过程开始。乳胶颗粒与颜料颗粒结合，并在每个颜料颗粒周围形成一层。被吸附的乳胶使颜料颗粒分开，防止在潮湿状态下结块。当涂上涂料，水开始蒸发时，粘合剂保持颜料颗粒在干燥膜中的分离。当涂层干燥时，颜料的分散效果最佳。

Procopio说:“当涂层暴露在自然环境中的时候，二氧化钛在耐久性方面起着两个相反的作用。”“TiO₂在水、氧和光的存在下作为催化剂产生自由基，可以分解聚合物的基础。但它也能保护聚合物，因为它能吸收有害的紫外线，并将其转化为无害的能量(热)。这可以防止紫外线影响聚合物的骨架。”TiO₂更有效地保护底层聚合物不受有害紫外线的伤害。

AVANSE优势

“AVANSE MV-100最大的优点之一是其增强的性能性能，”辛格尔说。“更好的耐溶剂性、耐腐蚀性和户外风化性意味着涂层将持续很长时间。其耐用性和较低的利用率TiO ₂ 为我们的客户提供合理的成本节约是一个强有力的价值主张。”TiO ₂ 这意味着需要更少的颜料来获得良好的遮盖性，低voc的能力减少了对其他成膜剂的需求，所有这些都可以降低制造成本。

根据Singhal的说法，AVANSE MV-100经得起溶剂、化学品和不利的高温和潮湿天气条件的考验。早期水性丙烯酸因其耐久性和耐风化性而闻名。作为一个_先进的水性聚合物AVANSE MV-100已经超过了过去的性能。然而，在测试中，新的水性树脂也解决了降低VOCs的挑战。

溶剂型涂料释放高水平的挥发性有机化合物，它们作为化学气体释放会破坏环境，对人类健康产生有害影响。几十年来，对挥发性有机化合物短期和长期不良影响的关注一直在上升。一个主要关切是它们在产生地面臭氧和"烟雾"方面的作用及其对环境和人类健康的影响，包括由于空气质量恶化而引起的呼吸系统疾病等健康问题。因此，联邦和州机构一直在向下修订有关VOC排放可接受水平的规定。

伍德肯定地说:“Rohm and Haas致力于开发领先于监管曲线和预期更严格监管的产品。”“AVANSE MV-100涂料排放的VOC完全符合最严格的安全标准，但它耐用，保护金属表面。”