隨著人類環保意識的提高，傳統有機溶劑對環境和健康的危害越來越受到人們的重視。涂料行業逐漸向無溶劑和水性方向發展，但目前無溶劑涂料的施工性能受到很大限制；水性涂料在涂層性能和施工性能方面難以取代溶劑涂料。溶劑型涂料在未來很長一段時間內仍將處于重要地位，其絕對用量仍在增加。因此，開發低毒性、低氣味的環保溶劑涂料尤為重要。

碳酸二甲酯(簡稱DMC)近年來，作為一種新型溶劑，在業內備受關注。它有幾個優點：一是綠色環保。DMC毒性很低，1992年DMC非毒性化學品在歐洲通過(Non

substance)注冊為無毒或微毒化工產品，是符合現代清潔工藝要求的環保化工原料。二是涂料應用性能優異。它可以與幾乎任何有機溶劑混合，大多數常用樹脂可以單獨溶解或與其他溶劑一起溶解；揮發率適中，不影響涂膜性能，提高涂膜干燥速度。第三，有價格優勢。它可以低價使用CO生產合成，在有效利用碳資源的同時，生產成本低。在涂料中的應用可以消除或顯著降低傳統有機溶劑對環境和健康的危害，降低原料成本，因此受到國內外化工行業的廣泛關注。

1　DMC涂料的應用性能

1.1　DMC的物理性能

DMC物理性能見表1。

DMC物理性能

DMC物理性能

1.2　碳酸二甲酯對幾種常常用樹脂

DMC溶解度見表2。

DMC溶解幾種常用液體樹脂

DMC溶解幾種常用液體樹脂

DMC幾種固體樹脂的溶解性見表3。

DMC幾種固體樹脂的溶解性

DMC幾種固體樹脂的溶解性

實驗表明，DMC上述液體樹脂和部分固體樹脂具有良好的溶解性能，不能溶解幾種固體樹脂，但與其他溶劑混合后，樹脂可以溶解為透明樹脂液體。因此，從溶解的角度來看，DMC涂料中可以完全替代一些傳統溶劑。

1.3　DMC的揮發速率

DMC與幾種傳統有機溶劑相比，揮發率適中，見表4。

DMC與幾種傳統有機溶劑的揮發率相比

DMC與幾種傳統有機溶劑的揮發率相比

從表4可以看出，DMC揮發速率比大多數傳統溶劑略快，但比醋酸乙酯慢。溶劑揮發速率主要影響涂層的平整度和干燥性能DMC以環氧面漆為例，見表5。

實驗表明，從揮發率的角度來看，DMC傳統溶劑可以部分替代，但在某些系統中可能會出現表觀狀態差的問題。

1.4　DMC更換傳統溶劑后的涂層性能

用DMC、分別溶解60%的環氧溶劑E-20環氧樹脂，測量其旋轉粘度，見表6。

實驗表明，DMC溶解E-環氧樹脂溶解速度比環氧溶劑快，粘度低。

分別使用50%、60%、70%和100%的環氧溶劑DMC更換，制作環氧厚涂面漆，測量其各方面性能，與未更換的漆樣進行比較，見表7。

可見，當DMC涂膜干燥速度提高，系統粘度降低，對涂膜的表觀狀態有輕微影響，但基本不影響產品的使用性能。

DMC取代環氧溶劑50%時，所有性能均可達到技術指標，見表8。

實驗證明，DMC取代原配方中環氧溶劑50%后，油漆樣品的性能達到技術指標。

1.5　DMC低溫凝固問題

DMC熔點較高，為2~4 ℃，當氣溫降到4 ℃左右時，即結為固體，因此存在低溫凝固問題，給其使用和儲存帶來不便。

當溫度為4 ℃時，DMC低溫凝固與其他常用溶劑混合見表9。

當溫度為-9 ℃時，DMC與其他常用溶劑混合后，低溫凝固見表10。

實驗表明，當溫度為4時 ℃加入10%其他溶劑與其混合，即可解決DMC當溫度降至-9 ℃在保持液體狀態之前，至少需要添加一半的其他溶劑。

1.6　DMC的安全性能

DMC易燃，遇明火、高熱易燃，其蒸汽與空氣混合，可形成爆炸性混合物，其閃點與爆炸風險與傳統溶劑相比見表11。

注：爆炸風險=(爆炸上限濃度-爆炸下限濃度)/爆炸下限濃度。

從表11可以看出，DMC屬于中閃點液體，其閃點略低于一些常用溶劑，但高于甲苯、乙苯、乙醇等常用溶劑。與傳統溶劑相比，其爆炸風險處于中等水平。因此，在符合安全規范的條件下，DMC可安全使用。

2　結　語

碳酸二甲酯是一種綠色環保溶劑，可替代涂料生產中的傳統溶劑，無論從環保、專業健康、提高涂料性能、降低原材料成本等方面都值得大力推廣。