本技术介绍参考了以下链接
English
2015年9月30日
行业内首个使用生物材料的植物水性涂料
与溶剂型涂料相比，可减少60%的CO2排放量
和80%的挥发性有机化合物（VOC）排放量
株式会社富士通研究所（注1）（以下简称，富士通研究所）开发出了行业内首个适用于服务器、计算机等ICT设备塑料机壳的植物水性涂料。
开发背景
全球气候变暖步伐加速，降低CO2排放已成为当务之急。此外，基于大气的光化学反应，挥发性有机化合物（注2）（以下简称，VOC）成为引起光化学烟雾的因素之一，减少VOC也是全球环保的一项重要课题。
VOC主要包含在溶剂型涂料、印刷油墨、洗涤剂、汽油、稀释剂等物质中，涂料约占VOC排放量的40%（注3）。
富士通研究所从2002年开始，采用以玉米为原材料的聚乳酸类生物塑料作为笔记本电脑的机壳等。生物基材料开始应用于机壳材料的溶剂型涂料中。
大部分VOC存在于涂料溶剂中，为减少VOC，将溶剂型涂料更换为水性涂料是一种有效办法。富士通研究所于2013年在业内首次研发出了适用于ICT设备的水性涂料，并将该涂料应用到了富士通的UNIX服务器“SPARC M10-4”以及“SPARC M10-4S”上。
课题
为了将服务器、计算机等ICT设备的机壳涂料由溶剂型涂料替换为植物水性涂料，针对涂膜性能，如在硬度、附着性、耐药性、耐候性、创意性等方面，存在以下问题。
- 利用聚乳酸乳浊液（注4）制作涂膜的话，涂膜与涂层基板的附着性差、涂膜脆弱。
- 聚乳酸易被水解，因此水附着后涂膜会变白。
- 水性涂料中的树脂粒子不溶于水，而是以微粒形态浮游于涂料中。为了使树脂粒子相互接近融合，需要蒸发水分使其干燥。干燥温度需在100度以上，但ICT设备使用的塑料机壳在干燥高温环境下耐力差、易变形。
开发的技术
富士通研究所在涂料厂Mikasa paint株式会社（注5）的协助下，利用生物材料聚乳酸乳浊液研制出了可用于ICT设备的符合涂膜性能要求的植物水性涂料。
此次开发的植物水性涂料可利用硬化反应和树脂粒子融合的双重作用制作涂膜，该涂膜实现了ICT设备机壳所需的性能。开发的技术具有以下特征：
1. 将促使聚乳酸乳浊液水解的羟基与异氰酸酯（注6）结合形成氨酯键，可抑制水解，形成了耐水性强的涂膜。
2. 通过添加少量辅助溶剂（助剂）调整水分的挥发状态，在塑料机壳不变形的低温干燥条件下，可以使不易发生氨酯键结合的聚乳酸乳浊液加速反应，同时进行融合，达到了ICT设备机壳所要求的涂膜性能。
ICT设备所需涂膜性能
效果
通过使用该植物水性涂料，CO2排放量可减少60%（注7），为降低环境负荷做出了贡献。另外，与传统的溶剂型涂料相比，VOC排放量也减少了80%。
今后
目前，富士通研究所正在进行调色和量产技术的研发，计划于2016年投入使用。另外，通过进一步推进该技术在富士通ICT设备中的应用，富士通研究所将继续致力于节能和降低环境负荷的研发。
注释
- 注1 株式会社富士通研究所：
- 总公司所在地 日本神奈川县川崎市
社长 佐相秀幸 - 注2 挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds）：
- 常温常压下易挥发到大气中的有机化学物质总称。一旦被 排放到环境中，会危害健康。
- 注3 涂料约占VOC排放量的40%：
- 出处：2013年挥发性有机化合物排放清单研讨会议报告
- 注4 乳浊液：
- 两种不混溶的液体，其中一种在另一液体中以微粒子状分散分布。身边的例子如蛋黄酱、牛奶等。
- 注5 Mikasa paint株式会社
- 总公司所在地 日本千叶县市川市
社长 寺内裕雅 - 注6 异氰酸酯：
- 具有-N=C=O结构的化合物。由于异氰酸酯中的碳是一种亲电子试剂，所以具有高度活性。
- 注7 CO2排放量可减少60%：
- 针对研发的涂料，从生产到废弃整个过程，换算出的CO2值。
