水性塑胶涂料配方设计基础
水性塑胶涂料配方设计基础
水性塑胶涂料基本组成
㈡水性塑胶涂料用颜料 颜料是分散在涂料中从而赋予涂料某些性质的粉体材料，包括颜色、 遮盖力、耐久性、力学强度、对金属底材的防腐性、特殊功能如导电、导 热性能等。按照其在涂料中的功能和作用分为着色颜料、体质颜料、防腐 颜料、功能颜料。 1)．着色颜料 着色颜料主要是提供颜色和遮盖力，分为无机颜料和有机颜料 目前油性和水性颜料基本可以通用，只是水性涂料比较注重其酸碱性， 这里就不做介绍了。
一，涂料基本组成
涂料是由成膜物质、颜填料、溶剂和助剂组成，涂料 施工后，随着溶剂和稀颜料等物质共同成膜，所 以也称粘结剂。它是涂料的基础，常称为基料、漆料和漆 基。
水性涂料是由乳液或水性分散体、颜填料、水、助溶 剂和助剂组成。
这里主要讨论水性塑胶涂料：
升高温度的也可使聚合物达到可流动的程度，涂布在基材表面予以冷 却，便可得到固体漆膜，这是热塑性涂料成膜的另一种方式，即热熔 成膜。
水性涂料溶剂大多是水，挥发速度和溶解性能较有机溶剂有很大影响， 此类成膜机理也大致相当。
水二、性乳胶塑漆的胶成膜涂料成膜机理
一般乳胶漆是通过乳液聚合剂制备的，其粘度和聚合物的分子量无关， 乳胶漆在涂布以后，随着水分的蒸发，聚合物粒子互相靠近、发生挤压变形， 颗粒间界面逐渐消失，聚合物链段相互扩散，由粒子状态的聚集变成分子状态 的凝聚形成连续均匀的涂膜。乳胶是否能成膜与乳胶本身的性质特别是它的玻 璃化温度和干燥的条件有关。
水性涂料的配方设计及其应用
水性涂料的配方设计及其应用华南理工大学化学与化工学院张心亚二O二O年五月1三分树脂，七分配漆一、水性涂料的配方设计2水性涂料的配方体系•水性涂料，以水为分散介质和稀释剂的涂料。
•配方设计时，不仅要关注聚合物的类型、乳液及分散体的性能，合理选择各种助剂并考虑到各成分之间的相互影响进行合理匹配，还要针对特殊要求选用一些特殊添加剂，最终形成适用的配方。
✓单组份——一般性能✓双组份——高性能、高附加值3水性涂料的配方体系✓水性树脂✓成膜助剂✓抑泡剂和消泡剂✓流平剂✓润湿剂✓分散剂✓流变助剂✓增稠剂✓防腐剂✓着色剂✓填料✓pH调节剂✓蜡乳液或蜡粉✓特殊添加剂：如防锈剂、增硬剂、消光剂、抗划伤剂、增滑剂、抗粘连剂、憎水剂、耐磨剂、紫外线吸收剂等。
✓离子水4单组份水性涂料的配方体系✓水性树脂✓成膜助剂✓抑泡剂和消泡剂✓流平剂✓润湿剂✓分散剂✓流变助剂✓增稠剂✓防腐剂✓着色剂✓填料✓pH调节剂✓蜡乳液或蜡粉✓特殊添加剂：如防锈剂、增硬剂、消光剂、抗划伤剂、增滑剂、抗粘连剂、憎水剂、耐磨剂、紫外线吸收剂等。
✓离子水✓固化剂5双组份水性涂料的配方体系成膜物质颜、填料助剂分散介质——水8水性涂料的配方体系_水性树脂•水性树脂: 成膜的基料，决定漆膜的主要功能。
水性漆配方中，基料是形成漆膜并决定漆膜性能的关键组分。
配方设计时应尽量提高水性树脂的用量，占体积比的60-70%，使得漆液中的有效成膜物含量尽可能多，这样才能保证制漆一道涂装漆膜较厚，丰满度高。
9水性涂料的配方体系_水性树脂✓丙烯酸乳液(Polyacrylic emulsions，PA)✓聚氨酯分散体(Polyurathane dispersions，PUD )✓水性环氧树脂✓水性醇酸树脂10水性涂料的配方体系_颜填料及染料着色颜料：着色、装饰、遮盖体质颜料：降低成本防锈颜料特种颜料11☐颜料（pigments）是研磨得很细的、被分散于涂料中的颗粒或粉末，主要提供颜色、遮盖力和体积。
塑料涂料配方设计 (1) 2
固含的高低直接影响到涂料产品的表观效果。实色漆中我们希望树脂固含越高越好，这样可以获得好的施工性，更高的光泽以及更好的遮盖力。而在金属漆中，我们则希望在保证性能的前提下要求固含相对低些，这样颜基比相对更高，漆膜挥发成膜过程中的塌陷效应加剧，促使金属颜料排列更加整齐，金属闪烁效果得到提高。
粘度/分子量
树脂粘度/分子量两个指标基本上是互为唇齿的，分子量大相对粘度就会高。粘度高有利于金属颜料排布，但会影响施工性。分子量太低时很多性能都会受到影响。因此需要依据实际使用情况选择合适的树脂。源自子量一般在50000～90000。
2．氯醋聚合物的选择
目前氯醋聚合物种类很多，悬浮聚合工艺的产品润湿性好些，适用于有机颜料体系，含羧基的氯醋聚合物则对附着力会有很大提高，含羟基的氯醋聚合物则在体系中的相容性最佳。同时此类树脂可以提供一定程度的韧性以此改进漆膜发脆。
3 干燥条件 60℃×30min GB/T1728－89
4 漆膜外观和颜色 漆膜平整光滑，颜色符合标准板 GB/T1729
5 硬度 ≥F GB/T6739－86
6 附着力（1mm间隔，扯5次） 100％不脱漆、不掉银 GB/T9286－88
6 耐高温高湿 无变色、起泡等异常现象，凉干1小时后用胶带扯5次附着力≤1级 60℃×8小时密封水煮
10 耐磨性 ≥30～100回 笔状砂质橡皮，移行擦拭W=16N（1.64kgf）露底回数
底漆50-80℃ 漆膜实干快，流平好，比较容易施工，罩面漆后层间附着力好。
单层面漆：性能要求不高时选择中等Tg树脂比较好施工，性能要求较高时（如硬度、快干性、耐湿热、耐摩擦、耐溶剂等等）则需选择高Tg树脂。
Tg值太高时需要调节漆膜的韧性，常用的有两种做法：一种是外加增塑剂（如DOP DINP），亦称外增塑，通过添加高沸点的增塑剂来降低漆膜的脆性，但是增塑剂会随着时间的迁移慢慢挥发掉，导致失效。同时常规的增塑剂品种都已经无法通过ROHS指令，新型环保的增塑剂品种又因价格太高限制了使用。另一种方法是聘用韧性好的树脂，取长补短,因此亦称内增塑。如B805和B736的拼用就是一个经典的配方，其它如NC与氯醋树脂的拼用也是如此。
水性涂料的设计原则
水性建筑涂料的配方设计原则(一)2010-03-11 17:41:38 来源:中华砂浆网【大中小】浏览:90次评论:0条摘要：本文介绍了水性涂料的基本概念、组成及成膜机理。
叙述了涂料配方设计的基本原则。
讨论了内外用建筑涂料配方设计中的颜料体积浓度及临界颜料体积浓度并对配方设计中的基本要求、原材料的选择和最终配方的调整进行了叙述。
1前言配方设计就是选择合适的涂料组分以提供适宜的物理、化学性能来满足最终的使用要求。
配方设计是一项集经验、创新、逻辑思维及对各种涂料原材料的充分认识于一体的工作。
2水性涂料的概念、组成及成膜机理2．1水性涂料的概念水性涂料：凡是以水作为溶剂或者分散在水中的涂料都叫做水性涂料。
水性涂料一般是指水分散涂料。
通常包括水乳型分散体涂料和水稀释性分散体涂料。
在此篇文章中的水性建筑涂料是指水乳型分散体涂料，主要指乳胶漆。
乳胶漆：是指以合成树脂乳液为基础，使颜料、填料、助剂分散于其中而形成的水分散体系涂料。
合成树脂乳液是指在机械搅拌下，通过乳化剂的作用，不饱和单体通过加成聚合而成的树脂小粒子团分散在水中形成的分散液。
2．2水性涂料的组成水性涂料，通常由基料、颜填料、助剂和水四个部分组成。
粘结剂或基料：基料是涂料的主要成膜物质，能将颜填料粘结在一起，形成涂膜，提供涂膜基本的物理性能和化学性能，是影响涂料性能的首要因素。
它影响涂膜的硬度、柔韧性、耐水性、耐碱性、耐擦洗性、耐候性、耐沾污性、涂料的成膜温度及对底材的结合强度等性能。
因此，在设计配方时，要根据涂装的环境及要求，选择合适的乳液品种作为基料。
常用的基料有醋丙乳液、苯丙乳液、纯丙乳液、硅丙乳液等。
颜料或填料：颜料或填料是涂料的次要成膜物质。
颜料主要起着色和遮盖作用。
填料在涂料中没有着色作用，遮盖作用也很小，但能增强涂膜的强度，提高耐久性，还可以增加涂料的体积，降低涂料的成本。
颜填料对涂料的其它性能也是有影响的，影响漆膜的光泽、保色性、硬度、耐久性等。
双组分水性塑胶漆配方的制备与评价研究
双组分水性塑胶漆配方的制备与评价研究针对不同的塑胶底材，系统的研究了双组分水性塑胶漆的配方制备与评价，探究了不同的水性羟基丙烯酸分散体树脂和助剂的选用对于塑胶漆漆膜的影响，结果表明：使用低羟值的水性羟基丙烯酸分散体用作底涂，中高羟值的水性羟基丙烯酸分散体用作面涂，应该选择合适的固化剂，通过高分子型分散剂、有机硅型流平剂和聚脲防沉剂的合理搭配，能够制备高附着力，高化学耐性和机械性的塑胶漆涂膜。
标签：塑胶底材;水性塑胶漆;配方;评价一、前言我国是世界第三汽车制造大国，塑代金属在其中的发展潜力巨大;中国手机普及率及年产量均居世界第一，笔记本及数码相机等产品的市场需求量十分巨大;我国的电子和智能玩具涂装市场潜力也很大。
塑胶涂料市场发展前景好，现有的市场容量大，在工业领域、建筑领域和其他领域方面都有较多的应用。
以上这些都需要塑胶涂料与之配套，我国的鞋材用塑胶涂料目前年产量大于2万吨且以10-15%的速度在增长[1-3]。
塑胶广泛应用于各类行业，在使用前，塑胶部件需要进行表面处理，使用以丙烯酸树脂为代表的涂料涂装在其表面是一种常用的方式[4-5]。
本研究针对塑胶基材的特点和应用要求，以自制的水性羟基丙烯酸树脂为原料，选择科思创公司生产的异氰酸酯固化剂，选用毕克化学的高分子型的分散剂、有机硅型的流平剂和聚脲的防沉剂的合理搭配，进行了双组分水性塑胶涂料的配方制备与评价[6-7]。
二、实验部分（一）实验原料与设备1.实验原料水性羟基丙烯酸树脂：自制树脂A，树脂B，树脂C，树脂D，树脂E，树脂F;异氰酸酯固化剂：德国拜耳公司2655;去离子水;溶剂：陶氏化学PMMA，PM，MEK，乙醇，丙二醇;PH调节剂：上海阿拉丁生化股份有限公司N-N二甲基乙酰胺DEMA;颜料：常州市奥邦化工有限公司金红石型钛白粉R222金红石型;分散剂：德国毕克化学BYK-192;流平剂：德国毕克化学BYK-381，BYK-333;消泡剂：德国毕克化学BYK-024;润湿剂：赢创德固赛特种化学TEGO-270;防沉剂：德国毕克化学BYK-420。
水性油漆配方
本帖最后由PODER 于2009-5-28 21:23 编辑配方介绍:此水性漆配方以水性聚氨酯分散体和丙烯酸酯乳液为主要原料，适用于木器表漆和塑料。
成膜后为全哑光清漆。
用此配方开发的产品有成本的优势。
原料代码投料数量1 华津思R4188 50.002 华津思HD1902 15.003 纯水7.224 DPnB 3.005 DPM 2.506 PA30 0.507 BYK028 0.438 BYK346 0.109 TS-100 2.6010 Glide 440 0.2611 RM-2020 0.1012 RM-8W 0.1013 95%乙醇 4.7814 纯水13.48总计100注释:华津思R4188: 水性聚氨酯分散体.华津思HD1902: 华津思丙烯酸酯乳液.DPnB: 二丙二醇丁醚. 美国陶氏化学.DPM: 二丙二醇甲醚. 美国陶氏化学.PA30: 分散剂。
巴斯夫BYK028：消泡剂BYKBYK346: 润湿剂BYKTS-100: 消光粉迪高Glide 440: 流平剂RM-2020：罗门哈斯增稠剂，非离子聚氨酯RM-8W：罗门哈斯增稠剂，非离子聚氨酯调配方法：1. 依次投入1、2、3，开机400-600转/分钟，搅拌均匀10分钟。
2. 在400-600转/分钟速度状态下再加入4、5, 搅拌均匀10分钟。
3. 再加入6，7，8 在800-1000转/分钟速度高速分散10分钟。
4. 再加入9，在1000-1500转/分钟速度分散分钟。
5. 再加入10，在600-800转/分钟速度搅拌均匀5分钟。
6. 将11和12，先用13兑稀均匀, 然后慢慢加入以上溶液,在400-600转/分钟速度搅均10-15分钟。
7. 加入14调粘度. 送检合格包装。
备注：本配方是单组分水性漆。
如配制双组分漆，在以上配方基础上加水性HDI固化剂或氮丙啶交联剂。
漆：水性固化剂＝10：1。
漆：氮丙啶交联剂＝20：1.性能：品控项目品控内容细度/清洁度≤30微米施工性好密度（公斤/升） 1.00±0.001粘度(25℃) 60±5KU颜色浊白固体份（W/W）27±1%光泽全哑光（60-75/60°）施工配比直接使用．。
塑料用水性树脂及涂料的研制及应用
来获得满意的附着力，典型的有氯化聚丙烯对聚丙烯基材 的附着促进作用。 以 PP 塑料为例，目前通常的制备方法是将氯化聚烯 烃树脂通过外乳化或其他改性方法使其水性化，直接应用 氯化聚烯烃乳液，虽然附着力得到了一定的提高，但缺少 某些功能性基团以实现特殊目的的应用；对氯化聚烯烃乳 液进行接枝改性或在传统共聚乳液反应中添加适量氯化 聚烯烃是同时获得附着力和功能基团的常用方法。 直接应用氯化聚烯烃乳液，虽然附着力得到了一定的 提高，但缺少某些功能性基团以实现特殊目的的应用；对 氯化聚烯烃乳液进行接枝改性或在传统共聚乳液反应中 添加适量氯化聚烯烃是同时获得附着力和功能基团的常
的差别，主要涂装用塑料基材无非聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙 烯(PS)、聚烯烃(PO)、丁二烯-丙烯腈-苯乙烯(ABS)、聚甲 醛(POM)、聚酯(PET，PBT)、聚碳酸酯(PC)、不饱和聚酯、 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等及其复合物。根据塑料的表面 特性及附着特点，可以按结晶性和非结晶性两类塑料来进 行水性树脂设计。 (1) 非结晶塑料 塑料高分子链凌乱排列纠缠，未形成井然有序的排列 结构，在凝固过程中没有晶核及晶粒生长过程，仅是自由 的高分子链被“冻结”的现象。就宏观而言，非结晶性塑 料没有明显的相转移温度，熔化过程为一区域而非固定熔 点。多具透明外观，各方向性质差异不大、物理性质较为 均匀。常见的非结晶性塑料包括 ABS、PS、PC 以及 PVC 等。 在汽车工业中 ABS 是常见和使用广泛的涂装基材，热塑性 ABS 树脂被认可为是一种可以自由设计的工程材料，具有 突出的流动、韧性、尺寸稳定性和高耐热性。ABS 塑料在 汽车的内外饰部件上有广泛的应用。在内饰件上，ABS 可 以用于生产门板、仪表板饰框、手套箱、中控仪表板、空 调出风口等。在外饰上，ABS 用于制造散热格栅、镜框、 牌照板、饰标等。PC 塑料无色透明，耐热，抗冲击，在普 通使用温度内都有良好的机械性能。同性能接近的 PMMA 塑料相比，PC 的耐冲击性能好，折射率高，加工性能好。 但是 PMMA 相对 PC 价格较低，并可通过本体聚合的方法生 产大型的器件。随着 PC 生产规模的日益扩大，PC 同 PMMA 之间的价格差异在日益缩小。 普通 PS 塑料属无定形高分
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
水性塑胶涂料基本组成
常用助剂包括颜料分散剂、流平剂、消泡剂、催干剂、增塑剂、防霉剂、 抗结皮剂、防紫外线剂、流变剂等。
例如：气体化学：表面活性剂SURFYNOL 104E/104BC;海名斯:聚氨酯缔合 流变助剂 RHEOLATE 266粘土类流变助剂: BENTONE DE BENTONE EW BENTONE DY CE BENTONE LT 潤濕分散劑 NUOSPERSE W-22 防腐防黴劑 DEUADD MB-11; 毕克助剂:润湿分散剂 DISPER BYK-181 BYK-190 / BYK-191 DISPER BYK-192 底材润湿和表面滑爽性 BYK-333/BYK-346/BYK-347 /BYK-349 消泡剂 BYK011/BYK-024;蜡乳液和分散体 AQUATIX 8421; 迪高助剂:润湿分散剂 DISPERS 651/DISPERS 750W, 消泡剂 FOAMEX 805 FOAMEX 822 FOAMEX 825 ,脱泡剂 AIREX 901W AIREX 902W ,表面控制助剂 GLIDE 100 GLIDE 110 GLIDE 410 ; 道康宁助剂DOW CORNING; 陶氏DOW:聚氨酯增稠剂 RM-8W/RM-12W/SCT-275,阴 离子碱溶胀型增稠剂 ASE-60;OMG BORCHERS GMBH: 湿润剂和分散剂 BORCHI GEN SN 95; 兄弟股份公司:聚氨酯增稠剂 BORCHI GEL PW 25; 巴斯夫BASF(汽 巴CIBA):丙烯酸酯共聚物增稠剂 VISCALEX HV 30;中和剂 AMP-95/ DMEA(N,N二甲基乙醇胺/)氨水(NH4.H20)-28%/ 三乙胺TEA等
一，涂料基本组成
涂料是由成膜物质、颜填料、溶剂和助剂组成，涂料 施工后，随着溶剂和稀释剂的挥发，成膜物干燥成膜。成 膜物可以单独成膜，也可以粘结颜料等物质共同成膜，所 以也称粘结剂。它是涂料的基础，常称为基料、漆料和漆 基。
水性涂料是由乳液或水性分散体、颜填料、水、助溶 剂和助剂组成。
这ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ主要讨论水性塑胶涂料：
水性塑胶涂料基本组成
㈡水性塑胶涂料用颜料 颜料是分散在涂料中从而赋予涂料某些性质的粉体材料，包括颜色、 遮盖力、耐久性、力学强度、对金属底材的防腐性、特殊功能如导电、导 热性能等。按照其在涂料中的功能和作用分为着色颜料、体质颜料、防腐 颜料、功能颜料。 1)．着色颜料 着色颜料主要是提供颜色和遮盖力，分为无机颜料和有机颜料 目前油性和水性颜料基本可以通用，只是水性涂料比较注重其酸碱性， 这里就不做介绍了。
水性塑胶涂料配方设计基础
目录
1. 概述 2.水性塑胶涂料基本组成 3.水性塑胶涂料成膜机理 4.水性塑胶涂料配方设计机理 5.水性塑胶涂料涂膜病态防治 6.水性塑胶涂料配方设计结语
概述
涂料配方的设计：要根据涂装材质、涂装目的、涂膜性能、使用环 境、施工环境等进行涂料各组分的材料的选择并确定相对比例，并在此 基础上提出合理的生产工艺、施工工艺和固化方式；由于涂料配方中各 组分的用量及其相对比例会对涂料的使用性能(如流平性、干燥性等)和 涂膜性能(如附着力、光泽、硬度等)产生极大的影响，因此我们必须对 涂料必须进行配方设计方能满足各方面要求。
水性塑胶涂料基本组成
2)．填料 填料亦称体质颜料，大多是白色或稍有颜色的粉体，不具备着色力 和遮盖力，但具有增加漆膜的厚度、调节流变性能、改善机械强度、提高 漆膜的耐久性和降低成本等作用
水性㈢塑水胶性塑涂胶料涂料基用本助剂组成
助剂用量虽少，但对涂料的生产、储存、施工、成膜过程及最终涂层的 性能有很大影响，有时甚至可起关键作用，随着涂料工业的发展，助剂的种类 日趋繁多，应用愈来愈广，地位也日益重要。
A,单组分水性聚氨酯涂料
单组分聚氨酯水分散体涂膜的耐化学性和耐溶剂性不良，涂膜硬 度、表面光泽度和鲜艳性较低
B,双组分水性聚氨酯涂料
水性塑胶涂料基本组成 双组分聚氨酯水分散体涂料还应满足以下2个条件： （1）多元醇体系应具有乳化能力，从而保证两组分混合后，容易把聚 氨酯固化剂（特别是未经亲水改性的固化剂）乳化，具有分散功能， 使分散体粒径尽可能小，以便在水中更好地混合扩散； （2）固化剂的粘度要尽可能小，从而减少有机溶剂的用量，甚至不用 有机溶剂，同时又能保证与含羟基组分很好地混合.
水性塑㈠水胶性涂塑胶料涂基料用本成组膜物成质
1，水性丙烯酸涂料
水性丙烯酸涂料用的丙烯酸树脂主要是丙烯酸、甲基丙烯酸及其酯 与乙烯系单体，如苯乙烯经共聚而得到的热塑性或热固性丙烯酸系树 脂，及其它具有活性可交联官能团树脂改性的丙烯酸树脂；
2，水性聚氨酯涂料
水性聚氨酯也可分为聚氨酯水溶液、聚氨酯水分散体和聚氨酯乳液 3种，聚氨酯水溶液在涂料中用得很少，后两者有时统称为聚氨酯乳液 或聚氨酯水分散体。按组成有单、双组分之分，单组分属热塑性树脂， 聚合物在成膜过程中不发生交联，施工方便；双组分水性聚氨酯涂料 由含有活泼—NCO的固化剂组分和含有可与—NCO反应的活泼氢（羟基） 的水性多元醇所组成，施工前将二者混合均匀，成膜过程中发生交联 反应，涂膜性能好。
成膜物质也叫粘结剂
例如，拜耳:水性羟基丙烯酸BAYHYDROL A-145/BAYHYDROL A2470/BAYHYDROL A-2621,聚酯型氨分散体 BAYHYDROL U 241 聚氨酯 分散体 BAYHYDROL UH XP2648 /BAYHYDROL UH2952/1苯乙烯丙烯酸酯 BAYHYDROL AH XP2754 水性聚异氰酸酯BAYHYDROLXP2655/BAYHYDUR XP2487/1 ,欧宝迪:苯乙烯丙烯酸酯 AS 2615/AS 2606/AS 26080/VP AS 26090 VP,聚氨酯分散体 U 6100/U 6150/U 9160/U 9800,丙烯酸聚 氨酯 APU 10120/APU 10351/VP APU 10610,迪爱生:苯乙烯丙烯酸酯 WATERSOL WHK-364/BURNOCK WE-304/WATERSOL PE-200,帝斯曼: 苯乙 烯丙烯酸酯 NEOCRYL A-633/NEOCRYL A-639/NEOCRYL A-66,纽佩斯: 丙烯酸共聚体（核壳) SETAQUA 6801/SETAQUA 6802/SETAQUA 6803 , 饱和聚酯（核壳) SETAL 6306 SS-80,巴斯夫BASF,氰特CYTEC,上海思 沃/广州宣宁等。