水性涂料的生产工艺及应用
水性工业漆流程
水性工业漆流程如下：
基材处理：使用砂纸打磨表面，提高涂层的附着力。
对于粗糙的表面，可以使用腻子进行填补，确保表面平整。
腻子应使用与水性工业漆配套的产品，以保证涂层的附着力。
腻子干燥后，使用砂纸打磨表面，去除腻子痕迹，并提高表面的平整度。
涂料准备：打开水性工业漆的桶盖，将涂料充分搅拌均匀。
根据涂装要求选择合适的涂装工具，如刷子、滚筒、喷枪等。
涂装施工：使用刷子或滚筒将涂料均匀地涂抹在基材表面，注意避免漏涂或过厚。
对于小面积的涂装，可以使用刷子或滚筒直接涂抹。
对于大面积的涂装，可以使用喷枪进行喷涂。
干燥与固化：水性工业漆的干燥和固化速度较快，一般在室温下干燥24小时即可完全干燥固化。
水性漆在工程机械涂装工艺设计中的应用分析
水性漆在工程机械涂装工艺设计中的应用分析摘要：随着我国制造业的崛起，我国各个行业在发展过程中的市场竞争也变得越来越激烈。
与此同时，工程机械的涂装工艺水平和装备水平也在迅速提高，并在发展的过程中逐渐朝着汽车行业涂装方向进行发展。
目前我国的工程机械行业几乎都采用传统溶剂型防护涂料，但是由于这种方式无法适应新环保法的要求，因此工程机械行业逐渐将水性漆运用在了工程机械涂装工艺设计之中，并且拥有着良好的发展。
本文探讨水性漆在工程机械涂装工艺设计中的应用。
关键词：水性漆运用；机械涂装；工艺要点随着中国制造业的崛起，市场竞争日趋激烈，工程机械产品竞争已经从原来的性能、可靠性方面扩展到产品外观性能的竞争，各主流制造商越来越注重产品的“精细化”和外观装饰性能。
与此同时，工程机械的涂装工艺水平和装备水平也在迅速提高，并有逐渐向汽车行业涂装靠拢的趋势。
目前工程机械行业几乎都采用传统溶剂型防护涂料，虽然施工性能较好，施工窗口较大，但有机溶剂排放量严重超标，不能适应新环保法的要求，因此研究并推广水性漆在工程机械领域的应用具有现实意义。
本文主要阐述了水性漆在工程机械涂装行业的应用现状，并用实例分析水性漆在工程机械涂装工艺设计中的工艺要点、配套设备要求及应用优势，指出采用水性漆的涂装工艺是未来工程机械涂装发展的方向之一。
1工程机械涂装和水性涂装分析根据相关人员所进行的调查研究显示，工程机械在不断的发展过程中形成了多种类型，而这其中主要包括了挖掘机械、起重机械、路面机械等，对于我国工程的开展有着极大地帮助。
而涂装工艺作为工程机械生产环节的一个部分，对工程机械进行涂装方面的工作，不仅能够保证工程在开展的过程中对机械进行防腐、装饰，同时也能对工程机械产品进行最为直观的显示。
通常情况下，为了使得工程机械在工作的过程中能够顺利引起别人的注意，提高人们的安全意识，大部分的工程机械都以黄色作为主要的色彩，并且将其涂在机械上面。
工程机械涂装在发展的过程中拥有着自身独特的特点，其中，工程机械产品的结构大多都是以中厚板为主，在外形方面拥有着较大的尺寸，并且质量高，品种多。
水性涂料生产过程作业指导书
水性涂料生产作业指导书1、适用范围本指导书适用于内、外墙乳胶漆、胶水生产过程的作业标准。
2、生产准备生产设备、原材料及计量器皿、器具：2.1生产设备、计量器皿必须清洗干净，无杂物。
计量器具必须校正准确。
2.2 原材料必须经过检验合格后方可使用。
3、配料3.1由专人根据下达的配方单准确计量配方的配比用量并做好记录。
4、操作工艺4.1生产工艺：作业准备→配料→投料→{ }→合成→检验→过滤→包装入库4.2 工艺程序：① 乳化剂的分散标准—要求乳化剂分散成水溶液。
② 纤维素的制作标准—要求分散好的纤维素的浓度为2%，状态透亮。
③ 群青的分散标准——要求群青分散成水溶液。
4.2.1制作浆料：① 将计量好的水投入制浆罐中，在搅拌下投入荧光增白剂(配色时不加)高速搅拌5分钟后投入分散剂，然后再高速搅拌10—20分钟，时间必须不得少于10分钟，不得超过20分钟。
搅拌成呈水溶液状态。
② 投入分散好的纤维素搅拌5—10分钟。
③ 投入分散好的乳化剂搅拌5分钟后加入消泡剂1/2用量, 低速搅拌，达到表层消泡即可。
制浆→分散搅拌→（研磨） 制基料→分散搅拌→混匀④投入群青(配色时不加)搅拌5—10分钟。
⑤依次缓慢均匀投入防冻流平剂、润湿分散剂、防霉剂、憎水剂(外墙用)高速分散10—20分钟（根据季节变化酌情考虑时间，环境气温≥10℃情况下时间必须保证10分钟以上，不得少于10分钟，5℃≤环境气温≤10℃情况下时间必须保证在15分钟以上）。
⑥投入粉末料，依次缓慢均匀加入，粉末料全部投完之后在高速分散搅拌并进行剪切乳化40分钟。
乳化时间必须满足40分钟，绝不允许超时或缩短时间.4.2.2制作基料：①将专用乳液投入基料罐中。
A、乳液必须过滤（密封不好的乳液容易结皮和结晶）。
②用氨水调PH值为8～9.搅拌速度为600转/分钟即可。
4.3 合成：A、将制好的浆料投入基料罐中,继续缓慢均匀的成膜助剂。
B、然后用专用增稠剂（用1：1稀释好的）调制粘度为35～70s范围内（用涂-4杯粘度计测量）。
水性涂料生产线设备设施和工艺流程
1
国产
9
叉车
3吨
1
国产
合计
14
（二）主要原材料
本项目主要原辅材料消耗情况见表6。
表6主要原辅材料消耗情况一览表
序号
名称
年用数量t
备注
1
母料（丙烯酸乳液）
9050
乳液
2
增稠剂
15
液体
3
分散剂
10
液体
4
消泡剂
10
液体
5
硅石灰粉
260
粉状
7
羟工基纤维素
80
粉状
8
膨润土
260
粉状
9
钛白粉
400
整个过程在常温常压下进行，仅为单纯的混合、分装，不涉及化学反应。
外墙涂料工艺流程图
图3丙烯酸防水材料工艺流程图及及产污环节
生产工艺简述：将原材料按照一定比例投入高速搅拌机搅拌30分钟后，搅拌均匀的原材料进入砂磨机研磨，以降低物料的细度，研磨完成的原料稳定一段时间后加入乳液、增稠剂等进行调和，调好的物料进行过滤，滤渣投入砂磨机进一步研磨，过滤完成的成品进行灌装存放。
粉尘捕集器
SS-1002型
1
5
高速搅拌罐
50-1285型
1
6
分装机
GFC-50D
2
7
叉车
3吨
1
合计
10
外墙涂料设备
1
搅拌机
8750-20
2
进口
2
砂磨机
KD-20B
2
进口
3
砂磨机
WMS-30
1
国产
4
移动空压机
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。
水性环保涂料生产工艺流程
水性环保涂料生产工艺流程1.首先，选择合格的原材料进行配比。
First, select qualified raw materials for formulation.2.然后，在反应釜中加入适量的溶剂和助剂。
Then, add the appropriate amount of solvents and additives to the reaction vessel.3.将原材料和溶剂进行混合，确保均匀分散。
Mix the raw materials and solvents to ensure even dispersion.4.接着，在高速搅拌下，逐渐添加环保树脂。
Next, gradually add environmentally friendly resin under high-speed stirring.5.同时，控制温度和压力，促进反应的进行。
At the same time, control the temperature and pressure to promote the progress of the reaction.6.待树脂完全溶解后，加入颜料和填料。
After the resin is completely dissolved, add pigments and fillers.7.继续搅拌混合，使颜料和填料均匀分布。
Continue to mix and blend to ensure even distribution of pigments and fillers.8.进行必要的调色和调墨，确保颜料达到所需色泽。
Carry out necessary color and ink adjustments to ensure the pigments achieve the desired color.9.经过漆料检测，进行必要的调整和改善。
After paint testing, make necessary adjustments and improvements.10.采用分散机对漆料进行分散、研磨，保证漆料质地光滑。
水性涂料技术及特点培训课件
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可降解性
水性涂料的主要成分是水 ，其余成分也多为工性能
易施工性
水性涂料具有良好的流动性和润 湿性，能够轻松涂刷在各种基材
表面，提高施工效率。
快干性能
水性涂料干燥迅速，缩短了施工周 期，同时也有利于提高涂装线的生 产效率。
广泛的适用性
水性涂料可用于多种基材的涂装， 如金属、木材、塑料等，具有广泛 的适用性。
涂膜性能
01
02
03
04
良好的耐候性
水性涂料涂膜具有良好的耐候 性能，能够抵抗紫外线、氧化 、腐蚀等自然环境的侵蚀。
优异的装饰性
水性涂料涂膜表面光滑平整， 色彩鲜艳持久，具有良好的装
饰效果。
良好的附着力
水性涂料涂膜对基材具有良好 的附着力，能够确保涂膜长期
不脱落、不起皮。
高耐化学品性
水性涂料涂膜具有优异的耐化 学品性能，能够抵抗酸、碱、
水性涂料干燥技术
自然干燥
自然干燥是一种简单易行的水性涂料干燥方式，它主要依赖于空气流通和温度 升高的自然力量来进行涂膜的干燥。但是，自然干燥的速度较慢，容易受到环 境湿度、温度等因素的影响。
烘烤干燥
烘烤干燥是一种通过加热空气或涂料本身来提高涂膜干燥速度的方法。烘烤温 度和时间可以根据涂料的性质和涂装要求进行调整，以实现最佳的干燥效果。
汽车领域
随着环保要求的提高， 水性涂料逐渐替代传统 油性涂料，应用于汽车 车身、零部件的涂装， 具有较低的VOC排放
和良好的耐候性能。
其他领域
水性涂料还可应用于塑 料、玻璃、陶瓷等多种 基材的涂装，以及电子 、电器、航空航天等高 科技领域的特殊涂装需
求。
水性涂料的发展趋势
水性涂料的制备与应用研究
水性涂料的制备与应用研究第一章：引言水性涂料是一种新型的涂料，随着环保意识的逐渐增强和政策的相应配合，其在建筑、汽车和家具等领域的应用逐步扩大。
因此，对于水性涂料的制备和应用的研究具有重要的意义。
本文主要介绍水性涂料的制备及应用领域的研究进展。
第二章：水性涂料的制备2.1 乳液聚合法乳液聚合法是制备水性涂料的一种常用方法。
在此过程中，可利用丙烯酸乳液、苯乙烯乳液等聚合物作为基材料，以及各种助剂，如稳定剂、填料、交联剂等来制备水性涂料。
2.2 溶液聚合法溶液聚合法是另一种制备水性涂料的方法。
该方法可以采用聚乙烯醇、聚氨酯、聚酯、聚醚等高分子聚合物作为基材料，利用其与有机溶剂的相容性，通过加入交联剂等助剂来制备水性涂料。
2.3 改性法改性法是通过改变传统有机溶剂型涂料的组成，添加水相润湿剂、亲水性填料、增稠剂等，使其从有机溶剂型转化为水性涂料的制备方法。
2.4 其它技术此外，还有反应性水性涂料法、无溶剂水性涂料法等其他制备水性涂料的技术。
第三章：水性涂料的应用研究3.1 建筑领域建筑领域是水性涂料的一个主要应用领域。
在室内装修方面，水性涂料的优点主要是无异味，不会产生有害气体，同时还能有效的防止墙面潮湿。
在外墙涂料方面，则能够有效的降低环境污染，提高建筑的外观质量和使用寿命。
3.2 汽车领域水性涂料在汽车领域的应用主要是采用三底两面水性涂料的涂装工艺，可以有效的降低VOC排放量，减少对环境的损害。
同时，也能够提高汽车涂装制品的质量和使用寿命。
3.3 家具领域家具领域是水性涂料的另一个重要应用领域。
水性涂料的优点之一是在家具的表面涂装中没有异味，对于用户的健康非常友好。
与传统的涂料相比较，水性涂料所产生的VOC也更低，从而更加符合环保的要求。
第四章：水性涂料的发展趋势水性涂料在未来的发展趋势将进一步增强其环保、使用安全、产品质量等各个方面的优点。
特别是在推广应用过程中，需要进一步减少水性涂料的生产成本，提高生产效率和细微化质量控制能力。
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水性树脂 水性树脂-主要成膜物质
通过溶液聚合，得到高固体份的溶液树脂，在树脂中引入 —OH、—COOH、—NH2等亲水性官能团，将成盐或含其他亲水官能 团的树脂分散在水中并形成透明溶液，此溶液为水溶性树脂。
Ps:实际上，水性涂料在水中是不溶的，树脂以粒子的形式分散在 水相中，为了获得稳定的水性树脂体系，一般需要加入亲水性 的溶剂——助溶剂。
2）外墙的应用：乳胶型外墙涂料主要以苯丙乳液为主（德国、
日本），我国主要以丙烯酸乳液为主。
水性木器涂料 主要以水性聚氨酯为基体，通过丙烯 酸、有机硅、有机氟等一种或多种进行改 性，具有高耐磨性。目前多应用于木地板、 桌椅等制品。
水性汽车涂料的应用
汽车涂料是发展最快的涂料品种， 用量仅次于建筑涂料。汽车涂料是 性能要求最高的涂料品种。 国内汽车防锈底涂层绝大部分使 用水性电泳漆。汽车闪光涂料具有 光泽高，色彩艳丽和闪光效应等特 点。闪光涂料的发展方向也是水性 化。 美国、加拿大、日本等其它国 家水性汽车涂料树脂主要包括水性 丙烯酸、水性醇酸和水性环氧树脂 ，目前正大力发展水性聚氨酯。
水性涂料成膜机理
第二阶段：随着水分继续不 断挥发，聚合物颗粒表面吸 附的吸附层被破坏，间隙越 来越小，直至形成毛细管， 毛细管作用迫使乳胶颗粒变 形，随着挥发介质的增多， 压力越来越大，直至颗粒间 界面消失。 第三阶段：最后水分挥发， 压力达到能使每个乳胶粒中 的分子链扩散到另一颗粒分 子链中，颗粒进一步合并， 乳胶颗粒中的聚合物链段开 始不断相互扩散，逐渐形成 连续均匀的乳胶涂膜。
水溶性氨基树脂
水溶性醇酸树脂
颜料和填料 颜料及填料-次要成膜物质
颜料：是漆膜的重要成膜物质。它不仅提供了人们所需要的装饰色 彩，遮盖被涂底层，而且还能改善漆膜的性能，提高漆膜的机械强 度和防腐蚀性能，减少漆膜的透气性和透水性，有的还表现出特殊 性能，在涂料的功能化中起到关键性作用。 ①白色颜料——钛白粉、氧化锌、锑白 、立德粉等； ②黄色颜料——铅铬黄(浅、中、深)、 铁黄等； ③红色颜料——铁红(湿法)、大红粉、 透明红等； ④蓝色颜料——酞菁蓝、群青等； ⑤黑色颜料——炭黑、铁黑等； ⑥体质颜料（填料）——硫酸钡(沉淀) 、滑石粉、瓷土等
水性涂料配方设计
配方设计要求： 要制得优良的水性涂料，首先要考虑以下 几点因素： 1、水性涂料稳定性 2、水性涂料的交联与固化 3、颜填料的体积浓度 4、最低成膜温度 5、水性涂料的流变性能和水性涂料中挥 发有机物含量
水性涂料的生产
生产过程可以分成几个独立的步骤，其中最关键的步骤是颜料和填料 在液相(水或粘结剂）中的分散。这些步骤主要包括： （1）生产预混料； （2）分散过程； （3）混合、研磨； （4）测试、校正及最后调整； （5）过筛、包装
水性涂料生产工艺及 应用
目 录
1
水性涂料简 介
2
水性涂料分 类及机理
3
水性生产工 艺
4
水性用水作溶剂或者作分散介质，树脂作为分散相，形成的非 均相体系，都可称为水性涂料。在20 世纪40年代， P.Schlack研 发生产出了阳离子水性聚氨酯，标志着水性涂料的开端。1980年， 水性丙烯酸共混体系在瑞典，挪威，丹麦被迅速推广并商品化。 水性涂料与溶剂型涂料的最大区别在于： 涂料中的大部分有机溶剂被水所取代，由水、有机溶剂、氨基树脂、 交联乳液、树脂、颜料等组成。
助剂
诸如增稠、气泡、沉淀、流平、增强附着力、增强耐水性等， 仅靠涂料的基料和颜料是达不到要求的，这就必须添加相应的 其他原料来与其配合，以此来提高涂料的综合性能。这些“其 他原料”即称为“助剂或者添加剂” (1）分散剂 （2）乳化剂 （3）增稠剂 （4）杀菌防腐剂 （5）消泡剂 （6）成膜助剂 ……
树脂、颜料、 溶剂
树脂、固化剂、助剂 、溶剂 分 散
配 料 消泡剂、 分散剂
研 磨
调 漆
过 滤 检 测 包 装
水性建筑涂料的应用
主要品种是水性聚氨酯涂料、水溶性丙烯酸涂料以及无 机高分子涂料。 1）内墙的应用：乳胶涂料中，聚醋酸乙烯类是内墙涂料的主要
品种，基本取代了耐水性差的聚乙烯醇为粘结剂的106、107建筑 涂料。苯丙乳液目前大量用于内墙涂料的制备。
水性涂料成膜机理
涂料的成膜定义：就是涂覆在基 材表面的涂料由液态转化为无定 形固态薄膜的过程。
根据聚合物乳液的成膜过程的机 理，人们普遍认为其成膜过程分 为三个阶段。 第一阶段：聚合物乳液中水分挥 发，当乳胶颗粒占胶层的74%时， 乳胶颗粒相互靠近，达到密集的 充填状态，水和水溶性物质充满 在乳胶颗粒的空隙间。
水性涂料与溶剂型涂料的组成对比
水性涂料的组成及分类
水性涂料的组成为：水性树脂、颜填料、助剂、水等。 水溶性涂料 水溶胶涂料 乳胶涂料
一般情况下分为：
按树脂类型分类：
水性丙烯酸涂料 水性环氧涂料 水性聚氨酯涂料
按用途分类：水性建筑涂料和水性工业涂料
水性涂料基本成分—水
1、水性涂料以水作溶剂，节省大量资源；降低了对大气污染；水性 涂料仅采用少量低毒性醇醚类有机溶剂，改善了作业环境条件 2、水的表面张力比有机溶剂高，导致对被涂基底的浸润较差，所以 在使用水基涂料时必须提供清洁的基底。 3、与有机溶剂相比，水的汽化热很高，因此水基涂料的干燥需要更 多的能量也许要更长的时间。 4、水是不燃的，有利于储存和运输，使用时可安全接触。