水性涂料配方中性能的调整——耐水性

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防水涂料基要求

防水涂料基要求

防水涂料基要求一、耐水性防水涂料必须具有良好的耐水性,能够长期浸泡在水中而不会发生变形、起泡或脱落等现象。

耐水性好的防水涂料能够提供更长的使用寿命,减少维修和更换的频率,从而降低维护成本。

二、耐腐蚀性防水涂料需要具备抵抗各种腐蚀性物质的能力,如酸、碱、盐等。

这些物质可能来自于周围环境,也可能来自于建筑材料本身。

防水涂料应能够有效地隔离这些腐蚀性物质,防止其对建筑材料造成损害。

三、耐久性防水涂料的耐久性对于其使用寿命至关重要。

耐久性好的防水涂料能够保持其性能长期不变,有效地防止水的渗透。

耐久性取决于涂料的成分、生产工艺和施工工艺等因素。

四、附着力防水涂料应具有良好的附着力,能够紧密地粘附在各种基材表面,如混凝土、金属、木材等。

防水涂料与基材之间的附着力是保证防水性能的关键因素之一。

五、温度稳定性防水涂料应能够在不同的温度条件下保持其性能的稳定性。

无论是高温还是低温,防水涂料都不应出现变形、起泡或开裂等现象。

六、施工性防水涂料的施工性对于施工质量和效率至关重要。

涂料的干燥时间、涂刷次数、混合比例等都应符合施工要求,以确保施工方便、快速且无缺陷。

此外,防水涂料还应具备良好的流平性和覆盖力,以便在施工时能够均匀覆盖基材表面。

七、环保性防水涂料应符合环保要求,使用无害的原材料和添加剂,不含有毒物质。

在生产和使用过程中,防水涂料应能够减少对环境的污染,并尽可能地降低能耗和资源消耗。

这有助于保护环境,并符合可持续发展原则。

八、成本效益防水涂料的价格和性能需考虑成本效益。

优质但昂贵的防水涂料可能并不适合某些特定的工程项目。

在选择防水涂料时,需要综合考虑其性能和价格,以选择性价比最高的产品。

同时,正确的施工方法和良好的维护也是提高防水涂料使用效果和降低成本的关键因素。

综上所述,选择防水涂料时需要综合考虑以上各个方面要求。

水性涂料的研究进展

水性涂料的研究进展

水性涂料的研究进展水性涂料是一种以水作为溶剂或分散介质的涂料,与传统的溶剂型涂料相比,具有环保、低污染、无毒无害等特点。

近年来,水性涂料的研究取得了显著的进展,包括涂料剂型的研究、性能的改进以及应用领域的拓展等方面。

首先,涂料剂型的研究是水性涂料研究的重要方向之一、目前,水性涂料的剂型主要有乳液型、溶胶型和分散型等。

其中,乳液型是最常见的水性涂料剂型,它由树脂、乳化剂、助剂等组成,能够形成稳定的乳状液体。

而溶胶型是以胶体粒子为主要成分,以水作为稀释剂的涂料剂型,具有颗粒细小、分散均匀等特点。

最近,分散型涂料又成为研究的热点,通过特定技术,将固体颗粒分散在水中形成液体,从而实现了水性涂料的低粘度、高固含量等特点。

其次,水性涂料的性能也得到了大幅改善。

传统水性涂料常常存在涂膜硬度低、耐水性差、耐碱性差等问题,而现在的研究主要集中在提高涂料的应用性能。

例如,增强涂膜的硬度和耐磨性是目前研究的重点之一,通过添加硅酮树脂、纳米填料等,提高了涂料的表面硬度和耐磨性。

此外,还对涂膜的耐温性能进行了研究,通过调整树脂体系的结构和添加耐高温填料,使涂料具有良好的耐高温性能。

再次,水性涂料的应用领域也在不断拓展。

传统上,水性涂料主要应用于建筑领域,用于墙面、地板等的涂装。

但随着技术的发展和研究的深入,水性涂料已经开始应用于汽车、家具、电子产品等领域。

例如,汽车制造商在车身涂装中越来越多地采用水性涂料,以减少对环境的污染。

同时,水性涂料还在电子产品领域得到广泛应用,如智能手机、平板电脑等外壳的涂装都采用水性涂料,以保证产品的环保性和安全性。

总的来说,水性涂料的研究进展可分为剂型研究、性能改进和应用领域拓展三个方面。

在剂型研究方面,乳液型、溶胶型和分散型涂料成为主要研究对象。

在性能改进方面,涂料的硬度、耐磨性和耐温性能得到了明显提升。

在应用领域方面,除了建筑领域外,水性涂料还在汽车、家具、电子产品等领域得到广泛应用。

随着研究的不断深入,相信水性涂料将在未来展现更广阔的应用前景。

详解涂料涂膜耐水性的表现、机理及影响因素

详解涂料涂膜耐水性的表现、机理及影响因素

详解涂料涂膜耐水性的表现、机理及影响因素一、涂膜耐水性表现、机理及影响因素涂膜的基料主要是高分子材料,在水的存在下,常常会发生色变、软化、附着失效、起泡甚至涂膜破裂;所以涂膜的耐水性是涂膜使用性能中一项很重要的内容。

»色变;树脂或颜色再水的作用下生成发色基团;»软化;水增涂膜的溶胀与塑化作用,导致强度和硬度降低;»附着失效;水分子取代了涂膜与底材之间的界面作用(包括部分氢键或者易水解的化学键),导致附着力大大降低;»起泡;由于涂膜软化和附着失效,涂膜中的水挥发将涂膜顶起。

※涂膜受水的影响主要包含两个方面:1、涂膜吸水性强,易回潮(或者干燥慢,不容易完全干燥)的情况;2、涂膜易与水发生能劣化涂膜性能的各种物理和化学作用的情况(如含有易水解的酯键或醚键)。

涂膜吸水具有普遍性,具体谈一下涂膜吸水机理»化学亲和涂膜中亲水基团通过阳离子配位或氢键作用使得水分子吸附在极性基团表面,从而使得物质表现为一定的吸水性。

(涂料成膜后一般以化学吸附为主)»毛细作用常见于多孔物质的吸水现象,是一种物理吸附,当然物质本身对水要有一定的亲水性,如硅藻土,如涂膜干燥时没有完全封闭的脱气通道。

»渗透作用如果涂膜中存在电解质,会产生渗透压,使得涂膜外部的水有向内部渗透的倾向。

当然在涂膜内聚能较大时,具有部分抵消这种渗透压力的倾向。

二、提高涂膜耐性水的途径»选择耐水性好的树脂和固化剂;»尽量降低颜填量或选择疏水性好的粉料;»减少配方中“亲水结构”(亲水基团)的含量;»降低涂膜的表面张力;ps.前三项是固本,后两项为防守1、耐水性好的树脂和固化剂(1)耐水性好的树脂分散液有以下指标:»较高的羟值;»尽量低的酸值;»较高的玻璃化温度(少含柔性链的醇)»较高的分子量、较窄的分子量分布;»尽量少的极性单体;»带脲环胺类等能增强湿附着力的单体;»合适的成盐助剂;(2)对于固化剂,使用异氰酸酯固化剂:HDI 脂肪族异氰酸酯三聚体最为常用,以前一般用聚醚链端改性,但是成膜后依然残留在涂膜中的聚醚链段对使得涂膜的耐水性大大降低;可以选择磺酸盐改性的HDI,用氨水做成盐剂,涂膜干燥后,氨水挥发,少量的磺酸基团对耐水性的降低远远小于聚醚改性的HDI。

水性木器漆配方解析

水性木器漆配方解析

水性木器漆配方解析前言:随着环保法规的日益严苛,溶剂型木器漆在越来越多的城市被限制使用,水性木器漆作为环境友好型涂料成为涂料工业的发展趋势。

其中丙烯酸乳液木器涂料以价格低廉,性能优秀,施工方便成为水性木器漆的新宠。

本文通过解析一组以丙烯酸乳液(以下简称PAC)为基本成膜物的透明水性木器漆,试图分析这种体系的配方要点及注意事项。

简介:PAC体系水性木器漆,是以PAC为主要成膜物,加入适当的颜填料、成膜助剂及其他助剂而成的单组分木器漆。

以挥发干燥为主要成膜方式(伴有自交联的化学成膜),该产品具有施工方便,性能较好,价格低廉的优点。

用途:用于实木、木皮及中纤板等木质基材的装饰保护。

主要性能:1、优异的装饰性;2、良好的施工宽容性,可以喷、刷、辊涂施工;3、挥发性有机化合物(VOC)满足国家强制性标准GB 24410-2009之要求;4、涂料性能满足国家标准GBT 23999-2009之要求;5、清晰度高,能充分体现木材的天然纹理;6、不能出现涨筋等漆病。

下面以封闭底漆、透明底漆、透明面漆为例,介绍水性木器漆的配方原理及原材料选择原则。

注:7、8先预混后再加入点评:水性封闭底漆配方原理及原料选择:1、配方原理:由于木材的水敏性,水性木器漆往往出现“涨筋”现象,这与封闭底漆的性能有直接关系。

对封闭底漆而言,要求流动性好,渗透力强,快干(水尽快挥发,漆膜尽快固化)而且不能出现气泡;2、原料选择:a)主要成膜物:大粒径乳液(Acrylice® 1140粒径约100nm)粘度低(实测粘度为37mpa.s/25℃),流动性好,对施工后涂料快速流入木材导管有利,自交联体系能够带来附加的干燥速度(交联反应带来的体积收缩加速水份释放)和漆膜强度;除上述乳液外,DSM的XK-14和欧宝迪(ALBERDINGK)的AC-2514也可以选择。

b)次要成膜物:大粒径(W-50为80nm)、低粘度(实测粘度为10mpa.s /25℃)的硅溶胶具有极强的渗透力,帮助底漆渗透到木材导管的微孔(木材导管直径≥15μm)中;c)成膜助剂:选择PnB为成膜助剂是因为其比BG环保,而且干燥速度快,可以帮助水份的逸出,加快封闭底漆的实干;d)其他助剂:BYK 346降低体系的表面张力(表1 配方25℃静态表面张力为25.4dyn/cm),使封闭底漆对木材有良好的润湿性;消泡剂选择BYK 093和BYK 012两种搭配,既能抑制施工过程(特别是刷涂时)产生的机械泡,又能帮助木材中的空气泡逸出;流变助剂采用聚氨酯类,是因为配方中没有颜填料,不用考虑贮存防沉,只须施工不流挂,而且低剪粘度不高有利于漆液的流动和渗透。

提高涂膜耐水性有那些途径

提高涂膜耐水性有那些途径

提高涂膜耐水性有那些途径?选用疏水乳液,如无皂聚合技术生产的聚合物乳液选用疏水分散助剂,对亲水颜填料进行疏水处理,疏水分散剂如Hydropalat 100。

添加表面疏水剂,增强涂膜抵抗雨水渗透,如Perenol HF-200。

提高涂膜耐候性途径涂膜的耐光性差,涂膜颜色易变化,表面易粉化,影响涂膜的装饰寿命,和保护被装饰物的寿命。

涂膜不耐水,涂膜的长久性受影响,涂膜起泡、开裂、粉化、脱落、水印、泛碱等问题随之出现,影响涂膜的装饰和保护墙体的寿命。

因而提高涂膜耐候性有两条途径:提高耐光性提高耐水性材料“憎水”、“亲水”概念判断一种材料是亲水还是疏水材料。

是根据水滴在该材料表面的接触角θ大小来判断,若θ>90度,表示材料为憎水材料,θ<90度,则材料为亲水材料,θ=90度,则为顺水材料。

合理的涂膜颜色对保色性影响(1)颜料种类,通常颜料用钛白冲淡后,其耐光性和耐候性都将有所降低,单偶氮颜料在浅色涂膜中耐光、耐候性差,只适合深色涂膜,缩合型双偶氮颜料、酞青颜料等耐晒牢度很高,在浅色涂膜中仍有很高的耐晒性,可用于浅色涂膜调色。

(2)涂膜颜色种类,通常浅色、亮色涂膜易于褪色,颜色变化易于觉察,而深色、暗色涂膜褪色较慢,颜色变化少量难以察觉。

因此。

调色配方设计时,在客户没有特别规定颜色标准时,推荐用无机类和耐光耐候性好的有机类色浆,并采用暗色色调。

如有特定的颜色规定,要求亮丽鲜艳的涂膜,尽量选用耐候、耐光性好的水性色浆。

涂料PVC对涂料保色性影响在一定的PVC范围内,乳胶漆PVC小,聚合物粒子对颜料的保护作用较多,涂膜保色越高,因此,同样的色浆在低档的高PVC涂料中保色性差,在高档的低PVC涂料中保色性好。

聚合物种类对涂料保色性影响聚合物降解与聚合物分子结构中的键能大小有关,紫外光中不同波长的光能量,以及断裂聚合物中某些常见键的能量如下:紫外光的波长与能量结合的离解能量200nm 598kJ/mol C-C 354kJ/mol300nm 397kJ/mol C-H 410kJ/mol400nm 301kJ/mol C-O 321kJ/molC-F 484kJ/molSi-O 443kJ/mol建筑装饰用乳胶漆常用的黏结料有醋丙/醋叔乳液、苯丙乳液、纯丙乳液、叔丙乳液、硅丙乳液、以及氟碳聚合物等。

室温固化水性聚氨酯树脂的耐水性研究

室温固化水性聚氨酯树脂的耐水性研究
r s sa c r p ry e itn e p o e t.
Ke o ds: t rr ssa c wae b r e poy r t a e;a in u a l yW r wae e it n e; tr o n lu eh n mb e tc r b e
0 引 言
蓖麻 油酸 , 含有 共 轭 双 键 , 实 验 就 是 用 脱 水 蓖 麻 油 酸 和 三 羟 本
提高 , 各国环保法规进一步严格要求 , 水性涂 料 的发展是 大势
所趋 , 但是高性 能水性 聚氨酯 ( U) WP 乳液 只具 备优 良的成膜
A b t a t S re o mb e t u a l tr o n oy r t a e ip rin a e e n p e a e b tp s r c : e s f a i n c r b e wa e b r e p lu e h n ds e so s h v b e r p r d y se i
摘 要: 以甲苯二异氰酸酯( D ) 聚醚多元醇( T G) T I、 P M 为主要原料 , 二羟 甲基丙酸( MP 为亲水单体 , D A) 采用三羟
甲基丙烷脱水蓖麻油酸酯 ( MP C 进行改性 , T D O) 通过 逐步聚合 反应制备 了一 系列室温 固化水性聚氨酯树 脂。研 究了 T PC M D O的含量 、 亲水基团含量 、 软段多元醇种类与相对分子 质量 、 封端 剂以及氮丙 啶交联剂等对 聚氨 酯涂膜耐 水性 的影响 , 从而确 定了最佳合成配方 , 获得了优 良耐水性能 的水性聚氨酯树脂 。
W a e b r e Po y r t n sn t r o n l u e ha e Re i
D u n,Ha u s n ,L afn uJa oJ n o g i i g Z e

-涂膜耐水性的测定

-涂膜耐水性的测定

—涂膜耐水性的测定涂膜耐水性测定是评估涂层在水中的稳定性能的一种方法。

它紧要用于测试涂层在水中的耐久性和耐水性能。

涂膜耐水性测定通常使用水浸试验进行测试,该试验可以将涂层样品放置在水中,测试涂层在水中的耐久性和耐水性能。

在试验中,将涂层样品浸泡在水中,进行确定时间的测试。

在测试期间,检测涂层样品的外观、颜色、附着力、重量和硬度等性能变动,以评估涂层的耐水性能。

涂膜耐水性测定可以用于评估各种类型的涂层的耐久性和稳定性能,例如汽车漆、建筑涂料、木器漆等。

通过测定涂层在水中的性能变动,可以推想涂层的耐久性和寿命,为订立涂层维护和改进方案供应基础数据。

下面介绍几种常用的涂膜耐水性测定方法:水浸法将涂覆基材的试样放置在水中,察看确定时间后涂膜是否受到水的破坏或起泡、剥落等现象。

通常会依据涂层材料的使用情况和要求,设置不同的水浸时间和温度条件来进行测试。

这种方法简单易行,适用于对涂料涂层的初步评估。

喷淋法通过在涂层表面进行水喷淋,模拟不同条件下的水雨天气环境,察看涂膜表面是否产生变动,如起泡、开裂、脱落等现象。

这种方法更接近于实际使用环境,对于评估涂料的实际性能具有更高的牢靠性和精度。

浸泡法将涂层样品放入含水溶液中浸泡确定时间后,察看涂膜表面是否有明显的变动,如起泡、变色、开裂等。

这种方法能够更加深入地评估涂料的耐水性,但需要进行确定时间的浸泡,操作较为繁琐。

循环浸泡法将涂层样品放入含水溶液中浸泡确定时间后,将试样从水中取出并风干,然后再次放入含水溶液中浸泡,重复多次,察看涂膜表面的变动。

这种方法更加接近实际使用环境下的水侵蚀和浸泡情况,具有更高的评估精度和牢靠性。

以上方法均需要在确定的测试条件下进行,如不同的水质、水温、浸泡时间等,实在测试条件需要依据涂料的使用环境和要求进行合理设置。

测试时应注意样品的制备和处理方式,保证测试结果的精准性和牢靠性。

常温浸水法,按国家标准《GB1733—(79)88漆膜耐水性测定法》规定将涂漆样板的2/3面积放入温度为(25±1)℃的蒸馏水中,待达到产品标准规定的浸泡时间后取出,目测评定是否有起泡、失光、变色等想象,也可用仪器来测定失光率和附着力的下降程度。

水性丙烯酸酯涂料改性研究进展

水性丙烯酸酯涂料改性研究进展

水性丙烯酸酯涂料改性研究进展水性丙烯酸酯涂料是一种环保型涂料,具有优异的耐候性、耐水性和耐化学腐蚀性能,成为现代建筑涂料的主流产品之一。

水性丙烯酸酯涂料在使用过程中,仍然存在着一些问题,比如涂膜的硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性能有待提高。

为了解决这些问题,近年来,研究人员对水性丙烯酸酯涂料进行了不断的改性研究,取得了一系列重要进展。

本文将对水性丙烯酸酯涂料改性研究的最新进展进行综述,以期为相关研究和应用提供参考。

一、纳米颗粒改性纳米颗粒是一种新型的功能材料,具有较大的比表面积和特殊的物理化学性质,可以在涂料中起到增强功能和改善性能的作用。

研究人员通过将纳米颗粒引入水性丙烯酸酯涂料中,有效提高了涂膜的硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性能。

将纳米二氧化硅颗粒引入水性丙烯酸酯涂料中,可以显著提高涂膜的硬度和耐磨性;将纳米氧化铝颗粒引入水性丙烯酸酯涂料中,可以明显提高涂膜的耐化学腐蚀性能。

研究人员还发现,不同形状和尺寸的纳米颗粒对水性丙烯酸酯涂料的性能影响存在差异,通过合理选择和设计纳米颗粒,可以实现对涂料性能的精确调控。

二、功能添加剂改性功能添加剂是一类具有特殊功能的化学品,可以通过引入到水性丙烯酸酯涂料中,改善其性能和功能。

近年来,研究人员通过添加不同种类和含量的功能添加剂,成功改善了水性丙烯酸酯涂料的性能。

添加超分散剂可以提高水性丙烯酸酯涂料的分散性,降低涂料的粘度和表面张力,提高其涂布性和涂膜质量;添加抗氧化剂可以提高水性丙烯酸酯涂料的耐老化性能,延长涂膜的使用寿命。

研究人员还通过添加抗菌剂、防霉剂、防火剂等功能添加剂,成功赋予水性丙烯酸酯涂料新的功能和应用领域。

三、共聚物改性共聚物是一种高分子化合物,可以通过与水性丙烯酸酯树脂共混共聚,改善水性丙烯酸酯涂料的性能。

研究人员通过引入不同种类和含量的共聚物,成功改善了水性丙烯酸酯涂料的力学性能、耐化学腐蚀性能和耐候性能。

引入丙烯酸酯类共聚物可以提高水性丙烯酸酯涂料的柔韧性和粘附性;引入丙烯酸类共聚物可以提高水性丙烯酸酯涂料的耐化学腐蚀性能;引入氟碳类共聚物可以提高水性丙烯酸酯涂料的耐候性能。

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水性涂料配方中性能的调整——耐水性
水性木器漆基料在合成时使用相当数量的表面活性剂,或采用亲水性单体合成聚合物,从而导致成膜后的漆膜耐水性不良,使得漆膜变软,硬度下降,强度变差,吸水率越高的漆膜强度损失越大,所以水性木器漆应该是吸水率越小越好。

吸水率大小与漆膜浸水后是否泛白并无对应关系,泛白现象是光线折射发生了改变所引起的,是存在于漆膜中的水分子与聚合物链段对光线共同作用的结果。

有些吸水率高的漆膜浸水后明显泛白。

所以,仅从浸水后泛白性能不能判断漆膜的亲水性和耐水性高低。

大多数漆膜吸水泛白后,重新干燥可以恢复透明状态。

但是对于较厚的漆膜泛白恢复的过程可能很长,有时长达数周。

也曾观察到在室温下,有的漆膜长期干燥不能回复透明状态的现象,究其原因一是漆膜太厚,水分不能完全迁移出来;也可能漆膜浸水后引起聚合物的分子结构发生了变化,折光性能改变,这种变化是一个不可逆的过程,从而泛白不能恢复。

调整水性涂料的耐水性可以从三个方面考虑:
1)水性树脂,如水性聚氨酯、水性丙烯酸的聚合物结构
乳液聚合时用的表面活性剂的都是两亲的,即一端有亲油性,另一端有亲水性。

聚合完成后这些表面活性剂仍然存留在乳液中,成膜后残留在漆膜内,遇水后亲水基与水作用,促使水在漆膜中更多地渗透、扩散和迁移,增大了吸水率。

为了克服表面活性剂的不利影响,现今已可采用无皂聚合法制备乳液,乳液聚合时合成的乳液耐水性有显著提高。

不同乳液或水分散体吸水率有很大差别低的在10%以下,高的可超过100%,主要由聚合物的结构决定。

聚合物分子中的亲水结构及合成时所用的亲水单体对漆膜的吸水率和耐水性有极大的影响。

(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羟乙酯,(甲基)丙烯酸羟丙酯、马来酸酐、二羟甲基丙酸、而羟甲基丁酸等亲水单体可以改善聚合物在水中的分散性,有利于乳液或水分散体的形成和稳定,同时又带来成膜后漆膜吸水率升高,耐水性下降等缺点。

聚氨酯结构中有聚乙二醇链段时吸水率会增大;而有聚酯结构的聚氨酯水解降解的可能性大,耐水性会受影响。

乳液合成时引入氟碳单体或有机硅化合物可提高漆膜的耐水性,并随着氟碳和硅化合物用量的增多耐水性增加。

2)通过添加外交联剂交联
交联能显著提高漆膜的耐水性。

同一种漆通过添加外交联剂交联后,无论用的是异氰酸酯固化剂交联,氮丙啶交联,还是环氧化合物交联,虽然吸水率下降幅度有差别,但是通常都可降至15%以下。

亲水改性的异氰酸酯固化剂中亲水链段的亲水性越强,交联固化后的漆膜吸水率越高。

耐水性好的乳液或水分散体本身吸水率就很低,交联后吸水率下降幅度小。

反之,亲水性大的漆膜交联后吸水率下降幅度大。

3)通过物流里方法改善漆膜的耐水性
涂料配方中添加憎水性化合物可以改善漆膜的疏水性,减少或降低对漆膜的浸润。

蜡乳液和蜡粉是最常用额改善憎水性的添加剂,其中以PE蜡乳液效果最好。

此外,某些疏水添加剂有更好的效果。

可以产生类似荷叶效应的结果。

这种疏水效应是由于疏水添加剂在漆膜表面有规则地聚集产生的,疏水剂的迁移会使荷叶效应消失,因此加入疏水剂的漆膜经多次擦洗后会失去憎水作用。

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