探究水性涂料检测如何正确选用标准

探究水性涂料检测如何正确选用标准
探究水性涂料检测如何正确选用标准

探究水性涂料检测如何正确选用标准

发表时间:2019-08-23T10:32:43.500Z 来源:《工程管理前沿》2019年12期作者:郑曼

[导读] 需要去加大对水性涂料性能检测力度,根据检测结果不断完善水性涂料的综合性能,使其能够满足人们的各种需求,促进我国水性涂料更好的发展。

广州市波特化工有限公司广东广州 510000

摘要:在当前我国社会经济不断快速发展的背景下,人们的日常生活质量和水平不断提升,环保意识也越来越强。在这种大环境背景下,传统类型的溶剂型涂料在实际应用过程中,很容易受到各种因素条件的限制影响。在科学技术不断进步和快速发展的形势下,越来越多的新型技术被广泛应用各个领域中,特别是水性涂料技术的合理利用,能够尽可能满足当前节能环保的基本要求。在针对水性涂料进行检测的时候,其根本目的是为了检测出这种类型的涂料实际应用过程中,是否具有毒性、对涂料自身的品质进行科学合理的判断和分析。我国涂料工业在发展过程中,其整个技术标准还是比较完备的。但是需要选择符合实际要求的标准,这样才能够保证水性涂料检测结果的准确性和有效性。

关键词:水性涂料;涂料检测;选用标准

引言

根据不断的探索与实践证实,水性涂料完全符合环保的需要,但是水性涂料也存在很多的缺陷,如其综合性能比较差,对于施工的要求比较高,为了满足施工要求,就要消耗大量的人力、物力,增加资源消耗,甚至加大施工难度。基于此水性涂料还不能得到很多人的认可,阻碍了它的发展。但是,在人们追求绿色生活的理念下,水性涂料还是很有存在必要的,需要去加大对水性涂料性能检测力度,根据检测结果不断完善水性涂料的综合性能,使其能够满足人们的各种需求,促进我国水性涂料更好的发展。

1水性涂料在部分行业的应用现状

1.1水性涂料在建筑行业的应用

水性材料在建筑上的应用,按照喷涂位置不同,可以分为内墙涂料、外墙涂料、地坪涂料和屋面涂料几类。涂料使用环境不同,对涂料的要求也不同。外墙涂料对涂料的要求比较高,涂料不仅附着力要高,还要求具有较高的耐候性、耐酸碱性、抗冻融性和抗紫外线辐射等;内墙涂料要具有美观性、耐水性、耐刮擦性和高透气性;地坪涂料要满足耐磨、防滑和耐脏等要求。

1.2水性涂料在木器生产行业的应用

随着多年来的宣传和尝试,我国木器家具行业市场上也开始应用水性涂料,但是应用比例偏低,不到整个涂料市场的5%。目前水性涂料在木器领域的应用主要是生产出口木制品玩具、画框、工艺品、家具、门等。从目前的木器涂装发展趋势和水性涂料的应用环境来看,水性涂料在木器行业的应用主要用于生产工业木器家具。在民用木器家具领域,由于居民家庭装修一般会选择购买成品木制家具,在首次装修中一般不会用到水性涂料,而在后续的装修改造中,可能会应用到水性涂料。由于水性涂料对温度和湿度有特殊的要求,只有工厂流水线涂装中有加热干燥这一工序,因此,水性涂料在工厂涂装中应用最为广泛。如果想要将水性涂料用于层压板木制品和家具的生产,就要尝试开发水性丙烯酸氨基烤漆技术。

1.3水性涂料在防腐上的应用

我国对于防腐涂料的使用量比较大,目前市场上已经有大量水性防腐涂料的应用,主要有以下几个品种:(1)自干型丙烯酸涂料,主要作为底漆来使用,面上要涂一层面漆,用于防腐要求不高的产品上,如工程机械设备等;(2)水溶性氨基丙烯酸烘漆,主要用于防腐性能要求较高的五金家电、机壳机箱、摩托车零件等;(3)环氧改性水性氨基烘漆,用于汽车车身、车架、零部件等,注重美观和装饰性;(4)自干型水溶性环氧酯漆,一般主要作为底漆使用;(5)双组分水性环氧-胺固化涂料体系,主要用于高防腐产品,如储油罐、石化设备等;(6)电沉积涂料,与电镀工艺相似,使用时要能够满足产品导电性和可高温烘烤等性能。

1.4水性涂料在汽车生产上的应用

在我国,部分卡车等对涂装要求比较低的车型,一般只有车身底漆使用阴极电泳涂料,底盘、车架和零部件等都使用水性环氧聚酯或者水性丙烯酸氨基涂装,有的还使用溶剂型防锈底漆。而轿车等车型对涂装要求较高,车身和金属零部件底漆采用阴极电泳涂料喷涂,中涂漆和面漆一般都使用溶剂型涂料。由于汽车涂料的使用要求比较高,水性化难度大,因此,汽车涂料完全水性化在我国来说有实际的困难。相关专家可以先从小型非机动车和防腐要求低的机动车入手,一步步实现汽车涂料的水性化。

2水性涂料检测过程中的取样标准

取样一直以来都是水性涂料在具体检测过程中非常重要的环节,同时也可以被看作是基础环节。取样的效果,将会直接影响到检测效果,所以这一环节至关重要。在针对水性涂料进行取样的时候,由于取样这一环节是涂料检测标准中具有强制性特征的标准,所以要意识到这一环节的重要性,并且保证取样的及时性和有效性。在具体取样过程中,其根本目的是为了保证样品具有代表性。只有具有代表性和典型性特征的样品,在进行检测的时候,能够检测出具有真实性和有效性的结果。根据相关标准和要求可以得出,在针对各种不同类型的形态涂料产品进行取样的时候,提出了明确的规定。在具体操作过程中,最重要的一点就是要保证取样的部位、取样的数量。在取样过程中,如果是在充分混匀的条件背景下,那么在针对取样部位进行确定的时候,要从上、中、下三个层面分别对其进行获取。而在针对取样数目进行确定的时候,一般要保证样品量能够满足项目在测试过程中的需求量,同时还要保证样本的一次取足。在具体的生产或者是验收环节实施过程中,其实并不是很注重取样的各种不同类型形式,在某种程度上样品的取样具有非常大的随意性特征。有很多样品在获取过程中,并没有按照部分和数量来进行取样,这样就会直接影响到检测结果。

3水性涂料检测过程中对试验环境的标准要求

在针对水性涂料进行检测的时候,检测环境在其中具有非常重要的影响和作用,检测环境不仅会直接影响到检测结果,而且还会对检测人员的人身安全产生一定威胁。所以在针对水性涂料进行检测的时候,对试验环境提出了更高的要求。实验环境其实主要是指温度、湿度都要达到一定标准和要求的环境。有很多检测项目在具体实施过程中,对环境条件提出了非常严格的要求,比如涂料本身的粘度要求等。在针对漆膜的性能进行检测的时候,也要保证实验环境的有效性。在针对试验环境进行确定的时候,除了要根据检测方法要求当中的

水性涂料的应用及研究进展

JIU JIANG UNIVERSITY 毕业论文 题目水性涂料的应用及研究进展 英文题目Application and research progress of Waterborne Coatings 院系化学与环境工程学院 专业精细与化学品生产技术 姓名汪洋 年级B1311 指导教师付小兰 二零15 年11 月

目录 摘要 (3) 引言 (4) 1水性涂料简介 (5) 1.1水性涂料的发展历程 (5) 1.2水性涂料生产工艺流程 (7) 2水性涂料工业的发展 (8) 2.1水性涂料工业的现状 (8) 2.2常见的水性涂料工业及其进展 (9) 3水性涂料的应用 (10) 3.1水性建筑涂料 (10) 3.2水性汽车涂料 (10) 3.3水性金属防腐涂料 (11) 3.4水性木器涂料 (11) 结语 (12) 参考文献 (13)

摘要 低碳环保是现今社会都在追求潮流,水性涂料及其产品符合低碳环保的要求所以发展潜力巨大。与传统溶剂型涂料相比,水性涂料具有环保和性能优异等特点,成为涂料工业的发展主流。随着环保概念的普及,环保涂料已经成为家具市场新的选择,水性涂料将会得到越来越多消费者的认可,但是因其价格、装饰效果等诸多原因影响,水性涂料未能够成为市场上的主流产品,而其助剂是水性涂料不可缺少的组分,助剂的产品质量和发展水平也从一个侧面反映涂料产品质量和水平。本文分别从概念、发展历程、工艺流程、应用、发展趋势几方面对水性涂料进行了说明和总结,同时指出了水性涂料存在的问题,并对我国的水性涂料前景进行了展望。 关键词:低碳环保;水性涂料;溶剂涂料;树脂

引言 涂料中释放出来的有机挥发物(volatile organic compound,即VOC),尤其芳烃类、甲醛等对人体健康有严重影响。据统计涂料加工和生产释放出来的VOC量占其排放总量的20%~25%,仅次于汽车尾气的排放而位居VOC污染量第二位[1]。随着环保意识的增强,控制VOC的排放越来越受到人们的重视,许多国家都制定了相应的控制标准[2]。由于VOC的严格控制,使涂料的研制和发展方向愈加明确,即寻求VOC 不断降低,直至为零的绿色涂料。绿色涂料是指对生态环境不造成危害,对人类健康不产生负面影响的涂料,也称为“环境友好涂料”。绿色涂料的发展方向有涂料水性化、高固体分化和粉末化。与其他两种涂料相比,水性涂料最突出的优点是分散介质水无毒无害、不污染环境, 同时它还具备价廉、不易粉化、干燥快、施工方便等优点[3],所以现在成为“绿色涂料”的主要发展方向。

水性漆及塑料水性漆行业研究报告

水性漆及塑料水性漆行业研究报告 总论: 当下油漆涂料行业,依据油漆涂料覆盖的物体不同进行分类,主要包含以下四类:做在墙体(砖头、水泥等墙面结构)上的称为墙体漆(乳胶漆);做在木材(实木、密度板等木材)上的称为木器漆;做在塑料(电视、电脑、摩托车、电动车、手机等产品上的塑料覆盖件)上的称为塑料漆;做在金属上的称为金属漆。依据油漆涂料的溶剂成分不同进行分类,主要包含油漆和水性漆两类:以苯、甲苯、二甲苯、甲醛、丁酯、环己酮等有机溶剂为主要溶剂的称为油漆;以纯净水为主要溶剂的称为水性漆。目前,做在墙体上的涂料都是水性漆,主流产品为乳胶漆。但是在木器漆涂料行业绝大部分都还是使用油性漆,在塑料漆涂料行业绝大部分都还是使用油性漆;在金属漆涂料行业大部分还是使用油性漆。 在目前环保高要求的大环境下,塑料漆继续使用油性漆的原因,除了行业习惯外,还因为塑料水性漆对施工环境要求严格,国内塑料水性漆产品尚不成熟,相对于塑料油漆优势并不明显,而且塑料水性漆性价比远低于油性漆。国外塑料水性漆对施工环境要求十分严格,要求恒温恒湿的作业环境,对使用塑料水性漆的设备要求也十分严格,特别是喷涂设备的雾化能力要求相当高。当下国内外在塑料水性漆方面,除了温州“粼粼漆”以外,暂无成熟工业化塑料水性漆。同时温州粼粼漆科技有限公司基于塑料水性漆基础上研发的木器漆水性漆成熟应用达到油漆水平,在国内同行业内也屈指可数。 当下西方发达国家已经相继出台了关于禁止使用油性漆的法律条规,全面普及水性漆使用。挥发性有机物(VOC)等排放到空气中,通过化学反应产生的二次有机气溶胶是空气污染PM2.5的主要污染源,油漆涂料行业是VOC排放的重点行业之一,据统计2010年我国涂料行业溶剂用量达到432.5万吨,大约是6000万辆车一年的VOC排放总量(2010年我国汽车的保有量达到了8000万辆)。水性漆的发展起步于国家对环保法规的日益严格,而随着产品材料的发展,水性漆技术优越性得到体现时,越来越多的油漆材料供应商会投入更大的精力进行水性油漆产品的技术开发和研究。伴随国内材料供应商技术能力的发展以及国家环保总局逐步试点“清洁生产”,鼓励创建“国家环保友好企业”,地方政府也开始鼓励发展低排放的公司,一些为主流汽车生产厂商提供配套的零部件涂装线已经开始将水性漆定为未来塑料件涂装发展的方向。 作为拥有独立知识产权的“粼粼漆”塑料水性漆,具有明显的技术优势,使水性漆在施工实用条件上要求大大降低,为水性漆的大范围推广奠定了基础。

聚氨酯涂料现状及发展趋势

MDI型水性聚氨酯涂料的研究进展 摘要:综述了二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)与聚醚型、聚酯型或聚醚一聚酯共混型多元醇反应制备的水性聚氨酯(WPU)涂料的研究进展,简单介绍了MDI型WPU 涂料在不同领域的应用,并对MDI型WPU涂料的未来发展前景作了展望。 关键词:MDI;水性聚氨酯;涂料;研究进展 聚氨酯(PU)涂料是20世纪60年代发展起来的高档耐用的合成树脂涂料,具有优良的附着力、耐化学品、装饰性和耐磨性能,广泛用于木器家具漆、地板漆、汽车修补漆、防腐涂料和特种涂料。国内生产厂商主要集中在华东和中南沿海省市,其中江浙沪产量增长最快,华东地区PU涂料产量约占全国PU涂料产量的80%[1]。 随着社会的进步、科技的发展和人们环保意识的提高,研究人员越来越重视开发具有环保性能的PU产品,水性聚氨酯(WPU)就是近年来关注和研究的热点之一。WPU是以水为分散介质的二元胶体体系,与溶剂型PU相比,具有无毒、不易燃烧、不污染环境等优点[2]。甲苯二异氰酸酯(TDI)是制备WPU涂料的一种常用二异氰酸酯,而二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)是继TDI后发展起来的一种极其重要的二异氰酸酯,其相对分子质量大、饱和蒸汽压低、毒性也低,且MDI 对称的分子结构使MDI型涂料的漆膜强度、耐磨性及弹性更优越,干燥更迅速,具有广阔的市场前景[3]。 1 聚酯型WPU涂料 聚酯型WPU涂料具有流动性好、对颜料润湿性强、涂膜光泽度及强度高、粘结性好等优点。国外的PU乳液胶粘剂及涂料都属聚酯类型,但此类分散体配制的涂膜最大缺陷是耐水解性差。这是因为聚酯多元醇的酯键容易水解,将会导致聚合物链断裂,进而影响涂膜性能。故采用一般原料制得的聚酯型WPU,其贮存稳定期较短[4]。 Du H,等[5]以MDI、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、聚己二酸丁二醇酯(PBA)和BDO为原料通过预聚体法制备了一系列WPU胶粘剂,研究结果表明,MDI型

水性环氧涂料的现状与应用研究分析

水性环氧树脂涂料性能与应用 摘要本文综述了水性环氧树脂涂料的分类和性能,介绍了目前国内外关于水性环氧树脂涂料的研究现状及与应用,并展望了水性环氧树脂涂料的发展前景。 关键词水性环氧树脂涂料;性能;合成;应用;前景 第七届“中国深圳水性涂料与涂装技术高峰论坛” 指导单位:深圳市科学技术协会 主办单位:深圳市涂料技术学会 水性环氧涂料的现状与应用研究 讲师:聂朝阳技术总监 单位:深圳市彩田化工有限公司 引言 近些年来,环境保护的要求日益迫切和严格,许多国家因此相继颁发了有关控制VOC(挥发性有机化合物, Volatile Organic Compound)的法令。由于环保法规不断强化促使涂料工业加速发展, 其中发展最快的是水性涂料、粉末涂料、高固体分涂料和辐射固化涂料,其中由于溶剂价格的上涨以及环境保护法规的限制,使得以水作为溶剂成为涂料发展的一个热点。开发既不含VOC或不含HAP (有害空气污染物, Hazardous Air Pollutants)的系统成为新的研究方向,[1]水性环氧树脂涂料具有无污染、安全无毒、施工工具易于清洗等优点,可替代目前广泛使用的溶剂型涂料,具有很大的经济效益和发展前景。 1 水性环氧树脂涂料概述 水性环氧树脂涂料被称作“绿色涂料”。绿色环保是当今世界的主题也是人类文明进步的表现。水性环氧树脂涂料具有有意的金属附着性和防腐蚀性,同时还有很好的化学稳定性和粘结性能,故水性环氧树脂涂料是目前各国研究的重点。 1.1 水性环氧树脂涂料定义 水性环氧树脂涂料是由水性环氧树脂改性聚酰胺树脂及其它辅助材料配置而成的,对基材的附着力强,耐化学药品性及电绝缘性能优异。水性环氧树脂涂料由双组分构成:(1)疏水性环氧树脂分散体(乳液);(2)亲水性的胺类固化剂。 1.2 水性环氧树脂涂料的分类 目前水性涂料品种繁多,大致分为三种主要类型:水分散型、胶体分散型、和水溶性。市场上广泛使用的主要是疏水性环氧树脂和亲水性胺类固化剂2个组分,根据2个组分的物理形态可分为5种类型。 水性环氧树脂的分类方法很多,按照经典的分类方法将水性环氧树脂涂料分成Ⅰ型、II 型、Ⅲ型、Ⅳ型等4类:Ⅰ型水性环氧树脂体由低分子液体双酚A环氧树脂和水性固化剂组成。采用各种活性稀释剂来调节环氧树脂的粘度和固化后涂膜的交联密度。II型采用高分子量固体双酚A型环氧树脂。环氧树脂是亲油性分子,其亲水亲油平衡值( HLB)小于Ⅲ型。Ⅲ型由低分子量的液体环氧树脂乳液和水性环氧固化剂组成,低分子量液体环氧树

水性涂料在汽车涂装中的应用研究.

水性涂料在汽车涂装中的应用研究 (中国表面工程协会涂装分会秘书处,上海200001) 摘要:概述了国内外水性涂料的发展、应用概况。介绍了水性涂料的施工设备、施工条件和施工实例。认为在水性涂料推广应用的同时,对涂料价格、施工工艺、设备投资等方面应有创新和突破。 关键词:水性涂料;汽车涂料;汽车涂装 0 引言 溶剂型涂料中含有溶剂,在生产和施工过程中排放大量的VOC(挥发性有机化合物),危害人类健康,造成环境污染。据统计,目前全球每年向大气排放的VOC为500~600万t。自20世纪60年代初,美国率先开发成功水性涂料,采用电泳涂装用于汽车车身以来,在工业发达国家逐渐推广。我国在60年代中期由上海市涂料研究所开发,随后由振华造漆厂研制成醇酸、环氧酯以及浅色丙烯酸阳极电泳涂料投入工业化生产;80年代初上海造漆厂又相继研制成功水性丙烯酸清漆,用于硅钢片的表面防腐防锈;90年代开发出双组分环氧类和无机富锌类防锈底漆,但水性面漆的应用因受限于当时的施工条件,进展缓慢。相比西欧、北美汽车制造发达国家,在90年代已在汽车车身成功采用水性底色漆和水性中涂漆而言,我国仍存在较大差距。 1 涂料水性化的驱动 随着人类环保意识的增强,工业发达国家相继制订保护环境的法规,限制VOC排入大气。我国在2002年6月公布了《中华人民共和国清洁生产促进法》,并于2003年1月1日起实施。国家环保局于2006年8月发布了《HJ/T293—2006清洁生产标准汽车制造业(涂装)》标准,规定了汽车涂装中有机废气产生量排放指标,并于2006年12月1日起实施。在该标准中按不同涂装层数规定了VOC排放量指标:1级,国际清洁生产先进水平30~60g/m2;2级,国内清洁生产先进水平50~80g/m2;3级,国内清洁生产基本水平70~100g/m2。当前,发达国家轿车车身制造新生产线VOC排放量的限值为:美国、欧盟经委会35g/m2;日本45g/m2;加拿大(2005年)55g/m2;英国60g/m2;世界先进水平15~20g/m2。在汽车涂装中的VOC排放量随配套涂料体系不同而各异,见表1。采用水性涂料配套体系的VOC排放量,能达到或低于欧盟经委会规定的35g/m2的排放限值。

水性聚氨酯涂料的研究进展

水性聚氨酯涂料的研究进展 摘要:随着我国环保法规的日趋完善合人们环保意思的不断深化,环保型化工产品的开发级应用逐渐受到人们的重视。水性聚氨脂以水为基质,具有不污染环境,节能等优点,正逐渐作为溶剂型聚氨酯的代替品在很多场合被广泛应用。通过查阅国内有关文献,阐述了水性聚氨酯的性能并对它的主要研究进展及应用,最后对这一蓬勃发展的新型高分子擦皮料做了展望。 关键词:水性聚氨酯,涂料,应用,研究发展。 1 水性聚氨酯涂料的性能 聚氨酯涂料具优异的耐磨性.柔韧性.流动性.机械能级耐化学品性,同时还有光亮.附着力强等特点。水性聚氨酯涂料是以水性聚氨酯树脂为基料并以水为分散介质的一种涂料,具有不然.无毒.无环境污染.无火灾隐患的优点。因而越来越受到重视,成为今后发展的方向。 2 水性聚氨酯涂料的种类和特 水性聚氨酯树脂主要有三种,即单组份聚氨酯,双组份聚氨酯,合改性聚氨酯、水性单组份聚氨酯具有很高的断裂申率和适当的强度,并能常温干燥,但耐水性和耐溶性差,表面光泽度和鲜艳性都较低。 目前国内外很多厂家以开发了睡醒双组份聚氨酯涂料,其VOC显著降低,性能优于或等同于溶剂型双组份聚氨酯涂料。在水性双组分聚氨酯涂料中水石过量的,其反应以异氰脂与羚基的反应为主。原因在于异氰基与羚基,水等得反应速度小于水的蒸发速度。在双水分聚氨酯涂料成膜以后,水的蒸发很快。 水性改性聚氨酯此案料主要有水性聚氨酯改性丙稀脂,例如,在聚氨酯乳液只能够加入适量的丙稀脂乳液,可以使其许多性能得到显著提高。另外,聚氨酯按其原料还可以分位脂肪族和芳香族聚氨酯,芳香族聚氨酯遇日光紫外线黑泛黄分解,只能用做室内才涂料,而脂肪族聚氨酯涂料防紫外线,康水解室内外均可使用。但脂肪族聚氨酯原料价格较昂贵。 芳香族水性聚氨酯脂肪族水性聚氨酯耐候性差 光稳定性差易泛黄 价格较低 佳 佳不易泛黄 较高

水性多彩涂料的应用现状与发展趋势

上海涂料38 第 49 卷 [收稿日期] 2011-08-05 水性多彩涂料的应用现状与发展趋势 金慧成 (上海韩坤建筑工程技术有限公司,201701) 摘 要:水性多彩涂料的环保性、仿真性已显现出广泛的应用前景,目前水性多彩涂料大多用于建筑物的外墙装饰上。归纳了水性多彩涂料产品的应用现状,并展望其发展趋势。 关键词:水性多彩涂料;应用现状;发展趋势 中图分类号:TQ 630.7 文献标识码:A 文章编号:1009-1696(2011)09-0038-02 上海涂料 SHANGHAI COATINGS 第 49 卷第 9 期2011 年 9 月Vol. 49 No. 9 Sep. 20110 引言 20世纪50年代开始有多彩涂料产品出售;60年代在日本多彩涂料产品更加完善,当时的多彩涂料成膜物质一般选用聚苯乙烯树脂、聚酰亚胺等;70年代,日本的生产厂家开发了不含溶剂的水性多彩涂料,而且水性多彩涂料的制作工艺、材料也出现了多样化的态势。 90年代初期,我国一些企业从欧美及日本等国引进了多彩涂料的生产技术,因产品的新颖性和施工的便捷性,在较短的时间内,使其在我国得到了迅速的推广和应用。传统的油包油、油包水、水包油型多彩涂料在施工过程中对周围环境的污染较为严重,尤其是对施工人员的影响较大,而水包水型多彩涂料的开发较好地解决了诸多负面影响。水包水多彩涂料在我国的实际应用是在本世纪的初期,具有代表性的企业是上海涂料有限公司,他们在水包水多彩涂料的应用方面作出了很多有益的尝试,促进了我国水性多彩涂料的发展。 1 水性多彩涂料的应用现状 虽然水性多彩涂料产品的应用面已经较为广泛,但是从产品的成熟度来评价还存在一定差距。目前我 国水性多彩涂料生产厂采用的生产方法和原材料各异,再加上技术推广应用不久,不少生产厂对水性多彩涂料的认识不够充分,且在产品的质量控制上还存在一些问题。具体表现为多彩涂料产品的每一个批次间存在有色颗粒颜色偏差较大,造粒均匀度、一致性较差;喷涂均匀度差等诸多不稳定的现象。 我国水性多彩涂料最初用于小规模的样板房装饰,原因在于业主方、设计师对多彩涂料的各项性能存在疑虑。通过生产厂家的不断示范,水性多彩涂料的应用范围得以不断扩大,由最初单栋建筑外墙的装饰,延伸到了大型建筑外墙,乃至国家级重点建筑外墙、成片的住宅小区的外墙装饰,水性多彩涂料已逐步得到广泛的认可。 目前水性多彩涂料主要用于建筑物外墙装饰上,产品的应用面较窄。在尚未形成足够大的水性多彩涂料市场需求时,有太多的生产厂家过早进入了这个领域,给新型产品的发展和成熟来了一定的负面影响。一些生产厂为了追逐经济利益,不顾自身的生产能力粗制滥造,引发客户对水性多彩涂料的不良印象,也从侧面反映出我们行业行政监管的不得力。实际上,水性多彩涂料的环保性和仿真性是具有很大发展应用潜力的,这也需要我们业界人士能够负责任地、很好地呵护它健康成长,才能在以后的日子里得到应有的回报。

水性涂料中水的主要特性

水性涂料中水的主要特性 水性涂料是以水作为溶剂或分散介质形成的涂料。进入20世纪90年代,水性涂料发展速度非常快,已形成多品种、多功能、多用途的产品体系。水性涂料具有无毒、无昧、无污染等优点。这些特性已逐渐被人们所认识,在很多应用领域,已作为含溶剂涂料系统(简称溶剂涂料)的替代品。水与普通的溶剂相比,水有明显不同的性质(见下表)。 水性涂料按其树脂与水相溶的关系,可分为水溶型涂料、水分散型涂料和水乳化型涂料三种。最早的商品化水性涂料是在20世纪30年代出现的,当时在加拿大出现了以聚醋酸乙烯胶乳为粘接剂的商品涂料。随着合成树脂技术的不断发展和各种单体不断商品化,出现了多种树脂胶乳,包括聚丙烯酸酯胶乳、苯乙烯-丁二烯共聚胶乳、苯乙烯-丙烯酸醋共聚胶乳、醋酸乙烯-丙烯酸醋共聚胶乳和醋酸乙烯-乙烯共聚胶乳等。在水性涂料中,水作为溶剂和分散介质,与普通的溶剂和分散介质相比,水有以下明显的特点。 ①水在0℃结冰,根据这一规律,水性涂料应保存在凝固点以上,应随时检查涂料的技术性能(稳定性、使用性、表面特性)是否因温度变化而变化。 ②水在100℃沸腾,单一的水挥发时其挥发性比溶剂低得多。对于含有机溶剂的涂料溶剂会随时间均匀挥发而形成光滑的涂料表面,而对于水性涂料要形成平整光滑的表面就很困难。 ③水的表面张力明显比有机溶剂高。这就导致水性涂料对被涂基层的浸润较差。所以在使用水性涂料时必须提供清洁的基层,必要时需加入助剂来降低水的表面张力。 ④与溶剂相比,水的汽化热很高。因此水性涂料的干燥需要更多的能量,也需更长的时间。对于没有吸收能力的基层比具有吸收能力的基层(与含溶剂涂料相比)干燥时需更多的能量。使用溶剂型涂料时,因为存在爆炸危险,总要保持通风,以保证有机溶剂与空气的比例不超过爆炸极限。使用水性涂料时,也需保证一定的通风量,以带走不燃的水蒸气和可能存在的辅助溶剂及凝聚物。 ⑤水具有不燃性,这一优点可以降低保险费用,同时也有利于安全贮存和运输,使用时接触也安全得多。使用水性涂料最大好处之一就是使用过程中没有燃爆的危险。

水性涂料

凡是用水作溶剂或者作分散介质的涂料,都可称为水性涂料。水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料(乳胶涂料)3种。水溶性涂料是以水溶性树脂为成膜物,以聚乙烯醇及其各种改性物为代表,除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机高分子水性树脂等。 水稀释性涂料是指后乳化乳液为成膜物配制的涂料,使溶剂型树脂溶在有机溶剂中,然后在乳化剂的帮助下靠强烈的机械搅拌使树脂分散在水中形成乳液,称为后乳化乳液,制成的涂料在施工中可用水来稀释。水分散涂料主要是指以合成树脂乳液为成膜物配制的涂料。乳液是指在乳化剂存在下,在机械搅拌的过程中,不饱和乙烯基单体在一定温度条件下聚合而成的小粒子团分散在水中组成的分散乳液。将水溶性树脂中加入少许乳液配制的涂料不能称为乳胶涂料。严格来讲水稀释涂料也不能称为乳胶涂料,但习惯上也将其归类为乳胶涂料。 顾名思义,水性漆是以水作为介质的漆。如我们所有的内外墙涂料、金属漆、汽车漆等都有相应的水性漆产品。可见水性漆在很多行业已有广泛的应用。我们普遍关注的则是水性木器漆,是木器涂料中技术难度和科技含量最高的产品。水性木器漆以其无毒环保、无气味、可挥发物极少、不燃不爆的高安全性、不黄变、涂刷面积大等优点,随着人们环保意识的增强,越来越受到市场的欢迎。 由于对世界油漆市场发展的共识,各油性漆生产厂家纷纷推出水性漆产品,众多国外品牌也陆续抢滩中国市场。一时间市场上的水性木器漆琳琅满目,如何认识、了解、选购成为摆在消费者面前的当务之急。 分类 尽管当前市场上水性木器漆品牌众多,但论据其主要成分的不同,不外乎分为以下四类: 第一类是以丙烯酸为主要成分的水性木器漆,主要特点是附着力好,不会加深木器的颜色,但耐磨及抗化学性较差,漆膜硬度较软,铅笔法则试为HB ,丰满度较差,综合性能一般,施工易产生缺陷。因其成本较低且技术含量不高,是大部分水性漆企业推向市场的主要产品。这也是形成大多数人认为水性漆不好的原因所在。其优点是价格便宜。 第二类是以丙烯酸与聚氨酯的合成物为主要成分的水性木器漆,其特点除了秉承丙烯酸漆的特点外,又增加了耐磨及抗化学性强的特点,有些企业标为水性聚脂漆。漆膜硬度较好,铅笔法则试为 1H ,丰满度较好,综合性能接近油性漆。目前国内只有少数几家企业可以生产。 第三类是聚氨酯水性漆,其综合性能优越,丰满度高,漆膜硬度可达到1.5-2H ,耐磨性能甚至超过油性漆,使用寿命、色彩调配方面都有明显优势,为水性漆中的高级产品,该技术在全球只有少数几家专业公司掌握。在国内只有东莞鼎源实业有限公司率先完成了该核心技术的本土化,并拥有国家发明专利。其推出的“绿博”品牌水性漆价格相当于第二类水性漆。 第四类则是一些伪水性漆,使用时还要添加固化剂或化学品,比如“硬化剂”、“漆膜增强剂”、“专用稀释水”等等,有些也可以加水稀释,但溶剂含量很高,对人体危害更大,有些甚至超过油性漆的毒性,还有一些企业标为水性聚酯漆。消费者很容易分辨出来。

高分子水性树脂的研究现状及发展趋势

高分子水性树脂的研究现状及发展趋势 摘要:本文简要地介绍了水性环氧树脂的原理和特点,系统地介绍了当前国内外水性环氧树脂的制备方法和研究现状,,并对其研究前景进行了展望,指出了今后研究的方向。 关键词:水性;环氧树脂;研究 第一章前言 近些年来,涂料有向绿色环保方向迈进的趋势。其中水性环氧树脂具有其突出的性能优势,使制备得到的水性环氧树脂涂料同样具有优异的性能,从而在水性产品大家族里地位越来越重要,专家认为水性环氧树脂在环保化的今天,前景十分开阔[1]。水性环氧树脂(waterborneepoxyresin,WER)是指以水为连续相,以环氧树脂微粒或液滴为分散相的稳定分散体系[2],其重要用途是用于水性环氧树脂涂料。 第二章水性树脂 2.1 定义 水性树脂是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型树脂体系。与水融合,形成溶液,待水挥发后,形成树脂模材料。水性树脂不是用水性树脂本身,而是需要水挥发后获得的膜材料。 2.2 分类 水性树脂包括三大类:水溶性高分子、高吸水树脂和水性涂料,是自70年代发展起来的高分子学科新领域。由于其具有一系列独特的无可替代的功能,随着科研生产的不断发展,产品的工业化,现已形成一个独立的行业,属精细化工的范畴。由于水性树脂具有极其广泛的用途,以极高附加值,多年来一直被列为化工行业发展的重点[3]。 2.3用途 取代溶剂型产品在各个领域中的应用。水性聚氨酯为代表,可广泛应用于涂料、胶粘剂、织物涂层与整理剂、皮革涂饰剂、纸张表面处理剂和纤维表面处理

剂。 2.3.1水性涂料 (1)建筑装修包括地坪漆、弹性漆、建筑物外墙漆、家具木器漆,水性内墙涂料,产品的同质化情况严重,产品型号及性能类似,同类企业众多。未来这种低技术型产品会竞相压价。 (2)工业涂料包括工业漆、车辆漆、防腐漆、水性金属漆、金属表面处理(抛光);水性塑胶漆(在消费电子产品领域有着广泛的应用)等。目前水性工业涂料技术难度高,国内拥有技术的企业少,多被国际树脂巨头垄断,为巩固垄断地位巨头与国内个别企业联合研发创新。 2.3.2水溶性高分子 主要应用:石油勘探开发、水处理、造纸、纺织、涂料、食品、日用化工等领域。 (1)粘合剂:广泛的应用在高档家具、人造板(瓦楞纸板的生产)、木材加工、皮革加工、工艺品加工,装饰装修及非金属等材料粘接等行业。 (2)密封剂:广泛应用到传统密封剂当中,包括汽车、建筑装修等行业。如:水性混凝土密封剂是一种可以渗透到混凝土当中增强混凝土密封、防尘、耐磨硬化作用,具有无色、无臭、无毒、不燃。 (3)纺织工业:水性树脂用于合成革的生产,生态型半PU箱包革、沙发革;生态型水性发泡沙发革、服装革;生态型水性汽车内饰革、家具内饰革;仿真皮水性超纤革等。 (4)油墨:水性油墨应用于烟、酒、食品、饮料、药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品。 (5)石油开采:固井水泥外加剂和强化采油驱油剂等。 2.3.3高吸水树脂 主要应用:工农业、日常生活、医疗卫生等各个领域,用做干燥剂、脱氧保鲜剂、膨胀橡胶、医用材料、建筑材料、化妆品、日化用品等。 (1)日用生活:婴儿尿不湿及妇女卫生中是高吸水性树脂的保水特点应用。 (2)电器保护:高吸水性树脂还应用中电缆包覆防潮。

水性涂料的分类和特性

盘点水性涂料的分类和特性 互联网上的数据每两年就翻一番,世界上每时每刻都在发生变革,涂料行业也是如此,油漆因为会造成严重的污染,已经逐渐被市场淘汰,而新的涂料水漆成为涂料市场上的宠儿。接下来就一起看看水性涂料的分类和特点。 1、水性建筑涂料 目前普遍使用的建筑外墙涂料以苯丙乳液为主。还有丙烯酸改性环氧、丙烯酸硅溶胶复合涂料,硅酸盐溶胶无机涂料。日本大量使用丙烯酸系弹性涂料,由橡胶状弹性丙烯酸乳液配剂,涂膜延伸率300%~700%,通常采用丙烯酸聚氨酷涂料作罩面层。法国生产一种丙烯酸外墙抗裂紫外光固化弹性涂料,其伸长率在低温一40℃仍达到300%,也适用于旧墙维修,20年不裂开。在建筑防水涂料方面,现大力开发丙烯酸系和聚氨酷防水涂料。建筑内墙涂料以聚醋酸乙烯系乳胶漆为主。有机乳胶涂料耐候性不甚理想。为此,出现了有机无机复合涂料,试图用无机涂料改善乳胶漆的耐候性。日本采用了既能与有机粒子反应又能与无机聚合物交联的交联剂,使有机无机复合涂料取得了优异性能。多彩涂料在内墙装修中占有一定的地位。 2、水性汽车涂料 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。有三个重要指标:漆膜外观,耐火性和漆膜缺陷。国内汽车防锈底涂层绝大部分使用水性电泳漆。中间涂层利用水性漆,重点发展水性聚氨醋。水性面漆仍以溶剂为主。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。1985年BASF公司开发了“二涂二烘”的水性金属闪光涂料已用于大型车辆的涂装。1989年底,加拿大的卡车装配厂开始使用水性闪光涂料,已涂装了一百多万辆。 美国、加拿大、日本、南韩其它国家水性汽车涂料树脂主要包括水性丙烯酸、水性聚醋、水性醇酸和水性环氧树脂,正大力发展水性聚氨酷。日本专刊报导了一种能耐寒、耐石击的接枝聚丙烯酸乳液用作汽车涂料。 3、水性金属防腐涂料 目前,溶剂型金属防腐涂料仍占重要地位。基于环境保护的要求,水性金属防腐涂料发展非常迅速。金属防腐涂料重点在于解决提高面层涂料的耐火和超厚型涂装。防腐涂料对成膜物有较高的要求,包括化学稳定性,漆膜结构,柔韧的机械性能等。要求树脂对金属腐蚀的相对指数尽可能高。美国防腐涂料用树脂的比例最高是环氧树脂,环氧树脂是最重要的防腐涂料基料,防腐效果最理想。环氧树脂在防腐涂料中的用量约占40%。其它树脂占60%,包括聚氨醋、无机硅和乙烯树脂等。环氧树脂的主要缺点是低温不固化,不利于低温施工。聚氨醋树脂可以低温固化,性能比较全面,是很有发展前景的防腐涂料树脂基料。 4、水性木器涂料 木器漆从桐油开始,具有长久历史。后来发展了树脂漆。包括聚氨酷漆、硝基漆、酚醛漆和不饱和聚醋漆等。国外水性木器漆研究较早,品种较多。美国威特克公司研制成功一种高固体分水性聚氨醋分散体,用于木质地板,高耐磨,含固40%。德国专利报导一种用于木器的含季铵基团的水溶性聚丙烯酸漆,氨基树脂固化的丙烯酸树脂木器用水性涂料。欧洲专利报导了作清漆的聚氨酯改性丙烯酸水性分散体。厦门闽粤工业涂料展了木器水性涂料的研制工作,研究了常温交联的,耐候的,防污染的,强附着力的,装饰性

水性防腐涂料的发展现状

精心整理 水性防腐涂料的发展现状 水性防腐涂料的发展现状时间:2017-04-0810:34来源:中海油常州环保涂料有限公司作者:何庆迪,许洋,沈雪锋0引言金属腐蚀每年都会对机械、设备等造成巨大的破坏,为了减少腐蚀造成的经济损失,一般会在金属表面 2020 VOC 作用:通过在涂料中添加一些活泼金属作为填料,产生腐蚀时,活泼金属先反应,从而达到对基材的保护目的。比如钢铁基材表面可以采用富锌涂料进行保护,但要注意电化学保护对钢基材要求很高,表面必须绝对清洁,喷砂处理至少达到Sa2.5级。2水性防腐涂料的分类及发展状况按成膜物质的组成可将水性防腐涂料分为水性丙烯酸涂料、水性醇酸涂料、水性聚

氨酯涂料、水性环氧涂料、水性无机富锌涂料等。目前,研究应用较为广泛的是水性丙烯酸涂料、水性聚氨酯涂料、水性环氧涂料及水性无机富锌涂料,下面主要针对这4种水性防腐涂料进行讨论。2.1水性丙烯酸防腐涂料水性丙烯酸防腐涂料以(甲基)丙烯酸及其酯类共聚物为成膜物质,具有施工方便、快干、耐候、耐水等特点,可用作水性防腐底漆、中间漆和面漆。但由于水性丙烯酸树脂属于热塑性材料,存在耐溶剂性差、硬度 亲水的丙烯酸树脂,再在乳化剂作用下与环氧树脂反应,经过中和成盐,最后经乳化剂乳化,制成纳米级的丙烯酸环氧乳液,适合制备油罐内、外壁及管线防腐涂料,耐酸碱介质、耐盐水1个月无变化。刘胜波等以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、环氧丙烯酸酯功能单体、磷酸酯功能单体为原料,采用半连续种子乳液聚合法制备含磷、

含环氧基团的丙烯酸乳液。研究表明:环氧丙烯酸酯和磷酸酯功能单体用量分别为单体总量的4%时,制得的水性防腐涂料的综合性能最佳,耐盐水性达700h。吴道新等采用丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸4种单体共聚,制备了性能优良的水性防腐涂料用乳液。此外,还可以通过交联技术提高涂膜的致密性,进而提高乳液的防腐性能。N-羟甲基丙烯酰胺不仅能提高聚合物的耐化学品性,还能赋予聚合物防锈性能,增加对金属的 2.2 氧树脂占乳液总量的45%时,用其制备的单组分防腐涂料的耐腐蚀性能最佳。朱德勇等采用拜耳公司的水性聚氨酯分散体BayhydrolUH245制备水性单组分防腐涂料,其耐盐雾性优异,且施工容易,完全可以满足轻到中等的防腐要求。王雪等以环氧树脂开环制备的环氧树脂多元醇为改性剂,与异氰酸酯、聚醚二元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)和甲基丙烯酸甲酯

水性漆及塑料水性漆行业研究报告

水水性漆及塑料水性漆行业研究报告 总论: 当下油漆涂料行业,依据油漆涂料覆盖的物体不同进行分类,主要包含以下四类:做在墙体(砖头、水泥等墙面结构)上的称为墙体漆(乳胶漆);做在木材(实木、密度板等木材)上的称为木器漆;做在塑料(电视、电脑、摩托车、电动车、手机等产品上的塑料覆盖件)上的称为塑料漆;做在金属上的称为金属漆。依据油漆涂料的溶剂成分不同进行分类,主要包含油漆和水性漆两类:以苯、甲苯、二甲苯、甲醛、丁酯、环己酮等有机溶剂为主要溶剂的称为油漆;以纯净水为主要溶剂的称为水性漆。目前,做在墙体上的涂料都是水性漆,主流产品为乳胶漆。但是在木器漆涂料行业绝大部分都还是使用油性漆,在塑料漆涂料行业绝大部分都还是使用油性漆;在金属漆涂料行业大部分还是使用油性漆。 在目前环保高要求的大环境下,塑料漆继续使用油性漆的原因,除了行业习惯外,还因为塑料水性漆对施工环境要求严格,国内塑料水性漆产品尚不成熟,相对于塑料油漆优势并不明显,而且塑料水性漆性价比远低于油性漆。国外塑料水性漆对施工环境要求十分严格,要求恒温恒湿的作业环境,对使用塑料水性漆的设备要求也十分严格,特别是喷涂设备的雾化能力要求相当高。当下国内外在塑料水性漆方面,除了温州“粼粼漆”以外,暂无成熟工业化塑料水性漆。同时温州粼粼漆科技有限公司基于塑料水性漆基础上研发的木器漆水性漆成熟应用达到油漆水平,在国内同行业内也屈指可数。 当下西方发达国家已经相继出台了关于禁止使用油性漆的法律条规,全面普及水性漆使用。挥发性有机物(VOC)等排放到空气中,通过化学反应产生的二次有机气溶胶是空气污染PM2.5的主要污染源,油漆涂料行业是VOC排放的重点行业之一,据统计2010年我国涂料行业溶剂用量达到432.5万吨,大约是6000万辆车一年的VOC排放总量(2010年我国汽车的保有量达到了8000万辆)。水性漆的发展起步于国家对环保法规的日益严格,而随着产品材料的发展,水性漆技术优越性得到体现时,越来越多的油漆材料供应商会投入更大的精力进行水性油漆产品的技术开发和研究。伴随国内材料供应商技术能力的发展以及国家环保总局逐步试点“清洁生产”,鼓励创建“国家环保友好企业”,地方政府也开始鼓励发展低排放的公司,一些为主流汽车生产厂商提供配套的零部件涂装线已经开始将水性漆定为未来塑料件涂装发展的方向。 作为拥有独立知识产权的“粼粼漆”塑料水性漆,具有明显的技术优势,使水性漆在施工实用条件上要求大大降低,为水性漆的大范围推广奠定了基础。 水性漆介绍: 水性漆是以纯净水为溶剂,以水性树脂为核心成膜物质的涂料,不含苯、甲苯、二甲苯、

水性涂料用助剂的现状和发展趋势

水性涂料用助剂的现状和发展趋势 上海申得欧有限公司林宣益 助剂是水性涂料不可缺少的组分。助剂的产品质量和发展水平从一个侧面反映涂料产品质量和水平。因此,客观评估我国水性涂料助剂工业之现状,深入了解世界涂料助剂工业之发展,对于加速我国涂料助剂工业的发展是必需的和有益的。 1.水性涂料助剂工业概况 我国水性涂料助剂工业起步较晚,但用量大,增量更大。虽未见有产量、用量、产值和增速的报导,若按吨涂料用助剂约30公斤计,又假定我国涂料中55%是水性涂料,则2004年水性涂料助剂用量约49500吨。据称,2002年,仅深圳海川化工有限公司助剂销售就达2亿元人民币。这几年,我国水性涂料年均增速约为15%,所以水性涂料用助剂的用量和销售额年均增速估计也在15%左右。由于原料大涨价,助剂销售额年均增速可能更高些。因此,水性涂料助剂市场大而高速发展,是一个十分诱人的市场。 有需求,有市场,就有市场的供方,以满足市场的现在需求和不断增加的需求。需方是近万家涂料生产企业,而供方分如下三大类。 我国涂料助剂生产企业,如广州市华夏助剂化工有限公司、上海长风化工厂、浙江临安福盛涂料助剂有限公司、江苏省扬州立达树脂有限公司等,这几年虽有一定发展,但生产规模小,技术力量有限,产品模仿多,创新少,还没有形成自己的特色。在助剂市场竞争中,国内助剂生产企业较多地靠价格竞争。 跨国助剂公司在中国的办事处和企业,如德国毕克化学公司(BYK Chemie)、美国罗门哈斯公司(Rohm & Haas)、科宁公司(Cognis)、汽巴精化特殊化学品公司(Ciba Specialty Chemicals,2001年并购埃夫卡公司)、迪高沙公司(Degussa AG,Tego)、日本诺普科助剂有限公司(NOPCO)、德国BORCHERS有限公司(BORCHERS GmbH)、气体产品

水性防腐涂料的研究进展

水性防腐涂料的研究进展 王畅 河北联合大学机械工程学院 摘要:近年来,随着石油资源的日益短缺以及人们环保意识的不断提高,涂料行业逐步向环保和节约资源的方向发展,水性涂料以其独特的环境友好性和使用安全性成为涂料研究的热点。本文着重介绍了水性防腐涂料的研究进展。 关键词:水性涂料;防腐涂料 1 引言 20 世纪中叶之前,溶剂型涂料广泛应用于各类建筑物、工业制品以及钢铁设施的涂装和防腐保护。由于溶剂型体系占绝对垄断地位,大量VOC排入大气中,不仅造成空气与水环境的污染,而且不利于人体健康和节能减排。自从西方发达国家出台限制VOC排放的法律法规以及在上世纪70 年代爆发的石油危机,促使涂料工业逐步向清洁型和资源节约型的方向发展。因此,各种环境友好的涂料如水性涂料、辐射固化涂料、无溶剂涂料及高固体份涂料成为涂料发展的重要方向,其中水性涂料以其优秀的环境友好性和使用安全性成为研究的热点。 据统计,北美地区水性工业涂料占了全部生产涂料的43 % ,溶剂型工业涂料只占51 %;西欧地区水性工业涂料占了34 %,溶剂型工业涂料只占52 %;而在中国,水性工业涂料只占15 %,溶剂型工业涂料则高达80. 5 %,在涂料水性化领域我们与发达国家的差距还很大。近年来我国涂料业在水性涂料的研究、生产和应用等方面正以前所未有的速度向前推进。首先国家在政策法规等方面积极引导,其中2006年颁布的《ISO14020 国际标准配套涂料技术标准》将进一步规范和促进水性涂料发展;其次,随着生活水平的日益提高,人们越来越关注环保与健康,推动了对水性涂料的需求;最后,原油价格出现了大幅度上涨,导致各地油性涂料的价格被迫不断提升,在一定程度上弥补了前些年水性涂料在价格方面的劣势。按照国家统计数据估算,我国2005年水性涂料的产量将达到80 万~90万吨,占涂料总产量的20 %左右,其中水性建筑涂料产量为60万~70万吨,水性防腐蚀涂料为10万吨,仅占水性涂料总产量的12 %左右。 目前在许多领域以水性涂料完全代替溶剂型涂料还为时过早,一些水性涂料品种在耐水性、硬度、光泽等性能指标上目前还赶不上溶剂型涂料。在基础材料的研制、成膜物质的合成、成膜机理的创新、生产工艺的改进、制造成本的降低以及涂装工艺的成熟与规范等方面,还有很多工作要做。但是,目前在防腐蚀涂料领域,除在实验阶段的部分品种,如水性双组分聚氨酯、水性醇酸等以外,大部分品种已有工业化产品面世,涉及车辆、石化、钢结构等领域的涂装,在整个涂料领域向水性化转移的过程中,水性防腐蚀涂料也取得了显著的业绩[1-4]。 2 水性防腐涂料的发展历史 第一阶段: 在水性防腐涂料发展的初期, 环保需求并不是涂料化学师们研究的重点, 人们更关心水性体系的不燃性、较低的气味及使用水清洗设备的低成本; 另一方面适合这一领域的树脂较少, 防锈颜料也较初级。第二阶段: 20 世纪60 年代中期, 苯丙共聚物乳液开始出现, 这些树脂显著的特点是低吸水率另一方

单组份水性工业轻防腐涂料技术现状和发展趋势

单组份水性工业轻防腐涂料技术现状和发展趋势 发表时间:2019-08-13T14:48:55.277Z 来源:《城镇建设》2019年第11期作者:李游 [导读] 水性漆的推广和普及目前主要有两个制约:(1)环保政策和居民环保意识推动涂料的水性化。 江门市邦德涂料有限公司广东江门 529000 摘要:水性漆的推广和普及目前主要有两个制约:(1)环保政策和居民环保意识推动涂料的水性化。已出台的一些列环保政策法规给水性工业漆带来了难得的外部发展机遇,数据显示2016年国内水性涂料市场份额占比已经达到46%,预计到2020年水性涂料市场份额占比将达到54%。(2)水性工业涂料的综合性能能否满足工业领域对防腐和装饰性要求。如施涂性、干燥性,以及抗腐蚀性能等。对于防腐要求高的领域,水性工业涂料的总体性能仍然达不到同类溶剂型涂料的水平。而工业轻防腐领域,尤其是单组份水性涂料,其性能已经逐步达到同类溶剂型涂料的技术水平,兼具施工方便的特点,正进入快速增长期。这都得益于国内外研究者对乳液聚合研究的深入,新的乳液聚合技术不断涌现和成熟,能应用于金属领域的产品层出不穷。 关键词:单组份水性工业漆;水性醇酸树脂分散体;轻防腐涂料 引言 国大气污染问题随着社会经济的发展变得愈加严峻,而物质水平的提升让人们对生活环境的要求也越来越高。社会群众对环保问题的认知越来越清晰,在涂料使用方面更加追求健康环保的水性防腐涂料。水性环氧涂料具有用途广泛、含污量少、强附着力和强防腐性等特征。 1单组份水性工业轻防腐涂料技术现状 1.1水性丙烯酸涂料 水性丙烯酸系树脂涂料是水性涂料中发展最快、品种最多的环保型涂料。水性丙烯酸树脂包括丙烯酸树脂乳液、丙烯酸树脂水分散体及丙烯酸树脂水溶液三大类,其中乳液是最重要的品种,丙烯酸乳液是由油性烯类单体借助乳化剂作用乳化在水中,由水溶性自由基引发剂引发聚合而成。水分散体可以采用乳液聚合或溶液聚合再经转相合成。丙烯酸乳液的合成充分体现了乳液聚合对涂料工业的重要贡献,近年来,新的乳液聚合技术不断涌现和成熟,如核-壳乳液聚合、无皂乳液聚合、微乳液聚合、聚氨酯改性技术、氟硅单体改性技术、自交联技术、互穿网络聚合技术、有机无机杂化技术等。水性丙烯酸树脂涂料在金属表面的应用越来越广,极大的带动了水性单组份自干涂料的快速发展。尽管水性丙烯酸涂料与溶剂型丙烯酸树脂涂料在性能上存在一定的差距,但是目前水性丙烯酸涂料漆膜的综合性能已经基本达到金属表面涂装的要求。从当前国内单组份水性工业轻防腐涂料品种来看,环氧树脂改性水性丙烯酸树脂应用的比较多,环氧树脂的引入克服了单纯的丙烯酸乳液在金属上存在热粘冷脆的问题,提升了涂料的整体耐腐蚀性能,性价比高。另外在在水性丙烯酸涂料中,通过与水性醇酸树脂、水性环氧酯、水性聚氨酯分散体或水性环氧改性丙烯酸树脂等冷拼,既能克服丙烯酸树脂单用的不足,也可以提高漆膜的整体性能。 1.2水性醇酸涂料 水性醇酸树脂的开发经历了两个阶段:即外乳化法和内乳化法阶段,外乳化法即利用外加表面活性剂的方法对常规醇酸树脂进行乳化,得到醇酸树脂乳液,这样虽然可以保证醇酸树脂的流动性、附着力和光泽度以及自交联等优势。但是乳化剂带来的稳定性不好,耐溶剂性差,对pH敏感,储存稳定性差等缺陷影响了它的实际应用。目前主要使用内乳化法合成水性醇酸树脂,加碱中和成盐来实现醇酸树脂的水性化,在售的产品主要有高固含的水溶性醇酸树脂和低固含的水性醇酸树脂分散体两种。水溶性醇酸树脂是依靠自身大量的羧基首先溶解在醚类溶剂中,再中和溶解在水中。树脂本身含大量助溶剂,水溶性醇酸树脂对粉料的承载能力强,减少了助剂的使用,在涂料配方成本控制上更有优势,但这类水性醇酸树脂仍存在酯键易水解,干燥性能差等特点。国内外很多研究者在水性醇酸树脂的干燥和稳定性上进行深入研究,加大水性醇酸树脂结构中酯键周围的位阻,将酯键包裹在内部,形成具有类似核壳的结构可以提高水性醇酸树脂的耐水解性能。通过丙烯酸树脂或聚氨酯对醇酸树脂改性可以提高水性醇酸树脂的干燥性能。丙烯酸树脂改性醇酸树脂,一般使用两种方法———酯化法和共聚法。酯化法是先合成丙烯酸树脂,然后用其所含的羧基、羟基或环氧基与醇酸树脂的羧基或羟基进行酯化反应。醇酸与丙烯酸树脂共聚接枝杂化的水性树脂,既拥有醇酸树脂的丰满度和柔韧性,也兼具丙烯酸乳液的快干和耐候性优的优势。同时提高了醇酸树脂耐水性和耐碱性。将豆油和三羟甲基丙烷醇解得到甘油酸酯,再加入高固含量羟基丙烯酸树脂,与苯酐、偏苯三酸酐酯化,反应制备得到改性水溶性醇酸树脂。羟基丙烯酸树脂的用量为醇酸树脂质量的50%~60%时涂层性能最佳。与未改性的醇酸涂料相比,改性后的醇酸树脂涂料20min即可实现表干,涂料的耐水性和耐盐水老化性均得到明显改善。 1.3水性环氧酯涂料 环氧酯树脂是环氧树脂与植物油酸通过酯化反应而制成的。在制备环氧酯树脂的过程中,环氧树脂部分被酯化,环氧酯具备了环氧树脂与干性油的许多优良特性。水性环氧酯涂料具有如下特点:(1)施工方式多样化,可淋涂、喷涂、刷涂或浸涂;(2)可自干也可烘干,涂装效率高;(3)性能优异,尤其是在耐机油性、防腐性及附着力方面明显优于其他水性自干型单组份涂料。水性环氧酯防腐涂料已逐步在汽车底盘、车桥、大型钢结构、机械设备等多个涂装领域推广使用。未改性的环氧酯防腐底漆虽然性能较好,但自身偏软,硬度和干性较差,不适合大规模的线下涂装设备要求。经过丙烯酸改性的的水性环氧酯漆,初期干性好、硬度高、耐腐蚀性能优异,贴合了市场的需求。尤其是水溶性丙烯酸改性环氧酯,有效的解决了底漆中防锈颜料亲水性较差、浆料不易研磨的难点,性价比更高。也可以将水性环氧酯和丙烯酸乳液物理混拼的方法制备水性环氧酯涂料。 2功能填料的制备与应用 涂料防腐性能的提升可以通过添加原矿蛭石和有机改性蛭石实现,两者相比而言,有机改性蛭石的防腐性能提升功能更为显著,而主要是因为有机改性蛭石的有机集团可以通过插层操作在蛭石层间进行修饰,进而提升其在树脂中的分散性,插层操作能有效的增加层间距,让“迷宫效应”更好地发挥出来。膨胀蛭石却表现出了相反的效果,随着膨胀蛭石的加入涂料防腐性能反而降低了,这主要是因为膨胀后的蛭石吸油性提升,对涂料成膜的性能造成了影响,还有可能是因为膨胀蛭石本身的密度小,难以在树脂中被均匀的分散。改性蛭石的添加量对涂料防腐性能的影响是一个多变的过程,涂料防腐性能会随着蛭石添加量的增加先升后降,细心观察记录后发现添加8%改性蛭石

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