水性涂料綜述

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1、水性涂料的種類、特點(diǎn)及發(fā)展前景摘要：本文簡要闡述了水性涂料的性質(zhì)、種類、特點(diǎn)和存在需解決的問題，指出了水性涂料是否符合市場需求及其發(fā)展前景。前a水性涂料；性質(zhì)；分類；特點(diǎn)；發(fā)展前景隨著人類對環(huán)境及健康的口益重視,水性涂料已獲得了愈來愈廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)溶劑型涂料在生產(chǎn)和使用過程中所釋放的有機(jī)揮發(fā)性物質(zhì)(VOC)產(chǎn)生的污染，目前成為排在汽車之后的城市主要污染源。為了使涂料達(dá)到環(huán)保的要求，科技工作者把研究重點(diǎn)放在了代替?zhèn)鹘y(tǒng)的溶劑型涂料的研發(fā)上。這些替代型涂料包括：高固體分涂料、水性涂料、粉末涂料和輻射固化涂料等。這些涂料可以降低VOC的排放、減少有害廢物的生成

2、、減少工人對有毒釋放物的接觸。其中，水性涂料具有來源方便、易于凈化、低成本、低黏度、無毒、無刺激、不燃等特點(diǎn)，成為當(dāng)今的研究熱點(diǎn)。1水性涂料的概念與種類1.1水性涂料的概念凡是用水作溶劑或者作分散介質(zhì)的涂料，都可稱為水性涂料。水性涂料與溶劑型涂料的最大區(qū)別在于：涂料中的大部分有機(jī)溶劑被水所取代，由水、有機(jī)溶劑、氨基樹脂、交聯(lián)乳液、丙烯酸樹脂、顏料等組成。1.2水性涂料的分類水性涂料一般根據(jù)樹脂形態(tài)分為水溶性型、水乳膠型、水溶膠型和粉末水漿型四種類型，其物性如表1所示:表1水性涂料物性類別粒徑(uM)分子量外觀水溶性型溶液1X03—510^4透明水溶膠型<

3、0.15X10^3?11CT5半透明水乳膠型0.1—10>1X05白色乳液粉末水漿型1?3>2X10^5白色泥漿狀1.2.1水溶性漆水溶性漆是60年代發(fā)展最快，最富生命力的油漆新品種。特別是水溶性電泳漆和電泳法涂漿工藝的出現(xiàn),使水性漆的發(fā)展更為迅速。不僅打破了油漆生產(chǎn)必須使用有機(jī)溶劑的慣例，同時可以使涂裝過程實現(xiàn)機(jī)械化、自動化。其優(yōu)點(diǎn)可概括如下：(1)以水為溶劑無火災(zāi)危險，有利于涂料生產(chǎn)及涂裝的安全(2)減少有機(jī)溶劑蒸發(fā)對人體的毒害(3)有利于節(jié)省資源降低成本(4)電泳法拖工勞動強(qiáng)度低、嘗動生產(chǎn)率高，油漆利用率高，漆膜性能好。1.2.2水乳膠涂料水乳膠涂

4、料是水性涂料的最大家族，在建筑涂料中得到最廣泛的應(yīng)用。歷經(jīng)丁苯、聚醋酸乙烯、丙烯酸乳膠涂料三代產(chǎn)品，逐步由熱塑性發(fā)展到熱固性型。目前廣泛應(yīng)用的水乳膠涂料有醋酸乙烯丙烯酸系乳膠涂料、苯乙烯丙烯酸系乳膠涂料和純丙烯酸系乳膠涂料三大類。交聯(lián)乳膠是乳膠涂料的新品種，已工業(yè)化的產(chǎn)品有含N—輕甲基丙烯酰胺及其醴化物單位組成的共聚型自交聯(lián)乳膠乳料。防銹乳膠涂料做為乳膠涂料的新品種，發(fā)展較快,產(chǎn)量比5年前增長4倍多。但防銹乳膠漆在水揮發(fā)過程中有瞬銹現(xiàn)象，在配方中加入緩蝕劑（亞硝酸鈉）等又會降低涂膜的耐水性。為解決這一問題，目前已開發(fā)不需要緩蝕劑而自身能抗瞬銹和早銹的防銹

5、乳膠涂料，用于涂裝鋼鐵、鍍鋅鋼板等防銹性能很好，若罩以云母鐵面漆效果更佳，一般壽命可達(dá)6年，在海濱地區(qū)也可達(dá)3年之久。1.2.3水溶膠涂料水溶膠粒度比乳膠小，具有一定的“自然乳化”能力。因此乳化劑用量低，涂膜耐水性好，光澤、流平性、硬度也較一般乳膠涂料高?？勺鹘饘佟⒛静?、塑料、水泥制品的表面涂裝，特別適用于聚乙烯等熱塑性塑料制品表面的涂裝。國內(nèi)的開發(fā)尚未見報導(dǎo)。1.2.4粉末水漿涂料所謂水漿涂料，一般指含顏料的水溶性樹脂粉末。借助于表面活性劑均勻混合分散在水中形成的涂料。另外一種水厚漿涂料,是采用親水性有機(jī)溶劑（如丙酮等）制備成溶劑型涂料，再以水作凝固劑

6、使涂料粒子經(jīng)凝集、過濾、添加助劑處理、研磨后用水調(diào)制而成。目前已實用化的水厚漿涂料也只有丙烯酸和環(huán)氧系兩大品種。2水性涂料的特點(diǎn)2.1水性涂料的優(yōu)點(diǎn)：（1）水性涂料以水作溶劑，節(jié)省大量資源；水性涂料消除了施工時火災(zāi)危險性；降低了對大氣污染；水性涂料僅采用少量低毒性醇瞇類有機(jī)溶劑，改善了作業(yè)環(huán)境條件。一般的水性涂料有機(jī)溶劑（山涂料）在10%?15%之間，而現(xiàn)在的陰極電泳涂料已降至1.2%以下，對降低污染節(jié)省資源效果顯著。（2）水性涂料在是表而和潮濕環(huán)境屮可以直接涂覆施工；水性涂料對材質(zhì)表面適應(yīng)性很好，涂層附著力強(qiáng)。（3）水性涂料涂裝工具可用水清洗，大大減少

7、清洗溶劑的消耗。（4）水性涂料電泳涂膜均勻、平整、展平性好；內(nèi)腔、焊縫、棱角、棱邊部位能涂上一定厚度的涂膜，有很好的防護(hù)性；電泳涂膜有最好的耐腐蝕性，厚膜陰極電泳涂層的耐鹽霧性最高可達(dá)1200ho2.2水性涂料的缺點(diǎn)：盡管水性涂料具有污染性小，安全系數(shù)高.施T方便等優(yōu)點(diǎn).但也存在以下缺點(diǎn)：（1）水性涂料中的基料和添加劑為有機(jī)物質(zhì)，體系中含有機(jī)溶劑量為2%—12%?仍會對環(huán)境造成污染。（2）（成膜時干燥時間較長，尤其是在低溫高濕環(huán)境下。這是因為水的蒸發(fā)熱高于有機(jī)溶劑，往往需要采取措施來促進(jìn)水的蒸發(fā)。（3）由于水的表面張力較大，使得涂料對基材的潤濕困難。（4

8、）以水作溶劑。金屬皋體極易腐蝕。（5）樹脂與水的相溶性不好，以致涂料的貯存穩(wěn)定性