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什么是水性涂料

信息来源:www.boertl.com | 发布时间:2019年11月22日

什么是水性涂料

贵阳涂料厂家

贵阳涂料厂家一起来看看,什么是水性涂料。

A、概括介绍:

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。

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。

B、水性涂料的发展

据了解,中国涂料总产量达到了755万吨,其中水性涂料占到321万吨,占总产量的43%左右。

2010年中国木器涂料年使用量大约在80多万吨,其中溶剂型涂料占98%,水性木器涂料仅占2%左右。

2011年水性涂料可能占到我国涂料市场的50%以上。

水性涂料发展的三大方向:

向水性化发展

VOC、低毒、好的耐久性、耐水性、丰满度

向功能化发展防火、防霉、防腐蚀

向高性能、高档次发展耐侯性、耐污染、耐化学品性

C、水性涂料的定义和分类

1、定义:水性涂料是以水作为分散介质,树脂作为分散相,形成的非均相体系。

2、分类

①一般分为三类:水溶性涂料、水溶胶涂料、乳胶涂料。

②按树脂类型分类:水性醇酸涂料、水性环氧涂料、 水性丙烯酸涂料等。

③按用途分类:水性建筑涂料和水性工业涂料。

D、水性涂料的特点:

1.水性涂料是一个多相体系。

2.水溶性树脂由溶液树脂通过引入亲水性基团,经中和,最后分散在水中而制成。

3.一般需要加入亲水性的溶剂——助溶剂。

4.水性涂料的固体含量通常低于溶剂型涂料的固体含量。

E、水性涂料的组成及优缺点:

1.组成

水性涂料的组成为水性树脂、颜填料、助剂、中和剂、水等。

2.水性涂料的优点:

(1)、以水作溶剂,节省大量资源;消除了施工时火灾危险性;降低了对大气污染;仅采用少量低毒性醇醚类有机溶剂,改善了作业环境条件。一般的水性涂料有机溶剂(占涂料)在10%~15%之间,而现在的阴极电泳涂料已降至1.2%以下,对降低污染节省资源效果显著。

(2)、水性涂料在湿表面和潮湿环境中可以直接涂覆施工;对材质表面适应性好,涂层附着力强。涂装工具可用水清洗,大大减少清洗溶剂的消耗。电泳涂膜均匀、平整。展平性好;内腔、焊缝、棱角、棱边部位都能涂上一定厚度的涂膜,有很好的防护性;电泳涂膜有最好的耐腐蚀性,厚膜阴极电泳涂层的耐盐雾性最高可达1200h

3.水性涂料存在的问题:

(1)水性涂料对施工过程中及材质表面清洁度要求高,因水的表面张力大,污物易使涂膜产生缩孔;水性涂料对抗强机械作用力的分散稳定性差,输送管道内的流速急剧变化时,分散微粒被压缩成固态微粒,使涂膜产生麻点。

(2)水性涂料对涂装设备腐蚀性大,需采用防腐蚀衬里或不锈钢材料,设备造价高。

(3)烘烤型水性涂料对施工环境条件(温度、湿度)要求较严格,增加了调温调湿设备的投入,同时也增大了能耗。水的蒸发潜热大,烘烤能量消耗大。

(4)水性涂料存在耐水性差的问题,使涂料和槽液的稳定性差,涂膜的耐水性差。水性涂料的介质一般都在微碱性(PH7.5pH8.5),树脂中的酯键易水解而使分子链降解,影响涂料和槽液稳定性,及涂膜的性能。

F、水性涂料水溶性机理

合成树脂之所以能溶于水,是由于在聚合物的分子链上含有一定数量的强亲水性基团,例如含有羧基、氨基、羟基、醚基、酰胺基等。

但是这些极性基团与水混合时多数只能形成乳浊液,它们的按酸盐则可部分溶于水中,因而水溶性树脂大多数以中和成盐的形式获得水溶性。

G、涂料用树脂水性化方法

1、在树脂分子链中引入胺基(或羧基),用酸(或碱)中和形成阳离子型(或阴离子型)树脂,能水溶或增溶分散于水中。

2、在树脂分子链引入一定数量的强亲水基团,如羧基、羟基、氨基、醚基、酰胺基等,自乳化而分散于水中。

3、外加乳化剂乳液聚合,或对树脂强制乳化形成水分散乳液。有时几种方式同时并用,以提高水分散性及水分散液的稳定性。

水性涂料虽然以水作分散介质,但为了提高树脂的水溶性,调节水性涂料的粘度及涂膜的流平性,需加入少量醇醚类有机助溶剂。

助溶剂(共溶剂)

助溶剂的作用是增加树脂在水中的溶解度,同时用于调节树脂溶液的粘度,提高漆液的稳定性,改善漆膜的流平性和外观。以同一个树脂来比较,助溶剂不同,助溶的效果也不同。

在水溶性的醇类中,碳链长的醇比碳链短的醇助溶效果好;含醚基的醇比不合醚基的醇助溶效果好。因此,丁醇比乙醇好,丁基溶纤剂比丁醇更好。助溶剂的加入量通常为树脂量的30%以下。

常用的助溶剂有乙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂和仲丁醇等。

树脂的品种

树脂的品种不同,所用的中和剂也应不同,常温下的水溶性涂料需选用低沸点的中和剂,浅色漆则选用变色性小的中和剂(例如氨、三乙胺、氢氧化钾等)

中和剂的用量,通常要求是以使树脂70%以上的羧基被中和,树脂水溶液的PH值达到7以上。一般控制pH值为7.585,以保持它的水溶性和稳定性。

水性涂料中和剂的特点

1、替代氨水或其它碱性物质作为中和剂,减少氨的气味,改善生产、施工环境。

2、能有效地调节pH值,提高增稠剂的效能和粘度稳定性。

3、具有挥发性,不会长期留在漆膜上,具有优良的耐水性。

4、同水性体系有很好的相溶性。