水性涂料综述

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1、水性涂料的种类、特点及发展前景摘要：本文简要阐述了水性涂料的性质、种类、特点和存在需解决的问题，指出了水性涂料是否符合市场需求及其发展前景。前a水性涂料；性质；分类；特点；发展前景随着人类对环境及健康的口益重视,水性涂料已获得了愈来愈广泛的应用。传统溶剂型涂料在生产和使用过程中所释放的有机挥发性物质(VOC)产生的污染，目前成为排在汽车之后的城市主要污染源。为了使涂料达到环保的要求，科技工作者把研究重点放在了代替传统的溶剂型涂料的研发上。这些替代型涂料包括：高固体分涂料、水性涂料、粉末涂料和辐射固化涂料等。这些涂料可以降低VOC的排放、减少有害废物的生成

2、、减少工人对有毒释放物的接触。其中，水性涂料具有来源方便、易于净化、低成本、低黏度、无毒、无刺激、不燃等特点，成为当今的研究热点。1水性涂料的概念与种类1.1水性涂料的概念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、丙烯酸树脂、颜料等组成。1.2水性涂料的分类水性涂料一般根据树脂形态分为水溶性型、水乳胶型、水溶胶型和粉末水浆型四种类型，其物性如表1所示:表1水性涂料物性类别粒径(uM)分子量外观水溶性型溶液1X03—510^4透明水溶胶型<

3、0.15X10^3〜11CT5半透明水乳胶型0.1—10>1X05白色乳液粉末水浆型1〜3>2X10^5白色泥浆状1.2.1水溶性漆水溶性漆是60年代发展最快，最富生命力的油漆新品种。特别是水溶性电泳漆和电泳法涂浆工艺的出现,使水性漆的发展更为迅速。不仅打破了油漆生产必须使用有机溶剂的惯例，同时可以使涂装过程实现机械化、自动化。其优点可概括如下：(1)以水为溶剂无火灾危险，有利于涂料生产及涂装的安全(2)减少有机溶剂蒸发对人体的毒害(3)有利于节省资源降低成本(4)电泳法拖工劳动强度低、尝动生产率高，油漆利用率高，漆膜性能好。1.2.2水乳胶涂料水乳胶涂

4、料是水性涂料的最大家族，在建筑涂料中得到最广泛的应用。历经丁苯、聚醋酸乙烯、丙烯酸乳胶涂料三代产品，逐步由热塑性发展到热固性型。目前广泛应用的水乳胶涂料有醋酸乙烯丙烯酸系乳胶涂料、苯乙烯丙烯酸系乳胶涂料和纯丙烯酸系乳胶涂料三大类。交联乳胶是乳胶涂料的新品种，已工业化的产品有含N—轻甲基丙烯酰胺及其醴化物单位组成的共聚型自交联乳胶乳料。防锈乳胶涂料做为乳胶涂料的新品种，发展较快,产量比5年前增长4倍多。但防锈乳胶漆在水挥发过程中有瞬锈现象，在配方中加入缓蚀剂（亚硝酸钠）等又会降低涂膜的耐水性。为解决这一问题，目前已开发不需要缓蚀剂而自身能抗瞬锈和早锈的防锈

5、乳胶涂料，用于涂装钢铁、镀锌钢板等防锈性能很好，若罩以云母铁面漆效果更佳，一般寿命可达6年，在海滨地区也可达3年之久。1.2.3水溶胶涂料水溶胶粒度比乳胶小，具有一定的“自然乳化”能力。因此乳化剂用量低，涂膜耐水性好，光泽、流平性、硬度也较一般乳胶涂料高。可作金属、木材、塑料、水泥制品的表面涂装，特别适用于聚乙烯等热塑性塑料制品表面的涂装。国内的开发尚未见报导。1.2.4粉末水浆涂料所谓水浆涂料，一般指含颜料的水溶性树脂粉末。借助于表面活性剂均匀混合分散在水中形成的涂料。另外一种水厚浆涂料,是采用亲水性有机溶剂（如丙酮等）制备成溶剂型涂料，再以水作凝固剂

6、使涂料粒子经凝集、过滤、添加助剂处理、研磨后用水调制而成。目前已实用化的水厚浆涂料也只有丙烯酸和环氧系两大品种。2水性涂料的特点2.1水性涂料的优点：（1）水性涂料以水作溶剂，节省大量资源；水性涂料消除了施工时火灾危险性；降低了对大气污染；水性涂料仅采用少量低毒性醇瞇类有机溶剂，改善了作业环境条件。一般的水性涂料有机溶剂（山涂料）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）水性涂料在是表而和潮湿环境屮可以直接涂覆施工；水性涂料对材质表面适应性很好，涂层附着力强。（3）水性涂料涂装工具可用水清洗，大大减少

7、清洗溶剂的消耗。（4）水性涂料电泳涂膜均匀、平整、展平性好；内腔、焊缝、棱角、棱边部位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1200ho2.2水性涂料的缺点：尽管水性涂料具有污染性小，安全系数高.施T方便等优点.但也存在以下缺点：（1）水性涂料中的基料和添加剂为有机物质，体系中含有机溶剂量为2%—12%•仍会对环境造成污染。（2）（成膜时干燥时间较长，尤其是在低温高湿环境下。这是因为水的蒸发热高于有机溶剂，往往需要采取措施来促进水的蒸发。（3）由于水的表面张力较大，使得涂料对基材的润湿困难。（4

8、）以水作溶剂。金属皋体极易腐蚀。（5）树脂与水的相溶性不好，以致涂料的贮存稳定性