水性涂料第一章Ppt讲课文档

• 根据最近几年的涂料的产销会上的情况， 水性涂料在中国的推广不是预期的那么 好。
• 行业热、市场冷 • 中国品牌的水性涂料的推广显得尤为困
难
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• 市场冷的原因：
1、本土品牌质量和应用与国外品牌存在差距 2、成本高，价格降不下来 3、与传统溶剂型涂料相比，功能性方面存在 一定的差距 4、国人的环保意识 5、政策性扶持力度不够
水性涂料第一章Ppt
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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。
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六.水溶性树脂的合成原理
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。
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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。
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六.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wk.baidu.com、水等。
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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。
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。
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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。
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• 二、水性涂料的历史及最新水性涂料 • 最早的商品化水基涂料是在20 世纪三十年代出现的。 • 最新世界十大涂料品牌排名: • NO.1 阿克苏诺贝尔 阿克苏诺贝尔公司,世界十大涂料
品牌,全球首屈一指的工业企业,全球最大的油漆和涂 料公司,阿克苏诺贝尔是领先的工业企业。 • NO.2 PPG工业 PPG始建于一八八三年,总部设在美国 匹兹堡市,是全球性的制造企业,生产及经营涂料、玻 璃、玻璃纤维及化学品,在世界上位居行业先导地位。 • NO.3 宣威威廉姆斯 美国宣威威廉姆斯化工有限公司 是纽约上市公司,创建于1866年,是全球最大的专业涂 料公司之一,在涂料生产和销售领域处于国际领先地位。
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• 立德粉（ZnO、BaSO4）:又名锌钡白，遮盖力 相当于钛白粉的20%-25%，抗碱性好，应与钛 白粉搭配使用，能够在低成本下满足对遮盖力 的要求。广泛用于内墙乳胶漆，不适合在外墙 漆中使用。
• 氧化锌（ ZnO ）：具有良好的耐光、耐热、耐侯 性，抗粉化性强，适合用作外墙乳胶漆，有很好的 防霉作用。它不适合用硅－丙乳液体系中的乳胶漆 中（不稳定）。
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• 填料：CaCO3和高岭土。 • CaCO3 重钙（天然）和轻钙（人造）。特性：价格低，
性能稳定，既可降低成本，又起填充作用，在外墙漆中 使用具有保色的作用。
• 高岭土：又称白陶土。天然高岭土其高岭石含量在97%以 上，外观白色粉末，质地松软、洁白，作为白色颜填料其 本身遮盖力差，但与钛白粉一起用起增量剂的作用，从而 提高涂料的遮盖力。
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•
溶剂－水。
•助剂
•
• •
• • •
其增防 成
消
润
它稠霉 膜
泡
湿
助 剂
剂剂
物 质
剂
分 散
剂
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• 润湿分散剂：作用：缩短生产过程中颜 填料的分散研磨时间，并使涂料中颜填 料能长时间处于分散稳定状态。
• 增稠剂：显著提高涂料粘度的助剂。作 用：增加涂料粘度，满足在不同阶段 （如：生产、运输、贮存、施工时）粘 度的要求。常用地有：膨 土、硅酸铝镁、 羟乙基纤维素。
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• 颜料：钛白粉、立德粉、氧化锌。 • 钛白粉（TiO2）:钛白粉为金红石型和锐钛型两种晶体结构，
金红石型钛白粉具有抗粉化性，耐侯性，遮力优于锐钛型。它具 有最稳定的晶体结构，且所有白色颜料中遮呼最好的。经过特殊 工艺处理过的更有效提高了抗粉化性和耐黄变性，适合用作外墙， 但成本偏高。锐钛型白度高于金红石型，成本较低，适合作内墙。
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NO.4 杜邦 杜邦公司是一家科学企业,提供以科学为基础的产 品及服务。成立于1802年的杜邦公司致力于利用科学创造可持 续方案,让全球各地的人们生活得更美好。 NO.5 巴斯夫 巴斯 夫是全球领先的化工公司,公司的产品范围包括从化学品、 塑料、特性化学品、农用产品、精细化学品到原油和天然气。 NO.6 RPM国际 RPM国际集团是全球著名的涂料集团公司,是世 界十大涂料巨头生产商之一,成立于1947年,总部位于美国俄亥 俄州,拥有41家专业公司,在全球74个生产基地。
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三、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。
• 在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
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• 苯丙乳液：性能与纯丙接近，耐黄变性不如纯丙，价格便宜用 于普通外墙漆和中档内墙漆。
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• 醋（乙）丙乳液：醋酸乙烯－丙烯酸共聚乳液。特性：良 好的颜料粘结力，价格低廉、手感好，但抗水解，耐光性 较苯丙差，主要用于普通内墙漆。
• 白乳胶：聚醋酸乙烯酯乳液，具有良好的颜料粘结性，但涂膜的 耐水、耐碱性差，价格低廉，不可用于外墙，因是外增塑，涂膜 随其中的增塑剂的损失会失去柔韧性而变脆，主要用于低档内墙 乳胶漆。
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(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（PH7.5～pH8.5），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。
柔韧性或弹性。
•颜色：涂膜 的颜色最好无 色透明。
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•经济性和 易得性。
• 纯丙乳液：丙烯酸酯均聚乳液。主要特性：很好的粘结性，良 好的耐光性、耐侯性、不粉化、不降解、不黄变、涂膜透明、光 泽高、价格偏高，适合作高档外墙漆。
• 硅丙乳液：有机硅－丙烯酸共聚乳液。特性：除具有纯丙乳 液的特性外，还具有较好的耐沾污性、耐老化性能、耐高 温性能，价格昂贵，主要用于有特殊要求的外墙漆，如弹 性抗污外墙漆等。
• 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7.5—8．5， 以保持它的水溶性和稳定性。
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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。
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七.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。
NO.7 美国钻石漆 美国钻石漆涂料集团总部位于美国爱荷华 洲,1926年成立,1967年与沃格尔涂料合并,其建筑涂料在世界涂料 市场占有率第一,是涂料品牌的领头羊。
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NO.8 三彩国际 三彩国际集团公司一九一零成立,总部于英国
伦敦,是一家全球性的综合性公司,提供专业涂料产品和应用,三 彩国际是在涂料、密封、粘接材料的行业领导者。
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• 水性涂料发展的三大方向： • →向水性化发展 • 低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
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四、水性涂料的定义和分类
1.定义
水性涂料的是以水作为分散介质，树脂
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(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。
2.特点
①涂膜更易渗透水蒸气；
②乳胶涂料干燥较快；
③涂膜的耐候性好，并具有很好的力学性能、耐碱性和 耐水性。
3.应用:主要用于建筑涂料。
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• 乳液选择的性能要求：
•成膜性：乳液
应在较宽范围的环 境条件下（温度、 湿度）下成膜，干
燥速度适当。
•涂膜性能：
涂膜应具有耐水 性、耐侯性、抗 水、二氧化碳的 渗透性，适当的
• 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。
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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)。
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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。
NO.9 威士伯 威士伯公司凭借其独一无二的行业地位,为客
户提供专业定制化的涂料解决方案,提供最全面服务的涂料供 应商之一,世界清新、环保、功能涂料著名品牌。
NO.10 立邦涂料 立邦(日本)涂料是世界著名的涂料制造 商,成立于1881年,已有超过100年的历史,是世界上最早的 涂料公司之一,业务发展覆盖到了12个亚洲国家。
作为分散相，形成的非均相体系。
2、水性涂料的分类：
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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。
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五、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
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水性涂料中和剂
---GRS HY-96
（1）成分由有机醇胺类化合物加特种助剂组成的混合 物。 （2）技术指标：
外观：无色或淡黄色透明液体 成份：低分子有机胺化合物 活性含量：95%
水溶性：易溶于水
pH值：11-12
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七.乳胶涂料
1.定义 乳胶涂料是粒径约0.1～20μm的水分散体，聚合物乳液 本身不溶于水，是依赖于表面活性剂使其以胶体形式分 散于水中的多相体系。