水性涂料的生产工艺及应用
水性工业漆流程
水性工业漆流程如下：
基材处理：使用砂纸打磨表面，提高涂层的附着力。
对于粗糙的表面，可以使用腻子进行填补，确保表面平整。
腻子应使用与水性工业漆配套的产品，以保证涂层的附着力。
腻子干燥后，使用砂纸打磨表面，去除腻子痕迹，并提高表面的平整度。
涂料准备：打开水性工业漆的桶盖，将涂料充分搅拌均匀。
根据涂装要求选择合适的涂装工具，如刷子、滚筒、喷枪等。
涂装施工：使用刷子或滚筒将涂料均匀地涂抹在基材表面，注意避免漏涂或过厚。
对于小面积的涂装，可以使用刷子或滚筒直接涂抹。
对于大面积的涂装，可以使用喷枪进行喷涂。
干燥与固化：水性工业漆的干燥和固化速度较快，一般在室温下干燥24小时即可完全干燥固化。
水性漆在工程机械涂装工艺设计中的应用分析
水性漆在工程机械涂装工艺设计中的应用分析摘要：随着我国制造业的崛起，我国各个行业在发展过程中的市场竞争也变得越来越激烈。
与此同时，工程机械的涂装工艺水平和装备水平也在迅速提高，并在发展的过程中逐渐朝着汽车行业涂装方向进行发展。
目前我国的工程机械行业几乎都采用传统溶剂型防护涂料，但是由于这种方式无法适应新环保法的要求，因此工程机械行业逐渐将水性漆运用在了工程机械涂装工艺设计之中，并且拥有着良好的发展。
本文探讨水性漆在工程机械涂装工艺设计中的应用。
关键词：水性漆运用；机械涂装；工艺要点随着中国制造业的崛起，市场竞争日趋激烈，工程机械产品竞争已经从原来的性能、可靠性方面扩展到产品外观性能的竞争，各主流制造商越来越注重产品的“精细化”和外观装饰性能。
与此同时，工程机械的涂装工艺水平和装备水平也在迅速提高，并有逐渐向汽车行业涂装靠拢的趋势。
目前工程机械行业几乎都采用传统溶剂型防护涂料，虽然施工性能较好，施工窗口较大，但有机溶剂排放量严重超标，不能适应新环保法的要求，因此研究并推广水性漆在工程机械领域的应用具有现实意义。
本文主要阐述了水性漆在工程机械涂装行业的应用现状，并用实例分析水性漆在工程机械涂装工艺设计中的工艺要点、配套设备要求及应用优势，指出采用水性漆的涂装工艺是未来工程机械涂装发展的方向之一。
1工程机械涂装和水性涂装分析根据相关人员所进行的调查研究显示，工程机械在不断的发展过程中形成了多种类型，而这其中主要包括了挖掘机械、起重机械、路面机械等，对于我国工程的开展有着极大地帮助。
而涂装工艺作为工程机械生产环节的一个部分，对工程机械进行涂装方面的工作，不仅能够保证工程在开展的过程中对机械进行防腐、装饰，同时也能对工程机械产品进行最为直观的显示。
通常情况下，为了使得工程机械在工作的过程中能够顺利引起别人的注意，提高人们的安全意识，大部分的工程机械都以黄色作为主要的色彩，并且将其涂在机械上面。
工程机械涂装在发展的过程中拥有着自身独特的特点，其中，工程机械产品的结构大多都是以中厚板为主，在外形方面拥有着较大的尺寸，并且质量高，品种多。
水性涂料生产过程作业指导书
水性涂料生产作业指导书1、适用范围本指导书适用于内、外墙乳胶漆、胶水生产过程的作业标准。
2、生产准备生产设备、原材料及计量器皿、器具：2.1生产设备、计量器皿必须清洗干净，无杂物。
计量器具必须校正准确。
2.2 原材料必须经过检验合格后方可使用。
3、配料3.1由专人根据下达的配方单准确计量配方的配比用量并做好记录。
4、操作工艺4.1生产工艺：作业准备→配料→投料→{ }→合成→检验→过滤→包装入库4.2 工艺程序：① 乳化剂的分散标准—要求乳化剂分散成水溶液。
② 纤维素的制作标准—要求分散好的纤维素的浓度为2%，状态透亮。
③ 群青的分散标准——要求群青分散成水溶液。
4.2.1制作浆料：① 将计量好的水投入制浆罐中，在搅拌下投入荧光增白剂(配色时不加)高速搅拌5分钟后投入分散剂，然后再高速搅拌10—20分钟，时间必须不得少于10分钟，不得超过20分钟。
搅拌成呈水溶液状态。
② 投入分散好的纤维素搅拌5—10分钟。
③ 投入分散好的乳化剂搅拌5分钟后加入消泡剂1/2用量, 低速搅拌，达到表层消泡即可。
制浆→分散搅拌→（研磨） 制基料→分散搅拌→混匀④投入群青(配色时不加)搅拌5—10分钟。
⑤依次缓慢均匀投入防冻流平剂、润湿分散剂、防霉剂、憎水剂(外墙用)高速分散10—20分钟（根据季节变化酌情考虑时间，环境气温≥10℃情况下时间必须保证10分钟以上，不得少于10分钟，5℃≤环境气温≤10℃情况下时间必须保证在15分钟以上）。
⑥投入粉末料，依次缓慢均匀加入，粉末料全部投完之后在高速分散搅拌并进行剪切乳化40分钟。
乳化时间必须满足40分钟，绝不允许超时或缩短时间.4.2.2制作基料：①将专用乳液投入基料罐中。
A、乳液必须过滤（密封不好的乳液容易结皮和结晶）。
②用氨水调PH值为8～9.搅拌速度为600转/分钟即可。
4.3 合成：A、将制好的浆料投入基料罐中,继续缓慢均匀的成膜助剂。
B、然后用专用增稠剂（用1：1稀释好的）调制粘度为35～70s范围内（用涂-4杯粘度计测量）。
水性涂料生产线设备设施和工艺流程
1
国产
9
叉车
3吨
1
国产
合计
14
（二）主要原材料
本项目主要原辅材料消耗情况见表6。
表6主要原辅材料消耗情况一览表
序号
名称
年用数量t
备注
1
母料（丙烯酸乳液）
9050
乳液
2
增稠剂
15
液体
3
分散剂
10
液体
4
消泡剂
10
液体
5
硅石灰粉
260
粉状
7
羟工基纤维素
80
粉状
8
膨润土
260
粉状
9
钛白粉
400
整个过程在常温常压下进行，仅为单纯的混合、分装，不涉及化学反应。
外墙涂料工艺流程图
图3丙烯酸防水材料工艺流程图及及产污环节
生产工艺简述：将原材料按照一定比例投入高速搅拌机搅拌30分钟后，搅拌均匀的原材料进入砂磨机研磨，以降低物料的细度，研磨完成的原料稳定一段时间后加入乳液、增稠剂等进行调和，调好的物料进行过滤，滤渣投入砂磨机进一步研磨，过滤完成的成品进行灌装存放。
粉尘捕集器
SS-1002型
1
5
高速搅拌罐
50-1285型
1
6
分装机
GFC-50D
2
7
叉车
3吨
1
合计
10
外墙涂料设备
1
搅拌机
8750-20
2
进口
2
砂磨机
KD-20B
2
进口
3
砂磨机
WMS-30
1
国产
4
移动空压机
水性涂料的配方设计及其应用
水性涂料的配方设计及其应用华南理工大学化学与化工学院张心亚二O二O年五月1三分树脂，七分配漆一、水性涂料的配方设计2水性涂料的配方体系•水性涂料，以水为分散介质和稀释剂的涂料。
•配方设计时，不仅要关注聚合物的类型、乳液及分散体的性能，合理选择各种助剂并考虑到各成分之间的相互影响进行合理匹配，还要针对特殊要求选用一些特殊添加剂，最终形成适用的配方。
✓单组份——一般性能✓双组份——高性能、高附加值3水性涂料的配方体系✓水性树脂✓成膜助剂✓抑泡剂和消泡剂✓流平剂✓润湿剂✓分散剂✓流变助剂✓增稠剂✓防腐剂✓着色剂✓填料✓pH调节剂✓蜡乳液或蜡粉✓特殊添加剂：如防锈剂、增硬剂、消光剂、抗划伤剂、增滑剂、抗粘连剂、憎水剂、耐磨剂、紫外线吸收剂等。
✓离子水4单组份水性涂料的配方体系✓水性树脂✓成膜助剂✓抑泡剂和消泡剂✓流平剂✓润湿剂✓分散剂✓流变助剂✓增稠剂✓防腐剂✓着色剂✓填料✓pH调节剂✓蜡乳液或蜡粉✓特殊添加剂：如防锈剂、增硬剂、消光剂、抗划伤剂、增滑剂、抗粘连剂、憎水剂、耐磨剂、紫外线吸收剂等。
✓离子水✓固化剂5双组份水性涂料的配方体系成膜物质颜、填料助剂分散介质——水8水性涂料的配方体系_水性树脂•水性树脂: 成膜的基料，决定漆膜的主要功能。
水性漆配方中，基料是形成漆膜并决定漆膜性能的关键组分。
配方设计时应尽量提高水性树脂的用量，占体积比的60-70%，使得漆液中的有效成膜物含量尽可能多，这样才能保证制漆一道涂装漆膜较厚，丰满度高。
9水性涂料的配方体系_水性树脂✓丙烯酸乳液(Polyacrylic emulsions，PA)✓聚氨酯分散体(Polyurathane dispersions，PUD )✓水性环氧树脂✓水性醇酸树脂10水性涂料的配方体系_颜填料及染料着色颜料：着色、装饰、遮盖体质颜料：降低成本防锈颜料特种颜料11☐颜料（pigments）是研磨得很细的、被分散于涂料中的颗粒或粉末，主要提供颜色、遮盖力和体积。
水性环保涂料生产工艺流程
水性环保涂料生产工艺流程1.首先，选择合格的原材料进行配比。
First, select qualified raw materials for formulation.2.然后，在反应釜中加入适量的溶剂和助剂。
Then, add the appropriate amount of solvents and additives to the reaction vessel.3.将原材料和溶剂进行混合，确保均匀分散。
Mix the raw materials and solvents to ensure even dispersion.4.接着，在高速搅拌下，逐渐添加环保树脂。
Next, gradually add environmentally friendly resin under high-speed stirring.5.同时，控制温度和压力，促进反应的进行。
At the same time, control the temperature and pressure to promote the progress of the reaction.6.待树脂完全溶解后，加入颜料和填料。
After the resin is completely dissolved, add pigments and fillers.7.继续搅拌混合，使颜料和填料均匀分布。
Continue to mix and blend to ensure even distribution of pigments and fillers.8.进行必要的调色和调墨，确保颜料达到所需色泽。
Carry out necessary color and ink adjustments to ensure the pigments achieve the desired color.9.经过漆料检测，进行必要的调整和改善。
After paint testing, make necessary adjustments and improvements.10.采用分散机对漆料进行分散、研磨，保证漆料质地光滑。
水性涂料技术及特点培训课件
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可降解性
水性涂料的主要成分是水 ，其余成分也多为工性能
易施工性
水性涂料具有良好的流动性和润 湿性，能够轻松涂刷在各种基材
表面，提高施工效率。
快干性能
水性涂料干燥迅速，缩短了施工周 期，同时也有利于提高涂装线的生 产效率。
广泛的适用性
水性涂料可用于多种基材的涂装， 如金属、木材、塑料等，具有广泛 的适用性。
涂膜性能
01
02
03
04
良好的耐候性
水性涂料涂膜具有良好的耐候 性能，能够抵抗紫外线、氧化 、腐蚀等自然环境的侵蚀。
优异的装饰性
水性涂料涂膜表面光滑平整， 色彩鲜艳持久，具有良好的装
饰效果。
良好的附着力
水性涂料涂膜对基材具有良好 的附着力，能够确保涂膜长期
不脱落、不起皮。
高耐化学品性
水性涂料涂膜具有优异的耐化 学品性能，能够抵抗酸、碱、
水性涂料干燥技术
自然干燥
自然干燥是一种简单易行的水性涂料干燥方式，它主要依赖于空气流通和温度 升高的自然力量来进行涂膜的干燥。但是，自然干燥的速度较慢，容易受到环 境湿度、温度等因素的影响。
烘烤干燥
烘烤干燥是一种通过加热空气或涂料本身来提高涂膜干燥速度的方法。烘烤温 度和时间可以根据涂料的性质和涂装要求进行调整，以实现最佳的干燥效果。
汽车领域
随着环保要求的提高， 水性涂料逐渐替代传统 油性涂料，应用于汽车 车身、零部件的涂装， 具有较低的VOC排放
和良好的耐候性能。
其他领域
水性涂料还可应用于塑 料、玻璃、陶瓷等多种 基材的涂装，以及电子 、电器、航空航天等高 科技领域的特殊涂装需
求。
水性涂料的发展趋势
水性涂料的制备与应用研究
水性涂料的制备与应用研究第一章：引言水性涂料是一种新型的涂料，随着环保意识的逐渐增强和政策的相应配合，其在建筑、汽车和家具等领域的应用逐步扩大。
因此，对于水性涂料的制备和应用的研究具有重要的意义。
本文主要介绍水性涂料的制备及应用领域的研究进展。
第二章：水性涂料的制备2.1 乳液聚合法乳液聚合法是制备水性涂料的一种常用方法。
在此过程中，可利用丙烯酸乳液、苯乙烯乳液等聚合物作为基材料，以及各种助剂，如稳定剂、填料、交联剂等来制备水性涂料。
2.2 溶液聚合法溶液聚合法是另一种制备水性涂料的方法。
该方法可以采用聚乙烯醇、聚氨酯、聚酯、聚醚等高分子聚合物作为基材料，利用其与有机溶剂的相容性，通过加入交联剂等助剂来制备水性涂料。
2.3 改性法改性法是通过改变传统有机溶剂型涂料的组成，添加水相润湿剂、亲水性填料、增稠剂等，使其从有机溶剂型转化为水性涂料的制备方法。
2.4 其它技术此外，还有反应性水性涂料法、无溶剂水性涂料法等其他制备水性涂料的技术。
第三章：水性涂料的应用研究3.1 建筑领域建筑领域是水性涂料的一个主要应用领域。
在室内装修方面，水性涂料的优点主要是无异味，不会产生有害气体，同时还能有效的防止墙面潮湿。
在外墙涂料方面，则能够有效的降低环境污染，提高建筑的外观质量和使用寿命。
3.2 汽车领域水性涂料在汽车领域的应用主要是采用三底两面水性涂料的涂装工艺，可以有效的降低VOC排放量，减少对环境的损害。
同时，也能够提高汽车涂装制品的质量和使用寿命。
3.3 家具领域家具领域是水性涂料的另一个重要应用领域。
水性涂料的优点之一是在家具的表面涂装中没有异味，对于用户的健康非常友好。
与传统的涂料相比较，水性涂料所产生的VOC也更低，从而更加符合环保的要求。
第四章：水性涂料的发展趋势水性涂料在未来的发展趋势将进一步增强其环保、使用安全、产品质量等各个方面的优点。
特别是在推广应用过程中，需要进一步减少水性涂料的生产成本，提高生产效率和细微化质量控制能力。
水性涂料知识培训课件ppt
8
5. FS厂水性产品工艺
2021/3/10
9
5.1 工艺控制点
其 他 原 材 料
1. 代码正确 2. 预处理？ 3. 用量准确 4. 顺序正确 5. 投入速率
原材料
1. 温度 2. 液位 3. 粘度 4. 细度 5. pH
2021/3/10
滤袋/滤芯大 小和目数
过滤
清 洁 度
搅拌转速和 时间
包装桶 10
4. 高速分散至细度合格后大缸白浆降温至低于
30C20，2才1/可3/待10乳液抽入。
振动筛
接收桶
滤袋过滤器 （75um）
1. 包装时留意接收桶液位，以防溢出； 2. 每包500kg左右更换枪头纱网 3. 难包时选择更换滤袋，双滤筒直接阀门切换 4. 包完整桶加水封面 5. 每3-4T用适量水高压冲洗缸壁。 6. 包装完毕及时用水清洗生产缸
滤袋过滤器 （75um）
1. 每包500kg左右更换枪头纱网 2. 难包时选择更换滤袋，双滤筒直接阀门切换 3. 包完整桶加水封面 4. 每包约3T用适量水高压冲洗缸壁。 5. 包装完毕及时用水清洗生产缸
包装桶 14
TE0027B CT0026B CP0076B CA0290B CW1174B
5.3 关键产品操作工艺介绍--WRA0018
CD0498B EX0329B EX0327B EC0725B
1. 抽入乳液WT0221B需经 75um过滤；抽完乳液需用 水冲洗管线
2. 控制乳液温度不超过30C； 3. 根据QC指示调整pH至4.6-
5.2； 4. 大缸白浆降温至低于30C ，
调好pH的乳液才可抽入大 缸，抽完再用水冲洗管线。
2. 抽入TE0003B后用适量水冲洗管线； 3. 粉料依次加入并冲洗，控制白浆粘度100-
涂料技术第五章涂料基本工艺
10 樱花Kurapaint(墙面漆乳胶漆十大品牌,江苏 名牌,长三角著名企业品牌)
50
如何选择乳胶漆
51
5.3 粉末涂料的生产工艺
5.3.1 粉末涂料概述 一、粉末涂料
产品以粉末状态形式存在，并可以以粉 末状态进行涂装的涂料。
第五章 涂料基本工艺
第五章 涂料基本工艺
5.1 色漆生产工艺过程 5.2 乳胶漆的生产工艺 5.3 粉末涂料的生产工艺 5.4 水溶性漆生产工艺
2
重点、难点
各种涂料生产的工艺原理和重要用途
教学要求
（1）了解各种涂料的生产工艺过程； （2）理解各种涂料生产的基本工艺流程图； （3）掌握各种涂料生产的工艺原理和重要用途。
54
四、粉末涂料的制造方法
1、干法生产
将原料按配方计量，然后粉碎，混合，过 筛，即得产品。
混合方法有干混合法和熔融混合法。
漆料等； （2）湿润性中等，如合成树脂； （3）湿润性差，如硝基纤维素、过氯乙
烯树脂等。
8
4、色漆的加工精度
（1）低精度，产品细度 40μm 以上； （2）中等精度，产品细度 15-20μm ； （3）高精度，对色漆产品和研磨 漆浆的流动状态，颜料在漆料中的分散难 易，漆料对颜料的湿润性，色漆产品的加工 精度四个方面进行综合考虑。
17
3、球磨机的适用范围
（1）对于分散粗颗粒的颜料、填料、磨蚀性 颜料和细颗粒难分散的合成颜料（碳黑）有 突出的研磨效果。 （2）对于膏状、厚浆型的悬浮分散体不适合。
18
行星式球磨机工作演示
19
4、球磨机的分散工艺流程
投料斗
水性木器漆的配方、生产工艺及应用
水性木器漆的配方、生产工艺及应用作者：管立明来源：《中国科技博览》2018年第27期中图分类号：TM586 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）27-0398-01水性木器漆是以水为介质（稀释剂），由水性树脂、助溶剂、助剂、颜（填）料和水组成的用于木器表面装饰和保护的一类涂料，它的成膜方式跟溶剂型的分子成膜不同，分为两步，第一部水的挥发，第二步树脂胶粒挤压融合成膜，部分交联开始。
水性木器漆的体系比较复杂，从组份上看包括单组份和多组份等类型，我们先介绍单组分水性木器漆。
首先，我们来看看组分里的水性树脂，也叫乳液。
它有三种存在状态，一般按其树脂粒径来划分（当然这种界限并不是十分严格的）。
粒径≤0.001微米，外观淡黄透明液体，接近溶剂型，我们一般叫水溶性树脂.粒径≥0.1微米，外观乳白不透明，叫水乳型或水稀释型，例如我们的建筑乳液（乳胶漆）多用此类.0.001微米≤粒径≤0.1微米，外观带蓝光（相）的半透明乳液，也称为水分散体.目前看来，水分散体的综合性能相比之下是比较优秀的，大部分水性木器漆用树脂都采用此类，当然也有少量水溶性和水乳胶型的.水性树脂按其化学组成来分，主要有：1，醇酸树脂，其润湿渗透性好，耐水封闭性好，干燥较慢，抗粘连性差，由于它自身的稳定性能限制了它的应用.2，丙烯酸树脂，保光、保色性好，耐候性优异，尤其是含自交联基团的核壳结构的乳液，硬度高，抗粘连性好，有的还具有不错的抗化学性能，是目前水性木器漆的主要树脂，还可以细分。
它的主要缺点是偏脆性。
3，聚氨酯树脂（PUD），良好的低温成膜性和低温弹性，非常优秀的机械性能，丰满度高。
缺点是价格高昂。
4，聚氨酯-丙烯酸复合乳液（PUA或APU），综合了聚氨酯和丙烯酸的优点，同时也降低了成本。
助溶剂说水性木器漆不含有机溶剂是不正确的。
它包括助成膜助剂和成膜助剂，前者有润湿和延长漆膜开放时间的作用，后者保证水性树脂在低温下能够成膜，值得注意的是，有些助溶剂虽然价格低廉，但是毒害性却很大，例如乙二醇醚类溶剂的生殖毒性（详见《溶剂手册》）。
水性环氧地坪涂料的配方设计及施工
水性环氧地坪涂料的配方设计及施工1 前言环氧树脂涂料具有硬度高、耐磨性好、附着力高和耐化学药品性能优异等特点，广泛应用在工业地坪涂装领域。
近年来，随着人们环保意识的不断提高，许多国家相继颁布了限制挥发性有机溶剂（VOC）的环保法规，涂料的水性化、无溶剂化和高固体分化已成为涂料发展的必然趋势。
我国的工业地坪涂料目前基本上是溶剂型和无溶剂型环氧地坪涂料，溶剂型环氧地坪涂料含有较多的有机溶剂，这些有机溶剂在涂料的生产和施工阶段排入大气，污染环境，同时危害人类健康；无溶剂型环氧地坪涂料含有少量的活性稀释剂，常用的活性稀释剂为丁基环氧丙基醚（有一定毒性），采用自流平施工工艺，涂膜厚度为1-5mm，成本较高且含有少量的挥发性有机溶剂。
与普通的溶剂型环氧地坪涂料相比，水性环氧地坪涂料具有以下优势[1]：（1）以水作为分散介质，不含甲苯、二甲苯之类的挥发性有机溶剂，不会造成环境污染，没有失火的隐患，满足当前环保的要求，当然也可加入少量的丙二醇甲醚等无空气污染的醇醚类溶剂来改善水性环氧涂料的成膜。
（2）可在潮湿环境中施工和固化,有合理的固化时间,保证涂膜有较高的交联密度。
（3）对大多基材具有良好的附着力，即使是潮湿的基材表面同样有良好的粘结性。
（4）操作性能好，施工工具可用水直接清洗，可以重复使用，涂料的配制和施工操作安全方便。
（5）固化后的涂膜光泽柔和，质感较好，并且具有较好的防腐性能和单向透气性。
因此，随着环保法规和人们环保意识的增强，水性环氧地坪涂料将会得到广泛的应用，研究和开发水性环氧工业地坪涂料具有很大的经济效益和社会效益。
本文较为系统的讨论了水性环氧地坪涂料的配方设计及其主要成分（环氧树脂、水性环氧固化剂、颜填料、助剂和共溶剂等）对涂膜性能的影响，并给出了水性环氧地坪涂料的配方实例及性能，在这基础上简要介绍了水性环氧地坪涂料的施工工艺。
2 水性环氧地坪涂料的配方设计2.1 环氧树脂环氧树脂类型对水性环氧地坪涂料的性能影响很大。
水性环氧树脂的合成及其应用1
综述专论化工科技,2009,17(4):46～51SCIENCE &TECHNOLO GY IN CH EMICAL INDUSTR Y收稿日期:2009203207作者简介:余丽丽(1983-),女,浙江衢州人,陕西科技大学硕士生,主要从事高分子合成等方面研究。
3:陕西省星火计划项目(2004kx3210)。
水性环氧树脂的合成及其应用3余丽丽1,李仲谨1,吕世民2,朱 雷1(1.陕西科技大学化学与化工学院,陕西西安710021;2.衢州市统计局,浙江衢州324000)摘 要:对环氧树脂的水性化技术的原理及方法进行了系统的分类及论述。
总结了近期国内外水性环氧树脂的应用进展,并对其应用前景进行了展望。
关键词:水性;环氧树脂;制备;应用中图分类号:TQ 630.7 文献标识码:A 文章编号:100820511(2009)0420046206 环氧树脂1930年由瑞士卡斯坦和美国格林里合成,1947年国外开始了工业化生产。
环氧树脂以其优异的粘结性、耐腐蚀、稳定性、绝缘性及机械强度等特性,被广泛应用于多种金属与非金属材料的粘结、耐腐蚀涂料、电气绝缘材料、复合材料等的制造[1,2]。
常用的环氧树脂大多数为黏稠的液体或固体,不溶于水,溶于有机溶剂。
大多数有机溶剂易挥发、易燃易爆、有毒,环氧树脂的应用受到了一定限制[3,4]。
随着环保意识的增强,以水为溶剂和分散介质的水性环氧树脂越来越受到重视。
水性环氧树脂不但是一种环保型材料,而且清洗方便,储运和使用安全,价格低廉,因而成为环氧树脂应用和发展的方向之一。
水性环氧树脂可分为水乳型环氧树脂和水溶型环氧树脂胶液两种。
其制备方法有三种:非水溶性环氧树脂借助于强烈的机械分散作用和乳化剂形成稳定的水乳液;对环氧树脂改性,使它具有水溶性或水可分散性;合成水溶性环氧树脂。
1 环氧树脂水性化的方法目前,制备水性环氧树脂的方法主要有3种[5]。
1.1 直接乳化法直接乳化法,即机械法。
水性超薄型钢结构防火涂料的制备及防火作用机理研究
水性超薄型钢结构防火涂料的制备及防火作用机理研究一、本文概述随着现代建筑行业的快速发展，钢结构因其高强度、轻质、易施工等优点被广泛应用于各类大型建筑和桥梁工程中。
然而，钢结构在火灾中的耐火性能较差，一旦发生火灾，极易导致结构失稳和破坏，给人们的生命财产安全带来严重威胁。
因此，研究和开发高效、环保的钢结构防火涂料，提高钢结构的耐火性能，对于保障建筑安全具有重要意义。
本文旨在研究水性超薄型钢结构防火涂料的制备工艺及其防火作用机理。
水性超薄型防火涂料以其环保、低毒、薄涂等特点，逐渐成为钢结构防火保护领域的研究热点。
本文将通过深入研究涂料的配方设计、制备工艺、性能表征等方面，探索水性超薄型防火涂料的最佳制备条件，揭示其防火作用机理，为实际工程应用提供理论支撑和技术指导。
文章将首先介绍水性超薄型钢结构防火涂料的研究背景和意义，阐述国内外在该领域的研究现状和发展趋势。
接着，详细介绍水性超薄型防火涂料的制备工艺，包括原料选择、配方设计、制备流程等，并分析不同制备条件对涂料性能的影响。
然后，通过一系列实验手段，对涂料的物理性能、化学性能、耐火性能等进行全面表征，评估其防火效果。
探讨水性超薄型防火涂料在钢结构表面的防火作用机理，分析其防火性能的影响因素和提升途径。
本文的研究结果将为水性超薄型钢结构防火涂料的实际应用提供理论依据和技术支持，有助于推动钢结构防火保护技术的发展和创新，为保障建筑安全贡献一份力量。
二、水性超薄型钢结构防火涂料的制备水性超薄型钢结构防火涂料的制备过程涉及多个关键步骤，包括原料选择、配方设计、制备工艺优化等。
选择环保型水性乳液作为基料，如水性丙烯酸乳液或水性聚氨酯乳液，这些乳液具有良好的成膜性和耐水性，是制备水性超薄型防火涂料的基础。
添加无机防火填料，如氢氧化铝、氢氧化镁等，这些填料在高温下能发生吸热分解反应，降低温度，延缓钢结构的热传导，从而提高钢结构的耐火时间。
同时，为了增强涂料的防火效果，还需加入适量的阻燃剂，如磷系阻燃剂、氮系阻燃剂等，这些阻燃剂能在高温下形成隔热屏障，进一步阻止火势蔓延。
水性丙烯酸树脂的设计合成及应用
水性丙烯酸树脂的设计合成及应用一、本文概述水性丙烯酸树脂作为一种重要的高分子材料，在涂料、粘合剂、油墨等领域具有广泛的应用。
本文旨在全面介绍水性丙烯酸树脂的设计合成方法、性能特点以及在实际应用中的优势。
文章首先概述了水性丙烯酸树脂的发展历程和现状，然后详细阐述了水性丙烯酸树脂的合成原理和技术，包括原料选择、反应条件控制以及聚合反应动力学等方面的内容。
接着，文章重点分析了水性丙烯酸树脂的物理化学性质，如分子量分布、玻璃化转变温度、耐水性、耐候性等，以及这些性质对其应用性能的影响。
文章探讨了水性丙烯酸树脂在涂料、粘合剂、油墨等领域的具体应用案例和市场前景，以期为读者提供全面而深入的了解，推动水性丙烯酸树脂的进一步研究和应用。
二、水性丙烯酸树脂的设计水性丙烯酸树脂的设计是水性涂料领域的关键技术之一，其目标是开发出性能优异、环保友好的树脂，以满足日益增长的环保需求和市场要求。
在设计水性丙烯酸树脂时，需要综合考虑分子结构、官能团、分子量分布、亲水亲油平衡（HLB值）等因素。
分子结构设计是水性丙烯酸树脂设计的核心。
通过选择合适的丙烯酸单体，如甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）等，并调整单体的配比，可以调控树脂的硬度、柔韧性、耐候性、耐水性等性能。
同时，引入功能性单体，如羟基丙烯酸酯、羧基丙烯酸酯等，可以赋予树脂特殊的功能，如交联性、自乳化性、耐水性等。
官能团的引入对于水性丙烯酸树脂的性能也至关重要。
官能团可以影响树脂的分子间相互作用、相容性以及界面性能。
例如，引入羟基或羧基官能团可以提高树脂的水分散性，同时增加其与基材的粘附力；引入氨基或酰胺官能团可以提高树脂的耐水性和耐化学腐蚀性能。
分子量分布也是水性丙烯酸树脂设计中的重要因素。
通过控制聚合反应的条件，如温度、引发剂浓度、反应时间等，可以得到不同分子量分布的树脂。
分子量分布越窄，树脂的性能越稳定；而分子量分布适当拓宽，则可以提高树脂的柔韧性和抗冲击性能。
水性涂料
水性涂料 的类型
水溶性涂料
成膜物：水溶性树脂
代表：聚乙烯醇(PVA)及其各种改性物
水稀释性涂料
成膜物：后乳化乳液 在施工中可用水来稀释
水分散性涂料 （乳胶涂料）
成膜物：合成树脂乳液
普通防腐涂料
防腐涂料用量大 性能要求不一
自干丙烯酸乳液型
主要品种
水溶性氨基丙烯酸烘漆 环氧改性水性氨基烘漆
自干型水溶性环氧酯类
双组分水性环氧一胺固化体系
电沉积涂料
木器家具涂料
主要类型 丙烯酸乳液型
次要类型 丙烯酸聚氨酯
含少量 水性纯聚氯酯 水性醇酸 环氧
发 单组分自交联丙烯酸乳液型 作底漆和部分面
展
漆使用
趋 双组分丙烯酸聚氨酯
主要作面涂层
势
今后水性丙烯酸氨基烤漆也可能是水性木器涂
料的一个主要品种
汽车涂料
（轿车包括一些微型车） 电泳涂装 车身底漆
将表1配方中1～10依次加入搅拌混合 均匀后，在砂磨机中高速研磨至细度 ≤25微米，再加入消泡剂、成膜助剂、 水、缓蚀剂，搅拌均匀，过滤包装。
主漆A：固化剂B：水=5：1：1
水性聚氨酯涂料为多相成膜， 图1为水性双组分聚氨酯涂料的固化成膜示意图
水性木器漆 的树脂类型
树脂混配
颜料分散
研磨色浆
基材润湿 和流平 泡沫问题
成膜助剂的添加方式分为直接加入、预混合加入和预乳化加入3种 。
采用预乳化的方式，通过分散适量的表面活性剂和增稠剂，对成膜助 剂进行包裹，达到稳定的“水包油”状态，随时可以调用。 经试验试用发现，预乳化后的成膜助剂不仅可以在任何阶段添加，有 效防止破乳，还可有助于水性色浆的分散，方便色漆的调配。
水松纸(tipping paper)又名接装纸，是一种卷烟用包装材料，专供卷烟 厂用作滤嘴的外包装，属特种工业用纸。
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水性树脂 水性树脂-主要成膜物质
通过溶液聚合，得到高固体份的溶液树脂，在树脂中引入 —OH、—COOH、—NH2等亲水性官能团，将成盐或含其他亲水官能 团的树脂分散在水中并形成透明溶液，此溶液为水溶性树脂。
Ps:实际上，水性涂料在水中是不溶的，树脂以粒子的形式分散在 水相中，为了获得稳定的水性树脂体系，一般需要加入亲水性 的溶剂——助溶剂。
2）外墙的应用：乳胶型外墙涂料主要以苯丙乳液为主（德国、
日本），我国主要以丙烯酸乳液为主。
水性木器涂料 主要以水性聚氨酯为基体，通过丙烯 酸、有机硅、有机氟等一种或多种进行改 性，具有高耐磨性。目前多应用于木地板、 桌椅等制品。
水性汽车涂料的应用
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。 国内汽车防锈底涂层绝大部分使 用水性电泳漆。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。 美国、加拿大、日本等其它国 家水性汽车涂料树脂主要包括水性 丙烯酸、水性醇酸和水性环氧树脂 ，目前正大力发展水性聚氨酯。
水性涂料成膜机理
第二阶段：随着水分继续不 断挥发，聚合物颗粒表面吸 附的吸附层被破坏，间隙越 来越小，直至形成毛细管， 毛细管作用迫使乳胶颗粒变 形，随着挥发介质的增多， 压力越来越大，直至颗粒间 界面消失。 第三阶段：最后水分挥发， 压力达到能使每个乳胶粒中 的分子链扩散到另一颗粒分 子链中，颗粒进一步合并， 乳胶颗粒中的聚合物链段开 始不断相互扩散，逐渐形成 连续均匀的乳胶涂膜。
水溶性氨基树脂
水溶性醇酸树脂
颜料和填料 颜料及填料-次要成膜物质
颜料：是漆膜的重要成膜物质。它不仅提供了人们所需要的装饰色 彩，遮盖被涂底层，而且还能改善漆膜的性能，提高漆膜的机械强 度和防腐蚀性能，减少漆膜的透气性和透水性，有的还表现出特殊 性能，在涂料的功能化中起到关键性作用。 ①白色颜料——钛白粉、氧化锌、锑白 、立德粉等； ②黄色颜料——铅铬黄(浅、中、深)、 铁黄等； ③红色颜料——铁红(湿法)、大红粉、 透明红等； ④蓝色颜料——酞菁蓝、群青等； ⑤黑色颜料——炭黑、铁黑等； ⑥体质颜料（填料）——硫酸钡(沉淀) 、滑石粉、瓷土等
水性涂料配方设计
配方设计要求： 要制得优良的水性涂料，首先要考虑以下 几点因素： 1、水性涂料稳定性 2、水性涂料的交联与固化 3、颜填料的体积浓度 4、最低成膜温度 5、水性涂料的流变性能和水性涂料中挥 发有机物含量
水性涂料的生产
生产过程可以分成几个独立的步骤，其中最关键的步骤是颜料和填料 在液相(水或粘结剂）中的分散。这些步骤主要包括： （1）生产预混料； （2）分散过程； （3）混合、研磨； （4）测试、校正及最后调整； （5）过筛、包装
水性涂料生产工艺及 应用
目 录
1
水性涂料简 介
2
水性涂料分 类及机理
3
水性生产工 艺
4
水性用水作溶剂或者作分散介质，树脂作为分散相，形成的非 均相体系，都可称为水性涂料。在20 世纪40年代， P.Schlack研 发生产出了阳离子水性聚氨酯，标志着水性涂料的开端。1980年， 水性丙烯酸共混体系在瑞典，挪威，丹麦被迅速推广并商品化。 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、树脂、颜料等组成。
助剂
诸如增稠、气泡、沉淀、流平、增强附着力、增强耐水性等， 仅靠涂料的基料和颜料是达不到要求的，这就必须添加相应的 其他原料来与其配合，以此来提高涂料的综合性能。这些“其 他原料”即称为“助剂或者添加剂” (1）分散剂 （2）乳化剂 （3）增稠剂 （4）杀菌防腐剂 （5）消泡剂 （6）成膜助剂 ……
树脂、颜料、 溶剂
树脂、固化剂、助剂 、溶剂 分 散
配 料 消泡剂、 分散剂
研 磨
调 漆
过 滤 检 测 包 装
水性建筑涂料的应用
主要品种是水性聚氨酯涂料、水溶性丙烯酸涂料以及无 机高分子涂料。 1）内墙的应用：乳胶涂料中，聚醋酸乙烯类是内墙涂料的主要
品种，基本取代了耐水性差的聚乙烯醇为粘结剂的106、107建筑 涂料。苯丙乳液目前大量用于内墙涂料的制备。
水性涂料成膜机理
涂料的成膜定义：就是涂覆在基 材表面的涂料由液态转化为无定 形固态薄膜的过程。
根据聚合物乳液的成膜过程的机 理，人们普遍认为其成膜过程分 为三个阶段。 第一阶段：聚合物乳液中水分挥 发，当乳胶颗粒占胶层的74%时， 乳胶颗粒相互靠近，达到密集的 充填状态，水和水溶性物质充满 在乳胶颗粒的空隙间。
水性涂料与溶剂型涂料的组成对比
水性涂料的组成及分类
水性涂料的组成为：水性树脂、颜填料、助剂、水等。 水溶性涂料 水溶胶涂料 乳胶涂料
一般情况下分为：
按树脂类型分类：
水性丙烯酸涂料 水性环氧涂料 水性聚氨酯涂料
按用途分类：水性建筑涂料和水性工业涂料
水性涂料基本成分—水
1、水性涂料以水作溶剂，节省大量资源；降低了对大气污染；水性 涂料仅采用少量低毒性醇醚类有机溶剂，改善了作业环境条件 2、水的表面张力比有机溶剂高，导致对被涂基底的浸润较差，所以 在使用水基涂料时必须提供清洁的基底。 3、与有机溶剂相比，水的汽化热很高，因此水基涂料的干燥需要更 多的能量也许要更长的时间。 4、水是不燃的，有利于储存和运输，使用时可安全接触。