水性涂料及其涂装

聚甲基丙烯酸钠(增稠剂) 六偏磷酸钠(分散剂) 亚硝酸钠(防锈剂、杀菌剂) 醋酸苯汞(防霉剂) 水
42% 26%
8% 0.1% 0.08% 0.15% 0.3% 0.1% 23.27%
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第二节 乳胶涂料
优点：
① 以水作为分散介质，安全无毒。 ② 涂膜透气性好。 ③ 施工方便，可以采用刮涂、刷涂、辊涂，喷涂等施
水溶性涂料 树脂能溶解于水中（粒子尺寸<0.1μm）构成 的单相均匀的分散体系。水溶性涂料中可采用电泳（电 沉积）涂装的被称电泳涂料。
水分散性涂料 树脂粒子分散在水中（粒子尺寸在0.1～10 μm）形成的非均相体系。水分散性涂料中以乳胶涂料 为代表。
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第二节 乳胶涂料
第二节 乳胶涂料
④纯水；
⑤色浆等。
工方法 ，施工后工具清洗容易。 ④ 涂膜耐水、耐碱、耐候等性能良好，能满足内外墙
保护性能要求。
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第二节 乳胶涂料
缺点：
① 施工环境温度不能低于其最低成膜温度（一般5～ 15℃）。
② 涂料流平性不如溶剂型涂料，涂膜易产生刷痕。 ③ 涂膜装饰性不如溶剂型涂料，外观不够细腻。一般
为无光至半光。
第五章 水性涂料及其涂装
第一节 基本概念 第二节 乳胶涂料 第三节 水溶性涂料 第四节 电泳涂装工艺 习题
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本章教学要求
1. 了解水性涂料制备、成膜机理及特点； 2．熟悉电泳涂料的类型、性能特点、适应范围、成膜
机理和涂装工艺，掌握电泳涂装工艺及影响涂膜质 量的主要因素； 3. 了解电泳涂装设备与设计； 4. 了解常见涂膜弊病产生原因及消除方法。
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第一节 基本概念
第一节 基本概念
成膜物质完全或主要以水为分散介质的涂料称水性涂料或水性漆。
➢ 水作溶剂的特点： ① 在0℃结冰，水性涂料应保存在凝固点以上。 ② 水在100℃沸腾，单一的水挥发时其挥发性比溶剂低得多。 ③ 使用水性涂料时基材前处理要求更加严格。 ④ 水性涂料固化时消耗的能量相应地增加,对基材有选择性。 ⑤ 水是不燃的，使用安全性提高。 ⑥ 水性涂料采用静电喷涂静电隔离技术的难度加大。 ⑦ 涂装的工具可用水进行清洗。
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第二节 乳胶涂料
二、自沉积涂料
➢ 自沉积涂料由合成树脂分散体、氧化剂、酸及颜填料、 水等组成。
➢ 自沉积涂料成膜机理：在酸的作用下，钢表面产生的 Fe2+被氧化剂氧化成Fe3+，当钢表面Fe3+浓度超过某 一值时，与乳液中的羧基及乳化剂中的硫酸根离子等 反应，使乳液中和、破乳，在金属界面析出成膜。
➢ 带有氨基（—NH2）的聚合物以羧酸中和成盐，中和 剂可以是无机酸或有机酸（阴极电泳）。
碱性聚合物
中和剂 水溶性阳离子树脂
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第三节 水溶性涂料
➢带有羧基的聚合物以胺中和成盐，作为中和剂的物质可 以是氨水、无机碱或有机胺等（阳极电泳）。
COOH
～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ + RNH2
OP-10 (乳化剂)
0.5%（大多数树脂乳液靠乳化剂来稳定）
邻苯二甲酸二丁酯(增塑剂)
5%
水
45.76%
过硫酸钾（引发剂)
0.09%
碳酸氢钠(漂白剂)
0.15%
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第二节 乳胶涂料
3、醋酸乙烯乳胶漆制备
① 聚醋酸乙烯乳液(含固率50%) ② 钛白(颜料)
滑石粉(填料) ③ 羧甲基纤维素(增稠剂)
COOH
COOH
CRONOH-3+
～～～～～～～～～～～～～～
CRONOH-3+
CRONOH-3+
酸性聚合物
中和剂
水溶性阴离子树脂
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第三节 水溶性涂料
水溶性涂料是由下列几部分组成的：
①水性化的成膜树脂；
②辅助溶剂及助剂；
③pH值调整剂（如有机酸有甲酸、乙酸、乳酸；无机 酸有盐酸、磷酸；碱性中和剂有氨水、无机碱或有 机胺，如乙醇胺）；
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第一节 基本概念
➢ 水性树脂
水性树脂是能溶解于水或分散于水中的一类树脂。能 溶解于水的水溶性树脂有水溶性醇酸树脂、水性环氧 酯、水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯、水性聚酯等；能 分散于水的水分散性树脂有苯丙乳液、醋酸乙烯乳液、 丙烯酸乳液等。
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第一节 基本概念
➢ 水性涂料品种
➢ 乳胶涂料的制备过程：①单体的制备②乳液的制备③ 乳胶漆
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乳液的成膜过程
第二节 乳胶涂料
乳液的成膜过程
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第二节 乳胶涂料
内墙建筑醋酸乙烯乳胶涂料配方举例：
1、醋酸乙烯单体的制备 乙炔+醋酸→醋酸乙烯
2、聚醋酸乙烯乳液的制备
醋酸乙烯单体
46%
聚乙烯醇(增稠剂)
2.5%（改善涂料的流变性能）
➢ 自沉积涂装工艺通常包括除油、水洗、自沉积涂漆、 水洗、铬酸盐浸渍处理及烘干六道工序。
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第二节 乳胶涂料
自沉积涂漆法特点：
① 涂料不含任何挥发性的有机溶剂，可挥发的介质全部 是水，其环境污染可略而不计。
② 自沉积涂层十分均匀，不存在泳透力问题，在涂装形 状复杂工件时此优点尤为突出。
一、建筑乳胶涂料
➢ 乳胶涂料是由聚合物乳液、颜料、分散剂、成膜助剂 及消泡剂、防霉剂、增塑剂等组成。
➢ 乳胶涂料的固化机理：常温下，通过水的蒸发和漆粒 的凝结而固化成膜。
➢ 乳胶涂料的成膜物质：作为内墙建筑乳胶涂料的主要 成膜物质为醋酸乙烯乳胶和丙烯酸酯乳胶；外墙建筑 乳胶涂料的主要成膜物质为聚丙烯酸酯乳胶。
③ 防腐性能比一般阳极电泳漆好。 ④ 节约能源。涂装时挂具不用清洗。 ⑤ 自沉积涂漆装置比传统的电沉积涂漆装置简单，设备
费用和涂装成本均低1/2以上。因工序少，占地面积节 约20～50％。
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第二节 乳胶涂料
⑥ 底材涂装前不需磷化处理，形成涂膜的防腐蚀性能 接近带磷化膜的电沉积涂膜。
⑦ 槽液维护较困难，需要非常细心。 ⑧ 颜色受到限制（基体溶解，颜色较深，不能选择亮
色）、基底仅限于钢和铁。 ⑨ 后处理时不可能没有Cr6+离子，这是一种对环境有
害的离子。
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第三节 水溶性涂料
第三节 水溶性涂料
➢ 水溶性树脂是在高分子化合物的分子上引入亲水性 基团，如-COOH、-NH2这些极性基团，通过酸碱中和 成盐，获得水溶性的树脂。