水性醇酸树脂
耐候性、耐水性好的水性醇酸树脂[发明专利]
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专利名称：耐候性、耐水性好的水性醇酸树脂专利类型：发明专利
发明人：廖禄全,王继成,何春全,于郭,王瑞莲申请号：CN201510797258.3
申请日：20151118
公开号：CN105348498A
公开日：
20160224
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及水性涂料技术领域，尤其涉及一种耐候性、耐水性好的水性醇酸树脂，通过脂肪酸法制得醇酸树脂，并通过环氧基有机硅氧烷中的环氧基与醇酸树脂分子链中的醇羟基、羧基进行反应，从而将有机硅氧烷链段引入到水性醇酸树脂体系中，合成了耐水性、防污性、耐候性、滑爽性及防腐性均优良的水性环氧基有机硅氧烷改性醇酸树脂。
环氧基有机硅氧烷单体含有甲氧基硅烷无机活性基官能团，该官能团水解后形成的硅羟基可以与无机材料表面的羟基发生缩合反应，从而提高水性醇酸树脂对金属、玻璃、塑胶底材的附着力，同时，由于醇酸树脂支链部分有机硅氧烷链段的引入，大大提高了该水性醇酸树脂的干燥性能、耐候性、耐热性和耐水性。
申请人：湖北乾兴化工有限公司
地址：441400 湖北省襄樊市宜城市经济开发区宋玉四路湖北乾兴化工有限公司
国籍：CN
代理机构：武汉开元知识产权代理有限公司
代理人：潘杰
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醇酸树脂的原料
（1）多元酸水性醇酸树脂的合成主要采用脂肪酸法，该法所得树脂结构、组成均一，分子量分布也比较均匀。
其多元酸单体同溶剂型基本相同，应尽量选用抗水解型单体。
所用二元酸主要有苯酐（PA）、间苯二甲酸（IPA）、对苯二甲酸（PTA）、己二酸（AD）、壬二酸（AZA），比较新的抗水解型单体有四氢苯酐、六氢苯酐、1，4-环己烷二甲酸（1，4-CHDA）；单元酸有月桂酸（LA）、苯甲酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、豆油酸、脱水蓖麻油酸、桐油酸等，其中月桂酸（LA）、苯甲酸、油酸用于水系短油度醇酸树脂的合成，亚油酸、亚麻酸、豆油酸、脱水蓖麻油酸、桐油酸用于可自干水系中、长油度醇酸树脂的合成。
醇酸树脂中引入IPA有利于提高分子量，对提高涂膜干燥速率、硬度、耐水性亦有好处，但其熔点高（330℃），与体系混熔性差，活性较低，用量不能太高，一般为占二元酸的30%（mass ratio）。
AD、马来酸酐的引入可调整涂膜的柔韧性。
（2）多元醇水性醇酸树脂用多元醇可选用丙三醇、季戊四醇、三羟甲基丙烷（TMP）等，有时为平衡官能度可以引入一些二官能度单体，如乙二醇、1，6-己二醇（1，6-HDO）、1，4-环己烷二甲醇（1，4-CHDM）、1，2-丙二醇、新戊二醇（NPG）、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇（TMPD）等。
其中，TMP带三个伯羟基，其上的乙基的空间位阻效应可屏蔽酯基，提高耐水解性，与其类似二官能度单体新戊二醇也常被选用；另外，据报道CHDM、TMPD也具有较好的耐水解性，但价格较高。
（3）水性单体水性醇酸树脂的合成水性单体是比不可少的，由其引入的水性基团，经中和转变成盐基，提供水溶性，因此，它直接影响树脂的性能。
目前比较常用的有：偏苯三酸酐（TMA），聚乙二醇二醇（PEG）或单醚、间苯二甲酸-5-磺酸钠、二羟甲基丙酸（DMPA）、马来酸酐、丙烯酸等。
（4）助溶剂水性醇酸树脂的合成及使用过程中，为降低体系黏度和贮存稳定性常加入一些助溶剂，主要有乙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、异丙醇、异丁醇、仲丁醇等。
水性醇酸涂料的作用与用途
水性醇酸涂料的作用与用途水性醇酸涂料是一种以水为主要溶剂成分的涂料，其中还含有醇酸树脂、助剂等。
它具有不含有害溶剂、低挥发性、环保性好等特点，因此在许多领域都有广泛的应用。
下面我们来详细介绍一下水性醇酸涂料的作用与用途。
首先，水性醇酸涂料具有出色的装饰效果。
它可以提供丰富多样的颜色和质感，能够满足不同消费群体的需求。
此外，在使用水性醇酸涂料进行装饰时，不仅可以进行一般的涂刷、喷涂等传统涂装方式，还可以利用特殊的工艺技术实现石纹、仿木纹等效果，使装饰效果更加真实、立体。
其次，水性醇酸涂料有很好的耐候性和耐久性。
它采用了高性能的水性树脂作为基料，使得涂层在对抗外部环境因素（如日晒、雨淋、风蚀等）的作用下能够保持较长时间的良好品质。
而且，水性醇酸涂料在涂装过程中，可形成致密的保护层，能够有效地防止湿气、酸雨等气体进入涂层内部，从而延长涂层的使用寿命。
再次，水性醇酸涂料具有较好的环保性。
传统涂料中含有大量的有机溶剂，对环境和人身健康都存在一定的风险。
而水性醇酸涂料采用水性树脂作为基料，不含有害溶剂，减少了挥发性有机物的排放，对环境污染小。
同时，水性醇酸涂料在使用过程中，无毒、无味，对于施工人员没有危害，增加了施工安全性。
此外，水性醇酸涂料还具有很好的耐化学物品性能。
它能够抵御酸碱等化学物品的侵蚀，保护被涂物的表面不受损。
这使得水性醇酸涂料在一些需要抗污染和防腐蚀的场所有很好的应用前景。
比如，在化学工业中，水性醇酸涂料可以用于化工设备、油罐、配件等的防腐蚀；在医疗卫生领域，水性醇酸涂料可以用于手术室、洗消间、药品储存间等防污染区域的装饰。
最后，水性醇酸涂料还有利于环保建筑的实现。
由于水性醇酸涂料不含有机溶剂，对室内空气污染的产生极小，适用于低碳、环保建筑。
另外，水性醇酸涂料的涂装工艺简便，不需要额外的通风设备，可以减少建筑施工期间对周边环境和人员的影响。
总的来说，水性醇酸涂料由于其装饰效果好、具有良好的耐候性和耐久性、环保性好等特点，在建筑装饰、工业防腐蚀等领域都有广泛应用。
水性醇酸底漆、面漆技术参数
水性醇酸底漆、面漆技术参数数据一、水性醇酸防锈底漆产品介绍：本产品采用环保水性醇酸树脂，单组份自干,超低VOC含量，低气味无污染，高性价比，方便的施工性能，具有良好耐腐性能、抗闪锈能力。
产品应用：用于金属构件的低、中等防腐底漆，用于钢结构建筑，机械设备的一般工业防腐。
产品技术参数：使用说明：一>表面处理涂装前应对基材表面的油污，锈迹等污物进行清理，保证基材清洁，干燥，无污染。
打磨金属表面焊渣至平整，喷砂至Sa2.5级或人工打磨至St2级二>稀释比例调整原漆粘度适合施工条件，建议加入纯净水10％，边加水边搅拌，搅拌均匀后即可施工。
三>施工方法及工具本产品适用于喷涂，刷涂，辊涂。
施工环境保持干燥通风，建议施工温度≥5℃湿度≤75％R.C储存及运输：一>，产品应储存于干燥通风场所，储存温度大于0℃和小于40℃，防止㓎水，远离热源。
二>,储存期为12个月，超过储存期限可进行检验，符合标准仍可使用。
三>，产品运输过程中防止雨淋，日晒，严寒。
应符合运输部门的有关规定。
二、水性醇酸面漆产品介绍：本产品采用环保水性醇酸树脂，单组份自干,超低VOC含量，低气味无污染，光泽高，丰满度好，高性价比，方便的施工性能，良好的底材附着。
产品应用：本产品用于金属构件的低、中等防腐。
钢结构建筑，机械设备的一般工业防腐。
产品技术参数：使用说明：四>表面处理涂装前应对基材表面的油污，锈迹等污物进行清理，保证基材清洁，干燥，无污染。
打磨金属表面焊渣至平整，喷砂至Sa2.5级或人工打磨至St2级五>稀释比例调整原漆粘度适合施工条件，建议加入纯净水10％，边加水边搅拌，搅拌均匀后即可施工。
六>施工方法及工具本产品适用于喷涂，刷涂，辊涂。
施工环境保持干燥通风，建议施工温度≥5℃湿度≤75％R.C储存及运输：一>，产品应储存于干燥通风场所，储存温度大于0℃和小于40℃，防止㓎水，远离热源。
阳光汇德水性树脂简介
目录
一、关于阳光汇德 二、YG系列水性树脂的特点与应用
关于阳光汇德
2013年 成立北京阳光汇德环保科 技有限公司
2010年 成立水性工业涂料应用 技术研发中心
2012年 被评为“国家级高新 技术企业”
2000年 更名为北京金汇利应用 化工制品有限公司，开 展水性树脂业务
自干或低温烘烤
通用型，可做调 和漆、防锈底漆
YG-AK371 73±2 YG-AK375 77±2
可氧化交联，自干
DMEA
可与氨基交联
DMEA
与氨基交联
快干，耐水， 耐腐蚀，耐老
化，高光
高光泽 高丰满度
自干或低温烘烤 醇酸磁漆
氨基烤漆 面漆
水性醇酸树脂：YG-AK342
产品组成 水性醇酸树脂，助溶剂，中和剂，催干剂, 水
0级
1/1/--
168h无变化
--/--/--
168h划叉部分单侧起泡超过2mm， 完整部分可做240h无变化
--/--/--
检测标准 GB/T 1725-2007 GB/T 9269-2009
—— GB/T 1728-1979 GB/T 1728-1979 GB/T 6739-2006 GB/T 9754-2007 GB/T 1732-1993 GB/T 1731-1993 GB/T 9286-1998 GB/T 1773-2003
NDJ-79旋转粘度计 pH计 ——
GB/1724-79 —— ——
密度计
低VOC，水性十环产品（HJ 2537-2014)
用途
替代溶剂型醇酸树脂
自干：底漆、调和漆、防锈漆
低温烘烤型
AK342醇酸铁红底漆的性能
[醇酸,自干,丙烯酸]自干型环氧丙烯酸改性水性醇酸树脂的制备与性能
![[醇酸,自干,丙烯酸]自干型环氧丙烯酸改性水性醇酸树脂的制备与性能](https://img.taocdn.com/s3/m/b160995d84868762caaed5ea.png)
自干型环氧丙烯酸改性水性醇酸树脂的制备与性能醇酸树脂是以多元醇、多元酸与脂肪酸通过酯化反应聚合成的树脂。
由于原料价廉易得，漆膜干燥速度快，光泽、硬度和耐久性优良，在涂料工业中有着很重要的地位。
然而传统的溶剂型醇酸树脂涂料有机溶剂含量高，对环境及人类健康危害极大，浪费大量资源。
因此，研究性能好、污染少、能耗低的绿色环保的水性醇酸树脂及涂料显得尤为必要，对我国涂料工业的发展也具有重要意义。
本文在参考文献以亚麻油、甘油、苯酐和顺酐为原料制备水性醇酸树脂的基础上，用环氧树脂及丙烯酸单体对其改性，得到一种环氧丙烯酸改性水性醇酸树脂。
重点讨论了环氧树脂的用量及投料方式，丙烯酸单体的用量及配比，共聚反应温度及引发剂用量等因素对树脂及其漆膜性能的影响。
1 实验1. 1 原料亚麻油、邻苯二甲酸酐(PA)，工业级，广州珠江化工集团有限公司;甘油，工业级，广州市允升环保科技有限公司;环氧树脂 E-20、苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酸丁酯(BA)、过氧化苯甲酰(BPO)，化学纯，广州化学试剂厂;顺丁烯二酸酐(MA)、二甲苯、乙二醇丁醚(BE)，分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司;正丁醇、三乙胺(TEA)，分析纯，江苏强盛功能化学股份有限公司。
1. 2 合成工艺1. 2. 1 醇酸树脂的合成将 50.05 g 亚麻油、10.94 g 甘油加入带有搅拌器、温度计和分水器的四口烧瓶中，用电热套加热至120 C，加入 0.10 g 醇解催化剂 LiOH，继续升温至 240 C，反应至乙醇容忍度低于 5 mL/mL 后降温至 180 往烧瓶中加入 29.50 g PA、0.82 g MA 以及 3.00 g 回流二甲苯，在 180 ~ 235 C 下保温反应，直到酸值达到设计值。
1. 2. 2 环氧改性降温至200C，加入环氧树脂继续反应，直到酸值低于10 mgKOH/g。
环氧树脂用量由要改性的醇酸树脂的质量分数确定。
水性醇酸树脂
水性醇酸树脂涂料的研究及应用葛亚辉罗洁*（中南林业科技大学，材料科学与工程学院，湖南长沙410004）摘要：水性醇酸树脂不仅具有醇树树脂的优点而且还有良好的耐腐蚀性、耐候性、附着力、干燥性、耐水性等，大大地降低了VOC的含量，符合环保的要求，因此水性醇酸树脂涂料具有很好的发展前景。
关键词：醇酸树脂、水性化研究、具体应用Water soluble alkyd resin coating research and ApplicationYahui Ge ,Jie Luo*( Central South University of Forestry and Technology, College of materials science and engineering, Hunan Changsha410004)Abstract: water soluble alkyd resin has not only alcohol tree resin advantages and good corrosion resistance, weather resistance, adhesion, drying, water resistance, greatly reduced the content of VOC, accord with the requirement of environmental protection, so the water soluble alkyd resin coating has good development prospect.Key words: alkyd resin, waterborne, application research涂料是国民经济各部门不可缺少的配套材料，广泛应用于各类建筑物、各种工业制品和通工具的装饰与保护以及各类钢铁设施如码头、海洋石油钻井平台、输变电塔等的防腐保护。
水性醇酸树脂的合成方法及改性机理探讨
子共 聚 物 中 ， 和 羧酸 以共 价键 与 醇 酸树 脂 相 连 。 胺 但
到 目前 为 止 ， 此方 法 的研 究 仍处 于 初 级 阶段 ， 待进 有
水性 醇 酸 树 脂 可 以 采 用 含 有 共 轭 双 键 的植 物 油 （ 如 桐 油 、 水 蓖 麻 油 ） 也 可 以采 用 不 含共 轭 双键 的 油 脱 ， （ 豆油 、 麻 油 等 ） 但 其 用 量 不 可过 大 ， 般 占总 如 亚 ， 一 油 量 的 ２ ％～ ０ ０ ３ ％；用 不 含 共 轭 双 键 的 油 时 ， 以先 可
肪 酸法 。单 甘 油 酯 法 是 先 合 成 含 一 定 量 羧 基 的 相 对 分 子 质 量 较 低 的丙 烯 酸 预 聚 物 ， 后 与单 甘 油 酯 反 然 应 ， 加 入二 元 羧 酸进 一 步酯 化 ， 再 制得 丙 烯 酸 改性 醇
用 ；化 学法 是 将 有机 硅 中间体 、 三羟 甲基 丙 烷 、间苯 二 甲酸 与脂 肪 酸 反 应 ， 制得 含 羟基 的预 聚 物 ， 后 与 然
基 软 化 后 ，生 成 更 稳 定 的 ｓ— Ｏ Ｓ 键 ，可 防 止 主 ｉ — ｉ
酸 树 脂 。脂 肪 酸法 首 先 合 成 相 对 分 子 质 量 非 常 低 的
含 羧 基 和 羟 基 的 具 有 反 应 活 性 的 丙烯 酸 预 聚 物 ，既
能 与多 元酸 反 应 ， 又能 与 多元 醇 反应 。
偏 苯三 酸 酐反 应 ， 余 羧基 再 用 氨 中和 成 盐 ， 得 有 剩 制
机 硅改 性 水性 醇 酸树 脂 。
水性醇酸树脂
国民环保意识的增强 限制VOC排放量的法律法规的制定
石油能源的紧张
向环保化和集约化方向发展
高固体含量涂料
水性涂料
粉末涂料
UV/EB固化涂料
可行性
环境的可接受性 成本
第一页，共43页。
全球涂料产品结构和技术进展趋势
涂料品种 低固含量（传统）溶剂型涂料 高固含量溶剂型涂料 水性涂料 活性体系涂料 粉末涂料 辐射固化涂料 总计
61 9 3 0.5 50 1 1 1 1 1
第十九页，共43页。
TEGO
BYK Rohm and Hass Rohm and Hass
OMG 香港劲辉
底漆的制备方法如下：
1 研磨色浆阶段 （1）在分散釜中加入配方量的乙二醇丁醚和去离子水，在搅拌情况下慢慢加入水性醇酸树脂，使之 稀释；然后加入氨水，调整PH值为7~8；
指标 漆膜平整光滑、无针孔、流挂，涂刷两道无障碍 搅拌均匀无硬块，呈均匀状态 对面漆无不良影响 无沉降 ≤50 ≤80
≤2 ≤24 ≥50 ≤1 1 ≥B ≤303 表面无起泡、生锈及脱落现象 表面无起泡、生锈及脱落现象
第二十一页，共43页。
水性醇酸铁红防锈底漆（耐盐雾168h）
7% ZP-10 1.4% Alcophor 827
ROH+R1
H
H 3C -(C H 2)4-C H =C H -C
C CH HO
C H -(C H 2)7-C O O R O
R-R(R1) R-O-R R-O-O-R
OH O H 3C -(C H 2)4-C H = C H -C H = CH CH
第十三页，共43页。
(C H 2)7-C O O R
水性醇酸底漆、面漆技术参数
水性醇酸底漆、面漆技术参数数据一、水性醇酸防锈底漆产品介绍：本产品采用环保水性醇酸树脂，单组份自干,超低VOC含量，低气味无污染，高性价比，方便的施工性能，具有良好耐腐性能、抗闪锈能力。
产品应用：用于金属构件的低、中等防腐底漆，用于钢结构建筑，机械设备的一般工业防腐。
产品技术参数：使用说明：一>表面处理涂装前应对基材表面的油污，锈迹等污物进行清理，保证基材清洁，干燥，无污染。
打磨金属表面焊渣至平整，喷砂至Sa2.5级或人工打磨至St2级二>稀释比例调整原漆粘度适合施工条件，建议加入纯净水10％，边加水边搅拌，搅拌均匀后即可施工。
三>施工方法及工具本产品适用于喷涂，刷涂，辊涂。
施工环境保持干燥通风，建议施工温度≥5℃湿度≤75％R.C储存及运输：一>，产品应储存于干燥通风场所，储存温度大于0℃和小于40℃，防止㓎水，远离热源。
二>,储存期为12个月，超过储存期限可进行检验，符合标准仍可使用。
三>，产品运输过程中防止雨淋，日晒，严寒。
应符合运输部门的有关规定。
二、水性醇酸面漆产品介绍：本产品采用环保水性醇酸树脂，单组份自干,超低VOC含量，低气味无污染，光泽高，丰满度好，高性价比，方便的施工性能，良好的底材附着。
产品应用：本产品用于金属构件的低、中等防腐。
钢结构建筑，机械设备的一般工业防腐。
产品技术参数：使用说明：四>表面处理涂装前应对基材表面的油污，锈迹等污物进行清理，保证基材清洁，干燥，无污染。
打磨金属表面焊渣至平整，喷砂至Sa2.5级或人工打磨至St2级五>稀释比例调整原漆粘度适合施工条件，建议加入纯净水10％，边加水边搅拌，搅拌均匀后即可施工。
六>施工方法及工具本产品适用于喷涂，刷涂，辊涂。
施工环境保持干燥通风，建议施工温度≥5℃湿度≤75％R.C储存及运输：一>，产品应储存于干燥通风场所，储存温度大于0℃和小于40℃，防止㓎水，远离热源。
水性醇酸树脂的合成及影响因素研究进展
水性醇酸树脂的合成及影响因素研究进展综述了水性醇酸树脂的制备方法和应用。
介绍了油、单体、乳化剂、中和剂、助溶剂、醇的种类及其用量、酸值、油度、不同反应温度对水性醇酸树脂性能的影响，并对其应用前景进行了展望。
标签：醇酸树脂；乳化法；影响因素水性醇酸树脂是由醇酸树脂水性化得到的一种树脂，具有耐腐蚀性、耐候性和快干性等，又同时具有一定柔韧性和较好的抗冲击性能，可广泛用作涂料和胶粘剂[1～3]。
由于引入了亲水基团，因而其耐水性比传统溶剂型醇酸树脂略差；由于水性醇酸树脂含有大量可进一步常温反应的双键，使交联度增加，所以其耐水性比丙烯酸酯类聚合物乳液的耐水性好。
Dhoke S K 等[4]以二甲基乙醇胺（DMEA）为中间介质，氨基树脂（HMMM）作为交联剂，以醇酸树脂为基本原料制备了性能良好的水性防腐性涂料。
与其他涂料相比，水性醇酸树脂涂料还具有兼容性、保光性和耐水性[5，6]，降低了火灾事故的发生率，并且较容易用水稀释和清洗[7]。
随着社会的不断发展，环保问题越来越受到人们的重视，化工企业排放的物质也对环境污染造成一定的影响，因而研制挥发性有机物（VOC）[8]含量低的水性醇酸树脂已成为重要的发展方向。
本文对醇酸树脂的水性化研究进展进行了较全面的综述。
1 水性醇酸树脂的合成工艺最早的水分散型醇酸树脂是由英国公司[9～12]提出的，合成水性醇酸树脂的关键在于将醇酸树脂水性化。
将油溶性树脂转变为水溶性树脂，一般采用在高分子化合物的结构上引入亲水性极性基团的化学方法，进而获得水溶性树脂。
根据是否添加表面活性剂将制备方法分为外乳法和内乳法。
1.1 内乳法内乳法是不添加表面活性剂达到树脂分散于水中的目的，即达到水性化。
根据乳化方法可分为3种。
1.1.1 成盐法该方法首先选择一种溶剂作为共溶剂，在共溶剂里通过聚合反应，在醇酸树脂中引入一定量的强亲水基团，然后用酸或碱中和成盐，加水稀释。
成盐法属于最常用的一种方法，应用比较广泛。
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性能特点
1 具有良好的自干性和装饰性。 2 具有良好的耐盐水和耐盐雾性能。 3 具有良好的颜料润湿性和高度的剪切稳定性。 4 具有良好的附着力、柔韧性和较高的硬度。 5 具有良好的耐水性。
上海市涂料研究所
配漆要点
1 加入催干剂可室温干燥或强制干燥。本所配套的水性 催干剂加入量为纯树脂含量的4.0%~6.0%。 2 配制清漆时，应首先将乳液的PH值调整到7~8(一般用 氨水、三乙胺或N，N-二甲基乙醇胺)，然后再加入水性催 干剂。树脂的粘度会随PH值的提高而增大，可适当加入去 离子水调整粘度。 3 可直接与颜填料一起研磨。但由于可使用的颜填料种 类繁多，酸碱性各不相同，使用时应进行混溶性的测试。 必要时，在加入颜填料前，需加入适量的氨水或三乙胺。 成漆的PH值应调整到7~8。 4 可加入甲醚化的氨基树脂烘烤固化，建议氨基树脂的 加入量为5:1~10:1(固体:固体)。
水性醇酸树脂
上海涂料有限公司上海新华树脂厂
上海市涂料研究所
为什么要发展水性涂料？
国民环保意识的增强 限制VOC排放量的法律法规的制定 石油能源的紧张 向环保化和集约化方向发展
高固体含量涂料
水性涂料
粉末涂料
UV/EB固化涂料
可行性 环境的可接受性 成本
上海市涂料研究所
全球涂料产品结构和技术进展趋势
涂料品种 低固含量（传统）溶剂型涂料 高固含量溶剂型涂料 水性涂料 活性体系涂料 粉末涂料 辐射固化涂料 总 计 1995年 39.5 12.5 22.5 14.0 8 3.5 100 2000年 30.5 12.0 26.0 15.0 12.0 4.5 100
水性醇酸铁红防锈底漆（耐盐雾168h）
上海市涂料研究所
7% ZP-10 1.4% Alcophor 827
空白
自干型水性醇酸装饰性面漆
上海市涂料研究所
各色常温干燥水性醇酸面漆参考配方
原料
水性醇酸树脂 白色漆 40 黑色漆 40 3 中灰漆 40 实施例 蓝色漆 40 中绿漆 40 黄色漆 40 红色漆 40
含油量，%
不挥发份，% 酸值，mgKOH/g 比重（20℃），g/cm3 粘度（ 50% 乙二醇丁醚， T-4杯 ）， s 颜色（ 50% 乙二醇丁醚， 铁钴比色），号 PH值
上海市涂料研究所
大约36
75.0±2.0 20～35 1.06 100～140 ≤11 3.0~5.0
大约36
75.0±2.0 20～35 1.06 100～140 ≤11 3.0~5.0
1 主催干剂：它们一般是含有多氧化价态的金属皂，能发生氧化还原 反应。工业上常用的这类催干剂有钴、锰、钒、铁和铈。 2 辅催干剂：金属皂，只存在单个价态，本身通常不起催干作用，但 它们和主催干剂配合使用具有催化作用。包括钙、钾、锂和锌。 3 偶联催干剂：如果在加速反应过程中的机理是基于金属与连结料中 羟基基团或羧基基团反应，这种催干剂称为偶联催干剂，如锆、铅 钡、铝、铋、鍶。
交 联
双组分烘烤系统
醇酸树脂的特点
•发展最早、产量最大、用途最广的品种之一 •原料易得，基本上不依赖于石油产品 •价格便宜 •组分和性能可以在很大范围内调整 •格外好的成膜能力 •高的光泽 •易于施工和与空气交联
优点
缺点
干燥和固化时间相当慢 成膜硬度低 耐水性和耐候性较差
上海市涂料研究所
水性涂料的制法
1 水乳液型分散体的制法 I. 由单体乳液聚合制备 II. 后乳化分散的制法 III. 自乳化分散的制法 2 水稀释型分散体的制法 I. 带有氨基的聚合物，以羧酸中和成盐基
NH2 + RCOOH NH2 NH2 - + RCOO NH3 -+ RCOO NH3 -+ RCOO NH3
水性聚合物乳液
水性醇酸树脂（乳液） 油/水乳液 亚稳转化态 水/油乳液 醇酸
相转变
上海市涂料研究所
水性醇酸树脂（乳液）的干燥过程
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅰ：油/水乳液 Ⅱ：亚稳转化态 Ⅲ：水/油乳液 Ⅳ ：醇酸
上海市涂料研究所
催干剂的种类和用途
II.
带有羧基的聚合物，以胺中和成盐基
COOH + RNH2 COOH COOH -+ COO NH3R -+ COO NH3R -+ COO NH3R
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物理成膜
空气 混合溶液
化学成膜
溶剂蒸发
非交联
与氧气反应
与固化剂交联
成膜方式
气干型醇酸漆
上海市涂料研究所
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水性醇酸树脂（乳液）的制备途径
1.使传统的醇酸树脂含过量的羧基，并用胺或氨将其中和成盐，得到 水稀释性的醇酸树脂； 2.制备自乳化的醇酸树脂，一种方法是制备具有核壳结构的丙烯酸改 性醇酸树脂，将疏水的醇酸树脂部分作为乳胶粒的核，亲水的丙烯酸共 聚物部分作为壳，疏水的核被包裹在亲水的壳中间；另一种方法是醇酸 树脂与具有反应活性的表面活性剂反应，使表面活性剂接枝到醇酸树脂 上面，使醇酸树脂在水中能够乳化，它克服因加入大量乳化剂而引起的 硬度和疏水性能的下降； 3.通过外加乳化剂的方式将溶剂型醇酸树脂转相乳化成醇酸树脂乳液 分散体。
钛白粉 碳黑 中铬黄 华蓝 大红粉 酞菁蓝 乙二醇丁醚
氨水（25％）
30
14 0.2
0.7
5.3 1.4 3 6 1.8 16 5.5
6 1.8
6 1.8
6 1.8
6 1.8
6 1.8
6 1.8
421催干剂
BYK-190 BYK-333 RM-8W RM-2020 Foamex 810 去离子水 上海市涂料研究所
香港劲辉 深圳海川化工 OMG TEGO
61 9 3 0.5 50 1 1 1 1 1
TEGO BYK Rohm and Hass Rohm and Hass OMG 香港劲辉
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底漆的制备方法如下：
1 研磨色浆阶段 （1）在分散釜中加入配方量的乙二醇丁醚和去离子水，在搅拌情况下慢慢加 入水性醇酸树脂，使之稀释；然后加入氨水，调整PH值为7~8； （2）在搅拌情况下，慢慢加入配方量的Foamax 810和水性催干剂； （3）在搅拌情况下，慢慢加入配方量的CMS-555、沉淀硫酸钡、ZP-10、 Alcophor 827和氧化铁红，然后用砂磨机进行研磨，直至细度小于30微米； （4）达到细度要求后，放出色浆，并用计量的去离子水分三次冲洗砂磨釜， 并将该部分冲洗水用于后面的配漆中。
2 混合阶段
（1）在调漆釜中加入配方量的乙二醇丁醚和去离子水（包括研磨色浆阶段的 冲洗水），在搅拌情况下慢慢加入水性醇酸树脂，使之稀释；然后加入氨水， 调整PH值为7~8；
（2）在搅拌情况下，慢慢加入配方量的Foamax 810、BYK-333、RM-8W和 RM-2020；
（3）在搅拌情况下，搅拌下慢慢加入第一步色浆。 （4）检测PH值，用氨水调整PH值为7~8，可加适量的去离子水调节粘度；
单位：％
2005年 15.0 10.5 34.5 16.5 17.5 6.5 100 2015年 7.0 8.5 39.5 17.5 20.0 7.5 100
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水性涂料与溶剂性涂料的对比
溶剂性涂料 单相体系
水性涂料 两相体系
上海市涂底漆
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水性醇酸铁红防锈底漆参考配方
原料名称 第一步 砂磨色浆 水性醇酸STW-301 (75%) 氨水(25％) 去离子水 乙二醇丁醚 滑石粉CMS-555 沉淀硫酸钡 磷酸锌ZP-10 防锈助剂Alcophor 827 氧化铁红 水性催干剂Octa-Soligen 421 Aqua 消泡剂Foamex 810 第二步 混合 水性醇酸STW-301 (75%) 乙二醇丁醚 氨水(25％) 消泡剂Foamex 810 去离子水 流平剂BYK-333 流平剂RM-2020 增稠剂RM-8W 防结皮剂Anti Skin 0445 防闪锈剂 瑞宝-60 搅拌下慢慢加入第一步色浆 配方用量(g) 61 3 115 9 19 38.5 37 8.5 33.5 4.5 1 供应商
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R1
R2
R
R HO
水稀释性醇酸树脂的结构
COOH
COO- B+
COO B+
COO
B
亲水基团
B OOC
COO
B
B
OOC
B
= 胺
聚合物
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碱性化合物
阴离子稳定体系
水性醇酸树脂（乳液）与其他 水性聚合物乳液成膜方式比较
RO +R1H R +R (R1 )
ROH+R1 R-R(R1) R-O-R R-O-O-R
RO + R RO 上海市涂料研究所 + RO
水性醇酸树脂技术参数
项目名称
外观 含油类型
STW 300
淡黄褐色透明粘稠液体 豆油脂肪酸
STW 301
黄褐色透明粘稠液体 亚油脂肪酸
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配漆要点
5 成漆须在弱碱性条件下保存。PH值的调整可以使用 氨水、三乙胺或N，N-二甲基乙醇胺。树脂的粘度会随 PH值升高而增大。 6 产品的粘度主要取决于PH值，储存过程中可能由于 胺的挥发造成 PH 值降低，从而使粘度也随之下降。可 通过补加少量氨水，使粘度恢复到初始状态。 7 该树脂可用去离子水稀释，自来水经试验后也可以 使用。能与醇醚类溶剂混溶。 8 施工和配漆设备可以用水、碱性洗涤剂或丙酮清洗。
水性涂料与溶剂性涂料的对比