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你真的了解水性涂料吗?

楼主:蓝海地坪 时间:2020-11-29 06:03:14

一、水性涂料的优点

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。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。

水性涂料在湿表面和潮湿环境中可以直接涂覆施工;水性涂料对材质表面适应性好,涂层附着力强。水性涂料涂装工具可用水清洗,大大减少清洗溶剂的消耗。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。


二、水性涂料的缺点

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。要求输送管道形状良好,管壁无缺陷。


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。水性涂料对输送管道的腐蚀,金属溶解,使分散微粒析出,涂膜产生麻点,也需采用不锈钢管。

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。


水性涂料水的蒸发潜热大,烘烤能量消耗大。阴极电泳涂料需在180℃烘烤;而乳胶涂料完全干透的时间则很长。


水性涂料沸点高的有机助溶剂等在烘烤时产生很多油烟,凝结后滴于涂膜表面影响外观。


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。


水性涂料虽然存在诸多问题,但通过配方及涂装工艺和设备等几方面技术的不断提高,有些问题在工艺上得到防止,有些通过配方本身得到改善和提高。


三、水性涂料的分类

水性涂料的应用范围涉及国民经济建设的各个领域,下面对几种主要水性涂料的应用作一简单介绍。


水性建筑涂料

目前普遍使用的建筑外墙涂料以苯丙乳液为主。还有丙烯酸改性环氧、丙烯酸硅溶胶复合涂料,硅酸盐溶胶无机涂料。日本大量使用丙烯酸系弹性涂料,由橡胶状弹性丙烯酸乳液配剂,涂膜延伸率300%~700%,通常采用丙烯酸聚氨酷涂料作罩面层。法国生产一种丙烯酸外墙抗裂紫外光固化弹性涂料,其伸长率在低温一40℃仍达到300%,也适用于旧墙维修,20年不裂开。在建筑防水涂料方面,现大力开发丙烯酸系和聚氨酷防水涂料。

建筑内墙涂料以聚醋酸乙烯系乳胶漆为主。有机乳胶涂料耐候性不甚理想。为此,出现了有机无机复合涂料,试图用无机涂料改善乳胶漆的耐候性。日本采用了既能与有机粒子反应又能与无机聚合物交联的交联剂,使有机无机复合涂料取得了优异性能。多彩涂料在内墙装修中占有一定的地位。


水性汽车涂料

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。有三个重要指标:漆膜外观,耐火性和漆膜缺陷。国内汽车防锈底涂层绝大部分使用水性电泳漆。中间涂层利用水性漆,重点发展水性聚氨醋。水性面漆仍以溶剂为主。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。1985年BASF公司开发了“二涂二烘”的水性金属闪光涂料已用于大型车辆的涂装。1989年底,加拿大的卡车装配厂开始使用水性闪光涂料,已涂装了一百多万辆。

美国、加拿大、日本、南韩其它国家水性汽车涂料树脂主要包括水性丙烯酸、水性聚醋、水性醇酸和水性环氧树脂,正大力发展水性聚氨酷。日本专刊报导了一种能耐寒、耐石击的接枝聚丙烯酸乳液用作汽车涂料。


水性金属防腐涂料

目前,溶剂型金属防腐涂料仍占重要地位。基于环境保护的要求,水性金属防腐涂料发展非常迅速。金属防腐涂料重点在于解决提高面层涂料的耐火和超厚型涂装。防腐涂料对成膜物有较高的要求,包括化学稳定性,漆膜结构,柔韧的机械性能等。要求树脂对金属腐蚀的相对指数尽可能高。美国防腐涂料用树脂的比例最高是环氧树脂,环氧树脂是最重要的防腐涂料基料,防腐效果最理想。环氧树脂在防腐涂料中的用量约占40%。其它树脂占60%,包括聚氨醋、无机硅和乙烯树脂等。环氧树脂的主要缺点是低温不固化,不利于低温施工。聚氨醋树脂可以低温固化,性能比较全面,是很有发展前景的防腐涂料树脂基料。


水性木器涂料

木器漆从桐油开始,具有长久历史。后来发展了树脂漆。包括聚氨酷漆、硝基漆、酚醛漆和不饱和聚醋漆等。国外水性木器漆研究较早,品种较多。美国威特克公司研制成功一种高固体分水性聚氨醋分散体,用于木质地板,高耐磨,含固40%。德国专利报导一种用于木器的含季铵基团的水溶性聚丙烯酸漆,氨基树脂固化的丙烯酸树脂木器用水性涂料。欧洲专利报导了作清漆的聚氨酯改性丙烯酸水性分散体。

而国内也开始着手研究水性涂料。广州市涂料研究所开展了木器水性涂料的研制工作,研究了常温交联的,耐候的,防污染的,强附着力的,装饰性优良的各种性能配方。并推出单组分门窗漆,双组分交链型木器清漆和色漆以及地板漆等产品,其光泽,耐高温、耐水及干燥速度等各项指标均接近国外同类产品水平,在国内处于领先地位。


2016年6月,水性涂料正式被《国家危险废物名录》除名,这意味着水性涂料得到了认可,也加快了水性涂料的推广速度。但是目前,水性涂料行业普遍呈现出产品热市场冷的现象。


         

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