水性涂料第一章詳解演示文稿當前第1頁\共有40頁\編于星期五\3點優(yōu)選水性涂料第一章當前第2頁\共有40頁\編于星期五\3點顧名思義，水性漆是以水作為介質的漆。如我們所有的內(nèi)外墻涂料、金屬漆、汽車漆等都有相應的水性漆產(chǎn)品?？梢娝云嵩诤芏嘈袠I(yè)已有廣泛的應用。我們普遍關注的則是水性木器漆，是木器涂料中技術難度和科技含量最高的產(chǎn)品。水性木器漆以其無毒環(huán)保、無氣味、可揮發(fā)物極少、不燃不爆的高安全性、不黃變、涂刷面積大等優(yōu)點，隨著人們環(huán)保意識的增強，越來越受到市場的歡迎。當前第3頁\共有40頁\編于星期五\3點二、水性涂料的歷史及最新水性涂料最早的商品化水基涂料是在20世紀三十年代出現(xiàn)的。最新世界十大涂料品牌排名:

NO.1阿克蘇諾貝爾阿克蘇諾貝爾公司,世界十大涂料品牌,全球首屈一指的工業(yè)企業(yè),全球最大的油漆和涂料公司,阿克蘇諾貝爾是領先的工業(yè)企業(yè)。NO.2PPG工業(yè)PPG始建于一八八三年,總部設在美國匹茲堡市,是全球性的制造企業(yè),生產(chǎn)及經(jīng)營涂料、玻璃、玻璃纖維及化學品,在世界上位居行業(yè)先導地位。NO.3宣威威廉姆斯美國宣威威廉姆斯化工有限公司是紐約上市公司,創(chuàng)建于1866年,是全球最大的專業(yè)涂料公司之一,在涂料生產(chǎn)和銷售領域處于國際領先地位。當前第4頁\共有40頁\編于星期五\3點NO.4杜邦杜邦公司是一家科學企業(yè),提供以科學為基礎的產(chǎn)品及服務。成立于1802年的杜邦公司致力于利用科學創(chuàng)造可持續(xù)方案,讓全球各地的人們生活得更美好。NO.5巴斯夫巴斯夫是全球領先的化工公司,公司的產(chǎn)品范圍包括從化學品、塑料、特性化學品、農(nóng)用產(chǎn)品、精細化學品到原油和天然氣。NO.6RPM國際RPM國際集團是全球著名的涂料集團公司,是世界十大涂料巨頭生產(chǎn)商之一,成立于1947年,總部位于美國俄亥俄州,擁有41家專業(yè)公司,在全球74個生產(chǎn)基地。NO.7美國鉆石漆美國鉆石漆涂料集團總部位于美國愛荷華洲,1926年成立,1967年與沃格爾涂料合并,其建筑涂料在世界涂料市場占有率第一,是涂料品牌的領頭羊。當前第5頁\共有40頁\編于星期五\3點NO.8

三彩國際三彩國際集團公司一九一零成立,總部于英國倫敦,是一家全球性的綜合性公司,提供專業(yè)涂料產(chǎn)品和應用,三彩國際是在涂料、密封、粘接材料的行業(yè)領導者。NO.9

威士伯威士伯公司憑借其獨一無二的行業(yè)地位,為客戶提供專業(yè)定制化的涂料解決方案,提供最全面服務的涂料供應商之一,世界清新、環(huán)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,已有超過100年的歷史,是世界上最早的涂料公司之一,業(yè)務發(fā)展覆蓋到了12個亞洲國家。當前第6頁\共有40頁\編于星期五\3點三、水性涂料的發(fā)展據(jù)了解，中國涂料總產(chǎn)量達到了755萬噸，其中水性涂料占到321萬噸，占總產(chǎn)量的43%左右。在2010年中國木器涂料年使用量大約在80多萬噸，其中溶劑型涂料占98%，水性木器涂料僅占2%左右。2011年水性涂料可能占到我國涂料市場的50%以上當前第7頁\共有40頁\編于星期五\3點根據(jù)最近幾年的涂料的產(chǎn)銷會上的情況，水性涂料在中國的推廣不是預期的那么好。行業(yè)熱、市場冷中國品牌的水性涂料的推廣顯得尤為困難當前第8頁\共有40頁\編于星期五\3點市場冷的原因：1、本土品牌質量和應用與國外品牌存在差距2、成本高，價格降不下來3、與傳統(tǒng)溶劑型涂料相比，功能性方面存在一定的差距4、國人的環(huán)保意識5、政策性扶持力度不夠

當前第9頁\共有40頁\編于星期五\3點水性涂料發(fā)展的三大方向：→向水性化發(fā)展低VOC、低毒、好的耐久性、耐水性、豐滿度→向功能化發(fā)展防火、防霉、防腐蝕→向高性能、高檔次發(fā)展耐侯性、耐污染、耐化學品性當前第10頁\共有40頁\編于星期五\3點

四、水性涂料的定義和分類2、水性涂料的分類：1.定義

水性涂料的是以水作為分散介質，樹脂作為分散相，形成的非均相體系。當前第11頁\共有40頁\編于星期五\3點2.分類①一般分為三類：水溶性涂料、水溶膠涂料、乳膠涂料。②按樹脂類型分類：水性醇酸涂料、水性環(huán)氧涂料、水性丙烯酸涂料等。③按用途分類：水性建筑涂料和水性工業(yè)涂料。

當前第12頁\共有40頁\編于星期五\3點五、水性涂料的特點1.水性涂料是一個多相體系。2.水溶性樹脂由溶液樹脂通過引入親水性基團，經(jīng)中和，最后分散在水中而制成。

3.一般需要加入親水性的溶劑——助溶劑。4.水性涂料的固體含量通常低于溶劑型涂料的固體含量。當前第13頁\共有40頁\編于星期五\3點

六.水性涂料的組成及優(yōu)缺點

1.組成水性涂料的組成為水性樹脂、顏填料、助劑、中和劑、水等。當前第14頁\共有40頁\編于星期五\3點2.水性涂料的優(yōu)點

(1)以水作溶劑，節(jié)省大量資源；消除了施工時火災危險性；降低了對大氣污染；僅采用少量低毒性醇醚類有機溶劑，改善了作業(yè)環(huán)境條件。一般的水性涂料有機溶劑（占涂料）在10％～15％之間，而現(xiàn)在的陰極電泳涂料已降至1.2％以下，對降低污染節(jié)省資源效果顯著。當前第15頁\共有40頁\編于星期五\3點(2)水性涂料在濕表面和潮濕環(huán)境中可以直接涂覆施工；對材質表面適應性好，涂層附著力強。涂裝工具可用水清洗，大大減少清洗溶劑的消耗。電泳涂膜均勻、平整。展平性好；內(nèi)腔、焊縫、棱角、棱邊部位都能涂上一定厚度的涂膜，有很好的防護性；電泳涂膜有最好的耐腐蝕性，厚膜陰極電泳涂層的耐鹽霧性最高可達1200h。當前第16頁\共有40頁\編于星期五\3點3.水性涂料存在的問題(1)水性涂料對施工過程中及材質表面清潔度要求高，因水的表面張力大，污物易使涂膜產(chǎn)生縮孔;水性涂料對抗強機械作用力的分散穩(wěn)定性差，輸送管道內(nèi)的流速急劇變化時，分散微粒被壓縮成固態(tài)微粒，使涂膜產(chǎn)生麻點。(2)水性涂料對涂裝設備腐蝕性大，需采用防腐蝕襯里或不銹鋼材料，設備造價高。當前第17頁\共有40頁\編于星期五\3點(3)烘烤型水性涂料對施工環(huán)境條件（溫度、濕度）要求較嚴格，增加了調溫調濕設備的投入，同時也增大了能耗。水的蒸發(fā)潛熱大，烘烤能量消耗大。(4)水性涂料存在耐水性差的問題，使涂料和槽液的穩(wěn)定性差，涂膜的耐水性差。水性涂料的介質一般都在微堿性（PH7.5～pH8.5），樹脂中的酯鍵易水解而使分子鏈降解，影響涂料和槽液穩(wěn)定性，及涂膜的性能。當前第18頁\共有40頁\編于星期五\3點七.水性涂料水溶性機理合成樹脂之所以能溶于水，是由于在聚合物的分子鏈上含有一定數(shù)量的強親水性基團，例如含有羧基、氨基、羥基、醚基、酰胺基等。但是這些極性基團與水混合時多數(shù)只能形成乳濁液，它們的按酸鹽則可部分溶于水中，因而水溶性樹脂大多數(shù)以中和成鹽的形式獲得水溶性。當前第19頁\共有40頁\編于星期五\3點六.水溶性樹脂的合成原理

①在樹脂分子鏈中引入胺基（或羧基），用酸（或堿）中和形成陽離子型（或陰離子型）樹脂，能水溶或增溶分散于水中。②在樹脂分子鏈引入一定數(shù)量的強親水基團，如羧基、羥基、氨基、醚基、酰胺基等，自乳化而分散于水中。涂料用樹脂水性化方法當前第20頁\共有40頁\編于星期五\3點③外加乳化劑乳液聚合，或對樹脂強制乳化形成水分散乳液。有時幾種方式同時并用，以提高水分散性及水分散液的穩(wěn)定性。水性涂料雖然以水作分散介質，但為了提高樹脂的水溶性，調節(jié)水性涂料的粘度及涂膜的流平性，需加入少量醇醚類有機助溶劑。當前第21頁\共有40頁\編于星期五\3點助溶劑(共溶劑)助溶劑的作用是增加樹脂在水中的溶解度，同時用于調節(jié)樹脂溶液的粘度，提高漆液的穩(wěn)定性，改善漆膜的流平性和外觀。以同一個樹脂來比較，助溶劑不同，助溶的效果也不同。在水溶性的醇類中，碳鏈長的醇比碳鏈短的醇助溶效果好；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，丁基溶纖劑比丁醇更好。助溶劑的加入量通常為樹脂量的30％以下。

常用的助溶劑有乙醇、異丙醇、正丁醇、叔丁醇、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑和仲丁醇等。當前第22頁\共有40頁\編于星期五\3點樹脂的品種樹脂的品種不同，所用的中和劑也應不同，常溫下的水溶性涂料需選用低沸點的中和劑，淺色漆則選用變色性小的中和劑(例如氨、三乙胺、氫氧化鉀等)。

中和劑的用量，通常要求是以使樹脂70％以上的羧基被中和，樹脂水溶液的PH值達到7以上。一般控制pH值為7.5—8．5，以保持它的水溶性和穩(wěn)定性。當前第23頁\共有40頁\編于星期五\3點水性涂料中和劑的特點1、替代氨水或其它堿性物質作為中和劑，減少氨的氣味，改善生產(chǎn)、施工環(huán)境。2、能有效地調節(jié)pH值，提高增稠劑的效能和粘度穩(wěn)定性。3、具有揮發(fā)性，不會長期留在漆膜上，具有優(yōu)良的耐水性。4、同水性體系有很好的相溶性。當前第24頁\共有40頁\編于星期五\3點水性涂料中和劑---GRSHY-96（1）成分由有機醇胺類化合物加特種助劑組成的混合物。（2）技術指標：外觀：無色或淡黃色透明液體成份：低分子有機胺化合物活性含量：95%水溶性：易溶于水pH值：11-12當前第25頁\共有40頁\編于星期五\3點七.乳膠涂料1.定義

乳膠涂料是粒徑約0.1～20μm的水分散體，聚合物乳液本身不溶于水，是依賴于表面活性劑使其以膠體形式分散于水中的多相體系。

2.特點①涂膜更易滲透水蒸氣；②乳膠涂料干燥較快；③涂膜的耐候性好，并具有很好的力學性能、耐堿性和耐水性。3.應用:主要用于建筑涂料。

當前第26頁\共有40頁\編于星期五\3點乳液選擇的性能要求：成膜性：乳液應在較寬范圍的環(huán)境條件下（溫度、濕度）下成膜，干燥速度適當。涂膜性能：涂膜應具有耐水性、耐侯性、抗水、二氧化碳的滲透性，適當?shù)娜犴g性或彈性。顏色：涂膜的顏色最好無色透明。經(jīng)濟性和易得性。當前第27頁\共有40頁\編于星期五\3點純丙乳液：丙烯酸酯均聚乳液。主要特性：很好的粘結性，良好的耐光性、耐侯性、不粉化、不降解、不黃變、涂膜透明、光澤高、價格偏高，適合作高檔外墻漆。硅丙乳液：有機硅－丙烯酸共聚乳液。特性：除具有純丙乳液的特性外，還具有較好的耐沾污性、耐老化性能、耐高溫性能，價格昂貴，主要用于有特殊要求的外墻漆，如彈性抗污外墻漆等。苯丙乳液：性能與純丙接近，耐黃變性不如純丙，價格便宜用于普通外墻漆和中檔內(nèi)墻漆。當前第28頁\共有40頁\編于星期五\3點醋（乙）丙乳液：醋酸乙烯－丙烯酸共聚乳液。特性：良好的顏料粘結力，價格低廉、手感好，但抗水解，耐光性較苯丙差，主要用于普通內(nèi)墻漆。白乳膠：聚醋酸乙烯酯乳液，具有良好的顏料粘結性，但涂膜的耐水、耐堿性差，價格低廉，不可用于外墻，因是外增塑，涂膜隨其中的增塑劑的損失會失去柔韌性而變脆，主要用于低檔內(nèi)墻乳膠漆。當前第29頁\共有40頁\編于星期五\3點顏料：鈦白粉、立德粉、氧化鋅。鈦白粉（TiO2）:鈦白粉為金紅石型和銳鈦型兩種晶體結構，金紅石型鈦白粉具有抗粉化性，耐侯性，遮力優(yōu)于銳鈦型。它具有最穩(wěn)定的晶體結構，且所有白色顏料中遮呼最好的。經(jīng)過特殊工藝處理過的更有效提高了抗粉化性和耐黃變性，適合用作外墻，但成本偏高。銳鈦型白度高于金紅石型，成本較低，適合作內(nèi)墻。當前第30頁\共有40頁\編于星期五\3點立德粉（ZnO、BaSO4）:又名鋅鋇白，遮蓋力相當于鈦白粉的20%-25%，抗堿性好，應與鈦白粉搭配使用，能夠在低成本下滿足對遮蓋力的要求。廣泛用于內(nèi)墻乳膠漆，不適合在外墻漆中使用。氧化鋅（ZnO）：具有良好的耐光、耐熱、耐侯性，抗粉化性強，適合用作外墻乳膠漆，有很好的防霉作用。它不適合用硅－丙乳液體系中的乳膠漆中（不穩(wěn)定）。當前第31頁\共有40頁\編于星期五\3點填料：CaCO3和高嶺土。CaCO3重鈣（天然）和輕鈣（人造）。特性：價格低，性能穩(wěn)定，既可降低成本，又起填充作用，在外墻漆中使用具有保色的作用。高嶺土：又稱白陶土。天然高嶺土其高嶺石含量在97%以上，外觀白色粉末，質地松軟、潔白，作為白色顏填料其本身遮蓋力差，但與鈦白粉一起用起增量劑的作用，從而提高涂料的遮蓋力。當前第32頁\共有40頁\編于星期五\3點

溶劑－水。助劑潤濕分散劑消泡劑成膜物質防霉劑增稠劑其它助劑當前第33頁\共有40頁\編于星期五\3點潤濕分散劑：作用：縮短生產(chǎn)過程中顏填料的分散研磨時間，并使涂料中顏填料能長時間處于分散穩(wěn)定狀態(tài)。增稠劑：顯著提高涂料粘度的助劑。作用：增加涂料粘度，滿足在不同階段（如：生產(chǎn)、運輸、貯存、施工時）粘度的要求。常用地有：膨土、硅酸鋁鎂、羥乙基纖維素。當前第34頁\共有40頁\編于星期五\3點成膜助劑：能夠降低乳膠漆的最低成膜溫度和在短時間降低其玻璃化溫度的助劑稱為成膜助劑，也稱聚結助劑。通俗地說就是幫助涂料成膜的助劑。作用：使用后能使涂料的以下一些性能得到改善：①耐擦洗性；②展色性；③成膜性；④耐侯性。其它助劑：如流平劑、消光劑、防浮色發(fā)花劑等。當前第35頁\共有40頁\編于星期五\3點

八.水性涂料的應用

（一）水性建筑涂料

1.水性建筑涂料的組成

包括乳膠性有機涂料（乳膠涂料）、水性有機涂料、無機涂料、有機無機復合涂料。其中乳膠涂料應用范圍廣泛，主要品種有聚醋酸乙烯乳膠涂料、苯丙乳膠涂料、乙丙乳膠涂料、純丙乳膠涂料、氯偏乳膠涂、硅丙乳膠涂料等。（1）水溶性建筑涂料主要品種是水性聚氨酯涂料、水溶性丙烯酸涂料等。（2）無機涂料主要是無機高分子涂料，包括水溶性硅酸鹽系（堿金屬）、硅溶膠系、有機硅及無機聚合物系等，其中應用最多的是硅酸鹽系的硅酸鉀、硅酸鈉、和硅溶膠系無機涂料。當前第36頁\共有40頁\編于星期五\3點（3）有機無機復合涂料主要有兩種復合形式：品種復合、涂層復合。

品種復合包括：物理和化學復合

物理復合：將水性有機樹脂與水溶性硅酸鹽等攪拌混合即成（如聚乙烯醇-水玻璃涂料、苯丙-硅溶膠涂料）；化學復合：即在無機材料的表面與水性樹脂接枝制成懸浮液（如硅溶膠-丙烯酸涂料、二氧化硅-丙烯酸涂料等）。涂層復合：是在建筑物墻體上先涂覆一層有機涂料，然后在有機涂層上再涂覆一層無機涂料，利用兩層涂膜收縮率的差別，使無機涂料層形成隨機分布的裂紋紋理，得到鑲嵌花紋狀涂膜的裝飾效果。2.水性建筑涂料的分類（1）以涂膜的表面狀況分，可分為平面涂料、非平面涂料、多彩涂料。當前第37頁\共有40頁\編于星期五\3點（2）按照在建筑物上使用的部位，分為外墻涂料、內(nèi)墻涂料、頂棚涂料、地面涂料、屋面涂料。（3）按照涂料的功能，可以分為防水涂料、防火涂料、防霉涂料、防靜電涂料、隔熱涂料。3.水性建筑涂料應用（1）內(nèi)墻的應用：乳膠涂料中，聚醋酸乙烯類是內(nèi)墻涂料的主要品種，基本取帶了耐水性差的聚乙烯醇為