水性丙烯酸氨基烤漆解决方案.doc

引言丙烯酸氨基烤漆具有良好的丰满度、光泽、硬度、耐候性、保光性、保色性、耐化学性等，在汽车、摩托车、自行车、五金、油墨等行业上应用十分广泛。目前国内的丙烯酸氨基烤漆还是以溶剂型体系为主，在环保方面的一个大问题就是VOC的排放，对环境及人类的身体健康都造成了很大的危害，国内外都有相应的法规针对VOC的排放做出了越来越严格的限制。丙烯酸氨基烤漆的水性化是未来发展的重要方向，既能减少污染排放，又能免交涂料消费税，在环保及经济效应方面均有着明显的优势。推荐配方简介目前市面上的水性丙烯酸氨基烤漆可分为如下两类：1. 采用水溶性的丙烯酸树脂搭配氨基树脂，这种配方体系可拥有与溶剂型丙烯酸氨基烤漆类似的性能，但其中含有较多的亲水溶剂如醇类或醇醚类，依然不够环保且通常有较刺激的气味，称为假水性。2. 采用水性丙烯酸分散体或乳液搭配氨基树脂，虽然在光泽上比水溶性体系的产品稍差，但在其他性能如硬度、耐水性、耐化学品性等方面却有过之而无不及，而且其VOC含量相对有了很大幅度的下降，可称之为纯水性产品。本文中的推荐配方属于第二类，采用水性丙烯酸分散体搭配三甲醚化氨基树脂。该推荐配方分成两部分，第一部分为水性无树脂色浆，第二部分为水性丙烯酸氨基烤漆。水性无树脂色浆第一步是制备水性无树脂色浆，此处以水性白色浆举例，通过高速搅拌或研磨至细度合格后，留待下一步配漆使用。若要调整颜色，可研磨其它颜色的色浆（参考欧鹏化工水性无树脂色浆推荐配方），待下一步配漆时用来调色。当然也可直接购买水性色浆使用，但是要注意测试相溶性及配漆后的性能。水性无树脂白浆序号原料代码百分配比备注1水20.600 2丙二醇3.000 助溶剂3Synthro-pon W6005.000 润湿分散剂4Moussex SF 5610.500 脱泡剂510%DMEA0.400pH调节剂6R-902+70.000 杜邦钛白粉7Prox A3000.500增稠剂合计：100.000备注色浆现磨现用，不建议长期储存生产工艺流程：此白浆拥有极佳的相溶性，极易添加到体系中而不会引起缺陷，配漆后对漆膜的光泽及耐水性均无影响，这一切的性能都源自于润湿分散剂Synthro-pon W600。润湿分散剂都具有表面活性，也就是会亲水而导致漆膜耐水性变差，这是所有润湿分散剂的通病，而Synthro-pon W600经过特殊改性使其对耐水性的影响十分轻微，实验结果显示其耐水性比市面上的绝大多数水性润湿分散剂更好。分散剂Synthro-pon W600分散剂1分散剂2分散剂3分散剂4光泽/608787878765耐水性（常温）72hrsOKOK起泡起泡起泡168hrsOK起泡起泡起泡起泡水性丙烯酸氨基烤漆以下便是配方的第二部分同时也是主体部分：水性丙烯酸氨基烤漆。水性漆特别是乳液型产品，加料及搅拌均要小心控制，否则容易导致破乳或其它问题。Bayhydrol A145稳定性较好，故不易产生上述问题，但是配漆时仍应控制投料速度不宜过快，同时各种物料应该边搅拌边添加。水性丙烯酸氨基烤漆（白色）序号原料代码百分配比备注1水性无树脂白浆（70%）30.000 2Bayhydrol A14546.000 羟基丙烯酸分散体3Resimene 7175.000 英力士氨基树脂4BCS3.000 乙二醇单丁醚5水9.700 6Modarez PW 3360.500 润湿流平剂7Moussex 941 PL0.300 消泡剂8Moussex SF 5610.300 脱泡剂910%DMEA2.000pH调节剂10RM-8W0.700 增稠剂11RM-8W0.300预留部分，调节粘度用12水2.000合计：100.000备注可根据硬度及柔韧性的要求适当调整Resimene 717的用量生产工艺流程：性能指标配方产品的性能指标如下，其中最应关注的是其较高的固体分、良好的外观和丰满度、优异的硬度及耐水性。1. 产品原始状态的性能，也就是产品在未使用前的性能从以下参数可以看到，该配方产品在低粘度的条件下有着很高的固体分含量，从而使其涂膜可以拥有很好的丰满度。产品原始状态的性能测试项目检测规格实测值记录1产品粘度/涂-4，252.0305 s30062产品细度10um10um3产品比重/比重杯，252.01.250.031.24 g/ml4PH值8.00.58.0 5固含/150,1h532 %53.85%6储存稳定性/50，1 month各项性能无变化Pass备注2. 产品的施工参数烘烤条件可根据实际情况进行调整，具体以实验测试为准。开稀配比方面根据粘度调整，若原漆粘度合适，可不用开稀直接施工，使施工固含更高。产品施工参数测试项目检测规格实测值记录1素材马口铁板马口铁板2素材前处理400-800目砂纸打磨600目砂纸打磨3开稀配比/漆：水100：0-10100：34施工粘度/NK-2#255 s25065烘烤条件150/20min150/20min6干膜厚205 um19um备注3. 涂膜性能指标涂膜各项性能较为均衡，应该已经符合大多客户的需求。若对某些性能有特殊要求，可调整配方或工艺，具体调整方法请看下一部分内容。涂膜性能指标测试项目检测规格实测值记录1涂膜外观漆膜平整，无颗粒，无气泡，无针孔，无缩孔， 无桔皮涂膜外观良好2光泽/60873883附着力/百格1级0级4铅笔硬度/500g2H3H5耐冲击/1kg,50cm正冲，50cmPass6柔韧性，mm1mmPass7耐水性/常温，255，168hrs外观良好，无失光，无起泡Pass备注总结该解决方案在涂膜外观及性能等方面已经做到较好的平衡性，但由于基材、施工方式、性能和成本要求等方面的千变万化，此方案当然不能解决所有问题。对于不同的要求，可参考以下的配方调整思路，使能达到想要的效果。1. 硬度和柔韧性方面 通过调整水性丙烯酸树脂与氨基树脂的比例来调节，氨基树脂的添加量越多，硬度越高，柔韧性越差；氨基树脂的添加量越少，硬度越低，柔韧性越好。 使用全甲醚化的氨基树脂，柔韧性更佳，但硬度会变低且干燥速度也会变慢。2. 耐水性方面 若想进一步提升耐水性，可通过添加硅烷偶联剂或其它附着力促进剂增加体系的耐水性。3. 干燥性方面 可添加酸催化剂，降低体系的烘烤温度，缩短烘烤时间，如欧鹏化工的BD7744等产品。4. 耐冲击性方面： 影响耐冲击性的主要是附着力和柔韧性，通过