水性涂料优秀课件

水性工业涂料基础知识培训 平川化工2014 12 1 水性工业涂料 水性木器漆水性金属防护漆水性地坪漆水性烤漆水性塑胶漆水性光固化涂料 2 水性涂料的主要成膜物质 主要成膜物质是一般指涂料中的树脂和固化剂 水性涂料的主要成膜物质是用水作溶剂或作分散介质的 根剧主要成膜物的分散方式可分为 水溶性涂料 水稀释性涂料 水分散性涂料 3 水溶性 水稀释性涂料 以水溶性高分子聚合物 或水稀释性高分子聚合物 制成的涂料 通常这类高分子是一种亲水性的材料 能溶解于水 或水和亲水溶剂的混合液 中形成溶液 在这类聚合物的分子结构中含有大量的亲水基团 一般使用时都要通过固化剂交联 4 水分散性涂料 指涂料的成膜物 疏水的聚合物 以微小液滴状态分散于另一相液体 水 中 形成的这种非均相液体分散体系中 疏水的聚合物称为分散相 水称为连续相 分散粒子的直径100nm 10um之间 通常为乳白色 所以称为乳液 分散粒子的直径一般在1nm 100nm之间 呈无色透明 称为胶体分散体 5 乳液成膜机理 乳液的成膜分为三个过程 乳胶颗粒紧密堆积 乳胶颗粒融结 聚合物链端相互扩散 分散相的乳胶颗粒是不亲水的 乳胶颗粒融结成膜后就有较好的耐水性 所以乳液可不使用固化剂交联 6 环氧树脂基础知识 双酚A型环氧树脂的结构式 7 环氧值和环氧当量 环氧值 每100克环氧树脂中含有的环氧基的当量数 如E51环氧树脂的环氧值约是0 51 环氧当量 是指含有一当量环氧基的环氧树脂克数 如E51环氧树脂的环氧当量约是190 环氧值与环氧当量的关系为环氧值 100 环氧当量 8 胺固化环氧树脂 活泼氢当量是指含有一当量活泼氢的胺固化剂的克数 固化剂用量 100g环氧树脂 活泼氢当量X环氧值 9 水性环氧 水性环氧为多相体系 固化剂乳化环氧树脂形成分散相分散在水相中 交联固化过程包括 水分蒸发的过程 微粒之间的相互渗透扩散的过程 环氧树脂和固化剂交联反应的过程 10 聚氨酯基础知识 聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯 它是由多异氰酸酯 N C O 固化剂 与多羟基化合物 O H 树脂 加聚而成 RNCO R OH RNHCOOR 多异氰酸酯基团活性很高还可以和水 胺等多种物质反应RNCO H2O RNH2 CO2RNCO RNH2 RNHCONHR 11 换算公式 异氰酸酯含量每100克固化剂中含有的 NCO基团的克数 羟基含量100g树脂中含有的羟基克数 羟值1g树脂中的羟基所相当的氢氧化钾 KOH 的毫克数 以mgKOH g表示 羟值 羟基含量 56 1 10 17 羟基含量 33固化剂用量 100g树脂 羟值 42 02 10 异氰酸酯含量 56 1 羟值 7 49 异氰酸酯含量 12 水性聚氨酯 单组分 是聚氨酯的高分子聚合物分散于水相中形成聚氨酯乳液 通过水分蒸发和乳液微粒之间的相互渗透成膜 双组分 是含 NCO 端基的异氰酸酯预聚物 通过聚醚或磺酸盐亲水改性使之较容易分散于水中成为水性固化剂 再与水性端羟基树脂预聚物或带羟基乳液发生交联 水性固化剂含的 NCO基团会跟水反应被销耗掉 所以固化剂中 NCO基团和羟基的比例为1 5 2 1 而油性漆的比例一般为1 05 1 2 1 固化剂亲水性越好容易分散于水中 漆膜的光泽越好 固化剂亲水性不好 不容易分散于水中 但漆膜的耐化性越好 13 BASF水性木器漆 Joncryl95胶体分散体渗透性好 底着色封闭底漆 不建议添加较多粉料 Joncryl8224特殊核壳结构 快干硬度恢复快抗回粘好 高性能底漆及面漆 Joncryl8330自交联乳液 高光泽高丰满度 高性能面漆 14 Bayer水性木器漆 单组分Bayhydrol2593 1脂肪酸改性阴离子脂肪族聚氨酯分散体 制备木材与木质材料用单组分水性涂料和封闭剂 双组分亮光清漆Bayhydrol2651 Bayhydur2655亮光白漆Bayhydrol2651 Bayhydrol2646 Bayhydur2655哑光清漆Bayhydrol2846 Bayhydur2655Bayhydrol2427 Bayhydur2487 1 15 BAYER水性木器漆 树脂Bayhydrol2651水性含羟基聚丙烯酸酯二次分散体 快干光泽好 Bayhydrol2646光泽最好 可以添加到其它Bayhydrol树脂里增加光泽Bayhydrol2846自交联羟基官能聚丙烯酸酯分散体 用于制备单组份或双组份的清底和清面 添加树脂量5 10 的阴离子亲水改性聚异氰酸酯可提高的性能 Bayhydrol2427水性含羟基聚丙烯酸酯一次分散体 快干哑光 可制备双组分清漆或色漆 固化剂Bayhydur2655水性体系的聚异氰酸酯交联剂 低剪切力的情况下 易于乳化 制备而成的涂料可形成高光低雾影膜 Bayhydur2487 1水性体系的聚异氰酸酯交联剂 建议在机械搅拌下乳化 哑光交联密度大耐化性好 16 AP水性木器 地板 漆 AncarezAR555水性高分子量环氧树脂分散体 零VOC粘度低 增加韧性延长适用期 Anquawhite100水性环氧固化剂可乳化液体环氧树脂 光泽及保光性良好 良好的耐水磨性 可用于水性地板漆 17 BASF水性金属防护漆 Joncryl1532适合难附着底材 低温高湿等恶劣条件可成膜 适用于低VOC体系 用于轻度防腐 Joncryl1522防腐性能好 并通过提高体系VOC可进一步提高防腐性能 与防锈颜料兼容性好 配方灵活通用性好 AcronalPRO80屏蔽性和缓蚀性水分散体 可直接磨浆 初期耐水性好 防腐性强 18 BAYER水性金属防护漆 单组份Bayhydrol2592通过氧化干燥的聚酯型聚氨酯分散体 不含任何助溶剂 防结皮剂及催燥剂 用于制备气干型的高光涂料和底漆 具有很好的防腐性能 双组份 面漆 基本型BayhydrolA145 Bayhydur304高光BayhydrolA145 Bayhydur2655罩光漆Bayhydrol2470 Bayhydrol2646 Bayhydur2655 19 BAYER常用水性金属树脂 BayhydrolA145制备水性双组分清漆和面漆 经济性好 Bayhydrol2470水性羟基聚丙烯酸分散体 高光硬度好 防腐性好 Bayhydrol2601制备一般工业漆和运输涂料用水性双组分清漆和面漆 漆膜快干硬度 Bayhydrol2695光泽好 羟值高 优异的耐化学品性 可通过增加NCO OH比提高其耐化学品性 Bayhydrol2646光泽最好 可以添加到其它Bayhydrol树脂里增加光泽 20 BAYER常用水性固化剂 Bayhydur304需要有效的机械搅拌 经济性好 Bayhydur2655水性体系的聚异氰酸酯交联剂 低剪切力的情况下 易于乳化 制备而成的涂料可形成高光低雾影膜 Bayhydur2487 1水性体系的聚异氰酸酯交联剂 建议在机械搅拌下乳化 哑光交联密度大耐化性好 Bayhydur3100亲水性 易在水性介质中乳化 柔韧性好 BayhydurXP401 70IPDI水性体系的聚异氰酸酯交联剂 表干速度快 21 AP水性金属防护漆 水性环氧固化剂可乳化液体环氧树脂SunmideWH900反应速度快 具很好附着性 用于高性能金属防护的中底漆 Anquamine419耐腐蚀性和抗湿性优异 对钢材有优异的附着力 用于高性能金属防护的中底漆 AncarezAR555水性高分子量环氧树脂分散体 零VOC粘度低 增加韧性延长适用期 22 AP水性地坪漆 水性环氧固化剂可乳化液体环氧树脂Anquamine287水泥基底漆和环氧砂浆 固化速度快 经济高效 Epilink701通用性强 厚涂 薄涂都可以用 基材附着好用于高环境要求的地坪 Anquamine721适用于水性地坪高光薄涂面漆 也可以用于高性能内墙涂料 Anquamine735性价比高 适用于1 3mm膜厚的水性自流平体系 23 BAYER水性地坪漆 面漆 树脂Bayhydrol2457作为水性双组分涂料和封闭底漆的基料组分 用于无机基层和反应型树脂 环氧 聚氨酯 表面 Bayhydrol2846自交联羟基官能聚丙烯酸酯分散体 用于制备单组份或双组份的清底和清面 添加树脂量5 10 的阴离子亲水改性聚异氰酸酯可提高的性能 Bayhydrol2646光泽最好 可以添加到其它Bayhydrol树脂里增加光泽 Bayhydrol2601制备一般工业漆和运输涂料用水性双组分清漆和面漆 漆膜快干硬度 固化剂Bayhydur2547水性双组分聚氨酯涂料和封闭漆的固化剂组分 用于无机基层和反应型树脂 环氧 聚氨酯 表面 Bayhydur2655水性体系的聚异氰酸酯交联剂 低剪切力的情况下 易于乳化 制备而成的涂料可形成高光低雾影膜 24 水性烤漆 烤漆树脂BASF乳液 Joncryl8300等大昌水性树脂 1200 1201 1202 1203 1221Bayer烤漆树脂 BASF氨基树脂Luwipal072Luwipal066 Bayer封闭型聚氨酯BAYHDURBL5335 25 其他水性漆 水性塑胶漆BASF乳液 Joncryl8211等BAYER水性树脂和固化剂水性UV涂料BASF辐射固化水性树脂BAYER辐射固化水性树脂 26 BASF水性助剂 润湿及表面控制剂分散剂消泡剂增稠剂成膜助剂其他助剂 27 润湿及表面控制剂 通过降低其表面张力或界面张力 使水能展开在固体物料表面上 或透入其表面而把固体物料润湿 消除漆膜固化时的缺陷改善漆膜平滑触感 主要功能增进表面滑爽 迅速降低基材的表面张力 显著降低颜填料分散浆粘度 消除漆膜缩孔等缺陷 28 用于表面爽滑及流平 含硅流平剂EfkaSL3030 EfkaSL3288 EfkaSL3299EfkaSL3035EfkaSL3034含氟流平剂EfkaFL3772先用9 的三乙醇胺中和后再使用HydropalatWE3500含氟聚合物基表面活性剂 润湿性结合优异的流平性 29 用于底材润湿 HydropalatWE3240 Hydropalat140 有效润湿底材 可以显著降低静态界面张力 易于混合低泡沫 HydropalatWE3475 Hydropalat875 对降低动态和静态表面张力效果很好 尤其适用于难润湿的基材 但较稳泡 HydropalatWE3322 HydropalatWE3323 Starfactant20 Starfactant30 分子呈类似于网状的超分支结构的非离子型表面活性剂 对降低动态表面张力有一定效果 且不稳泡 HydropalatWE3650炔二醇乙氧基化合物 100 活性分 降低动态表面张力 对底材有良好的润湿性 不影响耐水性 低稳泡性 30 用于颜填料润湿 HydropalatWE3111具有卓越的展色性和稳定性 不含APEO 还保持了涂料的冻融稳定性 HydropalatWE3669非离子型表面活性剂 对各种颜料填料具有很好的润湿性 不含APEO HydropalatWE3188 Hydropalat188 A 高浓度非离子润湿分散剂 提供色彩的展色性及稳定性 消除涂膜泛白 避免发花和浮色 易于颜色调整 对酞菁蓝或酞菁绿效果更明显 31 用于表面效果控制 疏水剂HydropalatSL3612 PerenolHF200 水性抗粘打磨助剂HydropalatSL3697 Perenol1097 a 32 分散剂 吸附于液固界面并能显著降低界面自由能 使固体粉末迅速均匀的分散在液体中 并使之不再聚集的一类物质 选择方法与树脂相容性好 稳定性好 提高分散效率 缩短分散时间 提高光泽 提高着色力和遮盖力 不影响最终漆膜的性能 33 低分子分散剂 表面活性剂 DispexUltraFA4483 Hydropalat7003 阴 非离子型 对无机粉料效率更高 DispexUltraFA4437 Hydropalat3037 非离子型 对有机颜料润湿更好 并有一定的效果颜料定向性 DispexUltraFA4480 Hydropalat1080 非离子型 对有机 无机颜料润湿性都较好 并有一定的防浮色发花性 DispexUltraFA4404 Hydropalat3204 改性磷酸酯型 亲水性分散剂降粘效果明显 主要用作无机粉料的分散 用胺中和会影响双组分PU的适用期 DispexUltraFA4420 Efka6220 聚酯脂肪酸改性乳化剂 稳定有机和无机颜料 促进通用色浆的接受能力和展色性 34 聚丙烯酸盐分散剂 均聚钠盐分散剂 DispexAA4140 DispexN40 DispexAA4141 DispexN41 亲水性分散剂 用量省分散效率高 降粘效果明显 但耐水性和对有机色浆的展色性较差 均聚铵盐分散剂 DispexAA4040 DispexA40 耐水性好 但用量较高 降粘效果没有钠盐分散剂好 共聚铵盐分散剂 DispexCX4240 DispexGA40 疏水改性分散剂 对有机色浆的展色性好 但用量较高 共聚钠盐分散剂 DispexCX4320 PigmentdisperserMD20 疏水改性分散剂 提高光泽 改善耐擦洗和抗粘连 展色性和疏水性更高 35 高分子分散剂 DispexUltraPA4560 Efka4560 防止颜料聚凝之高分子分散剂 不受pH值所影响 DispexUltraPX4275 Hydropalat3275 高分子分散剂 有较多的锚定基团 由于水性色浆的生产 DispexUltraPX4575可控自由基技术聚合显色效果好 粘性低 可以有效减少颜料的使用 提高颜料含量 DispexUltraPX4585 Efka4585 可控自由基技术聚合的水性丙烯酸嵌段工聚物型分散剂 特别适用于在水性涂料中的颜料的分散 36 消泡剂 泡沫借助的表面活性剂双电层互相作用 产生稳定性的起泡液 消泡剂是具有较低表面张力和较高表面活性 能抑制或消除液体中泡沫的物质 37 矿物油消泡剂 FoamasterMO2111 Foamaster111 消泡力较低 但安全性好 用于高PVC体系 FoamasterMO2150 Foamaster50 消泡力较好 经济好 注意分散好 FoamasterMONXZ FoamasterNXZ 主要用于中PVC体系 防水涂料多用这支 FoamasterMO2155 Foamaster155 长效性好 消泡力强 用于高粘体系 但要注意分散好 38 有机硅消泡剂 FoamStarSI2292 Dehydran1293 相容性好 不影响光泽 用于高光和罩面漆 FoamStarSI2210 Dehydran1620 抑泡力好 用于低PVC体系 长效性好 FoamStarSI2250 Efka2550 消泡力强 最好在高剪切下加入 FoamStarSI2280 Efka2580 相容性好 用于烤漆及水性色浆等 39 乳液型消泡剂 FoamStarED2522 FoamStarSE2 超低VOC 主要用于低PVC和清漆体系 FoamStarED2523超低VOC 消泡力适中 相溶性也较好 可用与中高PVC体系 40 星型聚合物消泡剂 特有消泡剂 整个分子呈类似于网状的超分支结构 消泡物质分布于多个锚定点上 特殊的分子级消泡剂 FoamStarST2410 FoamStarA10 星型聚合物加矿物油 较普通矿物油消泡剂用量少 破泡速度快 主要用于中 高PVC体系 FoamStarST2438 FoamStarA38 星型聚合物加有机硅 消泡力强 破泡速度快 长效性好 41 增稠剂 增稠剂是一种流变助剂 它可以提高物系粘度 使物系保持均匀的稳定的悬浮状态或乳浊状态 非牛顿流体的表观黏度随切变速度的变化而变化 其中黏度随切变速度增加而减小的称为假塑性流体 42 碱溶胀增稠剂 ASE增稠剂 这类增稠剂是一种乳液 其增稠机理是在碱的作用下 增稠剂中的羧酸形成盐溶于水中 通过羧酸根离子的同性静电斥力 分子链由螺旋状伸展开 从而提高了水相的黏度 RheovisAS1130 ViscalexHV30 低剪切增稠剂 防流挂 主要由于无机浆料 RheovisAS1125 LatekollD 低剪切增稠剂 防流挂 耐水白较好 43 缔合型碱溶胀增稠剂 HASE增稠剂 这类增稠剂是也一种乳液 增稠机理是 首先与碱溶胀增稠剂相同 另外它还在分子结构中引入了疏水基团 通过与乳胶粒和颜料之间架桥形成网状结构 增加了体系的黏度 RheovisHS1212 Rheovis112 提高KU黏度 用于大多数涂料的全面产品 RheovisHS1152 Rheovis152 低剪切增稠剂 与RheovisHS1162搭配作触变性配方 RheovisHS1332 Rheovis132 提高高剪黏度 改善流平 44 缔合型增稠剂 这类增稠剂是分子量较小的聚醚 HMP