水性工业涂料基础知识培训PPT课件

1、水性工业涂料基础知识培训平川化工 2014、12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。 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。 水分散性涂料指涂料的成膜物（疏水的聚合物）以微小液

2、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100nm10um之间，通常为乳白色，所以称为乳液。分散粒子的直径一般在1nm100nm之间，呈无色透明，称为胶体分散体。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。环氧树脂基础知识双酚A型环氧树脂的结构式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

3、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。 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。 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+ROHRNHCOOR 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+H2OR

4、NH2+CO2RNCO+RNH2RNHCONHR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56.110/17 =羟基含量33固化剂用量(100g树脂)=羟值42.0210/(异氰酸酯含量56.1)=羟值7.49/异氰酸酯含量水性聚氨酯单组分：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

5、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1.52:1(而油性漆的比例一般为1.051.2:1).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。BASF水性木器漆Joncryl 95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。Joncryl 8224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。Joncryl 8330自交联乳液 ，高光泽高丰满度，高性能面漆。Bayer水性木器漆单组分Bayhydrol 2593/1脂肪酸改性阴离子脂

6、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Bayhydrol 2651/ Bayhydur 2655亮光白漆Bayhydrol 2651+ Bayhydrol 2646/ Bayhydur 2655哑光清漆Bayhydrol 2846/ Bayhydur 2655Bayhydrol 2427/ Bayhydur 2487/1BAYER水性木器漆树脂Bayhydrol 2651水性含羟基聚丙烯酸酯二次分散体 ，快干光泽好。Bayhydrol 2646光泽最好，可以添加到其它Bayhydrol树脂里增加光泽Bayhydrol 2846自交联羟基官能聚丙烯酸酯分散

7、体，用于制备单组份或双组份的清底和清面。添加树脂量510 %的阴离子亲水改性聚异氰酸酯可提高的性能。Bayhydrol 2427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Bayhydur 2655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。 Bayhydur 2487-1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。 AP水性木器（地板）漆Ancarez AR555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。Anquawhite 100水性环氧固化剂可乳化液体环氧树脂

8、，光泽及保光性良好，良好的耐水磨性。可用于水性地板漆。 BASF水性金属防护漆Joncryl 1532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。Joncryl 1522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。Acronal PRO80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。BAYER水性金属防护漆单组份Bayhydrol 2592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Bayhydrol A

9、145 / Bayhydur 304高光Bayhydrol A145 / Bayhydur 2655罩光漆Bayhydrol 2470+ Bayhydrol 2646/ Bayhydur 2655BAYER常用水性金属树脂Bayhydrol A145制备水性双组分清漆和面漆，经济性好。Bayhydrol 2470水性羟基聚丙烯酸分散体，高光硬度好，防腐性好。Bayhydrol 2601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 。Bayhydrol 2695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。 Bayhydrol 2646光泽最好，可以

10、添加到其它Bayhydrol树脂里增加光泽。BAYER常用水性固化剂Bayhydur 304需要有效的机械搅拌，经济性好。Bayhydur 2655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。 Bayhydur 2487-1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。 Bayhydur 3100亲水性，易在水性介质中乳化。柔韧性好。Bayhydur XP401-70 IPDI水性体系的聚异氰酸酯交联剂，表干速度快。AP水性金属防护漆水性环氧固化剂可乳化液体环氧树脂Sunmide WH900反应速度快，具很好附着性，用于

11、高性能金属防护的中底漆。 Anquamine 419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。 Ancarez AR555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。AP水性地坪漆水性环氧固化剂可乳化液体环氧树脂Anquamine 287水泥基底漆和环氧砂浆。固化速度快，经济高效。Epilink 701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。Anquamine 721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。Anquamine 735性价比高，适用于 1-3 mm 膜厚的水性自流平体系。 BAYER水性地坪漆（

12、面漆）树脂Bayhydrol 2457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。 Bayhydrol 2846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510 %的阴离子亲水改性聚异氰酸酯可提高的性能。Bayhydrol 2646光泽最好，可以添加到其它Bayhydrol树脂里增加光泽。Bayhydrol 2601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Bayhydur 2547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 。Bayhydur

13、 2655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。 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Luwipal 072Luwipal 066Bayer封闭型聚氨酯BAYHDUR BL5335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润湿及表面控制剂通过降低其表面张力或界面张

14、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；用于表面爽滑及流平含硅流平剂Efka SL3030;Efka SL3288;Efka SL3299Efka SL3035Efka SL3034含氟流平剂Efka FL3772先用9%的三乙醇胺中和后再使用Hydropalat WE 3500含氟聚合物基表面活性剂，润湿性结合优异的流平性。用于底材润湿Hydropalat WE3240(Hydropalat 140)有效润湿底材，可以显著降低静态界面张力

15、，易于混合低泡沫。Hydropalat WE3475(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。Hydropalat WE3322、Hydropalat WE3323 (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。Hydropalat WE3650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。用于颜填料润湿Hydropalat WE 3111具有卓越的展色性和稳定性，不含 APEO，还

16、保持了涂料的冻融稳定性。Hydropalat WE 3669 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。Hydropalat WE 3188 （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。用于表面效果控制疏水剂HydropalatSL3612（Perenol HF200）水性抗粘打磨助剂HydropalatSL3697（Perenol1097-a）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

17、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。低分子分散剂（表面活性剂）Dispex Ultra FA4483（Hydropalat7003）阴、非离子型，对无机粉料效率更高。Dispex Ultra FA4437（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。Dispex Ultra FA4480（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。Dispex Ultra FA4404（Hydropalat3204）改性磷酸酯型，亲水性分散剂降粘效

18、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。Dispex Ultra FA4420（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。聚丙烯酸盐分散剂均聚钠盐分散剂：Dispex AA4140（Dispex N40） Dispex AA4141（Dispex N41）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：Dispex AA4040（Dispex A40）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：Dispex CX4240（Dispex GA40）疏水

19、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：Dispex CX4320（Pigment disperser MD20）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。高分子分散剂Dispex Ultra PA4560（Efka 4560）防止颜料聚凝之高分子分散剂,不受pH值所影响。Dispex Ultra PX4275（Hydropalat3275）高分子分散剂，有较多的锚定基团。由于水性色浆的生产。Dispex Ultra PX4575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。Dispex Ultra PX4585（ E

20、fka 4585）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。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。 矿物油消泡剂Foamaster MO2111（Foamaster111）消泡力较低，但安全性好 ，用于高PVC体系 。Foamaster MO2150（ Foamaster50）消泡力较好，经济好，注意分散好。Foamaster MO NXZ（ FoamasterNXZ）主要用于中PVC体系，防水涂料多用这支。Foamaster MO2155（ Foamast

21、er155）长效性好，消泡力强，用于高粘体系，但要注意分散好。有机硅消泡剂FoamStar SI2292（Dehydran1293）相容性好。 不影响光泽，用于高光和罩面漆。FoamStar SI2210（ Dehydran1620）抑泡力好，用于低PVC体系，长效性好。FoamStar SI2250（Efka 2550）消泡力强，最好在高剪切下加入。FoamStar SI2280 （Efka 2580）相容性好 ，用于烤漆及水性色浆等。乳液型消泡剂FoamStar ED2522（ FoamStarSE2）超低VOC，主要用于低PVC和清漆体系。FoamStar ED2523超低VOC，消泡力

22、适中，相溶性也较好。可用与中高PVC体系。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。FoamStar ST2410（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。FoamStar ST2438（ FoamStarA38）星型聚合物加有机硅，消泡力强，破泡速度快，长效性好。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。碱溶胀增稠剂(

23、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。Rheovis AS1130（ Viscalex HV30）低剪切增稠剂，防流挂。主要由于无机浆料。Rheovis AS1125（ Latekoll D ）低剪切增稠剂，防流挂。耐水白较好。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。Rheovis HS1212（ Rheovis 112）提高KU黏度，用于大多数涂料的全面产品。Rheovis HS1152（ Rheovis 152）低剪切增稠剂，与Rheovis HS1162 搭配作触变性配方。Rheovis HS1332（ Rheovis 132 ）提高高剪黏度， 改善流平。缔合型增稠剂这类增稠剂是分子量较小的聚醚（HMPE）