水性涂料研究进展解析课件

水性涂料研究进展贵阳神迪化工有限公司水性涂料研究进展贵阳神迪化工有限公司11背景资料1.1涂料的发展1.2传统涂料存在的问题及相关政策1.3水性涂料的定义1.4水性涂料的优缺点1.5水性涂料的分类1.6水性涂料的发展1背景资料1.1涂料的发展21.1涂料的发展

涂料是由高分子物质和配料组成的混合物，并能涂覆在基材表面形成牢固附着连续涂膜的新型高分子材料。它与塑料、黏合剂、合成橡胶、合成纤维成为五大合成材料。1867年美国第一个涂料专利的出现标志着涂料科学与技术的开始。我国的涂料工业从上世纪50年代起步，特别是近20年来，取得了举世瞩目的成就。涂料总产量排在美、日之后，居世界第3位。

1.1涂料的发展涂料是由高分子物质和31.1涂料的发展

涂料的发展经由原始的天然涂料到目前种类繁多的涂料品种，现在人们发展涂料主要站在发展环境友好型的涂料的立场上，所谓环境友好型涂料即对生态环境不造成危害、对人类健康不产生负面影响的涂料，环境友好型涂料无疑是当前和今后涂料的发展方向，也有人称之为“绿色涂料”，因此，环境友好型涂料必须是不含voc和重金属盐的涂料，环境友好型涂料主要是高固体分涂料、水性涂料、粉末涂料和紫外光电子束固化涂料。1.1涂料的发展涂料的发展经由原始的41.2传统涂料存在的问题及相关政策

传统涂料在制造、施工、干燥、固化和成膜过程中向空气中散发的挥发性有机化合物VOC。它是重要的环境污染物之一，对人体健康和环境构成了严重的污染和威胁。为此，世界各国都制定了相应的环保法规,限制涂料中VOC的排放。如德国AT-Luft法规、美国的66法规、1994年的欧盟指令以及2008年加拿大的建筑涂料挥发性有机化合物VOC浓度限量法规提案等。1.2传统涂料存在的问题及相关政策传51.2传统涂料存在的问题及相关政策

我国于2001年针对10种室内建筑装修材料制定了强制性的安全标准,2008年更是建立了中国涂料低污染化发展安全国家体系标准,包括涂料中有害物质的测试方法标准和涂料中有害物质限量产品标准。2013年国家出台的《大气污染防治行动计划》明确提出要节能减排，其中一条重要举措就是“控制VOC排放、减少油漆使用，同时提出大力发展水性涂料行业、推广水性涂料使用”。1.2传统涂料存在的问题及相关政策我国61.3水性涂料的定义

凡是用水作溶剂或者作分散介质的涂料，都可称为水性涂料。水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料3种。水溶性涂料是以水溶性树脂为成膜物，以聚乙烯醇及其各种改性物为代表。1.3水性涂料的定义凡是用水作溶剂71.4水性涂料的优缺点优点：水性涂料无毒并且无刺激气味，对人体健康无害，同时也不污染环境。因为水性涂料不含有害物质所以不会向空气中挥发，因此也就没有了易变黄等缺陷，更可以以保持涂料颜色的历久弥新。它的储存也很方便，不易燃，所以不像油性漆一样需要单独储存。另外，它的粉刷也非常容易，用刷子沾取水性涂料涂料均匀涂抹在墙壁上的话，不会发生起鼓现象。非常适用家庭个人使用。1.4水性涂料的优缺点优点：81.4水性涂料的优缺点

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;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。1.4水性涂料的优缺点水性涂料以水作溶91.4水性涂料的优缺点缺点：

1.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。

2.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。对输送管道形状有要求。1.4水性涂料的优缺点缺点：101.4水性涂料的优缺点3.

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。

4.

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。

5.

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。

1.4水性涂料的优缺点3.

水性涂料111.5水性涂料的分类1、水溶性涂料这类的水性涂料含有水容性树脂等其它类型的树脂原料，涂刷到墙面后树脂可以形成膜层保护墙壁。2、水稀释性涂料。主要含有乳化乳液，以此来溶解树脂，在施工时就直接加水来稀释以达到施工的效果。3、水分散性涂料。主要的原理是以合成的树脂为主，形成乳液，也就是乳胶涂料。1.5水性涂料的分类1、水溶性涂料121.6水性涂料的发展最早的商品化水性涂料出现于20世纪30年代。基于其环保与节能的优点，很快就被市场所接受，并逐渐发展扩大。日本、美国1986年水性涂料分别占涂料总销售量的18%和20%，英国1995年水性涂料产量占全国涂料总产量的64.5%。目前，在欧洲的使用率已达到80%-90%，并且从2004年4月1日起，欧盟已禁止生产、销售和使用油漆。我国从上世纪60年代开始研究水性涂料，进入90年代后，国家大力扶持水性涂料的发展，目前的市场占有率虽不是很高，但却具有广阔的发展前景。1.6水性涂料的发展最早的商品化131.6水性涂料的发展

油性涂料在使用过程中会挥发出大量的甲醛、苯、二甲苯等有毒有害物质，其挥发周期可达15年，严重威胁了人们的身体健康。而水性涂料则以水作为稀释剂，挥发的是水，与溶剂型涂料相比,它最大的优点就是VOC含量较低、无异味、不燃烧且毒性低。另外，近些年水性树脂生产技术也得到了高速发展。这些都使得水性涂料逐步替代溶剂型涂料成为可能。1.6水性涂料的发展油性涂料在使用142水性涂料简介2.1水溶性涂料2.2水稀释性涂料2.3水分散性涂料2水性涂料简介2.1水溶性涂料152.1水溶性涂料

水溶性涂料，如水溶性醇酸涂料、环氧涂料、聚氨酯涂料。这种涂料实际上是树脂溶解在水中，或称作“无限亲水的”。加水能降低涂料的黏度。这种涂料的配制比乳胶漆更简单，而且施工容易。2.1水溶性涂料水溶性涂料，如水溶性162.1水溶性涂料2.1.1水溶性聚氨酯涂料把聚氨酯与多元醇进行配制，制成了双组分的水溶性聚氨酯水溶性涂料。所具有的成膜特性类似于溶剂型涂料。使得到的涂膜似皮革一样好看，并有皮革一样的柔软舒适感觉。这种涂料的挥发性有机化合物比传统的溶剂涂料低50%-100%。目前已成功地研制出了高质量的清漆和瓷漆。

2.1水溶性涂料2.1.1水溶性聚氨酯涂料172.1水溶性涂料水溶性聚氨酯涂料性能：这种涂料具有高光泽度、柔软与硬度达到平衡、耐磨和耐腐蚀性强、耐候性好、耐冲击力非常高的特性。这种涂料可用在经过适当表面处理的底材上。甚至在金属表面上不涂底漆，直接涂装这种涂料。可使用传统的施工方法，也可采用静电设备进行施工。但水性聚氨酯涂料的黏结性、耐水性、耐候性等性能还存在某些缺陷，需通过改性进一步提高其性能。2.1水溶性涂料水溶性聚氨酯涂料性能：182.1水溶性涂料2.1.2水溶性醇酸涂料水溶性醇酸涂料基本上是低分子量的有机溶剂型醇酸的改性体。为了提高它在水或潜溶剂中的溶解能力，通过提高或增加羟基官能团来达到。分子量通常是3000～30000。以这种树脂配制成的涂料通过水或溶剂的挥发而成膜。醇酸树脂是一种重要的涂料用树脂，其单体来源丰富、价格低、品种多、配方变化大、化学改性方便，且性能好。2.1水溶性涂料2.1.2水溶性醇酸涂料192.1水溶性涂料这种涂料干燥的初期，涂料的大部分性能比较差。涂料的最终分子量和性能通过在空气中固化过程的化学交联来提高，但在空气中进行交联反应的速率是受到这些涂料的性能所限制的。许多工业上使用的水溶性醇酸涂料的主要缺点是干燥速度慢和水解稳定性差。目前在这类树脂所进行的研究主要是在保持涂料其它性能较好的同时，得到稳定性好的快干涂料。还有其它一些比较重要的研究，如涂膜的耐蚀性，降涂膜的耐用蚀性，降低涂料的成本等。2.1水溶性涂料这种涂料干燥的初期202.2水稀释性涂料

水稀释性涂料是指后乳化乳液为成膜物配制的涂料，使溶剂型树脂溶在有机溶剂中，然后在乳化剂的帮助下靠强烈的机械搅拌使树脂分散在水中形成乳液，称为后乳化乳液，制成的涂料在施工中可用水来稀释。2.2水稀释性涂料水稀释性涂料是指后乳212.2水稀释性涂料2.2.1环氧乳胶漆传统的水性环氧涂料是以固体的双酚A为主的树脂，采用低分子量的固化剂，是非离子型的，且分散在水中，并用合适的酸来中和。新的水性环氧涂料含改性的树脂，并加入一些添加剂来改进它的耐腐蚀性，而且在涂装过程中会形成海绵状。含有乳化聚合物的水性环氧涂料由于采用了一些新技术，在固化过程中会促进聚合物反应完全，形成的涂膜具有高硬度及优异的耐化学性。所采用的新技术是使树脂的不连续的高分子量的球形粒子分散在水中，所以固化剂的分子量可以增大，又不影响黏度。2.2水稀释性涂料2.2.1环氧乳胶漆222.2水稀释性涂料含有乳化聚合物的水性环氧涂料由于采用了一些新技术，在固化过程中会促进聚合物反应完全，形成的涂膜具有高硬度及优异的耐化学性。所采用的新技术是使树脂的不连续的高分子量的球形粒子分散在水中，所以固化剂的分子量可以增大，又不影响黏度。这种高分子量的乳胶增大了粒子间的反应，所形成的涂膜能提供高度的终端交联密度，以及优良的粘结性，这一切均取得了水性涂料在环境方面的优点，它们不产生氰酸盐、铅、铬或甲醛。这种相当紧贴的致密的涂膜显示出的性能等于或优于溶剂型的环氧涂料，提高了耐磨性、耐化学性和耐腐蚀性，以及耐久性。2.2水稀释性涂料含有乳化聚合物的水232.2水稀释性涂料2.2.2水性丙烯酸乳胶漆丙烯酸乳胶漆可制成气干或烘干两种类型的涂料。气干涂料用在商用机械和医用设备的塑料表面上，以及要求低温固化的一些金属塑料和木头表面上。水的临界表面张力（72达因/厘米）与塑料的表面张力不同，一些塑料的临界表面张力是比较低的。为了使水性涂料与底材有良好的粘结力，必须使所配制的涂料的表面张力低于水的临界表面张力。2.2水稀释性涂料2.2.2水性丙烯酸乳胶漆242.2水稀释性涂料提高粘结力的条件：降低水性涂料的表面张力，可以通过加入经过选择的凝结剂来达到。这些物质的作用是降低水性涂料的表面张力使之接近有机溶剂的特性。这是提高粘结力的第一条件。降低表面张力并不一定能得到满意的粘结效果，因为聚合物必需有条件与底材表面作分子的紧密接触，使之产生短矩离力，才能得到强的粘结力。因此底材表面越干净，底材的润湿性越好，聚合物分子与底材的接触会越紧密，粘结力就越大，这是提高粘结力的第二个条件。2.2水稀释性涂料提高粘结力的条件：252.2水稀释性涂料产生最强粘结的第三个条件是聚合物和底材表面的能量分布要完全匹配。这种一致性包括聚合物和底材极性及非极性组分所占比例和总表面能的大小尽量接近因此，通过聚合物结构上的设计，以及认真地进行涂料配方的筛选，可使水性涂料对各种塑料底材及认真进行表面处理的钢铁构件表面能取得优异的粘结性，这种水性涂料已在各种机械、玩具、家具和娱乐设施等领域得到大量应用。2.2水稀释性涂料产生最强粘结的第262.3水分散性涂料水分散涂料主要是指以合成树脂乳液为成膜物配制的涂料。主要的原理是以合成的树脂为主，形成乳液，也就是乳胶涂料。2.3水分散性涂料水分散涂料主要是指272.3水分散性涂料2.3.1聚氨酯水分散体涂料聚氨酯水分散体涂料具有较低的交联度，很高的断裂延伸率和适当的强度，并能常温干燥。聚氨酯水分散体涂料的制备方法通常有强制乳化法和自乳化法。强制乳化法将聚氨酯预聚物缓慢加入到含乳化剂的水中，形成粗粒乳液，再送入均化器形成粒径适当的乳液。根据扩链反应不同，自乳化法可分为：丙酮法、熔融分散法、预聚体分散法和酮亚胺法等，其中丙酮法和预聚体分散法较为成熟。2.3水分散性涂料2.3.1聚氨酯水分散体涂料282.3水分散性涂料聚氨酯水分散体涂料优点：（1）聚氨酯水分散体大大减少VOC,接近环境友好型涂料,是在水中完全反应的聚合物,不存在游离异氰酸酯,减少毒性。（2）聚氨酯水分散树脂的分子结构和大小根据性能要求,可在较大范围内调节。（3）和其他乳胶涂料相比,低温成膜性好,不需要成膜助剂,也不需要增塑剂,一般不需外加乳化剂或分散剂。2.3水分散性涂料聚氨酯水分散体涂料优点：292.3水分散性涂料（4）涂膜对塑料、木材、金属、混凝土等表面的附着力好,并且抗磨性、耐冲击性好,脂肪族聚氨酯水分散体户外耐久性好,综合性能接近溶剂型聚氨酯涂料性能。（5）容易通过交联反应进行改性,以提高耐溶剂性和抗化学性,改进耐水性。也可提供高光泽涂膜,以及对颜料的良好适应性。所含羟官能基可以适用一些交联剂和固化剂,以进一步改进涂膜性能。和其他水分散体如丙烯酸、乙烯类、醇酸树脂等混合性好,为改进性能提供了更多的途径。2.3水分散性涂料（4）涂膜对塑料、木材303水性涂料配方3.1配方的基本组成3.2主要原料简介3水性涂料配方3.1配方的基本组成313.1配方的基本组成水性涂料是以水为分散介质和稀释剂的涂料。与常用的溶剂型涂料不同，其配方体系是一个更加复杂的体系。配方设计时，仅要关注聚合物的类型、乳液及分散体的性能．还需要合理选择各种助剂病考虑到各成分之间的相互影响迕行合理匹配。有时还要针对特殊要求选用一些特殊添加剂，最终形成适用的配方。3.1配方的基本组成水性涂料是以水323.1配方的基本组成

（1)水性树脂:这是成膜的基料，决定了漆膜的主要功能．（2)成膜助剂:在水挥发后，使乳液或分散体微粒形成均匀致密的膜，并改善低温条件下的成膜性。（3)抑泡剂和消泡剂:抑制生产过程中漆液中产生的气泡并能使已产生的气泡逸出液面并破泡。（4)流平剂:改善漆的加工性能，形成平整的、光洁的涂层。3.1配方的基本组成（1)水性树脂:这是成333.1配方的基本组成（5）润湿剂:提高漆液对底材的润湿性能，改进流平性，增加漆膜对底材的附着力。（6）分散剂:促进颜填料在漆液中的分散。（7）流发助剂:对漆料提供良好流动性和流平性，减少涂装过秳中的弊病（8）增稠剂:增加漆液的黏度，提高一次涂装的湿膜厚度，并且对腻子和实色漆有防沉淀和防分层的作用。3.1配方的基本组成（5）润湿剂:提高343.1配方的基本组成(9)防腐剂:防止漆液在贮存过程中霉发。(10)香精：使漆液具有愉快的气味(11)着色剂：主要针对色漆而言，使得水性漆具有所需颜色。着色剂包括颜料和染料两大类，颜料用与实色漆(不显露木纹的涂装)，染料用与透明色漆(显露木纹的涂装)。(12)填料：主要用与腻子和实色漆中，增加固体分并降低成本。(13)pH调节剂：调整漆液的pH值，使漆液稳定。3.1配方的基本组成(9)防腐剂:防止漆液在353.1配方的基本组成(14)蜡乳液或蜡汾：提高漆膜的抗划伤性和改善其手感。(15)特殊添加剂：针对水性漆的特殊要求添加的助剂，如防锈剂、增硬剂(提高漆膜硬度)、消光剂(降低漆膜光泽)、抗划伤剂、增滑剂(改善漆膜手感)、抗粘连剂(防止涂层叠压粘连)、交联剂(制成双组分漆，提高综合性能)、憎水剂、耐磨剂(增加涂层的耐磨性)、紫外线吸收剂(抗老化，防止发黄)等。(16)离子水：配方设计时往往还要添加少量的去离子水以便制漆。3.1配方的基本组成(14)蜡乳液或蜡汾：提高363.2主要原料简介

3.2.1水性树脂水性漆配方中，基料是形成漆膜并决定漆膜性能的关键组分，其决定了漆膜的主要功能．配方设计时应尽量提高水性树脂的用量，占体积比的60-70%，使得漆液中的有敁成膜物含量尽可能多，这样才能保证制成的漆一道涂装漆膜较厚，丰满度高。3.2主要原料简介3.2.1水性树脂373.2主要原料简介

3.2.2成膜助剂构成乳液分散体的聚合物通常具有高与室温的玻璃化温度。为了使乳液粒子很好地融合成为均匀的漆膜，必须使用成膜助剂降低最低成膜温度(MFFT)。成膜助剂是一类小分子有机化合物，存在与漆膜中的成膜助剂最终会逐渐逸出并挥发掉。多数成膜助剂是涂料有机挥发物的重要组成部分，因此成膜助剂该用得越少越好。

3.2主要原料简介3.2.2成膜助剂383.2主要原料简介

选用成膜助剂要优先考虑不属与VOC限制范围，但挥发性不得太慢、成膜速率还要高的化合物。成膜助剂的量取决与配方中乳液或水分散体的用量和玻璃化温度。乳液或水分散体用量大以及聚合物的Tg高，成膜助剂的用量也要大，反之用量少。配方设计时，首先考虑成膜助剂大约占乳液的或水分散体的3%-5%，或占乳液或分散体固体分的5%-15%。3.2主要原料简介选用成膜助剂要优先393.2主要原料简介水性涂料的成膜助剂一般为醇醚类型的溶剂，最为常用的是二乙醇醚类、丙二醇醚类以及N-甲基吡咯烷酮等成膜助剂，并具有高低沸点之分。水性涂料在夏季加工时，水分挥发较快，即表干相对过快，有部分水分可能会在未干透之前封闭在涂膜内，导致涂膜发白或是流平不好的弊端。因而，可通过添加少量适当而合适的高沸点溶剂来延缓涂膜的干燥速度，延长涂膜的开放时间，改善其加工性能和涂膜外观。3.2主要原料简介水性涂料的成膜助403.2主要原料简介

3.2.3消泡剂和抑泡剂漆液在涂装中因搅动会产生气泡。存在与漆液中的气泡如不及时消除，漆膜干后，形成不可接受的瑕疵。漆液在生产过程中、泵送和灌装时也会产生气泡。消泡是配方设计过程中不同可忽略的因素，消泡剂的消泡机理是通过润湿渗透到由体系产生的泡沫薄膜上且不断要在薄膜上扩散，使泡沫薄膜的表面张力不平衡而破泡。3.2主要原料简介3.2.3消泡剂和抑泡剂413.2主要原料简介一般来说，消泡剂分为抑泡剂和破泡剂两种。抑泡剂的作用是抑制水性涂料在外力的作用下泡沫产生，而破泡剂主要是在已生成泡沫膜的表面迅速散布，破坏气泡的弹性膜，使之破裂，但常常两种搭配使用效果比较好，否则至少要选择一种有效的消泡剂。多数消泡剂，特别是机硅消泡剂，在用量过大时会使湿漆膜产生缩孔，因而消泡剂的用量以能基本消除气泡为原则，不可过度追求消泡效果，以免出现缩孔等副作用。3.2主要原料简介一般来说，消泡剂423.2主要原料简介选择消泡剂时的问题：1.受控相容性，即是要达到消泡和表面效果的平衡，既要消泡，又要防止缩孔、流平性差等缺陷。2.根据加工条件和方法进行消泡，例如刷涂、喷涂以及辊涂面临不同的起泡程度，也意味着不同的消泡剂选择。3.抑泡和破泡的平衡，可根据不同加工和加工方式，合理搭配。4.长效消泡性能。许多消泡剂在漆液贮存过秳中会逐渐减弱其消泡性能，在设计配斱时应使漆中的消泡剂含量偏高一些。3.2主要原料简介选择消泡剂时的问题：433.2主要原料简介

3.2.4润湿流平剂润湿流平剂能有效地降低体系的表面张力，显著改善水性涂料的加工效果。加入润湿流平剂后涂料对底材的润湿性能和渗透性增加，漆液的流平性得到改善，有时还能壳服缩边问题。更重要的是流平剂能解决常见的缩孔问题，特别是过度使用消泡剂后引起的缩孔。过量的流平剂会抵消消泡剂的消泡作用，使得漆液在加工时产生气泡，有的还有明显的稳泡作用，所以应尽量选用流平性好、起泡性低、稳泡性小的润湿流平剂。3.2主要原料简介3.2.4润湿流平剂444水性涂料的应用4.1水性建筑涂料4.2水性汽车涂料4.3水性金属防腐涂料4.4水性木器涂料4水性涂料的应用4.1水性建筑涂料454.1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，其伸长率在低温零下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。4.1水性建筑涂料目前普遍使用的建筑464.1水性建筑涂料

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。4.1水性建筑涂料建筑内墙涂料以聚474.2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。4.2水性汽车涂料汽车涂料是发展最快的涂料484.3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。4.3水性金属防腐涂料目前，溶剂型金属防494.4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。4.4水性木器涂料木器漆从桐油开始，50

4.4水性木器涂料

广州市坚红化工厂和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。4.4水性木器涂料广州市坚红化工515水性涂料的现状与展望5.1水性涂料的现状5.2水性涂料发展需注重解决的问题5.3水性涂料研究热点5水性涂料的现状与展望5.1水性涂料的现状525.1水性涂料的现状水性涂料从开始出现起就得到了长足的发展。基于其对环境的相容性和保护性,并具有节省资源、节约能源的优点,水性涂料产品很快就被市场所接受,并逐渐发展扩大。目前,世界各国环保型“绿色”涂料的开发及应用呈强劲上升趋势。美国是涂料生产大国,年产量占世界涂料总年产量的25%。美国1994年的环保型“绿色”水性涂料占涂料总产量的比例为51%,2002年提高到73%。亚太地区则由1992年的18%提高到2002年的32%。5.1水性涂料的现状水性涂料从开始535.1水性涂料的现状

虽然我国从60年代开始研究水性涂料,但进入90年代后,水性涂料才得到了长足的发展,但以乳胶漆、电沉积漆为主的水性涂料所占比例仍低于20%。在这不足20%的水性涂料中,绝大多数是建筑涂料和汽车电泳漆,而用于金属防护的水性涂料少之又少。因此开发研究金属防护用水性涂料,大力发展环保型涂料,逐渐缩小我国与国际涂料发展潮流的差距,加快涂料工业的“绿色”化进程迫在眉睫。

5.1水性涂料的现状虽然我国从60545.2水性涂料发展需注重解决的问题

（1）水性涂料以水作为分散介质，而水的表面张力比较高，蒸发潜热大，因此，水性涂料的施工应用和溶剂型涂料有着诸多不同，其对被涂物表面的洁净性，施工环境温湿度的要求比较高，这也是水性涂料推广受制约因素之一，这需要通过配方技术和施工两方面来共同解决，此外，水性涂料的起泡和消泡问题也是必须注重的问题。（2）水性涂料还必须解决涂料亲水性和涂膜耐水性之间的问题。对于水性涂料，为了能稳定5.2水性涂料发展需注重解决的问题555.2水性涂料发展需注重解决的问题水溶或分散于水中，其主要成膜物树脂中，必然含有大量的亲水基团或亲水物质，若不加以转化或消除，必然要影响涂层的耐水性。现在，大多数水性涂料，其耐水性还远不如同类型的溶剂型涂料，这也是许多水性涂料难以大量应用的制约因素之一。（3）现在大多数的水性涂料所用的水性树脂，大多是以水乳或水分散的形式存在，并非真溶液，因此其成膜后涂膜的光泽和丰满度还远不5.2水性涂料发展需注重解决的问题水溶或分散于水中565.2水性涂料发展需注重解决的问题如溶剂型涂料，这也就使得大多数水性涂料无法应用于要求高光泽涂层的领域。（4）开发和使用水性涂料以替代溶剂型涂料，主要因素之一是为了环保和健康，但现在的一些水性涂料中，需加入一些水溶性的助溶剂和助剂，其中有些溶剂或助剂，和溶剂型涂料所用的溶剂相比，尽管其用量小，但毒性更大，对身体危害更大。因此，环保、健康和安全，仍是今后水性涂料开发生产及发展过程中应时刻注意的问题。5.2水性涂料发展需注重解决的问题如溶剂型涂料，这也575.3水性涂料研究热点

水性涂料代表着低污染涂料发展的主要方向。为了不断改善水性涂料性能,扩大其应用范围,近半个世纪以来国内外对水性涂料进行了大量的研究,其中无皂乳液聚合、室温交联、紫外光固化以及水性树脂的混合是目前该领域研究的热点,并将成为水性涂料发展的关键技术。5.3水性涂料研究热点水性涂料代表着585.3水性涂料研究热点高固含量无皂乳液聚合技术常规乳液聚合所用乳化剂残留在乳液中造成涂膜耐水性、抗污性和光泽差及在使用过程中易产生泡沫等缺点。为此,国内外一直致力于开发无皂乳液聚合技术。为了合成能满足涂料要求的稳定的高固含量无皂乳液,国内外进行了大量的研究,其中具有发展前景的方法主要有采用水溶性单体共聚、采用可聚合乳化剂、采用大分子乳化剂三种。5.3水性涂料研究热点高固含量无皂乳液聚合技术595.3水性涂料研究热点水性涂料的常温交联技术交联可显著提高涂膜的性能,是发展水性工业涂料的重要手段。水性涂料的交联可分为烘烤交联和常温交联。烘烤交联需要消耗能量,使用不方便。因此,人们更重视常温交联的研究。紫外光固化交联紫外光固化涂料一般要使用反应性稀释单体等有机挥发组分(VOCs)。这些组分不仅对环境及人体健康有害,而且在紫外光固化过程中难以完全反应,影响涂膜的性能。水性涂料采用常温固化一般时间较长,且固化不完全。因此,从20世纪80年代5.3水性涂料研究热点水性涂料的常温交联技术605.3水性涂料研究热点

末国外就开始研究紫外光固化水性涂料。以水代替反应性稀释剂,一方面消除了紫外光固化涂料使用VOCs而导致的污染和刺激等问题,另一方面也为水性涂料提供了一种新的固化手段。水性树脂的混合技术将各种类型的树脂混合可做到取长补短。水性树脂的混合技术主要包括软乳液的混合、乳液和水溶性树脂的混合、不同类型树脂的混合三种。5.3水性涂料研究热点末国外就开始研究紫外光固化水性61水性涂料研究进展贵阳神迪化工有限公司水性涂料研究进展贵阳神迪化工有限公司621背景资料1.1涂料的发展1.2传统涂料存在的问题及相关政策1.3水性涂料的定义1.4水性涂料的优缺点1.5水性涂料的分类1.6水性涂料的发展1背景资料1.1涂料的发展631.1涂料的发展

涂料是由高分子物质和配料组成的混合物，并能涂覆在基材表面形成牢固附着连续涂膜的新型高分子材料。它与塑料、黏合剂、合成橡胶、合成纤维成为五大合成材料。1867年美国第一个涂料专利的出现标志着涂料科学与技术的开始。我国的涂料工业从上世纪50年代起步，特别是近20年来，取得了举世瞩目的成就。涂料总产量排在美、日之后，居世界第3位。

1.1涂料的发展涂料是由高分子物质和641.1涂料的发展

涂料的发展经由原始的天然涂料到目前种类繁多的涂料品种，现在人们发展涂料主要站在发展环境友好型的涂料的立场上，所谓环境友好型涂料即对生态环境不造成危害、对人类健康不产生负面影响的涂料，环境友好型涂料无疑是当前和今后涂料的发展方向，也有人称之为“绿色涂料”，因此，环境友好型涂料必须是不含voc和重金属盐的涂料，环境友好型涂料主要是高固体分涂料、水性涂料、粉末涂料和紫外光电子束固化涂料。1.1涂料的发展涂料的发展经由原始的651.2传统涂料存在的问题及相关政策

传统涂料在制造、施工、干燥、固化和成膜过程中向空气中散发的挥发性有机化合物VOC。它是重要的环境污染物之一，对人体健康和环境构成了严重的污染和威胁。为此，世界各国都制定了相应的环保法规,限制涂料中VOC的排放。如德国AT-Luft法规、美国的66法规、1994年的欧盟指令以及2008年加拿大的建筑涂料挥发性有机化合物VOC浓度限量法规提案等。1.2传统涂料存在的问题及相关政策传661.2传统涂料存在的问题及相关政策

我国于2001年针对10种室内建筑装修材料制定了强制性的安全标准,2008年更是建立了中国涂料低污染化发展安全国家体系标准,包括涂料中有害物质的测试方法标准和涂料中有害物质限量产品标准。2013年国家出台的《大气污染防治行动计划》明确提出要节能减排，其中一条重要举措就是“控制VOC排放、减少油漆使用，同时提出大力发展水性涂料行业、推广水性涂料使用”。1.2传统涂料存在的问题及相关政策我国671.3水性涂料的定义

凡是用水作溶剂或者作分散介质的涂料，都可称为水性涂料。水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料3种。水溶性涂料是以水溶性树脂为成膜物，以聚乙烯醇及其各种改性物为代表。1.3水性涂料的定义凡是用水作溶剂681.4水性涂料的优缺点优点：水性涂料无毒并且无刺激气味，对人体健康无害，同时也不污染环境。因为水性涂料不含有害物质所以不会向空气中挥发，因此也就没有了易变黄等缺陷，更可以以保持涂料颜色的历久弥新。它的储存也很方便，不易燃，所以不像油性漆一样需要单独储存。另外，它的粉刷也非常容易，用刷子沾取水性涂料涂料均匀涂抹在墙壁上的话，不会发生起鼓现象。非常适用家庭个人使用。1.4水性涂料的优缺点优点：691.4水性涂料的优缺点

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;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。1.4水性涂料的优缺点水性涂料以水作溶701.4水性涂料的优缺点缺点：

1.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。

2.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。对输送管道形状有要求。1.4水性涂料的优缺点缺点：711.4水性涂料的优缺点3.

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。

4.

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。

5.

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。

1.4水性涂料的优缺点3.

水性涂料721.5水性涂料的分类1、水溶性涂料这类的水性涂料含有水容性树脂等其它类型的树脂原料，涂刷到墙面后树脂可以形成膜层保护墙壁。2、水稀释性涂料。主要含有乳化乳液，以此来溶解树脂，在施工时就直接加水来稀释以达到施工的效果。3、水分散性涂料。主要的原理是以合成的树脂为主，形成乳液，也就是乳胶涂料。1.5水性涂料的分类1、水溶性涂料731.6水性涂料的发展最早的商品化水性涂料出现于20世纪30年代。基于其环保与节能的优点，很快就被市场所接受，并逐渐发展扩大。日本、美国1986年水性涂料分别占涂料总销售量的18%和20%，英国1995年水性涂料产量占全国涂料总产量的64.5%。目前，在欧洲的使用率已达到80%-90%，并且从2004年4月1日起，欧盟已禁止生产、销售和使用油漆。我国从上世纪60年代开始研究水性涂料，进入90年代后，国家大力扶持水性涂料的发展，目前的市场占有率虽不是很高，但却具有广阔的发展前景。1.6水性涂料的发展最早的商品化741.6水性涂料的发展

油性涂料在使用过程中会挥发出大量的甲醛、苯、二甲苯等有毒有害物质，其挥发周期可达15年，严重威胁了人们的身体健康。而水性涂料则以水作为稀释剂，挥发的是水，与溶剂型涂料相比,它最大的优点就是VOC含量较低、无异味、不燃烧且毒性低。另外，近些年水性树脂生产技术也得到了高速发展。这些都使得水性涂料逐步替代溶剂型涂料成为可能。1.6水性涂料的发展油性涂料在使用752水性涂料简介2.1水溶性涂料2.2水稀释性涂料2.3水分散性涂料2水性涂料简介2.1水溶性涂料762.1水溶性涂料

水溶性涂料，如水溶性醇酸涂料、环氧涂料、聚氨酯涂料。这种涂料实际上是树脂溶解在水中，或称作“无限亲水的”。加水能降低涂料的黏度。这种涂料的配制比乳胶漆更简单，而且施工容易。2.1水溶性涂料水溶性涂料，如水溶性772.1水溶性涂料2.1.1水溶性聚氨酯涂料把聚氨酯与多元醇进行配制，制成了双组分的水溶性聚氨酯水溶性涂料。所具有的成膜特性类似于溶剂型涂料。使得到的涂膜似皮革一样好看，并有皮革一样的柔软舒适感觉。这种涂料的挥发性有机化合物比传统的溶剂涂料低50%-100%。目前已成功地研制出了高质量的清漆和瓷漆。

2.1水溶性涂料2.1.1水溶性聚氨酯涂料782.1水溶性涂料水溶性聚氨酯涂料性能：这种涂料具有高光泽度、柔软与硬度达到平衡、耐磨和耐腐蚀性强、耐候性好、耐冲击力非常高的特性。这种涂料可用在经过适当表面处理的底材上。甚至在金属表面上不涂底漆，直接涂装这种涂料。可使用传统的施工方法，也可采用静电设备进行施工。但水性聚氨酯涂料的黏结性、耐水性、耐候性等性能还存在某些缺陷，需通过改性进一步提高其性能。2.1水溶性涂料水溶性聚氨酯涂料性能：792.1水溶性涂料2.1.2水溶性醇酸涂料水溶性醇酸涂料基本上是低分子量的有机溶剂型醇酸的改性体。为了提高它在水或潜溶剂中的溶解能力，通过提高或增加羟基官能团来达到。分子量通常是3000～30000。以这种树脂配制成的涂料通过水或溶剂的挥发而成膜。醇酸树脂是一种重要的涂料用树脂，其单体来源丰富、价格低、品种多、配方变化大、化学改性方便，且性能好。2.1水溶性涂料2.1.2水溶性醇酸涂料802.1水溶性涂料这种涂料干燥的初期，涂料的大部分性能比较差。涂料的最终分子量和性能通过在空气中固化过程的化学交联来提高，但在空气中进行交联反应的速率是受到这些涂料的性能所限制的。许多工业上使用的水溶性醇酸涂料的主要缺点是干燥速度慢和水解稳定性差。目前在这类树脂所进行的研究主要是在保持涂料其它性能较好的同时，得到稳定性好的快干涂料。还有其它一些比较重要的研究，如涂膜的耐蚀性，降涂膜的耐用蚀性，降低涂料的成本等。2.1水溶性涂料这种涂料干燥的初期812.2水稀释性涂料

水稀释性涂料是指后乳化乳液为成膜物配制的涂料，使溶剂型树脂溶在有机溶剂中，然后在乳化剂的帮助下靠强烈的机械搅拌使树脂分散在水中形成乳液，称为后乳化乳液，制成的涂料在施工中可用水来稀释。2.2水稀释性涂料水稀释性涂料是指后乳822.2水稀释性涂料2.2.1环氧乳胶漆传统的水性环氧涂料是以固体的双酚A为主的树脂，采用低分子量的固化剂，是非离子型的，且分散在水中，并用合适的酸来中和。新的水性环氧涂料含改性的树脂，并加入一些添加剂来改进它的耐腐蚀性，而且在涂装过程中会形成海绵状。含有乳化聚合物的水性环氧涂料由于采用了一些新技术，在固化过程中会促进聚合物反应完全，形成的涂膜具有高硬度及优异的耐化学性。所采用的新技术是使树脂的不连续的高分子量的球形粒子分散在水中，所以固化剂的分子量可以增大，又不影响黏度。2.2水稀释性涂料2.2.1环氧乳胶漆832.2水稀释性涂料含有乳化聚合物的水性环氧涂料由于采用了一些新技术，在固化过程中会促进聚合物反应完全，形成的涂膜具有高硬度及优异的耐化学性。所采用的新技术是使树脂的不连续的高分子量的球形粒子分散在水中，所以固化剂的分子量可以增大，又不影响黏度。这种高分子量的乳胶增大了粒子间的反应，所形成的涂膜能提供高度的终端交联密度，以及优良的粘结性，这一切均取得了水性涂料在环境方面的优点，它们不产生氰酸盐、铅、铬或甲醛。这种相当紧贴的致密的涂膜显示出的性能等于或优于溶剂型的环氧涂料，提高了耐磨性、耐化学性和耐腐蚀性，以及耐久性。2.2水稀释性涂料含有乳化聚合物的水842.2水稀释性涂料2.2.2水性丙烯酸乳胶漆丙烯酸乳胶漆可制成气干或烘干两种类型的涂料。气干涂料用在商用机械和医用设备的塑料表面上，以及要求低温固化的一些金属塑料和木头表面上。水的临界表面张力（72达因/厘米）与塑料的表面张力不同，一些塑料的临界表面张力是比较低的。为了使水性涂料与底材有良好的粘结力，必须使所配制的涂料的表面张力低于水的临界表面张力。2.2水稀释性涂料2.2.2水性丙烯酸乳胶漆852.2水稀释性涂料提高粘结力的条件：降低水性涂料的表面张力，可以通过加入经过选择的凝结剂来达到。这些物质的作用是降低水性涂料的表面张力使之接近有机溶剂的特性。这是提高粘结力的第一条件。降低表面张力并不一定能得到满意的粘结效果，因为聚合物必需有条件与底材表面作分子的紧密接触，使之产生短矩离力，才能得到强的粘结力。因此底材表面越干净，底材的润湿性越好，聚合物分子与底材的接触会越紧密，粘结力就越大，这是提高粘结力的第二个条件。2.2水稀释性涂料提高粘结力的条件：862.2水稀释性涂料产生最强粘结的第三个条件是聚合物和底材表面的能量分布要完全匹配。这种一致性包括聚合物和底材极性及非极性组分所占比例和总表面能的大小尽量接近因此，通过聚合物结构上的设计，以及认真地进行涂料配方的筛选，可使水性涂料对各种塑料底材及认真进行表面处理的钢铁构件表面能取得优异的粘结性，这种水性涂料已在各种机械、玩具、家具和娱乐设施等领域得到大量应用。2.2水稀释性涂料产生最强粘结的第872.3水分散性涂料水分散涂料主要是指以合成树脂乳液为成膜物配制的涂料。主要的原理是以合成的树脂为主，形成乳液，也就是乳胶涂料。2.3水分散性涂料水分散涂料主要是指882.3水分散性涂料2.3.1聚氨酯水分散体涂料聚氨酯水分散体涂料具有较低的交联度，很高的断裂延伸率和适当的强度，并能常温干燥。聚氨酯水分散体涂料的制备方法通常有强制乳化法和自乳化法。强制乳化法将聚氨酯预聚物缓慢加入到含乳化剂的水中，形成粗粒乳液，再送入均化器形成粒径适当的乳液。根据扩链反应不同，自乳化法可分为：丙酮法、熔融分散法、预聚体分散法和酮亚胺法等，其中丙酮法和预聚体分散法较为成熟。2.3水分散性涂料2.3.1聚氨酯水分散体涂料892.3水分散性涂料聚氨酯水分散体涂料优点：（1）聚氨酯水分散体大大减少VOC,接近环境友好型涂料,是在水中完全反应的聚合物,不存在游离异氰酸酯,减少毒性。（2）聚氨酯水分散树脂的分子结构和大小根据性能要求,可在较大范围内调节。（3）和其他乳胶涂料相比,低温成膜性好,不需要成膜助剂,也不需要增塑剂,一般不需外加乳化剂或分散剂。2.3水分散性涂料聚氨酯水分散体涂料优点：902.3水分散性涂料（4）涂膜对塑料、木材、金属、混凝土等表面的附着力好,并且抗磨性、耐冲击性好,脂肪族聚氨酯水分散体户外耐久性好,综合性能接近溶剂型聚氨酯涂料性能。（5）容易通过交联反应进行改性,以提高耐溶剂性和抗化学性,改进耐水性。也可提供高光泽涂膜,以及对颜料的良好适应性。所含羟官能基可以适用一些交联剂和固化剂,以进一步改进涂膜性能。和其他水分散体如丙烯酸、乙烯类、醇酸树脂等混合性好,为改进性能提供了更多的途径。2.3水分散性涂料（4）涂膜对塑料、木材913水性涂料配方3.1配方的基本组成3.2主要原料简介3水性涂料配方3.1配方的基本组成923.1配方的基本组成水性涂料是以水为分散介质和稀释剂的涂料。与常用的溶剂型涂料不同，其配方体系是一个更加复杂的体系。配方设计时，仅要关注聚合物的类型、乳液及分散体的性能．还需要合理选择各种助剂病考虑到各成分之间的相互影响迕行合理匹配。有时还要针对特殊要求选用一些特殊添加剂，最终形成适用的配方。3.1配方的基本组成水性涂料是以水933.1配方的基本组成

（1)水性树脂:这是成膜的基料，决定了漆膜的主要功能．（2)成膜助剂:在水挥发后，使乳液或分散体微粒形成均匀致密的膜，并改善低温条件下的成膜性。（3)抑泡剂和消泡剂:抑制生产过程中漆液中产生的气泡并能使已产生的气泡逸出液面并破泡。（4)流平剂:改善漆的加工性能，形成平整的、光洁的涂层。3.1配方的基本组成（1)水性树脂:这是成943.1配方的基本组成（5）润湿剂:提高漆液对底材的润湿性能，改进流平性，增加漆膜对底材的附着力。（6）分散剂:促进颜填料在漆液中的分散。（7）流发助剂:对漆料提供良好流动性和流平性，减少涂装过秳中的弊病（8）增稠剂:增加漆液的黏度，提高一次涂装的湿膜厚度，并且对腻子和实色漆有防沉淀和防分层的作用。3.1配方的基本组成（5）润湿剂:提高953.1配方的基本组成(9)防腐剂:防止漆液在贮存过程中霉发。(10)香精：使漆液具有愉快的气味(11)着色剂：主要针对色漆而言，使得水性漆具有所需颜色。着色剂包括颜料和染料两大类，颜料用与实色漆(不显露木纹的涂装)，染料用与透明色漆(显露木纹的涂装)。(12)填料：主要用与腻子和实色漆中，增加固体分并降低成本。(13)pH调节剂：调整漆液的pH值，使漆液稳定。3.1配方的基本组成(9)防腐剂:防止漆液在963.1配方的基本组成(14)蜡乳液或蜡汾：提高漆膜的抗划伤性和改善其手感。(15)特殊添加剂：针对水性漆的特殊要求添加的助剂，如防锈剂、增硬剂(提高漆膜硬度)、消光剂(降低漆膜光泽)、抗划伤剂、增滑剂(改善漆膜手感)、抗粘连剂(防止涂层叠压粘连)、交联剂(制成双组分漆，提高综合性能)、憎水剂、耐磨剂(增加涂层的耐磨性)、紫外线吸收剂(抗老化，防止发黄)等。(16)离子水：配方设计时往往还要添加少量的去离子水以便制漆。3.1配方的基本组成(14)蜡乳液或蜡汾：提高973.2主要原料简介

3.2.1水性树脂水性漆配方中，基料是形成漆膜并决定漆膜性能的关键组分，其决定了漆膜的主要功能．配方设计时应尽量提高水性树脂的用量，占体积比的60-70%，使得漆液中的有敁成膜物含量尽可能多，这样才能保证制成的漆一道涂装漆膜较厚，丰满度高。3.2主要原料简介3.2.1水性树脂983.2主要原料简介

3.2.2成膜助剂构成乳液分散体的聚合物通常具有高与室温的玻璃化温度。为了使乳液粒子很好地融合成为均匀的漆膜，必须使用成膜助剂降低最低成膜温度(MFFT)。成膜助剂是一类小分子有机化合物，存在与漆膜中的成膜助剂最终会逐渐逸出并挥发掉。多数成膜助剂是涂料有机挥发物的重要组成部分，因此成膜助剂该用得越少越好。

3.2主要原料简介3.2.2成膜助剂993.2主要原料简介

选用成膜助剂要优先考虑不属与VOC限制范围，但挥发性不得太慢、成膜速率还要高的化合物。成膜助剂的量取决与配方中乳液或水分散体的用量和玻璃化温度。乳液或水分散体用量大以及聚合物的Tg高，成膜助剂的用量也要大，反之用量少。配方设计时，首先考虑成膜助剂大约占乳液的或水分散体的3%-5%，或占乳液或分散体固体分的5%-15%。3.2主要原料简介选用成膜助剂要优先1003.2主要原料简介水性涂料的成膜助剂一般为醇醚类型的溶剂，最为常用的是二乙醇醚类、丙二醇醚类以及N-甲基吡咯烷酮等成膜助剂，并具有高低沸点之分。水性涂料在夏季加工时，水分挥发较快，即表干相对过快，有部分水分可能会在未干透之前封闭在涂膜内，导致涂膜发白或是流平不好的弊端。因而，可通过添加少量适当而合适的高沸点溶剂来延缓涂膜的干燥速度，延长涂膜的开放时间，改善其加工性能和涂膜外观。3.2主要原料简介水性涂料的成膜助1013.2主要原料简介

3.2.3消泡剂和抑泡剂漆液在涂装中因搅动会产生气泡。存在与漆液中的气泡如不及时消除，漆膜干后，形成不可接受的瑕疵。漆液在生产过程中、泵送和灌装时也会产生气泡。消泡是配方设计过程中不同可忽略的因素，消泡剂的消泡机理是通过润湿渗透到由体系产生的泡沫薄膜上且不断要在薄膜上扩散，使泡沫薄膜的表面张力不平衡而破泡。3.2主要原料简介3.2.3消泡剂和抑泡剂1023.2主要原料简介一般来说，消泡剂分为抑泡剂和破泡剂两种。抑泡剂的作用是抑制水性涂料在外力的作用下泡沫产生，而破泡剂主要是在已生成泡沫膜的表面迅速散布，破坏气泡的弹性膜，使之破裂，但常常两种搭配使用效果比较好，否则至少要选择一种有效的消泡剂。多数消泡剂，特别是机硅消泡剂，在用量过大时会使湿漆膜产生缩孔，因而消泡剂的用量以能基本消除气泡为原则，不可过度追求消泡效果，以免出现缩孔等副作用。3.2主要原料简介一般来说，消泡剂1033.2主要原料简介选择消泡剂时的问题：1.受控相容性，即是要达到消泡和表面效果的平衡，既要消泡，又要防止缩孔、流平性差等缺陷。2.根据加工条件和方法进行消泡，例如刷涂、喷涂以及辊涂面临不同的起泡程度，也意味着不同的消泡剂选择。3.抑泡和破泡的平衡，可根据不同加工和加工方式，合理搭配。4.长效消泡性能。许多消泡剂在漆液贮存过秳中会逐渐减弱其消泡性能，在设计配斱时应使漆中的消泡剂含量偏高一些。3.2主要原料简介选择消泡剂时的问题：1043.2主要原料简介

3.2.4润湿流平剂润湿流平剂能有效地降低体系的表面张力，显著改善水性涂料的加工效果。加入润湿流平剂后涂料对底材的润湿性能和渗透性增加，漆液的流平性得到改善，有时还能壳服缩边问题。更重要的是流平剂能解决常见的缩孔问题，特别是过度使用消泡剂后引起的缩孔。过量的流平剂会抵消消泡剂的消泡作用，使得漆液在加工时产生气泡，有的还有明显的稳泡作用，所以应尽量选用流平性好、起泡性低、稳泡性小的润湿流平剂。3.2主要原料简介3.2.4润湿流平剂1054水性涂料的应用4.1水性建筑涂料4.2水性汽车涂料4.3水性金属防腐涂料4.4水性木器涂料4水性涂料的应用4.1水性建筑涂料1064.1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，其伸长率在低温零下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。4.1水性建筑涂料目前普遍使用的建筑1074.1水性建筑涂料

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。4.1水性建筑涂料建筑内墙涂料以聚1084.2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。4.2水性汽车涂料汽车涂料是发展最快的涂料1094.3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。4.3水性金属防腐涂料目前，溶剂型金属防1104.4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