水性涂料基本知識(shí)
一 水性涂料類型及性能比較
介紹了涂料用樹脂水性化方法、水性涂料類型及性能比較、水性涂料特點(diǎn)、水性涂料存在的問題。
1.涂料用樹脂水性化方法
水性涂料用樹脂，通過三個(gè)途徑賦予水性化：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(qiáng)親水基團(tuán)，如羧基、羥基、氨基、醚基、酰胺基等，自乳化而分散于水中。③外加乳化劑乳液聚合，或?qū)渲瑥?qiáng)制乳化形成水分散乳液。有時(shí)幾種方式同時(shí)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(zhì)，但為了提高樹脂的水溶性，調(diào)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(jī)助溶劑。
2.水性涂料類型及性能比較
由于樹脂水性化途徑的不同，水性涂料體系通常分為三類：①水溶性;②膠束分散型;③乳液。大多數(shù)樹脂都能形成這三種水分散形態(tài)，像醇酸、丙烯酸都有這三種形狀的產(chǎn)品。但是，同類樹脂，由于不同形態(tài)下的聚合物相對(duì)分子質(zhì)量及分散微粒的尺寸差別很大，其水性涂料的性能也大不相同。
水性涂料用量最大的是建筑乳膠涂料，同類型熱塑性乳膠也有部分作為工業(yè)維護(hù)涂料用于金屬表面涂覆;在金屬表面上用得最好的是熱固性電泳涂料，工業(yè)化大批量涂底漆幾乎都是采用電泳涂料，它是金屬用水性涂料的主流。其他類型的水性涂料所占比例較少，但高品質(zhì)的汽車裝飾性水性面漆國外已開發(fā)成功，并在試用階段。而常溫干燥的水性涂料還不能滿足重防蝕要求，但研究重防蝕水性環(huán)氧和水性聚氨酯常溫干燥涂料有很大的潛力和更大的實(shí)際意義，因它們比溶劑性涂料，對(duì)材質(zhì)表面和施工環(huán)境有更好的適應(yīng)性。
3.水性涂料的特點(diǎn)
水性涂料相對(duì)于溶劑性涂料，具有以下特點(diǎn)：
(l)以水作溶劑，節(jié)省大量資源;消除了施工時(shí)火災(zāi)危險(xiǎn)性;降低了對(duì)大氣污染;僅采用少量低毒性醇醚類有機(jī)溶劑，改善了作業(yè)環(huán)境條件。一般的水性涂料有機(jī)(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(duì)降低污染節(jié)省資源效果顯著。
(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(duì)材質(zhì)表面適應(yīng)性好，涂層附著力強(qiáng)。
(3)涂裝工具可用水清洗，大大減少清洗溶劑的消耗。
(4)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(hù)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(dá)1200h。
4.水性涂料存在的問題
(1)水性涂料對(duì)施工過程中及材質(zhì)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;
(2)水性涂料對(duì)抗強(qiáng)機(jī)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(shí)，分散微粒被壓縮成固態(tài)微粒，使涂膜產(chǎn)生麻點(diǎn)。要求輸送管道形狀良好，管壁無缺陷。
(3)水性涂料對(duì)涂裝設(shè)備腐蝕性大，需采用防腐蝕襯里或不銹鋼材料，設(shè)備造價(jià)高。水性涂料對(duì)輸送管道的腐蝕，金屬溶解，使分散微粒析出，涂膜產(chǎn)生麻點(diǎn)，也需采用不銹鋼管。
(4)烘烤型水性涂料對(duì)施工環(huán)境條件(溫度、濕度)要求較嚴(yán)格，增加了調(diào)溫調(diào)濕設(shè)備的投入，同時(shí)也增大了能耗。
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