最新水性工業(yè)涂料簡介資料

1、水性工業(yè)涂料簡介1、水性工業(yè)涂料技術(shù)問題近年來世界范圍內(nèi)加緊對低 VOC 排放的環(huán)保型涂料的研究， 水性工業(yè)涂料從根本上消除或 減少了因 VOC 排放帶來的環(huán)境污染問題，而且使用安全方便，得以迅速發(fā)展。水性涂料用 樹脂一般含有乳化劑或親水基團， 制漆時還要加入親水的潤濕分散劑、 增稠劑等助劑， 所以 漆膜耐水性一般較溶劑型涂料差， 導(dǎo)致漆膜防腐性能降低。 要解決這一問題， 需要從樹脂選 擇或制備，顏填料和助劑的選擇，制漆工藝的研究等多方面進行。 樹脂選擇與溶劑型漆相似， 樹脂對于涂料性能具有至關(guān)重要的作用。 水性工業(yè)其中可以采用的樹脂主 要有單組份自乳化型乳液、單組分室溫交聯(lián)乳液、雙組分室溫固

2、化乳液等。 水性涂料按其 樹脂在水中的分散機理分為兩大類， 一類是外加乳化劑型， 另一類是自乳化型。 前者由于含 有親水的表面活性劑， 所得涂料耐水性較差， 性能低， 一般用于要求不高的場合或者建筑涂 料方面；后者不含乳化劑，所得涂料耐水性好，可用于制備水性工業(yè)涂料。 這類水性樹脂的 制備方法是通過縮聚法、 加成聚合法、 接技聚合法等合成通過化學(xué)鍵連接的疏水和親水的兩 種樹脂，再通過自乳化制備乳液，用這一方法可制得 VOC含量很低耐水性較好的水性樹脂。 這類水性樹脂品種主要有醇酸樹脂、 丙烯酸樹脂、 環(huán)氧樹脂、 聚氨酯樹脂、 環(huán)氧酯樹脂以及 由這些樹脂互相改性的水性樹脂。單組份室溫交聯(lián)乳液一般

3、通過樹脂中含有的氧化交聯(lián)基團實現(xiàn)室溫交聯(lián)。常見的品種主要有水性醇酸、水性丙烯酸改性醇酸、水性環(huán)氧酯、水性氨酯油等幾類。使用方便，在生產(chǎn)線涂 裝和工業(yè)維護領(lǐng)域一般大氣中防護領(lǐng)域有較大的發(fā)展空間。雙組分水性環(huán)氧和水性聚氨酯涂料由于可以較完全地實現(xiàn)室溫交聯(lián)，解決水性涂料光澤、 硬度、耐介質(zhì)、耐污染性等性能差的問題，其性能可以達到甚至超過同類基料的溶劑型涂料。 可以制成水性自干涂料， 應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)防護與裝飾。 水性環(huán)氧防腐底漆附著力強、 機械強度 高、耐鹽霧、耐化學(xué)介質(zhì)性能好，適合用作高性能防腐底漆或室內(nèi)用防腐面漆。水性聚氨酯 防腐涂料機械強度高， 耐溶劑性、 防腐性能好， 采用丙烯酸或聚酯多羥基組分

4、乳液與脂肪族 水性聚氨酯固化劑配合可以得到耐侯性優(yōu)異的涂膜。 適合用作防腐和耐侯性優(yōu)異的高性能防 腐面漆。以水性環(huán)氧底漆與水性聚氨酯面漆配套的體系在工業(yè)重防腐領(lǐng)域發(fā)展?jié)摿艽蟆?顏填料的選擇用于油漆的顏填料， 有些可用于水性漆， 有些因為自身在水中穩(wěn)定性問題或由于水解產(chǎn)生多 價離子導(dǎo)致水性樹脂破乳不能用于水性漆。 所以必須進行試驗， 篩選出適合水性漆用的顏填 料。 助劑的選擇溶劑型涂料所用助劑是為溶劑型漆設(shè)計的， 一般不溶于水， 不適合用于水性漆的制備。 根據(jù) 水性漆的特性，要選擇或制備專用的催干劑、分散劑、潤濕劑、流平劑、消泡劑、增稠流變 劑等助劑。 制漆工藝的研究幾百年來， 油漆制造工藝趨

5、于成熟。 水性漆是新產(chǎn)品， 以水為介質(zhì)的水性漆體系與以有機溶 劑為介質(zhì)的油漆體系是完全不同的分散體系， 因而其制造工藝也有其截然不同的特性。 所以 要根據(jù)水性漆的特點，研究出水性漆的生產(chǎn)工藝。 施工工藝的研究水性涂料與傳統(tǒng)油漆不同，在施工、 干燥、 固化各方面都有不同的特性， 施工工藝也有它自 已的特點。要根據(jù)不同的施工對象和場合，研究不同的施工方法。即使上述技術(shù)問題都解決了，如果成本過高，水性工業(yè)涂料仍然未必能工業(yè)化。這是由于 水性漆所用樹脂價格大大高于溶劑型樹脂，導(dǎo)致目前水性工業(yè)漆成本顯著高于溶劑型涂料。 水性環(huán)保涂料的性能價格比必須達到同類油漆的水平， 才能被用戶接受， 才能工業(yè)化、 商

6、品 化。2 水性工業(yè)涂料的優(yōu)點 節(jié)省資源、保護環(huán)境據(jù) 2005 年統(tǒng)計，世界工業(yè)涂料產(chǎn)量約為 1500 萬噸，其中約 80%為溶劑型涂料，即 1200 萬 噸。如果以水性漆替代 50%的溶劑型漆，溶劑型漆 VOC 平均含量按 40%計算，則每年排放 到大氣中的VOC將減少240萬噸，節(jié)省資源浪費約合 150億元人民幣。這對于節(jié)約資源、 保護地球生態(tài)環(huán)境和人類自身健康，均具有極為重要的意義。 安全由于水性漆以水為分散介質(zhì)， 從根本上消除了生產(chǎn)、 運輸和施工應(yīng)用過程中燃燒爆炸的危險。 施工方便由于水性漆可以用水稀釋， 施工用具可以用水清洗， 使用非常方便。 另外由于水性漆自身的 流變特性，施工所需

7、外力小，減輕了工人的勞動強度。我國水性環(huán)保工業(yè)涂料推廣應(yīng)用前景我國水性環(huán)保工業(yè)涂料推廣應(yīng)用前景我國水性環(huán) 保工業(yè)涂料推廣應(yīng)用前景我國水性環(huán)保工業(yè)涂料推廣應(yīng)用前景目前我國工業(yè)涂料年消費量， 據(jù)不完全統(tǒng)計在 300 萬噸左右。 目前使用的絕大多數(shù)為溶 劑型涂料，每年有機溶劑揮發(fā)量約達 150 萬噸，資源浪費約合人民幣 90 億元，不僅帶來巨 大的環(huán)境危害， 也浪費了大量的資源。 如果用水性環(huán)保工業(yè)涂料替代傳統(tǒng)油漆量的一半， 可 減少 VOC 排放 75 萬噸，節(jié)省資源浪費約 45 億元。水性環(huán)保工業(yè)涂料的開發(fā)與推廣，不僅 具有巨大的環(huán)境效益，也將具有可觀的經(jīng)濟效益。水性環(huán)保工業(yè)涂料可替代傳統(tǒng)同類油

8、漆，廣泛應(yīng)用于石化、五金交電、冶金、汽車、鐵 路機車、船舶、建筑等領(lǐng)域，取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。舉例如下： 水性丙烯酸改性醇酸防腐涂料目前，醇酸樹脂漆仍然是國內(nèi)第一大主要傳統(tǒng)品種。 該漆占我國工業(yè)涂料總產(chǎn)量的三分之一 左右，約為 100 萬噸 /年。如果由水性漆替代傳統(tǒng)醇酸油漆年消費量的三分之一，可減少 VOC排放量約 15 萬噸 /年，節(jié)省資源浪費合人民幣 9 億元 / 年。 水性氨基丙烯酸改性醇酸烘漆我國目前氨基樹脂漆的年消費量約為20 萬噸。 如果采用水性氨基醇酸樹脂漆制造技術(shù)， 同樣使我國該類漆的制造技術(shù)跨入世界先進水平?？蓽p少VOC排放量約10萬噸/年，節(jié)省資源浪費合人民幣 6

9、 億元 /年。 水性防腐涂料在船舶領(lǐng)域中的應(yīng)用我國船舶漆年用量約為 10 萬噸。其中船殼漆、甲板漆、上層建筑及船舶內(nèi)艙均可使用水性環(huán)保漆。按總用量的 50%計算，可減少 VOC排放約2.5萬噸/年，節(jié)省資源浪費約合 1.5億 元/年。 鐵路車輛用水性厚漿底、面漆我國鐵路車輛用漆約 3萬噸/年，如果使用水性環(huán)保漆替代傳統(tǒng)油漆，可減少VOC排放量約1.5萬噸/年，節(jié)約資源合 0.9億元/年。精品文檔 汽車用水性氨基烘漆及底面合一、底漆、中涂層我國目前汽車生產(chǎn)量約為 500 萬輛/年，平均用漆量按 12公斤 /輛計算，則年用漆量約為 6 萬噸。其中約 50%可用水性環(huán)保漆替代，可減少VOC排放量1.

10、5萬噸/年，節(jié)省資源浪費合0.9 億元。我院低 VOC 涂料生產(chǎn)和研發(fā)情況涂料生產(chǎn)和研發(fā)情況涂料生產(chǎn)和研發(fā)情況涂料生產(chǎn)和研 發(fā)情況 我院自 80 年代初開始依托國家“七五”科技攻關(guān)計劃進行水性防腐涂料研究， 一直延續(xù)至“十五”計劃的完成。經(jīng)過二十幾年的努力，先后開發(fā)出水性氯磺化聚乙烯、水 性環(huán)氧酯、水性環(huán)氧及水性環(huán)氧丙烯酸系列防腐涂料。 “九五”期間成功開發(fā)出以聚合物微 乳液為基料的新一代水性工業(yè)涂料， “十五”期間開發(fā)出雙組分水性環(huán)氧防腐涂料，使我院 水性工業(yè)涂料制造技術(shù)達到國際先進水平。自“九五”課題“水性防腐涂料工業(yè)性試驗”開展以來，我院研究開發(fā)的系列水性防腐工業(yè)涂料經(jīng)幾百批次生產(chǎn)，通過海軍、二炮、 工程兵、中南海、燕山石化、中原石化等上百家用戶、多種氣候條件、多種涂裝工藝、200多萬平方米的應(yīng)用表明：水性工業(yè)涂料生產(chǎn)工藝穩(wěn)定、性能可靠，產(chǎn)品能夠滿足用戶要求。 系列水性工業(yè)漆被評定為國家級新產(chǎn)品， 技術(shù)指標達到國際先進水平， 與近幾年開始出現(xiàn)在 國內(nèi)市場的 Vienova 、Sherwin-Williams 、殼牌等國際著名大公司的產(chǎn)品性能相當，但價格僅 為進口產(chǎn)品的1/21/3，具有很強的市場競爭力。系列水性樹脂和水性工業(yè)漆已獲得7項國家發(fā)明專利和 1 項國際專利。 國家高新技術(shù)示范工程 1.5萬噸水性防腐涂料產(chǎn)業(yè)化項目于 2004 年建成投產(chǎn)，為水性工業(yè)涂料