下载文档原格式
水性丙烯酸酯涂料改性研究进展水性丙烯酸酯涂料是一种环保型的涂料，具有良好的耐候性、耐水性和耐腐蚀性，被广泛应用于建筑、汽车、家具等领域。
水性丙烯酸酯涂料在一些方面还存在着一些问题，比如耐化学性和耐磨性不够，这就需要对其进行改性研究。
本文主要介绍了水性丙烯酸酯涂料改性研究的进展，旨在提高水性丙烯酸酯涂料的性能，扩大其应用领域。
1. 改性剂的添加水性丙烯酸酯涂料的改性研究主要是通过添加各种改性剂来实现的。
常见的改性剂包括增塑剂、填料、增韧剂、抗氧化剂、紫外吸收剂等。
这些改性剂可以在一定程度上改善水性丙烯酸酯涂料的性能，比如提高其耐化学性、防腐蚀性和耐磨性等。
2. 纳米材料的应用近年来，纳米材料的应用在涂料领域得到了广泛关注。
纳米材料具有较大的比表面积和较小的尺寸效应，可以显著提高水性丙烯酸酯涂料的性能。
添加纳米氧化锌可以提高涂料的紫外防护性能；添加纳米硅胶可以提高涂料的耐磨性和耐化学性等。
3. 功能性单体的引入功能性单体是一种具有特定化学结构和功能的单体，可以通过引入功能性单体来改变水性丙烯酸酯涂料的性能。
引入含有羰基官能团的单体可以提高涂料的耐化学性；引入含有硅烷官能团的单体可以提高涂料的耐候性和耐水性等。
4. 高性能树脂的应用5. 新型交联剂的研究交联剂是一种可以在涂料固化过程中与树脂分子发生化学反应的物质，可以通过引入新型交联剂来改善水性丙烯酸酯涂料的性能。
引入多官能团交联剂可以提高涂料的耐磨性和耐化学性等。
水性丙烯酸酯涂料的改性研究是一个复杂而又关键的问题，通过添加改性剂、引入纳米材料、功能性单体、高性能树脂以及新型交联剂等手段，可以显著提高水性丙烯酸酯涂料的性能，从而满足不同领域的需求。
希望在未来的研究中，可以找到更多有效的改性方法，为水性丙烯酸酯涂料的应用提供更多可能性。
水性涂料的研究进展水性涂料是一种以水作为溶剂或分散介质的涂料，与传统的溶剂型涂料相比，具有环保、低污染、无毒无害等特点。
近年来，水性涂料的研究取得了显著的进展，包括涂料剂型的研究、性能的改进以及应用领域的拓展等方面。
首先，涂料剂型的研究是水性涂料研究的重要方向之一、目前，水性涂料的剂型主要有乳液型、溶胶型和分散型等。
其中，乳液型是最常见的水性涂料剂型，它由树脂、乳化剂、助剂等组成，能够形成稳定的乳状液体。
而溶胶型是以胶体粒子为主要成分，以水作为稀释剂的涂料剂型，具有颗粒细小、分散均匀等特点。
最近，分散型涂料又成为研究的热点，通过特定技术，将固体颗粒分散在水中形成液体，从而实现了水性涂料的低粘度、高固含量等特点。
其次，水性涂料的性能也得到了大幅改善。
传统水性涂料常常存在涂膜硬度低、耐水性差、耐碱性差等问题，而现在的研究主要集中在提高涂料的应用性能。
例如，增强涂膜的硬度和耐磨性是目前研究的重点之一，通过添加硅酮树脂、纳米填料等，提高了涂料的表面硬度和耐磨性。
此外，还对涂膜的耐温性能进行了研究，通过调整树脂体系的结构和添加耐高温填料，使涂料具有良好的耐高温性能。
再次，水性涂料的应用领域也在不断拓展。
传统上，水性涂料主要应用于建筑领域，用于墙面、地板等的涂装。
但随着技术的发展和研究的深入，水性涂料已经开始应用于汽车、家具、电子产品等领域。
例如，汽车制造商在车身涂装中越来越多地采用水性涂料，以减少对环境的污染。
同时，水性涂料还在电子产品领域得到广泛应用，如智能手机、平板电脑等外壳的涂装都采用水性涂料，以保证产品的环保性和安全性。
总的来说，水性涂料的研究进展可分为剂型研究、性能改进和应用领域拓展三个方面。
在剂型研究方面，乳液型、溶胶型和分散型涂料成为主要研究对象。
在性能改进方面，涂料的硬度、耐磨性和耐温性能得到了明显提升。
在应用领域方面，除了建筑领域外，水性涂料还在汽车、家具、电子产品等领域得到广泛应用。
随着研究的不断深入，相信水性涂料将在未来展现更广阔的应用前景。
水性环氧树脂涂料的应用研究文献综述首先，水性环氧树脂涂料在建筑领域的应用研究文献较为丰富。
孙大
志等（2024）研究了水性环氧树脂涂料的性能以及其在建筑涂料中的应用，结果表明水性环氧树脂涂料具有良好的附着力和耐候性，可以满足建筑涂
料的要求。
此外，李博等（2024）通过添加无机材料改性水性环氧树脂涂料，提高了其硬度和耐磨性，使其更适合用于地坪涂料。
这些研究结果表明，水性环氧树脂涂料在建筑领域具有广阔的应用前景。
其次，水性环氧树脂涂料在汽车领域的应用研究也受到了广泛关注。
杨静等（2024）通过调整水性环氧树脂涂料的配方，研究了其在汽车漆中
的应用效果，结果显示水性环氧树脂涂料具有良好的质感和耐刮性，能够
满足汽车涂料的要求。
此外，张明等（2024）利用水性环氧树脂涂料制备
了一种耐腐蚀的汽车底漆，并测试了其耐化学品和耐海水性能。
研究结果
表明水性环氧树脂涂料具有良好的耐化学性能和耐腐蚀性能，适合用于汽
车底漆。
此外，水性环氧树脂涂料在其他领域的应用研究也有不少成果。
张云
等（2024）通过改变水性环氧树脂涂料的固化剂，制备了一种透明的电子
封装材料，具有良好的绝缘性能和可靠的电性能。
孙明等（2024）研究了
水性环氧树脂涂料在家具涂料中的应用，结果显示水性环氧树脂涂料具有
良好的耐热性和耐磨性，适合用于家具涂料。
综上所述，水性环氧树脂涂料在建筑、汽车、电子、家具等领域的应
用研究取得了很多进展。
未来的研究可以进一步探索水性环氧树脂涂料的
配方和改性方法，以提高其性能，并拓宽其应用领域。
水性聚氨酯在涂料领域广泛研究和应用0综述了水性聚氨酯涂料的主要特点和应用,介绍了防腐蚀水性聚氨酯涂料、防水水性聚氨酯涂料、防霉杀菌水性聚氨酯涂料、阻燃水性聚氨酯涂料、抗涂鸦水性聚氨酯涂料等功能性水性聚氨酯涂料的特点和研究进展,并指出了功能性水性聚氨酯涂料的热点研究方向。
关键词:水性聚氨酯涂料功能性涂料进展聚氨酯(PU)是由含羟基、羧基、氨基等官能团的化合物与含异氰酸酯基化合物反应得到的高分子化合物,分子主链中除含有许多重复的氨基甲酸酯键(-NHCOO-)外,还含有醚键、酯键、脲键、脲基甲酸酯键。
聚氨酯被誉为性能最优异的树脂,以其制得的涂料具有许多优异的性能,如高硬度、耐磨损、柔韧性好、耐化学品、附着力强、成膜温度低、可在室温固化等。
但是,传统的溶剂型聚氨酯涂料在制备和施工的过程中都需添加不少有机溶剂,对人类健康和环境造成危害。
此外,双组分聚氨酯涂料中游离的多异氰酸酯(如TDI)对皮肤、眼睛和呼吸道有强烈的刺激作用,长期接触会引起慢性支气管炎等疾病。
因此,随着人们环保意识的加强和各国环保法律法规对挥发性有机化合物(VOC)排放量的限制,水性聚氨酯的研究与开发日益受到重视.水性聚氨酯是以水为分散介质,聚氨酯树脂溶解或分散于水中而形成的二元胶态体系,以其制备的水性聚氨酯涂料中不含或含有极少量的有机溶剂。
水性聚氨酯涂料,不仅具有无毒无臭味、无污染、不易燃烧、成本低、不易损伤被涂饰表面、施工方便、易于清理等优点,还具有溶剂型聚氨酯涂料所固有的高硬度、耐磨损等优异性能[3],因而在木器涂料、汽车涂料、建筑涂料、塑料涂料、纸张涂层以及织物和皮革涂饰等许多领域得到了广泛的应用。
为了满足人们在生产和生活方面对具有新型功能的水性涂料的需求,近年来,人们通过对水性聚氨酯改性或添加助剂开发出了许多具有特殊物理和化学性质的水性聚氨酯涂料,提高了水性聚氨酯涂料的功能性,扩大了水性聚氨酯涂料的应用范围。
本文综述了几种功能性水性聚氨酯涂料的最新研究进展。
水性丙烯酸酯涂料改性研究进展水性丙烯酸酯涂料是一种环保型涂料，具有优异的耐候性、耐水性和耐化学腐蚀性能，成为现代建筑涂料的主流产品之一。
水性丙烯酸酯涂料在使用过程中，仍然存在着一些问题，比如涂膜的硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性能有待提高。
为了解决这些问题，近年来，研究人员对水性丙烯酸酯涂料进行了不断的改性研究，取得了一系列重要进展。
本文将对水性丙烯酸酯涂料改性研究的最新进展进行综述，以期为相关研究和应用提供参考。
一、纳米颗粒改性纳米颗粒是一种新型的功能材料，具有较大的比表面积和特殊的物理化学性质，可以在涂料中起到增强功能和改善性能的作用。
研究人员通过将纳米颗粒引入水性丙烯酸酯涂料中，有效提高了涂膜的硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性能。
将纳米二氧化硅颗粒引入水性丙烯酸酯涂料中，可以显著提高涂膜的硬度和耐磨性；将纳米氧化铝颗粒引入水性丙烯酸酯涂料中，可以明显提高涂膜的耐化学腐蚀性能。
研究人员还发现，不同形状和尺寸的纳米颗粒对水性丙烯酸酯涂料的性能影响存在差异，通过合理选择和设计纳米颗粒，可以实现对涂料性能的精确调控。
二、功能添加剂改性功能添加剂是一类具有特殊功能的化学品，可以通过引入到水性丙烯酸酯涂料中，改善其性能和功能。
近年来，研究人员通过添加不同种类和含量的功能添加剂，成功改善了水性丙烯酸酯涂料的性能。
添加超分散剂可以提高水性丙烯酸酯涂料的分散性，降低涂料的粘度和表面张力，提高其涂布性和涂膜质量；添加抗氧化剂可以提高水性丙烯酸酯涂料的耐老化性能，延长涂膜的使用寿命。
研究人员还通过添加抗菌剂、防霉剂、防火剂等功能添加剂，成功赋予水性丙烯酸酯涂料新的功能和应用领域。
三、共聚物改性共聚物是一种高分子化合物，可以通过与水性丙烯酸酯树脂共混共聚，改善水性丙烯酸酯涂料的性能。
研究人员通过引入不同种类和含量的共聚物，成功改善了水性丙烯酸酯涂料的力学性能、耐化学腐蚀性能和耐候性能。
引入丙烯酸酯类共聚物可以提高水性丙烯酸酯涂料的柔韧性和粘附性；引入丙烯酸类共聚物可以提高水性丙烯酸酯涂料的耐化学腐蚀性能；引入氟碳类共聚物可以提高水性丙烯酸酯涂料的耐候性能。
JIU JIANG UNIVERSITY毕业论文题目水性涂料的应用及研究进展英文题目 Application and researchprogress of Waterborne Coatings院系化学与环境工程学院专业精细与化学品生产技术姓名汪洋年级 B1311 指导教师付小兰二零 15 年 11 月目录3水性涂料的应用 (10)3.1水性建筑涂料 (10)3.2水性汽车涂料 (10)3.3水性金属防腐涂料 (11)3.4水性木器涂料 (11)结语 (12)3摘要低碳环保是现今社会都在追求潮流，水性涂料及其产品符合低碳环保的要求所以发展潜力巨大。
与传统溶剂型涂料相比，水性涂料具有环保和性能优异等特点，成为涂料工业的发展主流。
随着环保概念的普及，环保涂料已经成为家具市场新的选择，水性涂料将会得到越来越多消费者的认可，但是因其价格、装饰效果等诸多原因影响，水性涂料未能够成为市场上的主流产品，而其助剂是水性涂料不可缺少的组分，助剂的产品质量和发展水平也从一个侧面反映涂料产品质量和水平。
本文分别从概念、发展历程、工艺流程、应用、发展趋势几方面对水性涂料进行了说明和总结,同时指出了水性涂料存在的问题，并对我国的水性涂料前景进行了展望。
关键词：低碳环保；水性涂料；溶剂涂料；树脂引言涂料中释放出来的有机挥发物（volatile organic compound,即VOC),尤其芳烃类、甲醛等对人体健康有严重影响。
据统计涂料加工和生产释放出来的VOC量占其排放总量的20%~25%,仅次于汽车尾气的排放而位居VOC污染量第二位[1]。
随着环保意识的增强，控制VOC的排放越来越受到人们的重视，许多国家都制定了相应的控制标准[2]。
由于VOC的严格控制，使涂料的研制和发展方向愈加明确，即寻求VOC 不断降低，直至为零的绿色涂料。
绿色涂料是指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，也称为“环境友好涂料”。
绿色涂料的发展方向有涂料水性化、高固体分化和粉末化。
与其他两种涂料相比，水性涂料最突出的优点是分散介质水无毒无害、不污染环境, 同时它还具备价廉、不易粉化、干燥快、施工方便等优点[3]，所以现在成为“绿色涂料”的主要发展方向。
1水性涂料的简介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，又称水基涂料。
水性涂料的组成为水性树脂、颜填料助剂、中和剂、水等。
水性涂料与溶剂型涂料的组成大体相同，但水性涂料需用的助剂更多，配方更复杂。
由于水作为分散剂或溶剂，水性涂料存在如下优点：（1）节约资源，消除了施工时的火灾危险性，降低了对环境的污染。
（2）在温表面和潮湿环境中可直接涂覆施工。
（3）电泳涂装使涂膜均匀、平整、展开性好，具有很好的防护性能。
（4）涂装工具可用水清洗，能大大减少清洗溶剂的消耗[4]。
1.1水性涂料的发展历程涂料工业属于近代工业，但涂料本身却有着悠久的历史。
中国是世界上使使用天然树脂作为成膜物质的涂料——大漆最早的国家。
早期的画家使用的矿物颜，是水的悬浮液伙食用水或清蛋白来调配的，这就是最早的水性涂料。
真正懂得使用溶剂，用溶剂来溶解固体的天然树脂，制得快干的涂料是19世纪中叶才开始的[5]。
所以从一定意义上讲，溶剂型涂料的使用历史远没有水性涂料那么久远。
最简单的水性涂料是石灰乳液，大约在一百年前就曾有人计划向其中加入乳化亚麻仁油进行改良，这恐怕就是最早的乳胶漆。
从20世纪30年代中期开始，德国开始把聚乙烯醇作为保护胶的聚醋酸乙烯酯乳液作为涂料展色使用。
到了50年代，纯丙烯酸酯乳液在欧洲和美国就已经有限售，但是由于价格昂贵，其产量没有太大增加。
进入60年代，在所有发展的乳状液中，最为突出的是醋酸乙烯酯-乙烯，醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯共聚物也有所发展，产量有所增加。
70年代以来，由于环境保护法的制定和人们环境保护意识的加强、各国限制了有机溶剂及有害物质的排放，从而使油漆的使用受到种种限制。
75%的制造油漆的原料来自石油化工，由于西方工业国家的经济危机和第三世界国家调整石油价格所致，在世界范围内，普遍要求解约能源和解约资源。
基于上述原因，水性涂料，特别是乳胶漆，作为代油产品越来越引起人们的重视。
水性涂料的制备技术进步很快，特别是乳液合成技术进步更快。
70-80 年代作为当代水性涂料的代表——乳胶漆得到了一定的发展，但推广应用却进入了低谷。
乳胶漆要和风行全国的内墙涂料进行价格竞争，其结果是身败名裂，甚至被相当部分的建筑商和装饰业所否定，同时风行一时的瓷砖又把外墙乳胶漆的市场夺去了大半。
90年代至今，不光乳胶漆的质量性能大大提高，在价格上业慢慢被人们接受。
特别是以荷兰、日本为首的多国大型涂料公司进入我国市场，真正揭开了现代水性涂料的新篇章。
自改革开放以来，随着中国国民经济的快速增长，人们生活水平的不断提高，涂料产量和用量正以较快的速度增长，目前已成为世界第二大涂料消费国，年产量已达到约600万t。
但是相比于发达国家，我国涂料的消费结构还不尽合理，高污染的涂料品种仍占据较大的比例，对环境和施工人员带来严重的危害。
随着全球气候的变化和资源、能源的日趋紧张，世界各国相继制定了严格的环保法规和政策，鼓励和推广使用绿色环保、节能节材的新产品。
低污染的水性涂料、粉末涂料、高固体分涂料以及辐射固化涂料已成为涂料技术的发展方向。
水性涂料相比于其他低污染涂料，由于具有可实现技术途径多、应用面广、安全、施工相对简单而成为首选品种，更为广大涂料科技人员关注和涂料用户的青睐，近来在我国已得到了一定的发展，受到了前所未有的重视，但是水性涂料除在建筑涂料领域得到普遍应用外，在其他领域特别是工业涂装领域，仍是溶剂型涂料一统天下，水性涂料还只占很小的比例[6]。
因此，提高涂料特别是工业涂料的水性化比例，减少涂料对环境的污染和施工人员的身体危害，已成为我国涂料行业共同面临的课题。
我国工业涂料领域中，目前水性涂料所占比例还比较小，这主要受技术、价格和政策法规三方面因素制约。
首先，工业涂装领域对涂膜的外观、机械性能、耐性(特别是耐水性)等性能的要求大大高于建筑内外墙涂料，而且不同的应用场合，要求各不相同，我国原先的一些水性涂料技术水平还不能普遍满足工业涂料对性能的要求。
其次，一些性能高的水性涂料品种，由于受工艺、规模和原料成本及来源等因素制约，价格相对比较高，这也限制了其广泛应用。
再者，在涂装行业，若无特殊的强制性措施要求，受使用惯性的影响，多数人也不愿主动放弃原已稳定使用的溶剂型涂料而承担一定风险去使用水性涂料，这也给水性涂料新产品的推广应用带来一定的难度。
但是近年来，随着我国经济的迅速发展，开放程度的进一步提高，与世界经济的接轨和资源日趋紧张，以及人们对环保和身体健康的重视，水性涂料在我国已面临良好的发展机遇。
1.2水性涂料生产工艺流程水性涂料的生产过程就是将各种组分的原材料按一定的顺序投入，分散均匀的过程，一般乳胶漆的生产工艺包括3个部分：1. 浆料的制备：首先将水、分散剂、消泡剂、防腐剂等液体物料投入分散罐中，搅拌均匀，在搅拌状态下将着色颜料和体质颜料依次投入，并加速分散20~40分钟；2. 水性涂料配制：在调漆罐中投入乳液，再加入增稠剂、PH调节剂、防冻剂、成膜助剂、消泡剂等助剂，搅拌15分钟左右，至完全均匀后，检测出料[7]；3. 涂料过滤及产品包装：在乳胶漆的生产过程中，由于少部分颜（填）料尚未被分散，或因破乳化成颗粒，或有杂质存在于涂料中，因此此时的涂料需经过滤除去粗颗粒和杂质才能获得质量好的产品，可根据产品的要求不同，选用不同规格的筛网及不同容器包装，并做好计量，这样才能得到最终的产品。
水性涂料配制中的要点：1. 配方材料应尽可能选用分散性好的颜料和超细填充料，从而在稳定提高产品质量的前提下，取消研磨作业，简化生产工艺，提高生产效率；2. 在前期分散阶段，可预先投入适量HEC，不仅有助于分散，同时防止或减少浆料沾壁现象，改善分散效果；3.在液体增稠剂加入之前，应尽量用3~5倍水调稀后，在充分搅拌下缓慢加入，从防局部增稠剂浓度过高使乳液结团或形成胶束，增稠剂可放在浆料分散后投入到浆料中充分搅拌以免出现上述问题；4. 消泡剂的加入方式一半加到浆料中去，另一半加到配漆过程中，这样能使消泡效果更好；调漆过程中，搅拌转速应控制在200~400r/min以防生产过程中引入大量气泡，影响涂料质量。
2水性涂料工业的发展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[8]。
2.1水性涂料工业的现状目前,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%, 1999年提高到了的61．1%[9], 2002年提高到73%,而同期欧洲“绿色”涂料比例由1992年的51%提高到2002年的74%左右,亚太地区则由1992年的18%提高到2002年的32%[10]。
在工业发达国家,建筑涂料为消费比例最大的一类涂料,约占涂料总产量的50%左右,其中水性乳胶漆占整个建筑涂料量的70%~80%。
汽车涂料是工业涂料中用量最大的品种,一般占涂料总产量的15%~20%,主要采用的是各种改性的环氧树脂、醇酸树脂以及一些优质的水溶性树脂。
目前世界汽车生产中有92%使用水性电泳漆,欧洲汽车行业中有70%的中间涂层漆实现了水性化[11]。
我国是有机溶剂消费大户,现有溶剂型涂料占总产量的75%以上,远远高于欧美国家溶剂型涂料占总产量25%~30%的水平。
虽然我国从60年代开始研究水性涂料,进入90年代后,水性涂料得到了长足的发展,但以乳胶漆、电沉积漆为主的水性涂料所占比例仍低于20%[12]。
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。
下面我们列举了常见的水性涂料工业及其进展：1.水性聚氨脂涂料工业[13—15]水性聚氨脂涂料包括水溶性型、水乳化型、水分散型。
按分子结构可分为线型和交联型，都存在单组分与双组分两种体系。
水性聚氨脂涂料除具备溶剂型聚氨脂涂料的优良性能外，还具有难燃、无毒无污染、易贮运、使用方便等优点．目前，水性聚氨脂涂料的发展主要还受到原材料、固化剂、封闭剂、交联剂等的限制．因此，研制相应的原材料和助剂也是发展水性聚氨脂涂料的关键．2.水性环氧树脂涂料工业[16]水性环氧树脂涂料是由双组份组成：一组份为疏水性环氧树脂分散体（乳液）；另一组份为亲水性的胺类固化剂，其中的关键在于疏水性环氧树脂的乳化．美国一家公司生产一种KNT501水性环氧-聚酯涂料．该涂料施工方法简单，可在流水线上作业，特别适合于大槽浸涂．槽液无结皮现象、漆膜平整光滑、丰满度高、具耐盐雾性，可防护涂饰件的内腔腐蚀．水性环氧树脂涂料可广泛地用作高性能涂料、设备底漆、工业厂房地板漆、运输工具底漆、汽车维修底漆、工业维修面漆等。
