水性漆配方分析 科标分析实验室

新型水性环氧涂料的制备与实验分析方法一、引言二、新型水性环氧涂料的制备（一）原材料的选择1、环氧树脂选择合适的环氧树脂是制备水性环氧涂料的关键。

常用的环氧树脂有双酚 A 型环氧树脂、双酚 F 型环氧树脂等。

这些环氧树脂具有良好的附着力、耐化学腐蚀性和机械性能。

2、固化剂水性环氧涂料的固化剂通常采用水性胺类固化剂，如改性脂肪胺、聚酰胺等。

固化剂的选择应根据环氧树脂的类型和性能要求进行。

3、助剂为了提高涂料的性能，还需要添加一些助剂，如消泡剂、流平剂、分散剂、增稠剂等。

（二）制备工艺1、乳液法将环氧树脂和乳化剂在高速搅拌下分散于水中，形成乳液。

然后加入固化剂和助剂，搅拌均匀，得到水性环氧涂料。

2、相反转法将环氧树脂溶于有机溶剂中，加入乳化剂和水，在一定条件下进行相反转，使环氧树脂从油相转变为水相，形成乳液。

最后加入固化剂和助剂，得到水性环氧涂料。

三、实验分析方法（一）性能测试1、外观观察涂料的外观，包括颜色、光泽、平整度等。

2、干燥时间采用指触法或干燥时间测定仪测定涂料的表干时间和实干时间。

3、附着力按照国家标准 GB/T 9286-1998《色漆和清漆漆膜的划格试验》进行附着力测试。

4、硬度使用铅笔硬度计或摆杆硬度计测定涂料的硬度。

5、耐水性将涂有涂料的样板浸泡在水中，观察其外观变化和附着力的变化，评估涂料的耐水性。

6、耐化学腐蚀性将涂有涂料的样板分别浸泡在酸、碱、盐等溶液中，观察其外观变化和附着力的变化，评估涂料的耐化学腐蚀性。

（二）微观结构分析1、扫描电子显微镜（SEM）通过SEM 观察涂料的微观结构，包括涂层的表面形貌、孔隙率等。

2、傅里叶变换红外光谱（FTIR）利用 FTIR 分析涂料中化学键的变化，确定固化反应的程度和官能团的存在。

四、实验结果与讨论（一）性能测试结果1、外观制备的水性环氧涂料外观均匀，颜色鲜艳，光泽度良好，平整度高。

2、干燥时间表干时间为 2-4 小时，实干时间为 24-48 小时，满足实际施工的要求。

水性环氧防腐漆配方及应用研究随着环保意识的增强，对高性能防腐涂料的需求也十分迫切。

本文介绍了水性环氧防腐涂料的制备方法，讨论了水性环氧体系的优点。

标签：水性环氧；底漆；防腐性引言随着国家对环境保护的重视及人们环保意识的日益增强，水性涂料成为涂料发展的重要方向和研究热点。

水性环氧防腐涂料是以水为分散介质，环氧树脂作为主要成膜物质的一种的涂料，因其绿色环保、生产施工方便、无安全隐患、成本较低等优势而成为研究热点。

1.实验部分1.1实验原料和制备方法主要原料：水，润湿剂，分散剂，增稠剂，消泡剂，助溶剂，闪锈剂，环氧乳液及固化剂（美国翰森，亨斯曼，美国空气化学，自制），功能填料（三聚磷酸铝粉，磷酸锌粉），滑石粉，硫酸钡，云母粉等。

A组份制备方法：在搅拌釜中依次加入水，润湿剂，分散剂，闪锈剂，助溶剂，消泡剂等，控制搅拌速度为400转/min，搅拌20min-30min，然后将滑石粉，磷酸锌粉，硫酸钡，三聚磷酸铝粉，云母粉等加入上述混合液中，开启高速分散模式，转速900转/min。

搅拌1h，加入反应釜中分散均匀，最后加入环氧树脂乳液，增稠剂制得水性环氧防腐涂料A组份，并将A组份研磨至细度≤40um。

B组分制备方法：在搅拌釜中加入消泡剂，润湿流平剂，水性环氧固化剂搅拌均匀即可。

1.2水性环氧防腐涂料基本配方水性环氧防腐涂料基础配方见表1所示。

1.3试验仪器和水性环氧防腐涂料性能检测漆膜硬度仪（TQC-SP0500），高速分散搅拌器（FJS-300），盐雾试验仪（YWX/Q-250），NDJ旋转粘度计等。

水性环氧防腐涂料依据《水性环氧树脂防腐涂料》HG/T4759-2014标准要求制作检测样板。

2.结果与讨论2.1水性环氧树脂乳液与固化剂体系对成膜性能的影响2.1.1胺氢当量对漆膜基本性能的影响本试验采用自主开发的水性环氧树脂固化剂体系，研究胺氢当量对漆膜基本性能的影响。

其结果如表2所示。

2.1.2防腐清漆对比试验影响本文通过自主开发的水性环氧乳液清漆体系与市售产品清漆体系进行对比试验，其性能结果如表3所示。

水性漆成分分析1. 引言水性漆是一种环保型的涂料，因其低挥发性有机溶剂（VOC）含量和良好的应用性能，在建筑装饰、家具制造等领域得到广泛应用。

本文将对水性漆的成分进行分析，探讨其组成和性质，以加深对水性漆的理解。

2. 主要成分水性漆是以水为分散介质的乳化液体，含有以下主要成分：2.1 水水是水性漆的主要成分之一，其作为分散介质起到了稀释其他成分的作用。

水性漆中的水分必须具备一定纯度和稳定性，以保证产品质量。

2.2 树脂水性漆中的树脂是其主要固化剂，也是赋予漆膜特性的重要成分。

常见的树脂包括丙烯酸树脂、醇酸树脂、环氧树脂等。

这些树脂具有优良的附着力、耐磨性和耐候性，为水性漆提供了卓越的性能。

2.3 明化剂明化剂也是水性漆中的关键成分之一，其作用是调整漆膜的光泽度和透明度。

常用的明化剂有脂肪酸和脂肪酸酯类物质，它们通过调整树脂的排列方式和表面张力，使漆膜呈现出不同的光泽度。

2.4 乳化剂乳化剂是将水性漆中的树脂分散到水中的重要助剂，常见的乳化剂有表面活性剂和稳定剂。

它们通过调节界面的表面张力和防止液体分离，使树脂能够均匀分散在水中形成乳液。

2.5 填料填料是水性漆中的填充材料，其作用是增加涂层的光滑度和硬度。

常见的填料有高分子物质如聚合物微球和无机物质如滑石粉、二氧化硅等。

填料的选择和添加量会影响到漆膜的质地和涂层的性能。

2.6 助剂助剂是水性漆中的辅助成分，其作用是改善漆膜的特性或改变涂层的性能。

常用的助剂有抗静电剂、消泡剂、增稠剂等。

助剂的使用可以提高水性漆的加工性能和应用效果。

3. 性质分析水性漆中的各种成分相互作用，决定了涂层的形态和性质。

下面对水性漆的主要性质进行分析。

3.1 纹理性能水性漆涂层具有良好的纹理性能，其涂层形成均匀、光滑。

这一特性与水性漆中的树脂和填料的选择和相互作用有关。

3.2 耐候性水性漆具有良好的耐候性，能够在恶劣环境下长时间保持漆膜的稳定性和颜色。

这归功于树脂中的交联反应和填料的保护功能，使得涂层具有较强的抗紫外线和污染物的能力。

实验日期：2023年10月25日实验地点：高分子材料与工程实验室实验人员：张伟、李明、王丽实验目的：1. 了解涂料的基本组成和作用。

2. 掌握涂料配方的计算方法。

3. 学习涂料配置的实验步骤和注意事项。

4. 通过实验，了解不同涂料配方对涂膜性能的影响。

实验原理：涂料是由颜料、树脂、溶剂和助剂等组成的混合物，通过涂装在物体表面形成连续、均匀的膜层，具有保护、装饰和功能等作用。

涂料配置是根据所需涂膜的性能，选择合适的原材料，按照一定比例混合而成的过程。

实验材料：- 醇酸树脂：100g- 颜料：20g- 溶剂：100ml- 助剂：5g实验仪器：- 电子天平- 搅拌器- 烧杯- 滴管- 滤纸- 试管实验步骤：1. 称量：使用电子天平准确称量醇酸树脂、颜料、溶剂和助剂。

2. 溶解：将称量好的醇酸树脂放入烧杯中，加入适量的溶剂，用搅拌器搅拌至完全溶解。

3. 加入颜料：将称量好的颜料逐渐加入溶解好的醇酸树脂中，边加边搅拌，直至颜料完全分散。

4. 加入助剂：将称量好的助剂加入颜料和醇酸树脂的混合物中，搅拌均匀。

5. 过滤：使用滤纸过滤混合物，去除未溶解的颜料颗粒。

6. 涂膜制备：将过滤后的涂料涂覆在清洁的玻璃板上，室温晾干。

7. 性能测试：测试涂膜的干燥时间、附着力、耐水性、耐腐蚀性等性能。

实验结果与分析：1. 干燥时间：涂膜的干燥时间为2小时。

2. 附着力：涂膜的附着力良好，无明显脱落现象。

3. 耐水性：涂膜在水中浸泡24小时后，无明显起泡、脱落现象。

4. 耐腐蚀性：涂膜在酸性、碱性溶液中浸泡24小时后，无明显腐蚀现象。

讨论：1. 溶剂选择：溶剂的选择对涂膜的干燥时间和性能有很大影响。

本实验中使用的溶剂为醇酸树脂的溶剂，具有较好的溶解性和挥发性，有利于涂膜的快速干燥。

2. 颜料选择：颜料的选择对涂膜的遮盖力和颜色有很大影响。

本实验中使用的颜料为白色颜料，具有较好的遮盖力和良好的耐候性。

3. 助剂选择：助剂的选择对涂膜的附着力、耐水性、耐腐蚀性等性能有很大影响。

产品配方成分对比分析---青岛科标分析中心对比分析概述：对比分析一般是对两个产品的组分进行定性定量的对比，即组分的差别及量的差别。

分析方法：成分分析：利用定性、定量分析手段，可以精确分析材料的组成成分、元素含量和填料含量。

配方分析：是指对产品或样品的组成成分、元素或原料等成分进行分析，又称配方还原。

主成分分析：是把综合变量来代替原变量，使这些综合变量尽可能地代表原来变量的信息量。

全成分分析：是将送检样品中的原材料、填料、助剂等进行定性定量分析。

分析领域：橡胶制品：胶管、轮胎、橡胶辊、密封件、橡胶带、橡胶电缆、医用橡胶、橡胶零件、汽车橡胶、日用橡胶制品等塑料制品：PVC管、刹车片、塑料袋、保温管、PVC型材、PVC管件、PVC软管、PE收缩膜、吸塑PE板、塑料管材、塑料薄膜、塑料建材、电子电器、汽车塑料、医用塑料、塑胶玩具、PVC发泡板、PVC电缆料、塑料零部件、车用塑料配件等涂料：环保涂料、建筑涂料、树脂型涂料、油漆、稀料木器漆、水性漆、清漆、稀料、地坪漆、乳胶漆、电泳漆、艺术漆、外墙漆、哑光漆、弹性漆、环保漆等食品药品：中药材、中成药、化学原料药及其制剂、抗生素、生化药品、保健品、乳制品、农产品、粮油类、饮料果汁等油品：润滑油、防锈油、金属加工用油、燃料油等金属制品：合金、不锈钢、钢材、钢管制品、钢板制品、钢筋制品、型钢制品、角钢制品等分析应用：在研发方面的作用：通过2个产品的对比分析，可以快速的找到异同点，进而指导研发，缩短研发周期。

在产品改进方面的作用：通过2个产品的成分对比，寻求性能差异的原因，进而改进产品，提高市场竞争力。

在质量控制方面的作用：通过几个批次产品的成分对比，可以找到生产存在的隐患，及时解决掉，避免经济损失。

涂料检测涂料成分分析涂料配方分析
----青岛东标检测中心
东标检测中心以涂料技术需求和发展为导向，以资源整合、技术共享为基础，以性能检测、配方分析、新材料开发为载体，致力于搭建产研结合的桥梁、实现研究和应用的对接，从而推动我国涂料行业发展。

性能检测：外观颜色光泽度比重粘度细度酸价固体分数遮盖力使用量消耗量干燥时间漆膜打磨性流动特性附着力漆膜硬度柔韧性冲击强度耐磨性粘弹特性
电气性能：（1）击穿电压或击穿强度；（2）绝缘电阻；（3）介质常数；（4）介质损失
化学性能：耐水性、耐化学性、耐油性、耐溶剂型、漆膜的防锈性能
老化测试：漆膜的耐候能力和寿命
有毒有害物质限量：甲醛含量、挥发性有机物VOC（TVOC）、游离TDI含量、重金属含量
主要涂料业务范围：
船舶涂料、建筑涂料、颜料、汽车涂料、家电涂料、防水涂料、玩具涂料、粉末涂料、绝缘涂料、
腻子、通用涂料、水器涂料、防腐涂料、氟碳涂料、电泳涂料、地坪涂料、机床涂料、自行车涂料、
交通涂料（道路标线涂料）、桥架涂料、板材卷材涂料等。

主要油漆业务范围：
工业油漆、汽车底漆、水性油漆、汽车油漆、聚氨酯漆、丙烯酸漆、汽车喷漆、防霉油漆、环保油漆、
玩具油漆、汽车面漆、环氧富锌底漆、丙烯酸油漆、烤漆、清漆、氨基漆、防潮漆、防锈漆、导电漆、
船舶漆、硝基漆、真石漆、墙面漆、聚酯漆、地板漆、家具漆、弹性漆、黑板漆、酚醛漆、装饰漆、
调和漆、塑料漆、金属漆、罩光漆、醇酸漆、电泳漆、珠光漆、修补漆、银粉漆、沥青漆。

水性丙烯酸树脂烤漆的配方设计烤漆是在一定温度下烘烤，漆膜得以交联，形成不溶不熔的漆膜。

也就是我们常说的热固型的漆。

烘烤型的漆具有以下优点：1、经过一定温度烘烤干燥的漆膜其物理机械强度比自然温度干燥的漆膜高，高达几十倍。

2、烘烤漆可以形成机械或自动喷涂生产线，占地小、生产效率高。

3、全天候的工作，不受环境的影响（低温，高湿），可以改善生产环境污染，可回收污染源的“三废”进行综合治理。

水性烤漆的配方设计：1、对水性树脂的选择：要求树脂要与水有一定的相容性，与固化剂要有很好的混溶性，要有一定的耐水解性。

对颜料的润温性要好，要有很好的成膜性。

（不易产生针孔、缩孔、缩框等弊病）耐烘烤不黄变。

YT-02水性丙烯酸树脂符合这一要求：组成：本树脂由丙烯酸酯类单体、丙烯酸功能单体经自由基溶液聚合，采用有机胺中和成盐的水性树脂。

特点：具有优良的储存稳定性、烘烤温度低、光泽高、硬度高（3H以上）、附着力强、耐冲击、耐候性好等优点。

用途：本树脂与甲醚化氨基树脂合理配比，可配制罩光清漆、磁漆、底漆等；适用于交通运输车辆、五金件、工程机械等方面的表面涂装。

如用“氰特325#甲醚化氨基”配烤漆，温度120℃，30min干燥完成各项机械强度测试。

技术指标：2、对固化剂的选择：要求与水性树脂有好的相容性，其开封温度要与配方要求的干燥温度相匹配。

氰特325适合140℃以下，漆膜硬度大耐化学性优良。

氰特303适合170℃左右，硬度大柔性好。

将树脂与固化剂配成清漆，按照设计粘度的烘干条件，干燥检测所检项目，确定树脂与固化剂的合适配比。

清漆的固化剂比色漆的固化剂要高20%左右，因色漆有颜料存在，硬度要偏高一些。

3、色漆PVC颜料体积浓度的设计：一般遵循溶剂型色漆PVC颜料体积浓度设计要求的同时，要获得一个较高光泽的漆膜时，颜料的体积浓度要适当略低一点。

白色水性丙烯酸烤漆配方及工艺配方配方分析：三、工艺要求：1、将树脂、钛白、水计量后投入配料缸中搅匀，润湿30min。

第1篇实验名称：涂料配方设计与制备实验目的：1. 了解涂料的基本组成和性能。

2. 掌握涂料配方设计的基本原则和方法。

3. 学会涂料的基本制备工艺。

4. 分析涂料的性能，评估其适用性。

实验时间：2023年X月X日实验地点：化学实验室实验器材：1. 研钵、研杵2. 电子天平3. 搅拌器4. 烧杯5. 温度计6. 烘箱7. 滤纸8. 试管9. 滴管10. 玻璃棒11. 涂料配方数据库实验药品：1. 树脂（如聚酯树脂、丙烯酸树脂等）2. 溶剂（如丙酮、乙醇等）3. 添加剂（如颜料、填料、固化剂等）4. 水性分散剂5. 润滑剂实验步骤：一、涂料配方设计1. 确定涂料类型：根据实验需求，选择合适的涂料类型，如底漆、面漆、防腐漆等。

2. 查阅资料：查阅相关涂料配方数据库，了解目标涂料的常用配方和性能指标。

3. 初步配方设计：根据查阅的资料，初步设计涂料配方，包括树脂、溶剂、添加剂等比例。

4. 性能指标设定：根据实验需求，设定涂料的性能指标，如附着力、硬度、耐水性、耐候性等。

二、涂料制备1. 称量：按照配方比例，准确称取树脂、溶剂、添加剂等原料。

2. 溶解：将树脂和溶剂在烧杯中搅拌均匀，直至完全溶解。

3. 添加添加剂：将颜料、填料、固化剂等添加剂逐次加入溶液中，边加边搅拌，直至完全分散。

4. 混合：使用搅拌器将溶液搅拌均匀，确保各组分充分混合。

5. 过滤：将混合好的涂料通过滤纸过滤，去除杂质。

6. 熟化：将过滤后的涂料放置在室温下熟化一段时间，以促进各组分反应。

三、性能测试1. 附着力测试：将涂料涂覆在标准试板上，干燥后使用附着力测试仪进行测试。

2. 硬度测试：将涂料涂覆在标准试板上，干燥后使用硬度计进行测试。

3. 耐水性测试：将涂料涂覆在标准试板上，浸泡在水中一定时间后，观察其变化。

4. 耐候性测试：将涂料涂覆在标准试板上，暴露在户外一定时间后，观察其变化。

实验结果与分析：1. 附着力：实验所得涂料的附着力达到X级，满足实验需求。

a)两种搭配，既能抑制施工过程〔特别是刷涂时〕产生的机械泡，又能帮助木材中的空气泡逸出；流变助剂采用聚氨酯类，是因为配方中没有颜填料，不用考虑贮存防沉，只须施工不流挂，而且低剪粘度不高有利于漆液的流动和渗透。

附表一填料浆〔体积固含75.8%〕点评：水性透明底漆配方原理及原料选择：1、配方原理：很多人有一个误区，认为水性漆饱满度一定差〔可能是乳胶漆体积固含低带来的印象〕，实际上，只要仔细思考，记住体积，水性木器漆完全可以做到高体积固含〔高饱满度〕；上述配方体积固含约为51%，粘度为2200 mpa.s /25℃，施工时参加10%〔W/W〕的水，体积固含达45%以上，高于除UPE和UV外的大多数溶剂型木器漆。

2、原料选择：a)成膜物：高MFFT的自交联核壳结构纯丙乳液(Acrylice® 1147的MFFT为80℃〕，对透明底漆的枯燥速度和打磨性有益；除上述乳液外，DSM的XK-52〔非自交联〕和欧宝迪〔ALBERDINGK〕的AC-2714也可以选择。

b)填料：特殊选择的功能填料具有透明性高〔折光指数与乳液极为接近〕，低吸油量，水分散体粘度低，比重小，易分散的特点，是本配方的亮点；硬脂酸锌易浮到漆膜外表帮助打磨，但也易稳泡，用量大了影响透明性；本配方是先将填料制浆，有利配方平衡；c)成膜助剂：选择环保型成膜助剂DPnB 、DPM 和PnB搭配是因为这种搭配得到高效的成膜效果和最正确的挥发梯度，而且枯燥速度适中，既可以帮助水份的逸出，加快透明底漆的实干，又保证漆膜具有充分的开放时间从而有好的流平性；d)其他助剂：BYK 346降低体系的外表张力〔表2 配方25℃静态外表张力为24.8dyn/cm〕，使透明底漆有良好的基材润湿性和流平性；消泡剂选择BYK 093和BYK 012两种搭配，能充分抑制制造过程和施工过程〔特别是刷涂时〕产生的机械泡；流变助剂采用丙烯酸类和聚氨酯类搭配使用，既保证了贮存过程中填料不沉降，以保证施工过程中既不流挂又有充分的流平时间，不产生刷痕。

水性涂料配方设计-钛白粉的应用从钛白粉的表观指标和应用体系，阐述了钛白粉在水性涂料中的部分应用问题，钛白粉的指标和应用的联系。

倡导选择合适的钛白粉品种来设计水性涂料的配方。

近几年来，随着国家环保政策的加强和人民生活水平的日益提高，水性建筑涂料有了突飞猛进的发展，与此同时，随着科学技术和社会生产力的发展，人类对生活环境日益重视。

尤其是国家对“三苯”的溶剂型涂料的严格控制，涂料生产厂家在产品的品种、质量、环保等方面作了大量的适应新形式的改进工作，取得了长足的发展，逐步淘汰对人体和环境有害的原材料势在必行。

钛白粉是一种无毒无害的化工原材料，在涂料和油漆行业得到了广泛的应用。

钛白粉颜色纯白，有着高的着色力和遮盖力，又能够耐光、耐热和抗粉化，是制造涂料和油漆必不可少的原料。

钛白粉作为涂料的一个重要的原材料，其性能的优劣直接影响到水性涂料的应用性能。

钛白粉颗粒的性质和用量；分散剂的用量和种类等都是对水性涂料质量优劣的重要因素。

所以，各涂料生产企业要根据不同钛白粉的性质选择专用型的钛白粉。

众所周知，国内钛白企业的专用型钛自粉品种较少，在品种建设和设计的过程中，如果是多功能通用型的最好，这样，既能够节约仓储的空间，又能够减少市场开拓中的混淆，但是很难做到如此要求。

因为钛白粉的应用范围相当的广泛，所以如果以一个通用型的品牌很难能够面面俱到的应用到多个领域。

因此应该根据各个行业的特点设计不同的钛白粉品种是今后乃至相当长一段时间里钛白粉企业努力的方向，但是多功能化仍是一个趋势。

水性涂料的固含量高，低的挥发性有机化合物等特点，在现在发展日益迅速。

水性涂料还具有应用不受场合的限制，涂装工具易于清洗，节约资源等优势，但是，它也具有自身的劣势，主要是水性涂料中水的蒸发潜热高，干燥时需要较高的温度和较长的时间，涂料中存在的大量亲水基团和较低的相对分子量，降低了涂料涂膜的耐水性能和防腐性能，因此设计合理的配方体系和最低化的生产成本也是涂料企业竞争的主要方向。