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水性涂料的最新研究进展张心亚,魏 霞,陈焕钦 (华南理工大学化学与化工学院,广州510640) 摘 要:回顾了水性涂料的发展历史,介绍了现代水性涂料工业的发展现状,以及有关限制涂料中挥发性有机化合物(V O C )排放法规。
着重讨论了几类水性涂料(如水性聚氨酯涂料、水性丙烯酸酯涂料、水性环氧树脂涂料及水性紫外光固化涂料)的研究进展,并指出了水性涂料的研究方向。
关键词:水性涂料;挥发性有机化合物;水性聚氨酯涂料;水性丙烯酸酯涂料;水性环氧树脂涂料;水性紫外光固化涂料中图分类号:T Q 637 文献标识码:A 文章编号:0253-4312(2009)12-0017-08T h e L a t e s t R e s e a r c hP r o g r e s s i nWa t e r b o r n e C o a t i n g sZ h a n g X i n y a ,W e i X i a ,C h e n H u a n q i n(S c h o o l o f C h e m i s t r y a n dC h e m i c a l E n g i n e e r i n g S o u t hC h i n aU n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ,G u a n g z h o u 510640,C h i n a ) A b s t r a c t :T h e d e v e l o p m e n t h i s t o r y o f w a t e r b o r n e c o a t i n g s ,t h e p r e s e n t s t a t u s o f m o d e r n i n d u s t r i a l w a t e r -b o r n ec o a t i n g ,a nd t he r e g u l a t i o n s r e l a t e d t o v o l a t i l e o r g a n i c c o m p o u n d s (V O C )r e l e a s e df r o ms o l v e n t b o r n ec o a t i n g s w e r e r e v i e w ed ,f o c u s i n g o n d i s c u s s i o n o f re s e a r c h p r o g r e s s of s e v e r a l w a t e r b o r n e c o a t i ng s ,s u c ha s w a t e r b o r n e p o l y u r e th a n e c o a ti n g s ,w a t e r b o r n e a c r y l a t e c o a t i n g s ,w a t e r b o r n e e p o x y r e s i nc o a t i n g s a n dw a t e r -b o r n e U V-c u r i n g c o a t i n g s .A n d f i n a l l y ,t h e d e v e l o p m e n t d i r e c t i o n o f w a t e r b o r n e c o a t i n g s i s p o i n t e d o u t . K e y Wo r d s :w a t e r b o r n ec o a t i n g s ;v o l a t i l eo r g a n i c c o m p o u n d(V O C );w a t e r b o r n e p o l y u r e t h a n e c o a t -i n g s ;w a t e r b o r n e a c r y l a t e c o a t i n g s ;w a t e r b o r n e e p o x y r e s i n c o a t i n g s ;w a t e r b o r n e U Vc u r i n g c o a t i n g s作者简介:张心亚(1974—),男,博士,副教授,主要从事乳液聚合、环境友好涂料及相关精细化工产品的研究与开发。
随着日益严格的国家环保法规的颁布和实施，涂装的要求也越来越高。
涂装不仅要保证良好的防腐蚀性能、高装饰性能、高施工性能，还要采用性能良好的材料和工艺、降低挥发性有机物(VOC)的排放。
近年来，水性漆因其较为环保的成分，成为涂料的主力军。
水性漆与溶剂型漆相比最大的优点是VOC排放大大降低。
水性漆相对溶剂型漆具有环境污染小、高流平性、外观性好等优点;但相对的水性漆的施工要求高、导电性好、腐蚀性高等缺点。
一、水漆施工工艺1.基层处理：首先清除木料表面的尘土和油污，如木料表面沾有油污，可用烯料将油污擦洗干净。
清除尘土、油污后磨砂纸，大块砂纸包5㎝见方的方木垫着磨。
要求磨平、磨光，并清扫干净。
2.满刮透明腻子：腻子要刮到，收净，不应漏刮。
3.磨砂纸：待腻子干透后，用1号砂纸打磨平整，磨后用于布擦抹干净。
再用同样的腻子满刮第二道，要求和刮头道腻子相同，刮后在钉眼和缺棱掉角处抹腻子，抹得饱满平整后磨砂纸，打磨平整，做到木纹清晰，不得磨破棱角，磨完后清扫，并用湿布擦净，晾干。
4.刷第一道水性清漆：涂刷时要横平竖直，薄厚均匀，不流不坠，刷纹通顺，不许漏刷，干后用1号砂纸打磨，并用湿布擦净，晾干。
以后每道漆间隔时间一般夏季约6h，春、秋季约为24h左右，有条件时间稍长一点更好。
5.喷色和修色：喷色精或色油，对已刷过头道漆的节疤，钉眼等处进行修色，要根据当时颜色深浅灵活掌握，修好的颜色与原来的颜色要基本一致。
6.刷第二道水性清漆：先检查喷色和修色，如符合要求便可刷第二道清漆，待清漆干透后，用1号砂纸打磨，用湿布擦干净，再详细检查一次，如有漏抹的腻子和不平处，需要复抹色腻子，干后局部磨平，并用湿布擦净。
7.刷第三道水性清漆：待第二道水性清漆干后，用280号水砂纸打磨，磨好后擦净，其余操作方法同上。
8.刷第四道水性清漆：如要亚光效果应加亚光精，刷完第四道水性清漆后，要等漆膜干固硬化后用280号-320号水砂纸进行打磨，磨光，磨平，磨后擦干净。
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。
水性环氧涂料的研究个性教育专业拓展小组学院：专业班级：、姓名：学号：指导教师：2012年12月25日摘要：概述了水性环氧涂料的优缺点，一方面介绍了今年来水性环氧涂料改性进展；另一方面介绍了功能单体扩链法和自由基接枝改性法和其它方法对疏水性的环氧树脂改性进展，另一方面是亲水性的胺类固化剂的改性进展。
通过对水性环氧涂料的改性，使得它的物理和化学性能得到很大改善，如耐腐蚀性增强，附着力提高，涂膜硬度、光泽等也得到明显改善。
最后对水性环氧涂料的发展趋势和应用前景进行了展望。
关键词：水性环氧涂料，固化剂，改性1前言随着人们环保意识的日益增强，水性涂料成为涂料发展的一个重要方向和研究热点。
而需求量很大的防腐涂料也必须朝着环保，节能，高效的方向发展为了适应高性能，低污染的发展要求，涂料企业和相关的科研所不断推出水性防腐涂料，高固体分防腐涂料等新产品，国外甚至已经提出将水性防腐涂料用于环境苛刻的重防腐涂料体系[1-2]。
涂料在经过从油基树涂料到合成树脂涂料这一历史性发展之后，目前正向低公害，高性能这一方面发展。
溶剂型涂料的主要缺点是使用了大量的有机溶剂，不仅浪费了资源，也给环境带来了严重的污染。
由于环保和节约能源的需要，人们相继研究开发了以水为溶剂的水性涂料和由纯固体组成的粉末涂料以及辐射固话涂料[3],当今的涂料不仅具备保护性和装饰性，还须赋予其特殊功能即向“精细”方向发展。
水溶性涂料的优点是以水为溶剂，因而可以避免采用有机溶剂带来的可燃性，毒性，以及高成本和施工条件等种种不利因素；除此之外,水溶性涂料的漆膜连续性于一般溶剂漆相仿，赋于乳胶漆和良好的防锈性，故可用于金属表面。
其光泽也接近一般溶剂漆，稳定性也较好。
因此建筑涂料的水性化是其产品结构向着保护环境，减少有机挥发物VOC方向发展。
环氧树脂因其品种较多、性能优异而广泛应用于[4]涂料生产中，但目前所用的环氧涂料大多为溶剂型，污染严重；因此，水性环氧树脂涂料成为当今各国水[5-6]性涂料研究的热点。
水性双组分聚氨酯涂料的研究进展摘要：综述了水性双组分聚氨酯涂料的组成、性能和应用研究新进展。
关键词：水性聚氨酯涂料；活化期；双组分；应用双组分聚氨酯涂料具有优良的机械性能（涂膜硬度高、附着力强、耐磨性高等），良好的耐化学品性、耐候性和低温成膜性能，广泛应用于工业防护、木器家具和汽车涂饰等方面。
随着各国环保法规的健全和人们环保意识的增强，传统溶剂型聚氨酯涂料中的挥发性有机化合物（VOC）的排放量受到愈来愈严格的限制。
开发低污染、高性能、多功能的环保型水性涂料成为涂料技术发展的主要方向。
水性双组分聚氨酯涂料将溶剂型双组分聚氨酯涂料的高性能和水性涂料的低VOC排放相结合，成为涂料工业研究的热点。
水性双组分聚氨酯涂料由含羟基的水性多元醇和含NCO基的固化剂组成。
多元醇组分和固化剂组分各有独特的特性。
本文综述了水性聚氨酯涂料的新进展。
1 水性多元醇体系双组分水性聚氨酯涂料配方是单独的多元醇与异氰酸酯基团的分散50。
涂膜后水分蒸发和组件的形式反应交联聚合物网络。
虽然2K水性聚氨酯涂料，应该从理论上讲，从溶剂型2K 系统，涂料有55相匹配的属性，在实践中，缺乏足够的耐水性，光泽度，耐候性和硬度。
水性2K系统的成功，到现在为止，依赖于一些重要的和经常笨拙制定曲折。
例如，多元醇的需要，这就需要两个60羟基官能聚氨酯形成反应和水分散性的基团，通常是不市售。
丙烯酸酯聚合物与酸和羟基功能的方法之一（美国专利号5075370所示），是由（65自由基聚合）共聚丙烯酸单体和羟丙烯酸酯单体（如羟乙基丙烯酸或甲基丙烯酸羟乙酯）。
不幸的是，羟烷基丙烯酸酯是相当昂贵的。
此外，也很难使羟丙烯酸酯聚合物都高的羟基官能度和分子量足够低，低VOC，可交联的涂料系统价值。
其结果是涂层的物理性质，化学性质比本来是可取的较低水平。
最近开发的含羟基丙烯酸聚合物烯丙基醇烷氧基烯丙基醇（见，例如，美国专利号5525，693）克服使用羟丙烯酸单体的一些限制。
塑料制品水性涂料的发展近年来,随着人们环保意识的增强,开发塑料制品水性涂料将更符合时代要求,最终取代溶剂型涂料。
然而,目前水性涂料对塑料的附着很差,远不及溶剂型涂料,这制约了其发展,成为亟须研究的课题。
1·塑料制品环保型涂料的开发和应用塑料制品涂装是对金属以及复合材料涂装工艺的延伸。
塑料涂装的设备、技术、术语以及法规都同样来自于一般涂料工业。
但是保证塑料涂装性能和质量的知识,却和其他底材要求的不一样。
主要是因为涂料部件的表面能与普通金属材料相比更低,而且塑料底材和涂料的化学相似性比较高,所以必须认真考虑涂料材料的性质,涂料和底材的界面,以及底材本身的特性。
随着科技的发展,近几年来,塑料制品已广泛应用于家电、汽车、建材、办公设备、电子通讯及医疗器械等行业,成为国民经济和国防建设不可缺少的重要材料。
由于塑料具有性能优势,能降低产品重量,设计更灵活,从而提高设计效率,降低系统成本,还能提高部件性能。
在很多应用场合,还需对塑料部件进行涂装印刷,如汽车部件、生活用品、儿童玩具、包装材料等。
这给涂料行业提出了新的挑战。
塑料除本身耐紫外光等不甚理想外,在加工成型后也常产生各种表面缺陷。
因此,塑料必须进行“二次加工”,即用涂料进行涂装,起到美化装饰作用,并提高其耐蚀、耐候性及使用寿命。
水性涂料是以水溶性树脂或不同类型的分散树脂为基料的涂料,也称水基涂料。
它的基本组成为:不同形式的水性树脂、颜料及填料和有关助剂,在施工过程中以水为稀释剂。
与传统的溶剂型涂料相比,水性涂料最大的优点是大大降低了挥发性有机溶剂的用量或基本上消除了有机溶剂的存在,因而更符合环保要求。
相比于其它低污染涂料,水性涂料具有可实现技术途径多、应用面广、安全、施工相对简单等特点而成为首选品种,受到广大涂料科研人员和用户的关注。
早在20世纪90年代,欧美等发达国家就已开展了水性塑料涂料的研究和开发工作,迄今已拥有大量专利。
据报导,全球每年水性涂料的需求量以大于10%的速度递增,美国塑料用水性涂料增长到17%。
醇酸-丙烯酸水性涂料杂化改性研究进展刘国杰（中国涂料工业协会科技发展部，北京100101）摘要：利用丙烯酸乳胶涂料的快干、保光保色性好优点改进了水性醇酸涂料的性能。
介绍了醇酸-丙烯酸常规乳液聚合杂化工艺和细乳液杂化工艺的特点、产品性能及其影响因素。
关键词：醇酸涂料；丙烯酸酯；细乳液聚合；杂化聚合；醇酸-丙烯酸水性涂料中图分类号：TQ633文献标识码：A文章编号：1007－9548（2010）01－0028－041概述1.1水性化是醇酸树脂重要的发展方向醇酸树脂由于具有多功能、综合性能好、原料易得、性价比高等优点，已成为涂料工业中量大面广的骨干树脂，市场最高比例一度曾达90%以上。
就是在众多的其它合成树脂涂料大为发展的今天，醇酸树脂的产量仍占涂料用合成树脂的40%以上。
醇酸树脂产量大，使用有机溶剂的量也大，降低VOC是醇酸树脂领域中较早开始的研究课题。
自20世纪60年代以来，水稀释型和乳化型这两类水性醇酸树脂涂料逐步克服了贮存不稳定、失干、耐水、耐溶剂性差的不足，不断提高质量，在国内外得到了推广应用[1-6]。
上述单一的水分散体醇酸树脂涂料虽然达到实用水平，也广为推广，但综合性能与性价比和溶剂型醇酸树脂涂料相比仍有一些差距。
因此，国外对水分散体醇酸树脂涂料进行了许多改性，丙烯酸类的改性是其中最为成功的一种。
1.2水性醇酸涂料性能改进的重要途径之一———杂化改性对水性醇酸树脂涂料改性的研究工作，以丙烯酸改性为多，其次是聚氨酯及其它改性。
醇酸乳液和聚丙烯酸酯乳液的性能比较见表1[7]。
醇酸乳液和聚丙烯酸酯乳液的性能比较用丙烯酸改性水性醇酸树脂，希望能综合醇酸乳液的高光泽、对木材等底材的渗透性好和丙烯酸乳液的快干、保光保色性好的优点，克服醇酸乳液干燥慢等缺点。
如果将丙烯酸乳液和醇酸乳液采取简单的机械混合，而不采取其它措施，搅拌停止后就会很快分层。
采用杂化（hybrid）工艺，可以较好地克服这个弱点。
干燥后涂膜透明。
水性涂料可研报告
一、研究背景
水性涂料是指以水为溶剂、树脂作为熔剂、添加少量助剂制成的涂料。
近年来，因为水性涂料环保、节能，放射污染小而得到广泛应用。
但是其性能和使用寿命等问题依然需要研究。
二、研究目的
本研究旨在探究水性涂料的性能和使用寿命，以提高水性涂料的质量和稳定性。
三、研究方法
1. 通过实验对水性涂料进行物理、化学性能检测，包括涂膜硬度、抗刮擦性、耐水性、耐化学药品性等；
2. 通过悬浮液和沉淀物检测，检测水性涂料的稳定性；
3. 对不同用途的涂料进行不同的使用寿命测试，定期观察其在不同温度下、不同光照条件下的变化情况。
四、研究结果
1. 在物理性能检测中，水性涂料涂膜硬度较硬，抗刮擦性和耐水性较好，但对化学药品和刮擦极度的耐性较差；
2. 在稳定性检测中，悬浮液中的颗粒物较少，沉淀物较多，不稳定性较明显；
3. 在不同使用寿命测试中，水性涂料在高温和强光照射下颜色发生变化，且往往难以恢复。
但使用寿命较长。
五、研究结论
1. 水性涂料的物理性能较优，但对极端环境的耐性较低，需继续优化配方，以提高其全面性能；
2. 在应用于不同领域时需考虑到不同的使用环境，以提高其使用寿命；
3. 需根据实际应用需要进一步提高水性涂料的稳定性。
六、研究建议
1. 加强水性涂料的研发和制造，在性能和使用寿命方面做出更大改进；
2. 设计更加高效的加工工艺和生产流程，使水性涂料的质量更可靠；
3. 多渠道宣传水性涂料的优势，提高消费者对水性涂料的认知。
水性阻尼涂料的生产工艺及市场研究报告Content化工新材料行业的发展特征及导向硕询化工对化工产品生产工艺和市场研究报告的解读水性阻尼涂料产品的生产工艺的质量控制和成本控制能源化工产品的数据来源、分析方法和客观评价Chapter 1：化工新材料行业的发展特征及导向Point 1：化工新材料行业概述及特征从产品类别而言，化工新材料包括三类：一是新领域的高端化工产品，二是传统化工材料的高端品种，三是通过二次加工生产的化工新材料（高端涂料、高端胶黏剂、功能性膜材料等）。
Point 2：化工新材料产业链分析（资料来源：Natrust ）Point 3：国国内的行业现状产品性能优越；化工新材料对油气资源的依赖性弱于传统石化材料，周期性不明显；脱臭方法脱臭原理适用范围优点缺点采用更强烈的芳香气味与臭气1、掩蔽法 掺和，以掩蔽臭气，使之能被人接收适用于需立即地、暂时地消除低浓度恶臭气 体影响的场合，恶臭强度 2.5 左右，无组织排放源适用于处理中、低浓度可尽快消除恶臭 影响，灵活性大，费用低恶臭成分并没有被去除2、稀释扩散 将有臭味地气体通过烟囱排至费用低易受气象条件限制，发展有机氟、有机硅材料等具有一定资源优势； 技术壁垒高，产业集中度高；产品附加值高，行业盈利水平优于传统化工材料。
Point 4：行业驱动要素化工产品的升级换代，向高附加值产品转移：在利益推动下，企业加大了对深加工、高附加值产品的研发力度，从最初的低端精细化工品的加工开始逐步向高附加值，高技术含量的产品转移。
新兴产业的新需求－无论是推进大飞机、高速列车、电动汽车等重点工程，还是发展电子信息、节能环保等重要产业以及低碳经济的发展，都需要一系列关键化工新材料的支撑。
“十二五规划草案”的政策指引 Point 5：行业特点发展前景较好，对外依存度高； 企业数量众多 ,集中度较低；企业形成三个梯队的格局 ,各梯队之间差距较大。
Chapter 2：硕询化工对水性阻尼涂料化工产品生产工艺和市场研究报告的解读Point 1：水性阻尼涂料生产工艺的简介水性阻尼涂料的生产工艺介绍了企业制造产品的总体流程的方法,包括工艺过程、工艺参数， 工艺配方和工艺设备等。
水性阻尼涂料的研制介绍了一种水性阻尼涂料的制备方法，重点讨论了丙烯酸树脂、填料和助剂对产品性能的影响，确定了水性阻尼涂料的配方和生产工艺。
水性阻尼涂料的最佳配方为：乳液60份、粉料34份、保湿剂2.5份、分散剂0.9份、增稠剂2份和消泡剂0.6份；所得产品在常温48 h内可以完全干透，涂膜外观良好无裂纹，附着力较好，产品减震效果较佳。
标签：丙烯酸树脂；损耗因子；地铁当前，世界地铁机车车辆的需求量处在不断增长期。
在我国，地铁的新线建设也一直处于快速发展阶段[1]。
地铁的发展给人们的出行提供了方便，但随之而来的噪声却给人们的生活环境带来负面影响，由于噪声污染的日益严重和大家对环保的逐步重视，地铁的噪声问题已经到了必须解决的时候[2]。
水性阻尼涂料是一种发挥减振降噪功能的环保涂料。
该涂料由丙烯酸乳液、阻尼颜填料、阻燃剂和助剂等组成。
与吸声材料不同，这是一种主动降噪材料，其原理是将振动机械能转化为热能耗散掉，即从声（振）源上有效地控制振动和噪声[3]。
水性阻尼涂料以水为分散介质，VOC含量较低，安全环保，作为水性涂料的一个分支，具有一般水性涂料的环保性能。
目前国内外水性阻尼涂料有多种形式，如标准型水性阻尼涂料、低温型水性阻尼涂料、高温型水性阻尼涂料、寬温域型水性阻尼涂料、厚浆型水性阻尼涂料和烘烤型水性阻尼涂料等。
应用领域也较多，如高速列车动车组、大型船舶、车辆、工业设备和建筑等领域。
目前水性阻尼涂料的技术优势仍被国外大公司掌握，国内水性阻尼涂料厂家虽较多，但产品性能与国外产品还有很大差距。
本试验拟研制一款宽温域的水性阻尼涂料，在兼顾其他性能的同时，在高、中和低温条件下均具有良好的阻尼减振性能。
1 实验部分1.1 原料与设备丙烯酸乳液[ACOUSTICRYLTM SD-22（50%）]，陶氏化学（中国）投资有限公司；丙烯酸乳液（R1），江阴国联化工有限公司；苯乙烯-丙烯酸酯乳液（R2），巴德富有限公司；消泡剂（NXZ）、分散剂（TAMOLTM 1254），陶氏化学（中国）投资有限公司；纳米碳酸钙（STP1000目），上海卓越集团；云母粉（325目），滁州市珠龙广卫绢云母粉厂；膨胀剂（Expancel031WU40），上海舰邦实业有限公司；增稠剂[ACRYSOLTM ASE-60（1：1 稀释）]，佛山市佳孚贸易有限公司；保湿剂丙二醇，工业级，天津市昶润商贸有限公司。
