水性光固化涂料的应用及研究进展剖析
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2024年水性工业涂料市场需求分析概述水性工业涂料是指以水作为稀释剂的涂料,与传统的溶剂型涂料相比,具有环保、低VOC、安全、易清洗等优点,受到越来越多消费者的青睐。
本文将对水性工业涂料市场需求进行分析。
市场趋势随着环境保护和可持续发展意识的增强,水性工业涂料市场呈现出快速增长的趋势。
以下是当前水性工业涂料市场的主要趋势:1.环保意识增强:消费者对环保涂料的需求日益增长,水性工业涂料以其低VOC含量和环保特性成为首选,推动市场需求增加。
2.政策支持:各国政府出台一系列环保政策和法规,鼓励使用水性工业涂料,这将进一步促进市场需求的增长。
3.创新发展:制造商积极研发新型水性工业涂料,提高产品质量和功能性,满足不同用户的需求,推动市场发展。
市场规模水性工业涂料市场的规模不断扩大。
据市场调研数据显示,近几年市场规模呈现出稳步增长的趋势。
以下是市场规模分析:1.市场收入:根据统计数据,水性工业涂料市场的年收入持续增长,预计在未来几年将继续保持良好的增长势头。
2.市场份额:水性工业涂料在整个涂料市场中占据了越来越大的份额,预计这一趋势将继续加强。
市场需求分析水性工业涂料市场的需求主要来源于以下几个方面:1.建筑行业:建筑行业是水性工业涂料的主要用途领域之一。
随着城市化进程的加快,建筑项目不断增多,需要大量的环保涂料来满足建筑表面保护和装饰的需求。
2.汽车行业:汽车制造商越来越注重环保和可持续发展,对涂料产品的环保性能要求也越来越高。
水性工业涂料能够满足这些要求,逐渐取代传统的溶剂型涂料,成为汽车制造业的首选。
3.电子行业:随着电子产品的更新换代,对涂料的保护和装饰性能要求也越来越高。
水性工业涂料具有优异的性能,适用于电子产品的油墨印刷、外壳保护等方面。
4.金属工业:金属工业对防腐和防锈的要求极高,水性工业涂料能够提供优异的防护效果,并且符合环保要求,因而在金属工业领域具有广泛的应用需求。
市场竞争格局水性工业涂料市场竞争激烈,主要厂商之间存在一定的竞争。
水性涂料的分类和特点水性涂料,英文为waterborne coatings或waterbased coatings,又称水基涂料。
用于木材涂饰的水性涂料有多种分类方法,常见的有按外观、用途、施工和固化方式、乳液类型、化学结构以及设备方法来分类命名的。
水性木器漆最重要的成分是其中的乳液和构成乳液的树脂类型,科学的方法是按乳液的化学结构分类。
按化学结构,水性木器漆可分为:•水性丙烯酸涂料•水性聚氨酯涂料•水性醇酸漆•水性环氧涂料•溶胶一凝胶涂料•水性光固化涂料水性涂料的分类及特点 -水性丙烯酸涂料丙烯酸型水性木器漆是应用较早而且目前仍在大量应用的品种。
自20世纪70年代起丙烯酸建筑乳胶漆开始大范围推广以来,水性丙烯酸木器漆也随之出现在市场上。
丙烯酸乳液由丙烯酸酯单体为主的乙烯基单体经乳液聚合而成。
聚合过程中添加了乳化剂、稳定剂、pH调节剂等各种助剂,体系相当复杂。
采用软硬不同的单体,调节用量,并改变加料方式可以控制乳液粒子中聚合物分子的软硬链段分布,从而得到不同玻璃化温度 (Tg或不同最低成膜温度(MFFT)的乳液。
聚合时采用的乳化剂可以是阴离子型的,也可以是非离子型的或阳离子型的,相应的乳液以及制成的漆也可称为阴离子型、非离子型或阳离子型的。
仅用丙烯酸单体聚合得到的是纯丙乳液,制成的漆称为纯丙水性漆。
聚合时可添加其他乙烯基单体对乳液进行改性,例如,添加苯乙烯改进漆膜的硬度并降低成本;引入含氟、含硅的单体改进漆膜的表面性能,降低膜的表面自由能,提高疏水性和耐玷污性。
由此产生了苯丙水性漆、氟碳水性漆、硅丙水性漆等品种。
丙烯酸乳液制成的漆膜有良好的耐候性,不易黄变,硬度高,光泽好。
但是它的主要缺点是抗粘连性差,容易出现热黏冷脆的现象,硬度过高则低温成膜性不好,冬天难以进行涂装施工。
通过自交联聚合、无皂聚合、核壳聚合等技术进一步改进和提高了丙烯酸乳液的性质,特别是采用核壳技术,将乳液粒子制成硬核软壳或软核硬壳的结构,甚至软硬相问的多层结构,以适应不同施工和使用条件的需要。
水性环氧树脂的研究与进展[1]
水性环氧树脂的研究与进展[1]
摘要:
水性环氧树脂是一种在涂料、油墨、油墨油墨辊涂、汽车涂料、油漆、印花印刷涂料、水性哑光涂料及热固性塑料等产品中广泛应用的重要通用
有机物质。
环氧树脂的有效改性和功能改善,决定着环氧树脂在现代行业
中的重要性。
本文重点介绍了水性环氧树脂的研究历史、基本概念、合成
方法和性能评价,以及有关水性环氧树脂的研究进展情况,总结了未来水
性环氧树脂的研究前景及应用方向。
关键词:水性环氧树脂;合成;功能改性;研究进展
1绪论
环氧树脂是一种现代化工产品,它可以用于多种行业。
它有优异的耐
热性、耐湿性、耐老化性和机械性能,是众多行业中重要的基础材料。
根
据不同性能需求,改性剂可以加入到环氧树脂中,以调节、改善树脂的性能,使环氧树脂具有更完善的性能[2]。
由于水性环氧树脂具有环保、耐
腐蚀、低毒性和可持续发展等特点,因此,近年来,水性环氧树脂这一新
型高性能树脂在涂料、油墨、印刷油墨辊涂、汽车涂料、油漆、印花印刷
涂料、水性哑光涂料及热固性塑料等行业得到广泛应用,成为涂料领域当
今最热门的研究课题。
UV光固化树脂的研究报告1、引言光固化漆在1968年由德国拜耳公司首先颜值成功,并在木器漆装上得到初步应用,至今已经有40多年的历史,由于他快干、节能、无溶剂挥发、绿色环保,性能优异,深受大家的欢迎。
随着世界各国对生态环保的重视,对大气报房屋进行了严格的立法限制,光固化漆的优异性能也越来越突出。
美国、欧洲、日本等国为了降低VOC的排放量,光固化涂料被优先采用。
在我国,随着经济规模的迅速扩大以及对环境的保护的日益重视,作为绿色环保光固化涂料的研究、开发及其应用也降日益深入和普及。
目前已经由木材涂料发展到纸张、塑料、金属等涂料,光固化漆已经被广泛的用于各个领域。
2、光固化漆的性能特点目前木材涂装均采用紫外线固化的光固化涂料,简称UV涂料。
这种涂料的特点就是采用“光”化学反应使涂膜固化。
光能越强,光化学反应越快,波长越短光能越大。
光固化漆之所以发展迅速,是由于他有许多特殊的性能,这是特殊性能是其他的木器清漆以及水性涂料、高固体分涂料和粉末涂料都无法比拟的。
光固化涂料的主要特点是:(1)、干燥速度快,干燥时间是按照分、秒来计算,比一般的涂料快上成百上千倍,可以大大的缩短施工的周期和节省施工场地。
(2)、不含有挥发性溶剂,零VOC排放,是一种无溶剂涂料,几乎100%成膜,可以说是一种无污染的涂料。
(3)、涂膜可厚可薄,对于需厚涂层的共建涂2~3道即可,减少施工道数。
(4)、由于没有溶剂挥发、漆膜固化后不发生体积收缩,所以漆膜光亮、丰满、坚硬、装饰性能优异。
光固化涂料由于是采用“光”来固化,所以在给这种涂料带来许多优点的同时也带来一点不足,例如:(1)、由于光只能直线传播,所以只适宜涂装平面板材。
能让几何形状复杂、凹凸不平的工件各个平面都能均匀的照射从而使漆膜均匀固化的光源,这还是国际上正在研究的难题。
(2)、制造和使用含有着色颜料的光固化漆比较困难。
因为大多数着色颜料对紫外线有反射、折射和吸收的作用,紫外线对绝大多数颜料的透射率也很低。
第36卷第3期2008年3月化 工 新 型 材 料N EW CH EM ICAL M A T ERIA L S V ol 36N o 3 15作者简介:王兴元(1982-),男,博士研究生,主要从事超支化聚合物的合成及应用研究。
超支化聚合物在紫外光固化涂料中的应用研究进展王兴元 罗运军 夏 敏(北京理工大学材料科学与工程学院,北京100081)摘 要 超支化聚合物因其独特的结构和性能特点,已在众多领域得到应用,特别是在紫外光固化涂料领域中的应用研究发展迅速。
根据紫外光固化涂料形态分类,综述了超支化聚合物在紫外光固化油性、粉末和水性涂料中的应用研究进展,同时对今后的研究方向做出了展望。
关键词 超支化聚合物,紫外光固化,涂料,进展Advances in application of hyperbranched polymers in UV -curable coatingsWang Xingy uan Luo Yunjun Xia M in(School of M aterial Science and Technolog y ,Beijing Institute of Technolog y,Beijing 100081)Abstract H yperbranched po ly mers had been applied in in many fields due to their unique ar chitectur e and pro per -t ies,especially had r apid pro gr ess in U V -curable coating s.A ccording to t he morpholog ical classificatio n,the applicatio ns of the hyperbranched po ly mers in U V -curable oi-l disper sible coat ings,po wder co atings and w aterbor ne coating s w er e r e -v iew ed.M eanw hile,the pr ospect o f the study directio ns w as po inted out.Key words hyperbranched po ly mer,U V cure,coating ,pro gr ess紫外光(U V )固化涂料具有节省能源、减轻空气污染、固化速度快、占地少、适于自动化流水线涂布等特点,特别适用于不能受热的基材涂装,因而得到迅速发展[1]。
2024年水性工业漆市场分析现状引言水性工业漆是一种使用水为基础的涂料,其替代传统有机溶剂漆成为环保型涂料的主要选择。
随着人们对环境保护意识的提高和政府对环保产业支持力度的增加,水性工业漆市场正快速发展。
本文将对水性工业漆市场的现状进行详细分析。
市场规模和增长趋势目前,全球水性工业漆市场规模持续增长。
根据市场研究报告,2019年全球水性工业漆市场规模达到X万吨,预计到2025年将增长至Y万吨,年均复合增长率为Z%。
中国作为全球最大的水性工业漆生产和消费国,占据了水性工业漆市场的重要地位。
市场驱动因素环保意识增强全球环境问题日益突出,人们对环境保护意识的增强推动了水性工业漆市场的发展。
相比传统有机溶剂漆,水性工业漆具有无毒、无害、低挥发性等环保优点,受到了消费者的青睐。
政府政策支持各国政府纷纷出台鼓励环保产业发展的政策和法规,促进了水性工业漆市场的快速增长。
政府在减少有机溶剂漆使用、提倡使用水性工业漆方面的支持力度不断加大,为市场提供了良好的发展环境。
产品应用领域分析建筑行业建筑行业是水性工业漆的主要应用领域之一。
水性工业漆具有施工方便、环保安全等优点,被广泛应用于室内和外墙装饰涂料、地板涂料、防水涂料等建筑涂料领域。
汽车行业随着汽车行业的快速发展,对涂料品质要求也越来越高,水性工业漆因其环保特性被广泛应用于汽车涂料领域。
汽车制造商在涂装过程中使用水性工业漆,有效降低了VOC排放,提升了车辆质量和环境友好型。
木工行业水性工业漆在木工行业中的应用也逐渐增加。
与传统油性漆相比,水性工业漆具有干燥快、硬度高、无毒无味等优点,使其在家具、木地板、工艺品等领域得到了广泛使用。
关键市场参与者公司A公司A是全球水性工业漆市场的领导者,拥有先进的生产设备和技术,提供一系列高品质的水性工业漆产品。
公司A在市场上拥有强大的品牌影响力和广泛的市场渠道,具有竞争优势。
公司B公司B是国内水性工业漆市场的领先企业,通过不断创新和品质提升赢得了客户的信赖。
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。
《高性能水性金属防腐涂料的制备及性能研究》摘要:随着现代工业技术的不断发展和环境保护意识的增强,对金属防腐涂料的需求逐渐增大。
本论文针对高性能水性金属防腐涂料的制备及性能进行了深入研究,通过优化配方和改进制备工艺,成功制备出一种具有优异防腐性能的涂料。
本文首先介绍了研究背景和意义,然后详细阐述了实验材料和方法、实验结果及分析,最后对研究结果进行了总结和展望。
一、研究背景及意义金属防腐涂料是保护金属材料免受腐蚀的重要手段之一。
随着工业技术的快速发展和环保要求的提高,传统溶剂型防腐涂料已无法满足市场需求。
因此,开发具有优异防腐性能、环保无害的高性能水性金属防腐涂料显得尤为重要。
本研究的目的是通过制备高性能水性金属防腐涂料,提高金属材料的耐腐蚀性能,延长其使用寿命,同时为环保事业做出贡献。
二、实验材料和方法1. 实验材料实验所需材料包括树脂、颜料、添加剂、溶剂等。
其中,树脂是涂料的成膜物质,对涂料的性能起着关键作用。
颜料可提高涂层的耐候性、遮盖力等性能。
添加剂包括防腐剂、流平剂、消泡剂等,用于改善涂料的性能。
溶剂主要起到调节涂料粘度和分散颜料的作用。
2. 实验方法(1)配方设计:根据实际需求,设计出适合的涂料配方。
(2)制备工艺:将各组分按照一定比例混合,经过研磨、分散、调色等工艺步骤,制备出涂料。
(3)性能测试:对制备出的涂料进行性能测试,包括耐盐雾性、附着力、柔韧性等。
三、实验结果及分析1. 制备工艺优化通过调整配方中各组分的比例和制备工艺参数,成功制备出具有优异性能的高性能水性金属防腐涂料。
优化后的制备工艺包括选择合适的树脂、颜料和添加剂,以及调整研磨、分散、调色等工艺参数。
2. 性能测试结果(1)耐盐雾性:经过多次耐盐雾性测试,本研究所制备的高性能水性金属防腐涂料表现出优异的耐腐蚀性能。
在规定的测试时间内,涂层未出现明显的腐蚀现象。
(2)附着力:涂层的附着力是衡量涂料性能的重要指标之一。
本研究所制备的涂料具有良好的附着力,可与金属基材紧密结合,防止涂层脱落。
紫外光固化涂料及其研究进展陆银秋;吴培龙;陈建国;朱书文【摘要】针对UV固化涂料的应用现状,进行全面有效的分析,并详细介绍究紫外光固化涂料的现实意义、紫外光固化涂料组成成分与应用领域,U V固化涂料的环保性能比较好,在各大工业企业中具有非常广阔的应用前景.因此,本文主要提出UV固化水性涂料、改良型UV固化涂料与UV固化粉末涂料的研究进展,希望能够给相关工作人员提供良好的帮助与借鉴.【期刊名称】《信息记录材料》【年(卷),期】2018(019)012【总页数】2页(P18-19)【关键词】紫外光固化涂料;组成成分;UV固化水性涂料;改良型UV固化涂料;UV 固化粉末涂料【作者】陆银秋;吴培龙;陈建国;朱书文【作者单位】江苏景宏新材料科技有限公司江苏宿迁 223800;江苏景宏新材料科技有限公司江苏宿迁 223800;江苏景宏新材料科技有限公司江苏宿迁 223800;江苏景宏新材料科技有限公司江苏宿迁 223800【正文语种】中文【中图分类】TQ631 引言紫外光固化涂料简称为UV固化涂料,利用辐照固化技术而生成的环保型涂料,在紫外光的照射之下,能够在短时间内交联固化,形成良好的涂膜。
与传统的溶剂型涂料相比,UV固化涂料的有机挥发组分排放量较少,环保节能效果更好,具有良好的应用前景。
上个世纪70年代后期,德国拜耳公司成功开发UV固化涂料,并对其进行商品化生产,此后,美国研制出基于丙烯酸酯的紫外光固化涂料,引起了人们的广泛关注,为了保证UV固化涂料能够得到更好的应用,本文主要分析UV 固化涂料的组成成分与研究进展。
2 研究紫外光固化涂料的现实意义UV固化涂料与我们所了解的液体涂料不同,其属于无溶剂环保型涂料,具有节能效果好、工艺简单等特点,在金属器件涂装过程中,具有良好的应用效果。
由于热固型粉末涂料的加工温度比较高,涂料固化时间较长,在熔融的过程当中,很容易发生桔皮现象,严重影响涂料表面质量。
通过研究UV固化涂料的组成与应用,能够保证UV固化涂料的储存稳定性得到更好提升,弥补热固型粉末涂料的缺点,如UV固化涂料的熔融温度在100℃到140℃之间,相比于热固型粉末涂料,UV固化涂料的熔融温度要低,再加上其固化速度比较快,在合金热敏材料与热敏基材等部件涂装中取得了良好的应用效果 [1]。
水性涂料市场前景分析引言水性涂料作为一种环保型的涂料产品,近年来在全球范围内持续增长。
本文将对水性涂料市场的当前状况和未来前景进行分析。
市场规模和趋势目前,全球水性涂料市场规模正迅速增长,预计将在未来几年内继续保持强劲的增长。
这一趋势主要归因于对环境友好产品的不断需求增加,以及对有害化学物质的限制法规的推动。
消费者需求驱动因素环境友好近年来,全球环境保护意识提高,消费者对环保产品的需求也越来越高。
水性涂料相对于传统的有机溶剂涂料来说,具有低挥发性和低有害物质排放的特点,能够有效地减少空气和水污染。
健康与安全水性涂料具有低毒性和低污染性,不含有害溶剂,不会产生刺激性气味,对人体健康无害。
这一特点大大提高了消费者对涂料产品的选择偏好。
技术创新驱动因素增强附着力和耐久性水性涂料由于分散体的粒径小,具有优异的流变性能,因此可以实现更好的附着力和耐久性,使涂层更加稳定耐用。
减少施工时间和成本相对于传统的有机溶剂涂料,水性涂料在施工时不需要额外的通风设备,减少了施工时间和成本。
这使得水性涂料在商业和工业领域得到广泛应用。
市场机会新建住宅市场随着全球城市化进程的加快,新建住宅市场持续增长。
为了满足环保和健康需求,越来越多的建筑开发商和消费者选择了水性涂料作为新建房屋的涂料材料。
翻新和维护市场全球范围内大量的建筑物需要翻新和维护。
水性涂料作为一种能够满足环境和健康要求的涂料材料,将在翻新和维护市场中获得广泛应用。
挑战和竞争技术创新虽然水性涂料市场发展迅速,但仍面临一些技术挑战。
例如,涂漆后的涂层耐久性和附着力仍需要进一步提升,以满足各种复杂环境条件下的需求。
价格竞争传统有机溶剂涂料仍然占据一定市场份额,价格较低,竞争激烈。
水性涂料需要降低成本,提高性价比,才能更好地与传统涂料竞争。
总结水性涂料市场前景广阔,受到环保意识和健康需求的推动。
虽然面临一些技术和竞争挑战,但随着技术创新和市场需求的增加,水性涂料有望在未来继续保持强劲增长。
2023年汽车用水性涂料行业市场分析现状汽车用水性涂料是一种环保型涂料,相较于传统的溶剂型涂料,具有无溶剂挥发、低VOC排放、不易燃爆等特点。
水性涂料在涂装过程中不会产生有害气体和废水,对环境和人体无害,得到了广泛的认可和应用。
在汽车制造和维修领域,水性涂料已经成为主导涂料,市场份额不断增加。
当前,水性涂料在汽车行业的市场规模已经非常庞大。
根据统计数据显示,全球水性涂料市场规模在不断扩大,预计到2025年将达到551.4亿美元。
在国内,随着政府对环保的要求越来越高,汽车行业对水性涂料的需求也在不断增加。
据预测,未来几年水性涂料在国内的市场规模还将保持高速增长,有望超过千亿元。
水性涂料在汽车行业的应用也非常广泛。
首先,在汽车制造过程中,水性涂料被用于涂装车身、车顶、车门等部位。
与传统的溶剂型涂料相比,水性涂料可以提供更好的附着力、耐久性和色彩稳定性,满足汽车制造商对涂装质量的要求。
其次,在汽车维修领域,水性涂料被广泛应用于修复和喷漆。
水性涂料具有易施工、干燥快、不易起皮剥落等优点,可以有效提高汽车维修效率和质量。
然而,目前水性涂料在汽车行业还存在一些挑战和问题。
首先,与溶剂型涂料相比,水性涂料的技术要求较高。
涂装过程中需要控制好湿重、干重和干燥时间等参数,以确保涂料能够达到预期的效果。
其次,水性涂料的成本较高,给汽车制造商和维修企业带来了一定压力。
此外,一些传统的汽车制造和维修企业对水性涂料的接受度不高,他们对涂料的环保性能和持久性存在一定的怀疑。
针对上述问题,水性涂料行业可以采取一些措施来推动市场发展。
首先,加大对水性涂料的研发力度,提高涂料的技术水平和性能,降低生产成本,满足市场需求。
其次,加强与汽车制造商和维修企业的合作,提供技术支持和培训,帮助他们更好地使用水性涂料,增加对水性涂料的认可度。
此外,加强宣传和推广工作,提高公众对水性涂料的认知度和信任度。
总之,水性涂料在汽车行业市场前景广阔,具有巨大的发展潜力。
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,具有高固含量、低挥发性、无毒、无味等优点,在建筑、家具、汽车等领域有着广泛的应用。
水性丙烯酸酯涂料在硬度、耐磨性、耐化学品性等方面表现并不理想,因此如何改性提高其性能一直是研究的热点。
本文将介绍水性丙烯酸酯涂料改性的研究进展,以期为相关领域的研究提供参考。
一、改性方法1. 添加无机添加剂无机填料、纳米材料等被广泛应用于水性丙烯酸酯涂料的改性中。
硅酸盐纳米颗粒能够提高涂层的硬度、耐磨性和耐化学品性能,同时还能提高涂膜的光泽度和抗粘附性。
钛白粉是一种优质的光学亮度提升剂,添加后可提高涂料的遮盖力和光泽度。
氧化锌、氧化铝等无机填料也能起到增强性能的作用。
2. 共混改性将不同种类的树脂进行共混改性,可以使水性丙烯酸酯涂料兼具不同树脂的性能优点,从而在涂料的硬度、耐磨性、耐化学品性等方面得到提高。
聚氨酯树脂与丙烯酸酯树脂的共混可以提高涂料的弹性和耐磨性;乳液聚合物与环氧树脂的共混可以提高涂料的硬度和耐化学品性。
3. 添加表面活性剂表面活性剂的添加可以在涂层中形成更均匀、更紧密的表面,从而提高涂料的抗污染性和耐化学品性。
表面活性剂的作用还可以增强涂料的附着力和流平性。
研究表明,采用合适的表面活性剂可以提高水性丙烯酸酯涂料的光泽度和硬度。
二、研究进展1. 纳米材料的应用近年来,纳米材料在水性丙烯酸酯涂料改性中得到了广泛应用。
纳米二氧化硅、纳米氧化铝等纳米材料被用作填充剂添加到涂料中,可以显著提高涂料的硬度、耐磨性、耐化学品性等性能,同时不影响涂层的透明度和光泽度。
纳米材料的应用还可以提高涂料的防腐蚀性能和抗老化性能。
未来,随着纳米材料的研究和应用水平的不断提高,纳米材料将在水性丙烯酸酯涂料改性中发挥越来越重要的作用。
三、发展趋势水性丙烯酸酯涂料改性技术的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 多功能性改性剂的研发未来,研究人员将继续致力于多功能性改性剂的研发,以实现涂料性能的多向提升。
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。
2022 年 03 月第 37 卷 第 03 期CHINA COATINGS March 2022中 国 涂 料Vol.37 No.0363XXXXXX 收稿日期:2021-11-15作者简介:束树军(1980–),男,山东济宁人。
教授级高工,博士研究生,研究方向为水性工业涂料用树脂的开发及应用研究。
高性能丙烯酸乳胶的束树军(陶氏化学(中国)投资有限公司,上海 201203)Research on Anticorrosive Application of WaterborneHigh-gloss and High-performance Acrylic LatexAbstract: A high-gloss and high-performance novel acrylic latex was developed in the experiment. With such latex as the film formingresin, supplemented by suitable pigments, fillers and additives, 1K waterborne acrylic coatings were made. The coatings have better gloss and salt spray resistance than solvent-borne alkyd coatings, and provide faster drying speed, lower odor and VOC release, and better weather resistance, suitable for various metal substrate protection applications, such as steel structures, factory buildings, equipment, guardrails, trailers, inner ship cabins, and leaf springs, and having broad application prospects.Key words:acrylic latex, solvent-borne alkyd ready-mixed coatings, high gloss, high performance, flash rust resistance, salt sprayresistance, weather resistance摘 要:实验针对性地开发了一款水性高光高性能新型丙烯酸乳胶,并以此为成膜物质,辅以合适的颜填料和助剂,制备出了具有优异光泽展现力的单组分水性丙烯酸涂料。
水固化聚氨酯防水涂料研究报告一、研究背景水固化聚氨酯防水涂料是一种新型的环保型防水涂料。
与传统的有机溶剂型涂料相比,水固化聚氨酯防水涂料无溶剂挥发,无毒无味,对环境污染小。
因此,该防水涂料在建筑行业中得到了越来越广泛的应用。
本报告旨在研究水固化聚氨酯防水涂料的性能和应用效果。
二、研究方法1.材料准备:准备水固化聚氨酯树脂、交联剂、颜料、填料等原材料。
2.配方设计:根据实际需要,设计不同配方的水固化聚氨酯防水涂料。
3.涂层制备:将配好比例的原材料进行混合搅拌,得到均匀的涂层。
4.涂层测试:测试涂层的干燥时间、耐水性、耐化学品性等性能指标。
5.应用效果评估:将涂层应用在不同基材上,评估其防水效果和耐久性。
三、研究结果1.涂层干燥时间:通过不同配方的涂层干燥时间测试发现,随着水固化聚氨酯树脂含量的增加,涂层的干燥时间呈现明显的延长趋势。
2.耐水性:涂层在浸泡水中的情况下,无起泡、无开裂等情况发生,表现出优异的防水性能。
3.耐化学品性:涂层耐酸碱性能良好,对常见的化学品如酸、碱、溶剂等的侵蚀较小,表现出良好的化学稳定性。
4.应用效果:将涂层应用在不同基材上,如混凝土、金属、木材等,经过长时间的暴露和人工模拟损坏测试,涂层的防水效果和耐久性良好。
四、研究结论通过本次研究得出以下结论:1.水固化聚氨酯防水涂料具有无溶剂挥发、无毒无味、环保的特点。
2.涂层的干燥时间与水固化聚氨酯树脂含量相关,含量越高,干燥时间越长。
3.涂层具有优异的耐水性和耐化学品性能,对酸碱等化学物质的侵蚀较小。
4.涂层应用于不同基材后具有良好的防水效果和耐久性。
五、研究展望1.优化配方:研究不同原材料的比例对涂层性能的影响,进一步优化配方,提高涂层性能。
2.扩大应用范围:研究涂层在不同环境条件下的应用效果,拓展水固化聚氨酯防水涂料的应用领域。
3.提高涂层耐久性:加入抗老化剂、抗紫外线剂等添加剂,提高涂层的耐久性和使用寿命。
总之,水固化聚氨酯防水涂料具有良好的性能和应用效果,在建筑行业中具有广阔的应用前景。
水性光固化涂料的应用及研究进展金养智(中国感光学会辐射固化专业委员会,北京100085)摘要:水性光固化涂料是一种新型的光固化涂料,本文简述了其特点、水性UV树脂、水性光引发剂和水性光固化涂料的应用及研究进展。
关键词:光固化;UV固化涂料;水性树脂;光引发剂;低聚物0引言辐射固化指紫外光(UV)和电子束(EB)固化,是一种先进的材料表面处理技术。
它是利用UV/EB引发具有化学活性的液态材料快速聚合交联,瞬间固化成膜。
自1968年德国拜耳公司首先开发了光固化木器涂料,光固化技术实现了产业化,至今还不到40年,但其在全球发展势头迅猛,应用领域不断扩大,形成了一个新的产业。
在2004年5月召开的北美辐射固化国际会议,UV/EB固化技术被归纳为具有“5E”特点的工业技术:高效、适应性广、经济、节能及环境友好。
因此,UV/EB固化技术被誉为面向21世纪的绿色工业新技术。
在北美、欧洲和日本等发达国家和地区,从事UV/EB生产的企业发展迅速,已形成具有一定市场规模的产业,其中UV固化约占95%,EB固化约占5%,见表1。
我国光固化材料开发始于20世纪70年代初,到90年代开始工业化生产;1993年成立辐射固化分会,现为中国感光学会辐射固化专业委员会;到20世纪末国内初步形成一个新的产业,并进入快速发展阶段。
近几年虽遭受石油价格上涨和丙烯酸反倾销导致不正常涨价的影响,但光固化产业仍不断发展和壮大。
到2004年,入网会员为313家,比1999年增长147%;光固化原材料总产量2004年达53193t,比1999年增长920%;UV配方产品总产量32590t,5年内增长205.2%(见表2)。
目前,我国已成为仅次于美国和日本的光固化原材料和产表1 北美、欧洲和日本辐射固化产品统计注:北美和欧洲为2002年统计数据,日本为2004年统计数据品的生产大国,光固化原材料中活性稀释剂和光引发剂已大量出口,特别是光引发剂已是世界最大的生产国和出口国。
光固化涂料是最主要的UV 配方产品,我国光固化涂料主要是竹木地板和家具涂料,2003年突破万吨大关;纸张上光油也是另一大品种,2005年为5812t;PVC和塑料涂料2005年产量分别为1757t和2342t;中高档光固化涂料:摩托车、家电、金属、手机、光盘、车灯涂料都有一定规模;2005年生产各种光固化涂料25024t(见表3);可喜的是,2005年有2280t光固化涂料出口,创汇1000多万美元。
表21999?2004年我国光固化原材料和产品统计t表3 2000?2005年我国光固化涂料生产统计t光固化技术和材料虽然有了飞快的发展,但它也存在一些问题,影响了它的应用和推广,主要有:(1)活性稀释剂对人的皮肤、粘膜和眼睛有刺激性,有的有臭味;(2)低聚物黏度较大,涂装时,特别是喷涂时,要加入大量活性稀释剂,有时还要加入有机溶剂,不安全,也污染环境;(3)光固化体系主要是自由基光聚合,因氧阻聚,聚合不完全,在固化涂层中仍残留活性稀释剂。
故传统光固化材料不适用于食品卫生产品的包装材料的印刷和涂装,目前还没有一项光固化产品得到美国食品药品管理局(FDA)的许可;(4)光固化用原材料价格较贵;(5)由于采用自由基光聚合体系,固化速度快,固化后体积收缩大,影响涂膜与基材之间的附着力;(6)有色光固化体系,由于颜料对光的吸收、反射和散射,影响固化速度,使固化困难;(7)油性光固化材料,涂布设备和容器清洗需用有机溶剂。
最令人关注的是活性稀释剂和挥发性有机物对人体的损害和环境的污染。
为了克服这些弊病,一种新的光固化体系———水性光固化体系应运而生。
水性光固化体系继承和发扬了传统的光固化技术和水性涂料、油墨技术的优点,已成为光固化技术研究和开发的一个非常活跃的领域,而且获得了实际应用。
1水性光固化涂料的特点水性光固化涂料结合了传统UV固化涂料和水性涂料的各自特点,相对于传统油性光固化材料具有下列优点。
(1)水是最方便获得、最廉价的原料,用水来代替活性稀释剂稀释低聚物,很容易调节黏度,可实现无活性稀释剂配方;(2)不用活性稀释剂,就没有VOC、刺激性及臭味等问题;(3)可适用各种涂装设备,特别对喷涂安全;(4)可避免由于用活性稀释剂所引起的固化体积收缩;(5)可以实现薄涂层涂布,降低成本;(6)涂装设备和容器可以用水性清洗液清洗。
水性光固化材料除了上述优点外,还有一个很突出的优点就是解决了传统固化涂料的硬度和柔韧性之间的矛盾。
从分子结构与性能的关系分析,只有高相对分子质量的物质才能具有高硬度和高柔韧性。
传统光固化涂料不能使用高相对分子质量的低聚物,同时加入大量低相对分子质量活性稀释剂,因此难以兼顾硬度和柔韧性。
而水性光固化涂料的低聚物是高相对分子质量的水性分散体,其黏度与高分子的相对分子质量无关,而只与固含量有关,因而在水性光固化涂料中可以使用高相对分子质量的低聚物,又不用低相对分子质量的活性稀释剂,从而克服了光固化涂料高硬度和高柔韧性不能兼顾的矛盾。
水性光固化涂料也存在下列缺点:(1)体系中存在水,光固化前,大多需进行干燥除水,而水的高蒸发热(40.6kJ/mol)导致能耗增加,也使生产时间延长,生产效率下降;(2)水的高表面张力(72.8mN/m),不易浸润基材,易引起涂布不均;对颜料润湿性差,影响分散;(3)固化膜的光泽较低,耐水性和耐洗涤性较差;(4)体系的稳定性较差,对pH较为敏感;(5)水的凝固点(0℃)较高,在运输和贮存过程中需添加防冻剂;水性体系容易滋生霉菌,需用防霉剂,使配方复杂化。
2水性光固化涂料的组成和分类水性UV固化涂料是由水性低聚物、光引发剂、助剂和水组成,其中水性低聚物和光引发剂是最主要的成分。
2.1水性低聚物水性低聚物是水性光固化涂料最重要的组成,它决定了固化膜的物理机械性能,如硬度、柔韧性、强度、耐磨性、附着力、耐化学品性等,也影响光固化速度。
水性低聚物从结构上看,一要具有可以进行光聚合的基团,如丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基、烯丙基等,由于丙烯酰氧基固化速度最快,所以为各类丙烯酸树脂的主要品种。
二要分子链上含有一定数量的亲水基团,如羧基、羟基、氨基、季铵基、醚基、酰胺基等。
目前水性低聚物制备时大多在油性低聚物中引入亲水基团,如羧基、季铵基、聚乙二醇链等方式,使油性低聚物转变成水性低聚物。
(1)环氧丙烯酸树脂类(EA):(2)聚氨酯丙烯酸树脂类(PUA):光固化IPDI:异佛尔酮二异氰酸酯DIOL:二元醇PUA中引入DMPA,经有机胺中和成盐,变成水性PUA。
AlKoxTMP:烷氧基三羟甲基丙烷PEG:聚乙二醇A:丙烯酸PUA中引入长链PEG,变成水分散性PUA。
(3)聚酯丙烯酸树脂类(PEA):部分使用偏苯三甲酸酐或均苯四甲酸酐与二元醇反应,制得带有羧基的端羟基聚酯,再与丙烯酸反应,得到带羧基的聚酯丙烯酸树脂,经氨或有机胺中和成羧酸铵盐,成为水性聚酯丙烯酸低聚物。
(4)丙烯酸酯化丙烯酸树脂类:水性光固化涂料的应用及研究进展(5)不饱和聚酯类(UPE):水性低聚物不少已商品化,见表4。
2.2水性光引发剂光引发剂是光固化涂料的重要组成,它决定了光固化涂料的固化速度。
对水性光固化涂料,它要求光引发剂与水性低聚物相容性好,在水介质中光活性高,引发效率高,同时与其他光引发剂一样要求低挥发性、无毒、无味、无色等。
用于水性光固化涂料的光引发剂可分为水分散型和水溶性两大类,目前常规光固化涂料所用光引发剂大多为油溶性的,在水中不溶或溶解度很小,不适用于水性光固化涂料,所以近年来水性光引发剂的研究和开发也成为热门课题,并取得了可喜的进展。
不少水性光引发剂是在原来油溶性光引发剂结构中引入阴离子、阳离子或亲水性的非离子基,使其变成水溶性;或将油溶性光引发剂变成稳定的水乳液或水分散体。
已经商品化的水性光引发剂有:(1)二苯甲酮类(BP),如WB4784、WB4785、WB4789、WB4792和等;(2)杂蒽酮类(TX),如QTX等;表4 水性UV低聚物的性能和应用(3)二芳基膦氧化物类(BAPO),如819、819DW(819稳定的水分散体);(4)大分子α-羟基酮类,如KIP150。
KIPEM是含有32%KIP150的稳定水乳液。
此外,光引发剂2959由于在1173苯环对位引入了羟基乙氧基(HOCH2CH2O-)使在水中溶解度从0.1%提高到1.7%,因此也常用于水性UV固化涂料中。
2.3水性光固化涂料分类水性光固化涂料分为乳液、水分散型和水溶性3类,见表5。
(1)乳液型:早期采用外加乳化剂,低聚物不含亲水基团,靠机械作用,使低聚物分散于水中,得到低聚物乳液。
但由于乳化剂加入,影响了固化膜的耐水性和光泽,力学性能也大幅下降,材料对pH值也敏感。
现在多采用自乳化型,即在低聚物中引入亲水基团(如羧基、聚乙二醇),在水中有自乳化作用,不用外加乳化剂,固化后可提高耐水性和光泽。
表5 水性UV固化涂料分类(2)水分散型:利用低聚物中亲水基团和疏水基团巧妙平衡,在水中分散后,低聚物形成稳定的水分散体。
(3)水溶型:低聚物含有足够量的羧基盐或季铵盐基团,成为水溶性材料。
3水性光固化涂料的应用和进展3.1水性光固化涂料的应用随着世界各国对环境保护的重视,环保立法日益完善,执行日益严格,推动了水性光固化涂料的开发和应用,水性光固化涂料的优良性能也引起了人们的兴趣和重视。
表6列举了水性UV低聚物与溶剂型热塑性和热固性涂层材料的涂膜性能比较。
表6 各种涂层材料的涂膜性能比较目前水性光固化涂料已在纸张上光油、木器清漆、丝印油墨、电沉积光致抗蚀剂等领域获得实用,正在开发用于水显影型光成像阻焊剂、凹印油墨、柔印油墨、UV喷墨油墨、皮革涂料、织物涂料等。
①纸张上光油:这是水性光固化涂料最早应用的领域之一。
有水性UV底油、水性UV上光油,目前光泽≥90,可联机上光或脱机单独上光。
国内如福建洪洋集团公司、陕西方正油墨化工公司等都已有商品供应。
②木器涂料:水性光固化涂料在木器和木材涂饰上有较高的应用价值,特别在胶合板与成型木器的涂装上比较有利。
采用低固含量清漆,有优异的木纹展现性,可增加木质美感。
德国VianovaResins公司生产的水性光固化涂料已成功用于木器涂装。
③丝印油墨:这也是水性光固化涂料一个重要应用领域。
北京英力科技发展公司的水性UV丝印油墨,用于户外广告宣传,这是为迎接北京2008年奥运会绿色奥运的产品。
预计水性UV丝印油墨将会获得更广泛的应用。
④电沉积抗蚀剂:将抗蚀剂中感光性树脂进行亲水改性后变成水性感光性树脂,经电沉积后在覆铜板表面形成一层薄薄的均匀而致密的抗蚀膜,其分辨率可达0.02~0.03mm,高于UV抗蚀油墨、干膜和湿膜的分辨率。