水性涂料研究进展
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丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究进展丙烯酸酯改性水性聚氨酯(Waterborne Polyurethane Modified with Acrylic Acid Ester)在近几年中引起了广泛的关注。
它具有优异的性能和广泛的应用领域,是一种有潜力的高性能材料。
本文将对丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究进展进行综述,从合成方法、性能调控以及应用领域三个方面进行阐述。
一、合成方法丙烯酸酯改性水性聚氨酯的合成方法主要有两种:乳化聚合法和分散聚合法。
乳化聚合法是通过将水溶性聚氨酯与丙烯酸酯在乳化剂存在下进行共聚反应得到。
此方法具有简单、操作方便、反应温度低等优点,合成的产品分散性好、性能稳定。
而分散聚合法则是通过将聚氨酯与丙烯酸酯分散在共溶剂中共同聚合得到。
此方法可控性好,可以通过改变反应条件来调控产品性能。
二、性能调控丙烯酸酯改性水性聚氨酯的性能可以通过改变聚氨酯段的结构以及调整丙烯酸酯的添加量来进行调控。
聚氨酯段的结构对材料的力学性能、热稳定性和抗水性能有着重要影响。
起硬段物中低分子量杂链段的引入可以改善力学性能,增强材料的耐磨性和拉伸强度。
而丙烯酸酯的添加可以改善水性聚氨酯的柔软性、耐磨性和耐化学性能。
此外,可以通过调整反应条件和配比来控制水性聚氨酯的粒径大小,进而调控粒子分散性和粘度。
三、应用领域丙烯酸酯改性水性聚氨酯在涂料、胶黏剂和封堵剂等领域具有重要的应用价值。
在涂料领域,丙烯酸酯改性水性聚氨酯可以用于喷涂涂料、木器涂料和工业涂料等。
它具有优异的附着力、硬度和耐候性,且不含有机溶剂,对环境友好。
在胶黏剂领域,丙烯酸酯改性水性聚氨酯可用于水性胶黏剂、纸张粘合剂和电子封装材料等。
它具有良好的粘接性能、拉伸强度和抗黏性,可满足不同应用场景的需求。
在封堵剂领域,丙烯酸酯改性水性聚氨酯可用于混凝土修补、管道封堵和地下工程封堵等。
它具有优异的粘接性能、流变性能和耐水性能,可在复杂的工程环境下有效封堵。
综上所述,丙烯酸酯改性水性聚氨酯在合成方法、性能调控和应用领域等方面取得了一定的研究进展。
石墨烯调研报告(水性涂料方面)一,石墨烯防腐涂料的应用前景1可以提高涂料防腐性能石墨烯提高涂料防腐性:有物理防腐和电化学防腐多重作用。
石墨烯片层的共轭结构,在涂层中层层叠加形成致密的隔绝层,阻隔水分对涂膜的浸润与渗透——起物理防腐作用,石墨烯表面疏水特性加强了防水渗透性。
电化学防腐作用:钢铁底材阳极反应使Fe失去电子逐步腐蚀,石墨烯的导电性能可以阻止Fe→Fe3+反应,防止铁锈生成。
有研究表明,将0.5%~2%不同含量石墨烯作为防腐填料分别加入到环氧树脂涂料中,有效地提高了涂层的防腐性能,随着石墨烯含量的增加,涂料的防腐性能先提高后降低,存在一个最佳值,石墨烯含量为1.0%的涂层防腐效果最好。
在环氧富锌涂料中添加1.0%的石墨烯,可使耐盐雾性从624 h提高到2500 h ,防腐性能提高明显。
石墨烯优异的防腐性能,可以实行无Cr6+表面处理。
如添加1%的石墨烯,涂膜耐盐雾超1 000 h,而含铬处理的同类涂膜耐盐雾只有600 h。
添加石墨烯还可提高涂膜耐磨性和抗高温性及加热后的耐腐蚀性。
在铜和镍等有色金属的表面涂上含石墨烯的涂层试验证明,铜的腐蚀速度减慢7倍,镍的腐蚀速度慢4倍。
石墨烯是已知最薄的防腐蚀涂层。
28.3455 g(1盎司)石墨烯可铺展覆盖28个足球场大小的面积。
就是这样极薄的1层涂层,至少可以和传统5层有机涂膜一样起到很好的防腐蚀作用。
正因如此,石墨烯可望应用于电子设备、精密部件、植入式元件和其他需要很薄涂层的应用领域。
2可用于导电与抗静电涂料(1)导电涂料。
石墨烯优良的导电性能,优于银粉、铜粉等导电材料,并具备优异的机械性能及热性能,是极佳的导电涂料添加剂,会开创导电涂料新局面。
(2)抗静电涂料。
抗静电涂料用途广泛,随着现代科技的发展,对其抗静电性能的要求越来越高。
石墨烯所具有的高导电性、强的力学性能等特点,有利于制备高性能、高强度的抗静电涂料。
3,可用于阻燃涂料是3种阻燃作用的叠加。
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。
2024年水性聚氨酯防水涂料市场发展现状前言水性聚氨酯防水涂料作为一种新型环保型防水涂料,具有施工方便、性能优良、环境友好等优点,在建筑行业中得到了广泛的应用。
本文将重点探讨水性聚氨酯防水涂料市场的发展现状。
一、行业概述水性聚氨酯防水涂料是一种以水为基质、聚氨酯树脂为主要成膜物质的涂料产品。
相比于传统的溶剂型聚氨酯防水涂料,水性聚氨酯防水涂料具有安全环保、无毒无害等特点。
随着人们对环境保护意识的提高和相关政策的推动,水性聚氨酯防水涂料市场的需求不断增长。
二、市场规模水性聚氨酯防水涂料市场的规模呈现稳步增长的趋势。
近年来,随着建筑领域的快速发展,防水涂料的需求持续增加。
水性聚氨酯防水涂料作为一种新兴产品,拥有广阔的市场空间。
据市场研究数据显示,水性聚氨酯防水涂料市场预计将在未来几年内保持每年10%以上的增长率。
三、市场发展趋势1. 环保导向在当前环保意识不断提高的背景下,环保型产品成为市场的主流趋势。
水性聚氨酯防水涂料因其无毒无害、低VOC排放等优势,成为环保型防水涂料的首选。
未来,市场对于环保型水性聚氨酯防水涂料的需求将持续增长。
2. 技术创新随着科学技术的进步,水性聚氨酯防水涂料的技术水平也不断提高。
目前,水性聚氨酯防水涂料已经可以实现更好的耐候性、附着力和耐腐蚀性能等。
未来,市场对于高性能水性聚氨酯防水涂料的需求将逐渐增加。
3. 市场竞争格局水性聚氨酯防水涂料市场竞争激烈,主要厂商之间的竞争主要体现在产品价格、产品质量和品牌影响力等方面。
目前,国内外众多知名防水涂料企业已经参与到水性聚氨酯防水涂料市场的竞争中。
未来,市场将更加关注创新能力和品牌影响力,这将是企业在竞争中取得优势的关键。
四、发展机遇与挑战水性聚氨酯防水涂料市场面临着机遇和挑战并存。
机遇主要体现在政策推动、市场需求增加等方面。
然而,市场也存在一些挑战,比如技术创新压力、产品成本控制等。
只有适应市场需求并与时俱进,企业才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
环氧改性水性醇酸树脂的研究进展赵庆玲;王锋;胡剑青;涂伟萍【摘要】Alkyd resin is a resin that has been largely produced and intensively applied in domestic market. Three typical methods of alkyd resin modified with epoxy were reviewed; physical blending modification, solvent epoxy modified alkyd resin and waterborne epoxy modified alkyd resin. Meanwhile, factors affecting the preparation of waterborne alkyd resin modified with epoxy and the film performance were discussed, such as types of epoxy resin, types, amount and oil length of mono fatty acid. Finally the application prospect of epoxy modified waterborne alkyd resin was described.%综述了目前国内产量较大,应用较广的环氧改性醇酸树脂常见的3种方法:物理共混改性、溶剂型环氧改性醇酸、环氧改性水性醇酸.同时介绍了影响环氧改性水性醇酸树脂制备及涂膜性能的多种因素,如环氧树脂的种类、一元脂肪酸种类与含量、油度等.最后对环氧改性水性醇酸树脂的应用前景进行了展望.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2012(042)003【总页数】3页(P78-80)【关键词】水性;环氧改性;醇酸树脂;研究进展【作者】赵庆玲;王锋;胡剑青;涂伟萍【作者单位】华南理工大学化学与化工学院,广州510640;华南理工大学化学与化工学院,广州510640;华南理工大学化学与化工学院,广州510640;华南理工大学化学与化工学院,广州510640【正文语种】中文【中图分类】TQ323.4+3溶剂型醇酸树脂由于具有较好的快干性、耐水性、耐黄变和耐候性,可广泛用于汽车、家电、普通金属、家具等涂料制备中,是涂料用合成树脂中用量最大、用途最广的品种之一。
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。
(2023)水性工业涂料项目可行性研究报告-可参考案例-备案立项(一)(2023)水性工业涂料项目可行性研究报告项目背景随着环保意识的不断提高,对于环保型工业涂料的需求越来越大。
而目前市场上的水性工业涂料供不应求,市场空间巨大。
因此,公司决定进行水性工业涂料项目可行性研究。
研究内容本研究的主要内容包括市场调研、技术研发、生产成本分析和盈利预测,以及可行性和风险评估等方面。
市场调研市场调研结果表明,当前市场上的水性工业涂料供不应求,需求量仍在持续增长。
而且,对于环保型涂料的需求不断上升,代替传统有机溶剂涂料的需求将会更加强烈。
而目前国内企业对于水性工业涂料的生产还不够成熟,市场空间巨大。
技术研发通过前期市场调研,我们确定了需要开发符合市场需求的水性工业涂料,同时要具备良好的附着力、耐久性和装饰性能。
经过多次试验和改进,我们成功研发出了符合市场需求的产品。
生产成本分析在我们的水性工业涂料生产过程中,我们使用的原料是环保型的,生产过程也是以水为溶剂,因此生产成本较低。
我们还采取了智能化的生产方式,可以节省劳动力成本,大幅度提高生产效率。
盈利预测我们预计在未来几年内,水性工业涂料市场的需求将持续增长。
而我们的产品符合市场需求,同时成本也较低,具有很大的竞争力。
我们预计,在未来的三年内,我们的水性工业涂料项目将会获得不错的盈利。
可行性和风险评估根据市场调研和盈利预测,我们认为这个项目是可行的。
但是同时,这个项目也存在一定的风险,如生产问题、市场风险等。
因此,我们需要在项目实施过程中,密切关注市场变化和生产问题,及时调整经营策略,降低风险。
结论基于以上分析,我们认为水性工业涂料项目是可行的。
同时,我们也需要在项目实施过程中密切关注市场变化和生产问题,及时调整经营策略以降低风险,以确保项目的成功实施。
实施计划在经过可行性评估后,我们将会进入到项目的实施阶段。
我们将按照以下计划实施该项目:1.地点选址:根据生产需求和市场条件,选择适宜的工厂地点。
“水性环氧树脂”资料合集目录一、水性环氧树脂的制备及其防腐性能研究二、水性环氧树脂涂料的研究进展三、水性环氧树脂应用研究现状分析四、磷酸酯硅氧烷丙烯酸接枝改性水性环氧树脂的制备与性能研究五、水性环氧树脂清漆和色漆的配方研究六、水性环氧树脂乳液制备及应用水性环氧树脂的制备及其防腐性能研究水性环氧树脂是一种环保型的高分子材料,具有优异的物理化学性能和广泛的应用前景。
水性环氧树脂可根据不同需求分为多种类型,包括水性纯环氧树脂、水性聚氨酯环氧树脂和水性醇酸环氧树脂等。
这些树脂的制备方法主要包括乳化法、分散法和离子交换法等。
然而,对于水性环氧树脂的防腐性能研究仍存在一定不足,因此本文旨在探讨水性环氧树脂的制备及其防腐性能。
本文的研究目的是为了制备出高性能的水性环氧树脂,并探究其防腐性能。
水性环氧树脂涂料的研究进展随着环保意识的不断提高,水性涂料的需求逐渐增加。
其中,水性环氧树脂涂料由于其卓越的性能和广泛的应用领域而受到广泛关注。
本文将探讨水性环氧树脂涂料的研究进展。
水性环氧树脂涂料是一种以水为溶剂的涂料,其特点是VOC(挥发性有机化合物)含量低,对环境友好,且具有优良的耐候性、耐磨性和附着力。
水性环氧树脂涂料还具有优异的防腐性能,被广泛应用于桥梁、船舶、钢结构等重防腐领域。
近年来,科研人员在水性环氧树脂涂料的制备和性能优化方面取得了重要进展。
例如,通过改变水性环氧树脂涂料的配方,可以改善其干燥速度和涂膜性能。
新型的固化剂和助剂也被开发出来,以进一步提高水性环氧树脂涂料的性能。
在应用方面,水性环氧树脂涂料已成功应用于建筑、汽车、家具等领域。
特别是在建筑领域,因其具有优良的环保性和耐久性,已成为绿色建筑的首选涂料。
水性环氧树脂涂料的研究取得了显著的进展。
通过不断优化制备工艺和改进配方,水性环氧树脂涂料的性能得到了显著提高。
随着科技的不断发展,我们期待水性环氧树脂涂料在未来的研究和应用中能发挥更大的作用,为环保事业做出更大的贡献。
(2023)水性工业涂料项目可行性研究报告-可参考案例-备案立项(一)(2023)水性工业涂料项目可行性研究报告项目概述该项目旨在开发和生产一种低污染、高质量的水性工业涂料,以替代传统的溶剂型涂料,以降低对环境的污染和对工人健康的危害。
项目市场随着人们对环保意识的提高和政府对环境保护法规的不断加强,水性涂料市场需求逐渐增加。
而目前水性工业涂料的发展还不够成熟,市场份额较小,但有很大的潜力。
技术实现本项目需要开发一种高质量的水性工业涂料,需要依托先进的涂料技术和研发能力。
为保证其质量和环保性,需要掌握一定的涂料技术和制备工艺。
市场竞争当前,水性涂料市场主要由国际品牌占据,但随着国内环保意识的逐渐提高和政策鼓励,国内品牌也开始逐步崛起。
但国内的水性工业涂料市场仍不够成熟,竞争压力有限。
市场前景由于环保意识的逐渐提高,以及政府对环保行业的政策鼓励和支持,水性涂料市场在未来仍将保持高速增长。
预计到2023年,市场规模将达到数百亿。
风险考虑本项目所涉及的技术成果需要保护,未来存在技术泄漏、侵权风险;此外,市场竞争激烈,对质量把控和供应链管理的要求较高。
预期收益本项目可通过研发具有核心竞争力的高质量水性工业涂料,满足市场需求,实现良好的经济和社会效益。
预计项目初始阶段的投资回报期为3年左右。
项目建设本项目需要建设一条生产能力较高的水性工业涂料生产线,包括生产设备、生产车间、实验室等建设。
投资规模本项目总投资额预计为5000万元,其中建设投资约4000万元,运营资金约1000万元。
资金来源本项目可通过银行贷款、自筹资金等方式进行融资。
经济效益本项目预计年销售收入约1.5亿元,年利润约5000万元。
预计项目初始阶段的投资回报期为3年左右。
社会效益开发和生产高质量的水性工业涂料,有利于减少对环境的污染,提高生产工人的工作安全,有助于推进绿色制造、环保产业等战略实施。
可行性分析在市场需求和政策支持下,本项目具有良好的市场前景和经济效益。
环氧树脂的改性及其水性化研究环氧树脂是一种重要的高分子材料,具有优异的力学性能、化学稳定性和电气性能等。
然而,环氧树脂也存在一些缺点,如脆性大、易开裂、耐候性差等,这些问题限制了环氧树脂的应用范围。
因此,对环氧树脂进行改性和水性化研究,提高其综合性能和扩大应用领域具有重要意义。
环氧树脂的改性和水性化研究是当前高分子材料领域的热点之一。
在改性方面,研究者们通过引入新型的改性剂和制备方法,改善环氧树脂的韧性和耐候性。
在水性化方面,研究者们将环氧树脂制成水性涂料或水性胶黏剂等,以降低有机挥发物(VOC)的排放和改善作业环境。
然而,现有的改性和水性化方法仍存在一些问题。
如改性剂的添加可能会影响环氧树脂的力学性能和化学稳定性,制备过程也较为复杂。
在水性化方面,由于水性环氧树脂的耐水性和耐候性较差,限制了其应用范围。
环氧树脂的改性主要涉及共聚、共混、交联和扩链等方法。
其中,共聚是常见的改性方法之一,通过在环氧树脂的主链上引入柔性的链段,改善环氧树脂的韧性和耐候性。
共混则是将两种或多种类型的环氧树脂混合在一起,以获得综合性能优异的改性环氧树脂。
交联和扩链则通过增加环氧树脂的分子量,提高其力学性能和化学稳定性。
环氧树脂的水性化是通过引入特定的亲水基团,将环氧树脂制成水性涂料或水性胶黏剂等。
这不仅可以降低VOC的排放,改善作业环境,还可以扩大应用领域,如水性涂料、水性木器漆、水性胶黏剂等。
实现环氧树脂水性化的方法主要有两种:乳化和非乳化法。
乳化法是通过乳化剂的作用,将疏水的环氧树脂颗粒分散在水中,形成稳定的水分散液。
非乳化法则是在环氧树脂中引入亲水基团,使其直接溶于水中。
本研究采用文献综述和实验研究相结合的方法。
通过对国内外相关文献进行梳理和分析,了解环氧树脂改性和水性化的研究现状以及存在的问题。
然后,根据文献综述的结果,设计并实施了一系列实验,以验证改性剂对环氧树脂性能的影响以及不同制备工艺对环氧树脂水性化的影响。
水性光固化涂料研究进展姚永平;崔艳艳;董智贤;刘晓暄【摘要】Waterbome UV - curable coatings is a novel type of environmental friendly coatings. It combines many advantages of the traditional UV - curable technology and the waterborne coatings technology, which has become an active research focus. This paper reviewed the characteristics, composition, functions and basic performances of waterborne UV - curable coatings. Compared to the traditional oil - based UV -curable coatings, the waterbome UV - curable coatings showed the most prominent advantage which gave a fundamental solution to the contradiction between hardness and flexibility of the traditional UV - cured coatings. The paper focused on the classification, the development and research progress of waterbome UV -curable resin and photoinitiator. In addition, the application and development trend of waterbome UV - curable coatings were discussed. The existing problems of waterbome UV - curable coatings and improvement were also pointed out.%光固化水性涂料是一种新型环保涂料,它综合了传统UV固化技术和水性涂料技术的许多优点,近年来已成为非常活跃的研发领域.本文综述了水性光固化涂料的特点、组成、作用、基本性能,与传统油性光固化涂料相比,最突出的优点就是从根本上解决了传统光固化涂料硬度和柔韧性之间的矛盾.本文重点讨论了水性UV树脂、水性光引发剂的分类以及发展状况和研究进展,并介绍了水性光固化涂料的应用现状与发展趋势,同时指出了该技术存在的主要问题和改进方向.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2011(041)008【总页数】6页(P74-79)【关键词】UV固化涂料;水性树脂;水性光引发剂;柔韧性;硬度【作者】姚永平;崔艳艳;董智贤;刘晓暄【作者单位】广东工业大学材料与能源学院高分子材料与工程系,广州510006;广东工业大学材料与能源学院高分子材料与工程系,广州510006;广东工业大学材料与能源学院高分子材料与工程系,广州510006;广东工业大学材料与能源学院高分子材料与工程系,广州510006【正文语种】中文【中图分类】TQ630.4紫外光固化技术是20世纪60年代开发的涂料涂装新技术,具有快速固化、节能省时、低溶剂释放、固化温度低、设备体积小、投资低等优点[1-3]。
水性涂料研究进展
摘 要:总结了环境友好的三类绿色涂料:水性聚氨酯涂料、水
性环氧树脂涂料和水性紫外光固化涂料的研究进展。
关键词:水性聚氨酯涂料 水性环氧树脂 水性紫外光固化涂料
随着国民经济的迅速发展,涂料的需求将逐年增加。但是由于涂料
中的voc对大气的污染,严重损害了人类的生态环境。许多国家对
溶剂涂料的限制越来越严格,因此涂料的无污染化显得尤为重要,
开发无污染的绿色涂料刻不容缓。[1]
一、常见的水性涂料及其进展
水性涂料以水为分散介质和稀释剂,与溶剂型和非水分散型涂料相
比较,最突出的优点是分散介质水无毒无害、不污染环境,同时还
具备价廉、不易粉化、干燥快、施工方便等优点。水性涂料中最常
见的三大类是水溶性紫外光固化(uv)涂料、水溶性环氧树脂和水
溶性聚氨酯涂料。
1.水性聚氨酯
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。[2]
1.1单组份水性聚氨酯涂料
单组分水性聚氨酯涂料是应用最早的水性聚氨酯涂料,具有很高的
断裂延伸率(可达800%)和适当的强度(20 mpa),并能常温干燥。
美国olin公司最近研制出使用尿丁酮作为内交联剂的新技术。采
用该技术能够制得稳定的乳胶体系,其乳胶颗粒中的聚氨酯骨架中
含有尿丁酮基。控制这种使用内部交联剂技术的辅助交联度的因素
有:1)聚氨酯骨架中尿丁酮的量;2)外加二元胺的量;3)尿丁
酮进入结构中的位置。当过量的二元胺迁移到乳胶颗粒中,与尿丁
酮反应形成缩二脲键时,能诱发辅助交联反应。这种辅助交联反应
发生在乳胶颗粒内,它增大乳胶颗料中聚氨酯链的分子量而
不影响乳胶的稳定性,这就很好地克服了当前单组分水性聚氨酯涂
料所存在的硬度低、耐水性和耐溶剂性不良的缺点。[3]
1.2双组份聚氨酯水性涂料
同溶剂型双组份聚氨酯涂料一样,水性双组分聚氨酯涂料也是由含
有活泼异氰酸根的固化剂组分和含有可与异氰酸根反应的活泼氢
(羟基)的水性聚氨酯组分组成,其中水性聚氨酯组分一般为胶态
分散体(部分溶于水)。
当上述两个组分混合后,固化剂组分中的异氰酸根不可避免地会与
水性聚氨酯组分中的水起反应,这曾被认为是水性双组分聚氨酯涂
料制备中难以解决的问题。但研究表明,异氰酸根与羟基和水的反
应速度要小于水的蒸发速度。mdi与h2o混合的前15 rain内没有
明显的反应。在24℃下保持4 h,mdi与水的反应也只有5% ,20 h
以后也只有25%的反应,可是一般水在l h内就可以蒸发,所以,
在水性双组分聚氨酯涂料中,虽然水是过量的,但漆膜中异氰酸根
仍以与羟基的反应为主。
2.水性环氧树脂涂料
水性环氧涂料既具有溶剂型环氧涂料良好的耐化学品性、附着性、
物理机械性、电气绝缘性,又有低污染、施工简便、价格便宜等特
点。环氧树脂的水性化技术可分为乳化法和成盐法两种方法。乳化
法是环氧树脂直接乳化或乳液聚合,可以分为直接乳化法、相反转
法、自乳化法和固化剂乳化法;成盐法是将环氧树脂改性成含富酸
或富碱基团的树脂,再用小分子量的酸或碱中和成盐,有醚化反应
型、酯化反应型和接枝反应型3种。
目前,市场上广泛应用双组分常温固化水性环氧涂料体系。主要由
两部分组成:1)疏水性的环氧树脂,以分散相形式存在;2)亲水
性的胺类固化剂,以连续相形式存在。在涂料的成膜过程中涉及到
疏水性的树脂粒子的扩散、聚结,以及亲水性的胺类固化剂进入到
树脂相的过程。树脂与固化剂之间的溶解度参数匹配性是影响这一
过程的重要因素。[4]
3.水性紫外光固化涂料
水性uv固化涂料一般由水性uv树脂或预聚体、光引发剂、添加剂
和水组成。与传统的溶剂型uv光固化涂料技术相比,水性光固化
涂料主要有如下优点:不必借助活性稀释剂来调节粘度,可解决voc
及毒性、刺激性的问题;易于得到光固化前的无粘性干膜,尤其对
以中、高分子量聚合物为基料的涂料,保证了固化膜的光洁度,简
化了防尘操作;可降低固化膜的收缩率,尤其对以中、低分子量聚
合物为基料的体系,有利于提高固化膜对底材的附着性;可得到薄
膜型固化膜;固化前干膜的机械刮伤易于修补;可用水或增稠剂方
便地控制流变性。便于喷涂;设备、容器等易于清洗;降低了涂料
的易燃性。
3.1水性uv固化树脂和预聚体
水性uv固化树脂和预聚体是水性uv固化体系最重要的组份,它决
定固化膜的硬度、柔韧性、强度、粘附性、耐磨性、耐腐蚀性等,
对uv固化的灵敏度也有影响。水性uv固化涂料用的树脂可分为水
溶性树脂(非离子型、阴离子型)、水乳液型、水分散型。水性光
固化涂料的基料多以常用树脂进行不饱和官能化而得。常用基料树
脂有如下几类:
3.1.1不饱和聚酯
m.j.dvorchak等人报道了一种不需要使用苯乙烯等交联单体的非
离子型自乳化的水性不饱和聚酯(wr—upe),烯丙基醚作为光固化
基团。聚醚a,b的通式如下:
聚酯a:tmp diallyl ether-[maleic acid-diolmaleicacid]-tmp
diallyl ether
聚酯b:tmp diallyl ether-f maleic acid-polygtyol-maleic
acid]-tmp diallyl ether
tmp联丙烯醚:ch ch2-c(ch2och2-ch=ch2)2-ch2oh
聚酯a和b不必分别合成,可同时使用二醇和聚乙二醇与马来酸酐
反应,得到聚酯二酸后再与三羟甲基丙烷二烯丙基醚进行酯化。该
树脂可直接加水乳化,其涂膜经预干后可用通用的光引发剂进行紫
外固化,可用作清漆及颜料。
3.1.2聚氨酯丙烯酸酯
该产品是目前研究得最多的体系。与溶剂型聚氨酯丙烯酸酯的差别
仅在于如何在分子中引入亲水性的基团,例如采用2,2一二羟甲
基丙酸(dmpa)作为二醇的组分之一与二异氰酸酯反应,产物再用
丙烯酸酯化。用胺或氨水中和即可将树脂溶于水中。
3.2引发剂
除了与溶剂体系所用的光引发剂在吸收性质、不变黄等方面的要求
相同以外,用于水性体系的光引发剂还必需具有与水性环境一定的
相容性以及低的挥发性,后一要求是为了在涂膜预干燥时仍能保持
所需的浓度,在这方面,含离子基团者较好。带多羟基的硫杂蒽酮
具有一定亲水性,适合于着色光固化水性体系。也可以通过表面活
性剂将通用的油溶性光引发剂分散于水中,这特别适用于水分散体
系或乳液体系。[1,5]
二、展望
由于溶剂型涂料对于人类自身及生态环境的严重威胁日益明显,绿
色涂料代替溶剂型涂料成为必然。而水性涂料具有经济、节能、环
保和安全的特点,符合时代发展的要求。它的开发和推广将是2l
世纪涂料的主要方向。
参考文献
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