水性涂料的成膜物质是什么?
顾名思义:成膜物质是指涂料中除了挥发性的溶剂外,剩下来的所有成分,这些是构成涂膜的物质。 成膜物质又分为主要成膜物质和辅助成膜物质两大类。 主要成膜物质是指单独能形成有一定强度、连续的干膜的物质,如各种树脂、干性油等有机高分子物质以及水玻璃等无机物质,是形成涂膜必不可少的成分。颜色填料、某些助剂在涂膜形成时起着辅助作用,它们单独不能成膜,但它们的存在能使涂膜更符合作用的要求,对成膜有辅助作用。
成膜物质主要有:醇酯、醚类、TEXANOL等
水性涂料的成膜助剂又叫凝聚剂、聚结剂、成膜助溶剂或共溶剂,能够对乳液中的聚合物粒子产生溶解和溶胀作用,使粒子在较低温度下也能够随水分的挥发产生塑性流动和弹性变形而聚结成膜,但在成膜以后较短时间内又能挥发逸出,而不影响涂膜的玻璃化转变温度,高温下涂膜不回粘。成膜助剂是分子量数百的溶解力极强的高沸点有机溶剂,多为醇类、醇酯类、醇醚类化合物,实际上成膜助剂是聚合物的一种溶剂,在涂膜干燥过程中,水分挥发后余下的成膜助剂使聚合物微滴溶解并融合成连续的膜,成膜助剂除有溶解作用外,还会对聚合物起短暂的增塑作用,成膜助剂是一种可以挥发的暂时性增塑剂,能促进乳胶粒子的塑性流动和弹性变形,改善其聚结性,可在广泛的施工温度范围内成膜。
水性涂料成膜助剂广泛应用于建筑涂料(乳胶漆)、水性汽车涂料及汽车修补涂料、水性电泳涂料、水性船舶涂料、水怀集装箱涂料、水性防腐涂料、水性工业涂料、水性胶粘剂、水性木器涂料、水性卷材和卷钢涂料、水性丝印油墨、水性凹印油墨、水性柔印油墨、UV水性涂料油墨等等。
二、成膜助剂化的化学类型和生产厂家
(一)、醇类(如苯甲醇BA、乙二醇、丙二醇、己二醇);
(二)、醇酯类(如十二碳醇酯(即Texanol酯醇或醇酯-12));
(三)、醇醚类(乙二醇丁醚EB、丙二醇甲醚PM、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇单甲醚DPM、二丙二醇单丙醚DPnP、二丙二醇单丁醚DPnB、三丙二醇正丁醚TPnB、丙二醇苯醚PPH等);
(四)、醇醚酯类(如己二醇丁醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯EEP)等;
从成膜助剂的主要生产厂商和主要产品来看,具代表性的有BASF公司的Lusolvan FBH、美国Du Pont的DBE-IB、英国Chemoxy公司的COASOL的(己二酸二异丁酯、戊二酸二异丁酯和丁二酸二异丁酯的混合物),比利时Neste perstorp公司的Nexcoat 795(2,2,4-三甲基-1,2-戊二醇-异丁单酯),美国DowChemical 公司的Dowanol pph(丙二醇苯醚)、DAL-PADC、DAL-PADD、DPnB,伊士曼(EASTMAN CHEMICAL)化学公司的Texanol、EEH、OE300、OE400,英国海名斯化学公司的SER-AD FX510、SER-AD FX511、江苏润泰化学有限公司的十二碳醇酯(酯醇12)等。
成膜助剂在水性涂料中的状态
根据成膜助剂在聚合物中的位置,将其分为A、B、C三类。乳液以水为连续相,由乳化剂稳定形成的疏水聚合物链球形胶束所组成。加入乳液体系中的成膜助剂在体系中所处的位置取决于自身的疏水/亲水性。其中,A型在乳液聚合物中,主要是如石油醚的烃类,如松节油、双戊烯松油、十氢蔡等;AB型在乳液聚合物和水的界面,主要为双酯类和醇酯类,如Texanol酯醇、Lusolvan FBH、DBE-IB、COASOL;ABC型主要在聚合物颗粒间、边界上和水中,主要为乙二醇酯和乙二醇酯醚,乙二醇丁醚(EB)、丙二醇苯醚(PPH)、二丙二醇单甲醚DPM;C型在水中,主要为醇类、乙二醇类,如乙醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇。传统分类中,又可以从和聚合物的相容性方面分为油溶性和水溶性。
三、成膜助剂的选择标准
理想的成膜助剂应具有下列特性:
(一)、成膜助剂必须是聚合物的强溶剂, 对多种水性树脂都有极佳的成膜效率,并具有很好的相容性,极好降低水性树脂的最低成膜温度,不会会影响漆膜的外观及其光泽;
(二)、气味低、加量少、效果优异、环保性佳、具有一定的挥发性,有效调节干燥速率,以便于施工;
(三)、优异的水解稳定性,在水中的溶解度小,其挥发速度应低于水和乙醇,在成膜前保留在涂料涂层中,成膜后须完全挥发,不影响涂膜性能;
(四)、加人乳胶体系后吸附在乳胶粒子表面,能为乳胶粒吸附而具有优良的聚结性能,充分溶解和溶胀水性树脂不影响乳胶粒子的稳定性。
四、成膜助剂的发展方向
尽管成膜助剂对乳胶漆的成膜有很大作用,但成膜助剂是有机溶剂,对环境是有影响的,所以发展的方向是环境友好型的有效成膜助剂:
(一)是降低气味。Coasol、DBE-IB、OptifilmEnhancer300、TXIB、TXIB和Texanol的混合物都能降低气味。尽管TXIB在降低MFFT和早期耐洗刷性稍差,但通过和Texanol的混用,能在这些方面得到改善。
(二)是降低挥发性有机物(VOC)。多数成膜助剂是涂料VOC的重要组成部分,因此成膜助剂应该用得越少越好。选用成膜助剂要优先考虑不属于VOC限制范围,但挥发性不得太慢、成膜效率还要高的化合物。在欧洲,VOC是指那些沸点等于或低于250℃的化学物质。沸点超过250℃的那些物质不归入VOC的范畴,所以使成膜助剂向高沸点发展。如Coasol、LusolvanFBH、DBE-IB、OptifilmEnhancer300、二异丙醇己二酸酯。
(三)是低毒、安全、可接受的生物降解性。
(四)是活性成膜助剂。丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯(DPOA)是不饱和的可聚合有机物,均聚物Tg=33℃,无气味。其结构式如下:
在较高Tg值的乳胶漆配方中,不需成膜助剂,而加DPOA,并加入少量催干剂,如钴盐。DPOA就可降低成膜温度,使乳胶漆在室温成膜。但DPOA不挥发,不仅环境友好,而在催干剂作用下进行氧化自由基聚合,增加了涂膜的硬度、抗粘性和亮度。因此,DPOA被称为活性成膜助剂。
水性涂料是目前涂料市场上一种比较新型的涂料,那么水性涂料怎么样呢?下面我们就来给大家说说水性涂料的优缺点。
水性涂料简介:
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。水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料(乳胶涂料)3种。水溶性涂料是以水溶性树脂为成膜物,以聚乙烯醇及其各种改性物为代表,除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机高分子水性树脂等。
水性涂料的种类:
1、合成水性木器漆
是以丙烯酸与聚氨酯的合成物为主要成分的水性木器漆,其特点除了秉承丙烯酸漆的特点外,又增加了耐磨及抗化学性强的特点,有些企业标为水性聚脂漆。漆膜硬度较好,铅笔法则试为1H,丰满度较好,综合性能接近油性漆。目前国内只有少数几家企业可以生产。
2、聚氨酯水性漆
其综合性能优越,丰满度高,漆膜硬度可达到1.5-2H,耐磨性能甚至超过油性漆,使用寿命、色彩调配方面都有明显优势,为水性漆中的高级产品,该技术在全球只有少数几家专业公司掌握。
3、水性木器漆
是以丙烯酸为主要成分的水性木器漆,主要特点是附着力好,不会加深木器的颜色,
但耐磨及抗化学性较差,漆膜硬度较软,铅笔法则试为HB,丰满度较差,综合性能一般,施工易产生缺陷。因其成本较低且技术含量不高,是大部分水性漆企业推向市场的主要产品。这也是形成大多数人认为水性漆不好的原因所在。其优点是价格便宜。
水性涂料的优点:
1、水性涂料以水作溶剂,节省大量资源;水性涂料消除了施工时火灾危险性;降低了对大气污染;水性涂料仅采用少量低毒性醇醚类有机溶剂,改善了作业环境条件。一般的水性涂料有机溶剂(占涂料)在10%~15%之间,而现在的阴极电泳涂料已降至1.2%以下,对降低污染节省资源效果显著。
2、水性涂料在湿表面和潮湿环境中可以直接涂覆施工;水性涂料对材质表面适应性好,涂层附着力强。
3、水性涂料涂装工具可用水清洗,大大减少清洗溶剂的消耗。
4、水性涂料电泳涂膜均匀、平整、展平性好;内腔、焊缝、棱角、棱边部位都能涂上一定厚度的涂膜,有很好的防护性;电泳涂膜有最好的耐腐蚀性,厚膜阴极电泳涂层的耐盐雾性最高可达1200h。
水性涂料的缺点:
1、水性涂料对施工过程中及材质表面清洁度要求高,因水的表面张力大,污物易使涂膜产生缩孔。
2、水性涂料对抗强机械作用力的分散稳定性差,输送管道内的流速急剧变化时,分散微粒被压缩成固态微粒,
使涂膜产生麻点。要求输送管道形状良好,管壁无缺陷。
3、水性涂料对涂装设备腐蚀性大,需采用防腐蚀衬里或不锈钢材料,设备造价高。水性涂料对输送管道的腐蚀,金属溶解,使分散微粒析出,涂膜产生麻点,也需采用不锈钢管。
4、烘烤型水性涂料对施工环境条件(温度、湿度)要求较严格,增加了调温调湿设备的投入,同时也增大了能耗。
5、水性涂料水的蒸发潜热大,烘烤能量消耗大。阴极电泳涂料需在180℃烘烤;而乳胶涂料完全干透的时间则很长。
6、水性涂料沸点高的有机助溶剂等在烘烤时产生很多油烟,凝结后滴于涂膜表面影响外观。
7、水性涂料存在耐水性差的问题,使涂料和槽液的稳定性差,涂膜的耐水性差。水性涂料的介质一般都在微碱性(ph7.5~ph8.5),树脂中的酯键易水解而使分子链降解,影响涂料和槽液稳定性,及涂膜的性能。
树脂中的酯键易水解而使分子链降解,影响涂料和槽液稳定性,及涂膜的性能。
其次,选择理想的成膜助剂必须是:聚合物的强溶剂, 对多种水性树脂都有极佳的成膜效率,并具有很好的相容性,极好降低水性树脂的最低成膜温度,不会会影响漆膜的外观及其光泽。
最后,建议可以去蒂凯姆服务平台,他们家水性涂料成膜助剂品类很全,而且包装很规范。
2、水性涂料是指用水作溶剂或分散介质的涂料。水性涂料具有节省资源、没有污染、防护性好和耐腐蚀性好等优点。但水性涂料含水量较大,若在运输过程中不注意保温,就容易冻坏。并且也是因为水的缘故,容易滋生细菌,因此要注意防腐防霉。水性涂料主要用于汽车涂料、金属涂料和内外墙涂料。水性涂料已广泛应用于多个领域。
水性涂料还可以按树脂类型进行划分,有水性醇酸涂料、水性环氧涂料、水性丙烯酸涂料、水性聚氨酯涂料等。水性涂料还可分为阴离子型水性涂料、阳离子型水性涂料、非离子型水性涂料。水性涂料按涂装的方式可分为电泳涂料,自泳涂料、水性浸涂涂料、水性辊涂涂料、水性喷涂涂料等,电泳涂料又可分为阴极电泳涂料和阳极电泳涂料。按包装分类,有单组分水性涂料和双组分水性涂料。显然此处的单组分并非是组分而是指包装的形式,比较准确应称为单包装和双包装。按用途分类,有水性建筑涂料和水性工业涂料。水性工业涂料又可分为水性家具涂料、水性金属涂料、水性汽车涂料、水性塑料涂料等。
涂料是 家居装修 中常用一种材料,涂料是有多种色彩可以选择,给人们带来的视觉效果也都不一样。而且不同功能的涂料装饰的墙面也是不同。可能还有不少 业主 对于 水性涂料 还不是很清楚。没有关系,接下来,我就来给大家介绍下水性涂料是什么?水性涂料都有哪些种类?
水性涂料是什么?
1、水稀释性涂料是指后乳化乳液为成膜物配制的涂料,使溶剂型树脂溶在有机溶剂中,然后在乳化剂的帮助下靠强烈的机械搅拌使树脂分散在水中形成乳液,称为后乳化乳液,制成的涂料在施工中可用水来稀释。水分散涂料主要是指以合成树脂乳液为成膜物配制的涂料。
2、顾名思义,水性涂料是以水作为介质的涂料。如我们内外墙涂料、金属涂料、汽车涂料等都有相应的水性涂料产品,可见水性涂料在很多行业已有广泛的应用。
3、我们普遍关注的则是水性木器涂料,是木器涂料中技术难度和科技含量产品。水性木器涂料以其无毒环保、无气味、可挥发物极少、不燃不爆的高安全性、不黄变、涂刷面积大等优点。
4、水分散性涂料(乳胶涂料)配制的成膜物是合成树脂乳液。水溶性涂料主要是指以水溶性树脂为成膜物,还有无机高分子水性树脂和水溶 环氧树脂 等。水稀释性涂料的成膜物是后乳化乳液。
水性涂料都有哪些种类?
1、水溶性涂料:这类的水性涂料含有水容性树脂等其也类型的树脂原料,在涂刷到墙面后那些树脂可以形成膜层保护墙壁。 水性漆 的出现被业界称为“第三次涂料革命”就是因为它无敌的环保性能。
2、水稀释性涂料:主要含有乳化乳液,以此来溶解树脂,在施工时就直接加水来稀释以达到施工的效果。
3、水分散性涂料:主要原理是以合成的树脂为主形成乳液,也就是乳胶涂料。
以上文章给大家介绍了关于水性涂料是什么?水性涂料都有哪些种类?的全部内容,现在大家对于水性涂料应该是有所了解了吧,水性涂料的装饰效果是特别的明显,而且功能也比较强大,所以现在很多家庭都开始使用水性涂料。水性涂料的种类是非常的多,大家可以根据自己的需求来选择合适的水性涂料。
水性涂料就是以水为稀释剂、不含有机溶剂的涂料,不含苯、甲苯、二甲苯、甲醛、游离TDI有毒重金属,无毒无刺激气味,对人体无害,不污染环境,漆膜丰满、晶莹透亮、柔韧性好并且具有耐水、耐磨、耐老化、耐黄变、干燥快、使用方便等特点。
可使用在:木器、金属、塑料、玻璃、建筑表面等多种材质上。而油性漆是指使用有机溶剂制成的涂料,含有挥发性的有机化合物(VOC),除对人体有毒害、会污染环境外,还易燃易爆。
某些品种还含有大量甲醛、苯、铅等有毒物质,是污染环境和损害消费者健康的“隐形杀手”。此外,油性漆由于本身构成的原因,导致其运输条件相当之苛刻。
扩展资料:
水性涂料分类:
1、水溶型
水溶型是以水溶性树脂为成膜物,以聚乙烯醇及其各种改性物为代表,除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机高分子水性树脂等。
2、水稀释型
水稀释型是指后乳化乳液为成膜物配制的漆,使溶剂型树脂溶在有机溶剂中,然后在乳化剂的帮助下靠强烈的机械搅拌使树脂分散在水中形成乳液,称为后乳化乳液,制成的漆在施工中可用水来稀释。
3、水分散型
水分散型主要是指以合成树脂乳液为成膜物配制的漆。乳液是指在乳化剂存在下,在机械搅拌的过程中,不饱和乙烯基单体在一定温度条件下聚合而成的小粒子团分散在水中组成的分散乳液。将水溶性树脂中加入少许乳液配制的漆不能称为乳胶漆。严格来讲水稀释漆也不能称为乳胶漆,但习惯上也将其归类为乳胶漆。
参考资料来源:百度百科-水性涂料
参考资料来源:百度百科-水性漆
水性涂料分为以下三类:
一、是以丙烯酸为主要成分的水性木器漆,主要特点是附着力好,不会加深木器的颜色,但耐磨及抗化学性较差,漆膜硬度较软,铅笔法测试为 HB ,丰满度较差,综合性能一般,施工易产生缺陷。因其成本较低且技术含量不高,是大部分水性漆企业推向市场的主要产品。这也是形成大多数人认为水性漆不好的原因所在。其优点是价格便宜。
二、是以丙烯酸与聚氨酯的合成物为主要成分的水性木器漆,其特点除了秉承丙烯酸漆的特点外,又增加了耐磨及抗化学性强的特点,有些企业标为水性聚脂漆。漆膜硬度较好,铅笔法则试为 1H ,丰满度较好,综合性能接近油性漆。目前国内只有少数几家企业可以生产。
三、是聚氨酯水性漆,其综合性能优越,丰满度高,漆膜硬度可达到 1.5-2H ,耐磨性能甚至超过油性漆,使用寿命、色彩调配方面都有明显优势,为水性漆中的高级产品,该 技术在全球只有少数几家专业公司掌握。