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水性树脂的优缺点分析及改善方法

【摘要】:
水性树脂主要用于水性涂料,所以水性涂料用粘结基料(树脂)的发展可以基本上代表水性树脂的发展,水性涂料是以水溶性树脂或不同类型的水分散树脂为基料配制而成,因而也常称为水性(基)涂料。水性涂料的基本组成为不同形式的水性树脂(聚合物)、颜料及填料和有关助剂,在施工应用过程中以水做稀释剂?! ∷允髦奶氐?、优点:水性树脂由于以水做溶剂,因而具有下述优点:(1)水的来源广泛,净化容易;(2)在加工过程中

  水性树脂主要用于水性涂料,所以水性涂料用粘结基料(树脂)的发展可以基本上代表水性树脂的发展,水性涂料是以水溶性树脂或不同类型的水分散树脂为基料配制而成,因而也常称为水性(基)涂料。水性涂料的基本组成为不同形式的水性树脂(聚合物)、颜料及填料和有关助剂,在施工应用过程中以水做稀释剂。
  水性树脂的特点
1、优点 :水性树脂由于以水做溶剂,因而具有下述优点:
(1)水的来源广泛,净化容易;
(2)在加工过程中无火灾危险;
(3)无苯类等有机溶剂的毒性气体;
(4)以水代溶剂,节省大量资源;
(5)被涂工件经除油、除锈及磷化等处理后,不待完全干燥即可方程式
(6)施工的工具可用水进行清洗;
(7)水性涂料采用电沉积涂装,使涂漆工作自动化,效率高于通常采用的喷、刷、淋及浸等施工文法 。
(8)用电沉积法涂出的涂膜质量好,没有厚边、流挂等弊病,工件的棱角、边缘部位基本上厚薄一致,狭缝、焊接部位亦能均匀上漆。
2、水性树脂的缺点
(1)以水做溶剂,由于蒸发潜热高,须增加漆膜的烘干和常温干的时间;同时,对水敏感的材料如木材、纸张等工业制品方面,水性漆的应用受到限制;
(2)为了保证水溶性树脂的水溶性、稳定性,大多数羧酸型水溶性树脂常被中和到微碱性(pH为7.5~8.5),在这种情况下,容易造成高聚物分子的酯健降解,使树脂体系和涂膜的性能变坏;
(3)使用有机胺类物质作中和剂,对人体有一定的毒性,排出的废水会造成水源污染;
(4)由于水性树脂中存在大量的亲水性基团和较低的分子量,与同类的溶剂树脂相比耐腐蚀性能较差。
(5)水性树脂采用电沉积涂装时,树脂液对基材的表面处理要求高,对由不同材质构成的组合件,因电沉积对基材的选择性不同,而造成涂膜不均匀。
3、水性树脂的改进和完善
(1)水性树脂的"四E"原则 随着国际范围内的能源紧张和环境?;しń徊酵晟?,VOC(Volatile Organic Compound,挥发性有机化合物)排放将进一步受到限制。例如,北美实施了VOC排放总量的限制,并制订对待特定溶剂(如二甲苯、甲苯、甲基异丁基酮及甲乙酮)停止使用的消减计划。在这样一个特定的历久条件下,水性涂料、黏和剂以及其它涂层材料不仅制造过程不能使用溶剂、施工过程不排放有机溶剂,而且要完全符合国际流行的"四E"(经济、环保、高效及性能卓越)原则。因此,水性树脂的研究开发,既不能走过去环境?;?先污染,后治理"的老路,也不能犯降低产品质量标准,"只重环保,而轻性能"的错误。近20年来,高装饰、超耐久性、多功能的水性涂料品种在国外不断增多。如超耐候性的水乳化型氟硅外墙涂料;防锈时间在20年以上的水性高锌量涂料;空调换热片用亲水、耐水的特种水乳化涂料;高装饰型轿车涂料水性化已达100%等。例子很多,不胜枚举。国内关于限制涂料VOC的法规虽然出台较晚,但也开始考虑把水性化和高性能两个目标结合起来研究。
(2)水性树脂改进和提高的要点 涂料用单组份室温固化水性树脂;水性胶黏剂,例如鞋用和复合膜用的高初黏力和高粘接强度的水性树脂;高固含量、高耐水性、快干型树脂涂层材料;高性能、广用途的多元杂合产品的开发。 

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