科漆士幾種常用的水性漆

 （1）環(huán)氧樹脂

    環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的物化性能，如良好的附著力，優(yōu)異的耐化學(xué)品性和耐溶劑性，硬度高，耐腐蝕性和熱穩(wěn)定性優(yōu)良，因此，一直引起人們的關(guān)注。水性環(huán)氧樹脂可分為水乳型環(huán)氧脂和水溶型環(huán)氧樹脂2種。其制備方法主要有直接乳化法、相反轉(zhuǎn)法和自乳化法3種。此外，還有人采用纖維素單晶納米材料混合改性法，制成柔韌性和硬度都較好的水性環(huán)氧涂料。

    水性環(huán)氧涂料通過環(huán)氧樹脂與固化劑反應(yīng)交聯(lián)成膜，固化劑的性能對涂膜物化性能影響很大，故水性固化劑的改性研究已成為當(dāng)前國內(nèi)外研究熱點(diǎn)。近幾年，除了對水性固化劑進(jìn)行大量的研究外，還對納米材料改性的水性環(huán)氧涂料作了大量研究工作。將納米SiO2、納米TiO2等納米材料用于水性環(huán)氧涂料中，制成水性納米改性環(huán)氧涂料，可使其附著力、耐擦洗性、耐候性、硬度、柔韌性、耐老化性等性能得到很大提高。復(fù)合改性的納米SiO2/環(huán)氧涂料制備及性能。首先將納米SiO2與溶劑混合，再按一定的配比加入偶聯(lián)劑和超分散劑，制得改性納米SiO2。然后將改性納米SiO2與E-44環(huán)氧樹脂混合，便制得納米SiO2/環(huán)氧復(fù)合涂料。研究結(jié)果表明：改性納米SiO2用量為2%時，能夠與樹脂基料有效復(fù)合，可使熱分解溫度達(dá)296℃，比純樹脂基料提高了50℃，漆膜的機(jī)械力學(xué)性能也得到很大提高。

 （2）聚氨酯

     聚氨酯含有強(qiáng)極性異氰酸酯基（—NCO）、—OH以及脲基等，并且聚氨酯分子間能形成氫鍵、存在范德華力作用力和較高的內(nèi)聚力，對極性塑料表面具有很好的粘接力。對于非極性塑料（如PE、PP），除了處理塑料的表面外，也可在聚氨酯樹脂上接枝具有與這些非極性樹脂相似化學(xué)性質(zhì)、表面張力和溶解度參數(shù)的鏈段。

     按水性聚氨酯的外觀，分為聚氨酯水溶液、聚氨酯水分散體和聚氨酯乳液。實(shí)際應(yīng)用的是聚氨酯乳液及分散液，一般統(tǒng)稱為水性聚氨酯或聚氨酯乳液。按組成分有單、雙組分之分，單組分屬于熱塑性樹脂，聚合物在成膜過程中不發(fā)生交聯(lián)，方便施工；雙組分水性聚氨酯涂料由含有活潑—NCO固化劑組分和含有可與—NCO反應(yīng)的活潑氫（羥基）的水性多元醇組成，施工前將二者混合均勻，成膜過程中發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，涂膜性能好。

   單組分水性聚氨酯涂料

     單組分水性聚氨酯涂料是水性聚氨酯涂料中常見的一種，也是常用的，具有高斷裂伸長率（可達(dá)800%）、適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度（20MPa）和常溫干燥的優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)意義上的單組分水性聚氨酯涂料一般具有較低的相對分子質(zhì)量或低交聯(lián)度。為進(jìn)一步提高單組分水性聚氨酯涂料的機(jī)械性能和耐化學(xué)品性能，可通過引入反應(yīng)性基團(tuán)進(jìn)行交聯(lián)或使用復(fù)合改性基料的方法來提高涂料性能，選用諸如多元醇、多異氰酸酯和多元胺等多官能團(tuán)化合物合成具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的水性聚氨酯分散體；添加內(nèi)交聯(lián)劑，如碳化二亞胺、甲亞胺和氮雜環(huán)丙烷類化合物；采用熱活化交聯(lián)和自氧化交聯(lián)等。與環(huán)氧樹脂復(fù)合，將環(huán)氧樹脂較高的支化度引入到聚氨酯主鏈上，可提高乳液涂膜的附著力、干燥速率、涂膜硬度和耐水性。

   雙組分水性聚氨酯涂料

    20世紀(jì)90年代初，Jacobs等成功開發(fā)出能分散于水的多異氰酸酯固化劑，從而使雙組分水性聚氨酯涂料進(jìn)入實(shí)用研究階段，其具有成膜溫度低、附著力強(qiáng)、耐磨性好、硬度高以及耐化學(xué)品性、耐候性好等優(yōu)越性能。為得到表觀和內(nèi)在質(zhì)量均勻的實(shí)用涂料，雙組分聚氨酯水分散體涂料應(yīng)滿足：（1）多元醇體系應(yīng)具有乳化能力，從而保證兩組分混合后，容易把聚氨酯固化劑（特別是未經(jīng)親水改性的固化劑）乳化，具有分散功能，使分散體粒徑盡可能小，以便在水中更好地混合擴(kuò)散；（2）固化劑的黏度要盡可能小，從而減少有機(jī)溶劑的用量，甚至不用有機(jī)溶劑，同時又能保證與含羥基的組分很好地混合。如應(yīng)用于汽車內(nèi)飾件的涂裝，鑒于單組分水性聚氨酯的附著力更佳，可采用單組分水性聚氨酯制作底漆和中涂，雙組分水性聚氨酯作面漆和罩光漆。

（3）丙烯酸酯

     丙烯酸酯乳液以其優(yōu)良的耐候性、耐光性和氣味小等特點(diǎn)，推動了丙烯酸酯乳液涂料的飛速發(fā)展，并且采用核殼結(jié)構(gòu)能很好地解決乳液的Tg和成膜溫度（MFT）之間的矛盾。目前，根據(jù)加入殼體單體方式的不同，可將丙烯酸酯類乳液聚合的方法分為間歇法、平衡溶脹法、半連續(xù)法和連續(xù)法。影響丙烯酸酯乳液性能的因素有乳化劑、核層/殼層的單體質(zhì)量比和殼層Tg。目前，對水性丙烯酸酯類涂料的改性有多種方法，例如聚氨酯改性、有機(jī)硅改性、含氟單體改性以及納米材料改性等。

  （4）醇酸樹脂

    醇酸樹脂是一種重要的涂料用樹脂，其單體來源豐富、價格低、品種多、配方變化大、化學(xué)改性方便，且性能好。水性醇酸樹脂的開發(fā)經(jīng)歷了外乳化和內(nèi)乳化2個階段，目前主要使用內(nèi)乳化法合成水性醇酸樹脂分散體。所謂內(nèi)乳化法是將聚合物中的羧基或氨基分別用適當(dāng)?shù)膲A或酸中和，使聚合物可分散于水中。雖然水性醇酸樹脂涂料具有良好的涂刷性能和潤滑性能，但也存在涂膜干燥緩慢，硬度低，耐水性和耐腐蝕性差，戶外耐候性不佳等缺點(diǎn)，需要通過改性來滿足這些性能要求。目前，人們對水性醇酸樹脂的改性主要包括物理改性和化學(xué)改性，其中以丙烯酸樹脂、有機(jī)硅樹脂和苯乙烯改性的效果為顯著。自干型水性丙烯酸改性醇酸樹脂。除了添加水性丙烯酸外，還在醇酸乳液中添加中和劑、催干劑和助溶劑。改性后的水性醇酸樹脂涂料具有良好的保色性、保光性、耐候性、耐久性、耐腐蝕性、快干性及高硬度等，克服了常規(guī)水性醇酸涂料貯存穩(wěn)定性差，干燥速率慢，早期硬度、耐水性和耐溶劑性差等弊病，拓寬了水性醇酸涂料的應(yīng)用領(lǐng)域。

    磺酸鹽改性的水性醇酸樹脂，與常規(guī)的水性醇酸樹脂相比，改性后樹脂的水溶性有大幅度提高，降低了助溶劑的用量。水性醇酸樹脂的主鏈含有多元醇與多元酸聚合而成的酯鍵，而酯鍵受到酸、堿（中和劑）的攻擊容易斷裂，所以在合成改性水性醇酸樹脂時，采用水溶性磺酸鹽預(yù)聚物，可大幅度提高樹脂的水溶性，只需加入少量胺中和劑，即可獲得良好的水溶性，大大減弱了中和劑對酯鍵的攻擊。經(jīng)改性后的水性醇酸樹脂除水溶性有了大幅度提高外，還具有優(yōu)良的柔韌性、附著力和耐沖擊性。

    聚氨酯涂料是綜合性能優(yōu)良的涂料品種。因此，人們希望將聚氨酯的優(yōu)良性能引入醇酸樹脂中，用它改進(jìn)醇酸樹脂的物理機(jī)械性能、耐候性和耐化學(xué)腐蝕性。實(shí)際上，目前已形成產(chǎn)量大、性能介于溶劑型醇酸和雙組分聚氨酯之間的一類涂料，即所謂的氨酯油或單組分聚氨酯涂料，而氨酯油的水性化則是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。