水性树脂课件.ppt

1、 2016 LongWood Corporation LongWood（NingBo）New Material Technology Co.,Ltd 水性工业漆配方设计与树脂选用 长木（宁波）新材料科技有限公司 于郭 (董事长)2016年12月7日全国水性工业涂料年会 2016 Tylenol Corporation2目录 企业介绍 标准介绍 水性工业漆树脂产品介绍 水性工业漆配方设计项目背景排污处罚立法防治消费税禁止使用水性工业漆大势已定 2016 Tylenol Corporation4长木水性树脂产品亮点 全球涂料市场容量巨大，中国水性工业涂料前景广阔-全球油漆2014年达到1300亿美

2、元的市场交易量-2014年中国工业涂料市场达到900亿元的市场交易量 领先的行业地位-行业标准涂料用水性醇酸树脂、钢结构用水性防腐涂料、钢桶用水性包装涂料的起草制定单位；。-依托水性涂料核心原材料水性树脂为载体，为国内数十家知名涂料企业提供水性树脂及技术配方、生产工艺 丰富的产品及广泛的资源-“长木牌”水性树脂-涵盖水性醇酸、水性环氧酯、水性丙烯酸树脂、水性助剂 高效、稳定、专业的研发团队研发团队崔文国，哈佛博后，上海交大教授。发表SCI论文80多篇，2个杂志副主编，28个杂志长期邀请审稿人，20个专利。王瑞莲，华科在读博士。国家级中级注册质量工程师，发表SCI论文5篇，申请10项专利；于郭，

3、西南交大材料学硕士。发表SCI论文7篇，申请12项专利；国家颜料和涂料行业标准委员会委员。全国水性工业涂料涂装委员会委员。王瑞启，英国纽卡斯尔大学，金融硕士。国家注册质量工程师。廖禄全，湖北大学，化工学士。注册安全工程师，注册质量内审员，资深树脂研发人员。2016 Tylenol Corporation标准介绍 2016 Tylenol Corporation7钢结构用水性防腐涂料标准（草案）ISO 12944 GB/T 30790-2014 低合金碳钢材质的钢结构表面用防腐涂料 2016 Tylenol Corporation大气区腐蚀种类腐蚀性等级单位面积质量损失/厚度损失(经过一年暴露后

4、)低碳钢锌质量损失g/m2厚度损失m质量损失g/m2厚度损失mC1很低101.30.70.1C2低102001.3250.750.10.7C3中等20040025505150.72.1C4高400650508015302.14.2C5I很高(工业)6501 5008020030604.28.4C5M很高(海洋)6501 5008020030604.28.4乡村城市不浸泡、埋地、储罐衬里等腐蚀环境以及很高腐蚀性的大气腐蚀环境(C5-I和C5-M)下使用的水性钢结构防腐涂料，也不适用用作C4环境下的高耐久性（H）用途。工业 2016 Tylenol Corporation9 钢结构用水性防腐涂料部

5、位 品种 油漆名称 建议道数 漆膜厚度 大气环境下钢结构底漆富锌环氧快干防锈底漆/水性醇酸底漆130m中间层漆云铁防锈漆140m面漆 各色氟碳漆或水性丙烯酸聚氨酯磁漆245m 2016 Tylenol Corporation10项目。技术指标水性富锌底漆其它水性底漆在容器中状态搅拌混合后无硬块，呈均匀状态冻融稳定性（3次循环）不变质不挥发物含量/%商定密度/(g/L)商定值0.05挥发性有机化合物含量(VOC含量)/(g/L)300施工性施涂无障碍闪锈抑制性正常涂膜外观正常干燥时间/h 表干 实干 424划格试验/级 1附着力（拉开法）/MPa 3不挥发分中金属锌含量/%球状锌粉70a鳞片状锌

6、粉40球状和鳞片状锌粉60构防腐涂料底漆的要求水性钢结构防腐涂料底漆的要求-5,18h-5,18h25,6h25,6h，48h48h三份三份24h，二甲苯丁醇=31盐雾试验后的湿附着力刷涂、滚涂脱泡、流挂浸涂微泡 pH值增稠喷涂拉丝、成膜、气泡50，7d分层，增稠，返粗，沉底，失干 2016 Tylenol Corporation11水性钢结构防腐涂料中间漆的要求项目指标在容器中状态搅拌混合后无硬块，呈均匀状态冻融稳定性（3次循环）不变质不挥发物含量/%商定密度/(g/L)商定值0.05挥发性有机化合物含量(VOC含量)/(g/L)300施工性施涂无障碍涂膜外观正常干燥时间/h 表干 实干 4

7、24耐冲击性/cm 40划格试验/级 1 2016 Tylenol Corporation12水性钢结构防腐涂料面漆的要求项目指标在容器中状态搅拌混合后无硬块，呈均匀状态冻融稳定性（3次循环）不变质 不挥发物含量/%商定密度/(g/L)商定值0.05挥发性有机化合物含量(VOC含量)/(g/L)300施工性施涂无障碍涂膜外观正常干燥时间/h 表干 实干 424弯曲试验/mm 3耐冲击性/cm 40划格试验/级 1光泽（60）/单位值商定 2016 Tylenol Corporation13水性钢结构防腐涂层配套体系性能要求项目腐蚀性等级/耐久性等级C2C3C4LMHLMHLM附着力（拉开法）/

8、MPa （试验前）3（使用富锌底漆、单组份醇酸底漆或丙烯酸底漆的体系适用）；5（使用其他双组份交联型底漆的体系适用）耐水性e/h4872120729612096120耐酸性a,e/h(/L H2SO4溶液)4896耐碱性b,e/h(50g/L NaOH溶液)4896耐油性c,e/h(3#普通型油漆及清洗用溶剂油或商定)4896连续冷凝试验e/h484812048120240120240耐中性盐雾e/h-120240480240480耐人工气候老化性d,f/h3005002003005005001000附着力（拉开法）/MPa （盐雾试验后）2且不小于试验前测试结果的50%人工加速老化试验后性能

9、不低于GB/T 1766-2008中保护性漆膜综合老化性能等级1级的要求（允许变色3级、粉化1级、开裂1（S1）、起泡1（S1）、长霉2（S3）或3（S2）、生锈1（S1）、剥落0级）应力释放，14d 封边，封背 起泡、生锈、开裂、剥落、变色、失光 起泡、生锈、开裂和剥落 目前国内水性漆能够达到的标准低（L），2年5年；中（M），5年15年；高（H），15年以上。2016 Tylenol Corporation14水性环氧树脂防腐涂料标准 2016 Tylenol Corporation1.底漆、中间漆和面漆的要求项目指标指标底漆中间漆面漆在容器中状态正常漆膜外观正常不挥发物含量/%40干燥时

10、间/h 表干 实干 424弯曲试验/mm 3耐冲击性/cm 40划格试验/级 1贮存稳定性（502），14d正常挥发性有机化合物（VOC）含量/（g/L）200闪锈抑制性正常耐水性（240h）不起泡、不剥落、不生锈、不开裂水性环氧树脂防腐涂料 2016 Tylenol Corporation1.复合涂层的要求项目指标耐水性（240h）不起泡、不剥落、不生锈、不开裂耐酸性（50g/L H2SO4,24h）无异常耐碱性（50g/L NaOH,168h）无异常耐湿热性（168h）不起泡、不剥落、不生锈、不开裂耐盐雾性（300h）不起泡、不剥落、不生锈、不开裂水性环氧树脂防腐涂料 2016 Tylen

11、ol Corporation17水性丙烯酸树脂涂料行业标准 2016 Tylenol Corporation18项目项目指标指标型型型型型型底漆底漆面漆面漆底漆底漆面漆面漆在容器中状态在容器中状态搅拌混合后无硬块，呈均匀状态搅拌混合后无硬块，呈均匀状态贮存稳定性贮存稳定性 (50(502)/7d无异常无异常不挥发物含量不挥发物含量/%清漆清漆色漆色漆30303535细度细度a/m 303040403030干燥时间干燥时间,表干表干/h 实干实干/h 商定商定2 22424漆膜外观漆膜外观 正常正常正常正常正常正常耐冲击性耐冲击性/cm 4040弯曲试验弯曲试验/mm 2 2划格试验划格试验/级

12、级 （划格间距）（划格间距）1 1铅笔硬度（擦伤）铅笔硬度（擦伤）HB HB 2B2BB B光泽（光泽（60）/单位值单位值商定商定商定商定商定商定水性丙烯酸树脂防腐涂料型：烘烤交联固化型涂料；型：烘烤交联固化型涂料；型：常温自干型单组分涂料，型：常温自干型单组分涂料，型产品又可分为底漆和面漆；型产品又可分为底漆和面漆；型：常温交联固化型双组分涂料，型：常温交联固化型双组分涂料，型产品又可分为底漆和面漆型产品又可分为底漆和面漆。2016 Tylenol Corporation19耐人工气候老化性b清漆、白色漆粉化/级 变色/级 失光c/级500h不起泡、不开裂、不剥落122 其它 色漆粉化/级

13、 变色/级 失光c/级500h不起泡、不开裂、不剥落1商定2耐水性168h不起泡，不脱落，允许轻微变色24h不起泡，不脱落，允许轻微变色96h不起泡，不脱落，允许轻微变色耐挥发油性符合 6h不发软，不发粘，不起泡6h不发软，不发粘，不起泡SH 00041990的溶剂油耐盐水性（3%NaCl溶液）96h不起泡，不生锈，允许轻微变色耐盐雾性96h无起泡、生锈、开裂、剥落等现象48h无起泡、生锈、开裂、剥落等现象水性丙烯酸树脂防腐涂料水性丙烯酸树脂防腐涂料 2016 Tylenol Corporation20水性醇酸工业漆标准 2016 Tylenol Corporation水性醇酸涂料性能表项目指

14、标 底漆 面漆在容器中状态搅拌混合后无硬块，呈均匀状态粘度，s（6号杯）35细度，m，6030结皮性（48h）不结皮冻融稳定性（3次循环）不变质热储存稳定性，（502），7d 通过遮盖力，g/，白色200黑色45其它色150不挥发物含量，%，40VOC含量300施工性施工无障碍漆膜外观正常闪绣抑制性正常 2016 Tylenol Corporation项目指标指标底漆 面漆干燥时间/h 表干8实干24弯曲试验/mm 3耐冲击性/cm 40划格试验/级 1光泽（60）/单位值 80硬度 0.2耐水性（24h）无异常耐盐水性（3%NaCl，24h）无异常 水性醇酸涂料 2016 Tylenol C

15、orporation项目指标底漆 面漆耐人工气候老化性（200h）-不起泡、不开裂、不剥落、不粉化；-白色、黑色：变色2 级失光3 级-其他色：失光、变色商定a 含片状颜料和效应颜料，如铝粉、云母氧化铁、玻璃鳞片、珠光粉等的产品除外；b 清漆和含有透明颜料的产品除外；c 限于室外用面漆。2016 Tylenol Corporation24水性工业漆树脂产品介绍 2016 Tylenol Corporation25水性工业漆用树脂管道防腐钢筋火车车头轮毂和底盘 CM-0077水性聚氨酯改性醇酸树脂CM-0078水性环氧酯树脂CM-0088水性醇酸烤漆树脂CM-0099水性羟基丙烯酸树脂产品目录

16、2016 Tylenol Corporation长木水性树脂在自干涂料中的应用 TX0077树脂检验项目检验标准参照标准外观棕黄色粘稠液体目测固体份%74-76GB/T1725-79粘度，格式管 25（树脂：二甲苯=1：1）6-9GBT1723酸价（mgKOH/g）25-30GB2895-82类型聚氨酯改性【特性】高固含、高光泽、高丰满度、低VOC，耐水性好，储存稳定性好，耐冻融。【用途】代替溶剂型自干醇酸树脂，制备水性自干或低温烘烤型调和磁漆，主要应用于水性醇酸面漆。2016 Tylenol Corporation 水性中灰防锈底漆参考配方磨浆工艺CM-75%0077树脂24三乙胺2CM-0

17、01催干剂2CM-045流平剂0.2CM-030消泡剂0.1防结皮剂0.2CM-057基材润湿剂0.5气相二氧化硅0.5沉淀硫酸钡15重钙18钛白粉7.8炭黑0.2去杂质水10兑稀工艺水19.4水性脱泡剂0.1合计合计100产品性能：中灰防锈底漆，基材：马口铁/碳钢；自干25，7天后检测各项指标 工艺说明：1.将1-2投入分散缸中400-600转分散5分钟，再加入3料搅拌均匀后，400-600转分散5分钟，然后投入4-6料400-600转分散5 分钟，依次加入7-10料600转分散10分钟，加11料搅拌均匀。2.将以上料用砂磨机研磨，并控制好速度与温度，使温度低以50度为宜，研磨至细度小于30

18、微米，用13料冲洗研磨机并回收至分散缸，交兑稀工序。3.兑稀工序加入剩余未加完料搅拌均匀后，调整粘度至380-430秒并使颜色符合标准。然后进行包装。2016 Tylenol Corporation28 水性中黄漆参考配方产品性能：中黄面漆，基材：马口铁/碳钢；自干25，7天后检测各项指。1CM-0077树脂29.52乙二醇丁醚53三乙胺2.44CM-020分散剂0.45CM-045水性流平剂0.26CM-030消泡剂0.17CM-057润湿剂0.68CM-001催干剂2.39气相二氧化硅0.610钛白粉311中黄粉1612沉淀硫酸钡313去杂质水20.5兑稀工艺14防结皮剂0.215去杂质水

19、1516CM-027水性消泡剂0.2合计100工艺说明：1.将1-2投入分散缸中400-600转分散5分钟，再加入3料搅拌均匀后，400-600转分散5分钟，然后投入4-6料400-600转分散5 分钟，依次加入7-11料600转分散10分钟，加12料搅拌均匀。2.将以上料用砂磨机研磨，并控制好速度与温度，使温度低以50度为宜，研磨至细度小于30微米，用13料冲洗研磨机并回收至分散缸，交兑稀工序。3.兑稀工序加入剩余未加完料搅拌均匀后，调整粘度至380-430秒并使颜色符合标准。然后进行包装。2016 Tylenol Corporation 水性醇酸清漆参考配方29合成工艺QX-75%0077

20、树脂45三乙胺1.5氨水（25%）4乙二醇丁醚5.7CM-001催干剂3流平剂0.4基材润湿剂0.5水性防结皮剂0.2去杂质水39.7合计100 2016 Tylenol Corporation【检验技术指标】30项 目技术指标实际检测方法干燥性能（通风条件下，25，空气湿度75H）表干1h0.5小时GB1728 实干 24h12小时硬干72h 72小时漆膜厚度 m 2527GB1764附着力 级 11GB1720铅笔硬度 BHBGB/T6739冲击强度.kg cm 4040GB/T1732耐盐水（3%NaCl）24h（不起泡，不脱落）无异常GB/T1733耐中性盐雾e/h168h无异常GB/

21、T 1771耐 水 性240h（不起泡，不脱落）无异常GB/T1733耐酸性（3%HCl）24h（不起泡，不脱落）无异常GB/T1763-89 2016 Tylenol Corporation耐盐雾测试（168h）CM-0077 树脂 对比样 2016 Tylenol Corporation耐水性测试（7天）CM-0077 树脂 对比样 2016 Tylenol Corporation国外产品测试对比节省工时光泽防腐防锈涂装成本 2016 Tylenol CorporationTX0078树脂（水性环氧酯）检验项目检验标准参照标准外观棕黄色粘稠液体目测固体份%74-76GB/T1725-79粘

22、度，格式管 25150-200GBT1723酸价（mgKOH/g）35-40GB2895-82类型丙烯酸改性【特性】高固含、高性价比、低VOC、干燥快，耐水性好，防锈性好，储存稳定性好，耐冻融。【用途】代替溶剂型自干环氧酯树脂，制备水性自干或烘烤型调和磁漆，主要应用于水性环氧酯底漆或底面合一漆。2016 Tylenol Corporation【检验技术指标】35项 目技术指标实际检测方法干燥性能（通风条件下，25，空气湿度铝碳钢镀锌板(打磨)马口铁(打磨)铁板或铁丝铝合金 预处理 喷砂，镀锌，磷化或不处理 防腐涂料 干燥条件,干膜厚度,防锈颜料 2016 Tylenol Corporation

23、 对底材有好的附着力(干/湿）能形成致密的膜隔绝水汽，氧气和二氧化碳中性盐雾对比测试结果水性漆树脂的选择引自DSM 水性树脂产品册 2016 Tylenol Corporation水性漆防锈颜料的选择 物物理防锈颜料物理防锈颜料本身化学性质较稳定，其防锈机理不是依靠颜料本身的化学活性，而是依靠它们所具有的物理特性。常用的无毒物理防锈颜料有氧化铁红、云母氧化铁、云母粉、玻璃鳞片、不锈钢鳞片、铝粉和铝粉浆等。化学防锈颜料化学防锈颜料基于其本身所具有的化学活性，在金属腐蚀过程中，与金属表面的金属离子反应生成一层致密的钝化膜磷化膜来抑制其腐蚀过程的进行，或者依据电化学原理，通过牺牲阳极来达到保护金属的

24、目的。常用的无毒化学防锈颜料有：磷酸盐、钼酸盐、硼酸盐、离子交换型颜料等。兼具物理和化学防锈机理的综合型防锈颜料综合型防锈颜料兼具物理防锈和化学防锈机理，具有更加优异的防腐蚀性能。常用的综合型无毒防锈颜料有：片状锌粉、片状锌铝合金、复合铁钛粉、锶铬黄、红丹等。2016 Tylenol Corporation水性漆防锈助剂的选择 缓释型，比如亚硝酸钠、钼酸钠，这类产品价格便宜，效果明显，用量较低，到目前仍然有相当的竞争力；钝化型 铬酸锶；复配的产品，缓蚀与屏蔽型产品，磷硅酸锶铝抑制剂，磷酸钙抑制剂，硼硅酸钙抑制剂。海明斯(Elementis)、凯佰(HEUBACH)、亚什兰(Ashland)、瑞

25、宝(Raybo)等等。2016 Tylenol Corporation水性漆中和剂的选型中和剂 效果干燥速度闪锈抑制性早期耐水性（25度，24h）氨水 水溶性好、涂膜泛黄、干燥较快、味道大、中和值不稳定、量大快差优二甲基乙醇胺 水溶性好、涂膜不泛黄、干燥较慢、有胺味、酸碱中和值稳定慢优差氨水+DMEA 水溶性好 涂膜泛黄 干燥较快、胺味重、酸碱中和值稳定较快适中较好二（三）乙胺 水溶性好、涂膜泛黄、中和值稳定、对无机粉体不易分散适中适中适中AMP-95 水溶性好、涂膜不泛黄、干燥稍慢、中和值稳定、价格贵、量大慢差适中 2016 Tylenol Corporation水性漆催干剂的选型 催干剂

26、效果稳定性环烷酸盐 表干、实干均较佳储存稳定性差。异辛酸盐 表干较好稳定性佳，需要研磨前加入共磨复合催干剂表干，实干较好稳定性一般铅 干燥速度好高酸价，容易导致油漆失干。乳液型催干剂 水分散效果佳，干性一般储存稳定性好，研磨前后加入均可金属含量、pH值、催干剂的用量、酸价都会影响水性自干漆的储存稳定性和干性 2016 Tylenol Corporation水性漆助剂添加顺序选定树脂体系后，一般按以下顺序选择助剂：pH调节剂 润湿分散剂/催干剂 研磨部分消泡剂 流变助剂/增稠剂 基材润湿剂 蜡粉/消光粉 流平剂 脱泡剂油性水性助剂选择顺序有差异？2016 Tylenol Corporation水

27、性漆润湿分散剂的选型 原籍粒子 附聚体 凝聚体 体积大 体积小 经过研磨粉碎 悬浮分散体 沉淀分层 （良好的颜料分散体）（不良的颜料分散体）2016 Tylenol Corporation水性漆润湿分散剂的选型醇醚类助溶剂体系下发现水性分散剂的分散效率变差？2016 Tylenol Corporation 涂料的表面张力必须比 基材的表面能低 高表面活性的 改性硅氧烷助剂可有效降低涂料的表面张力水性漆基材润湿剂的选型水添加量在30-50%的情况下，如何有效控制流挂、露底、缩边和镜框不良的发生？2016 Tylenol Corporation水性漆基材润湿剂的选型保证性价比 同时减少和消泡剂/脱

28、泡剂的冲突？有机改性聚硅氧烷硅酮表面活性剂良好的润湿性，甚至对低能表面基材突出的扩散性（塑料，薄膜，铝箔和金属）和渗透性（木材和矿石）氟表面活性剂强烈降低静态表面张力，极佳的防缩孔效果，但具有稳泡倾向非硅类表面活性剂（CM-057）可降低静态和动态表面张力改善基材改善基材润湿润湿-润湿剂润湿剂缩孔缩孔稳稳泡泡 解决泡的解决泡的问题问题-消泡剂消泡剂 2016 Tylenol Corporation 消泡剂在泡沫薄层中展布消泡剂逸出的空气逸出的空气消泡剂AB 消泡剂和泡沫薄层的反润湿 泡沫薄层破裂水性漆消泡剂/脱泡剂的选择 2016 Tylenol Corporation水性漆消泡剂/脱泡剂的选

29、择一般特性:液体 不溶的 可分散在水或溶剂体系中 低的表面张力 高的渗透能力 高的铺展能力必须认真选择，妥善地混合在体系里，必须避免出现表面缺陷化学组成 硅类 聚硅氧烷聚醚共聚物 非硅类 有机聚合物等 脂肪族或芳香族矿物油 植物油 通常含有分散好的固体粒子 (如金属皂,气相二氧化硅,有机脲 衍生物)兑稀研磨 2016 Tylenol Corporation水性漆助溶剂的选型如何通过助溶剂调整自干漆的成漆粘度和开稀粘度？溶剂类型 沸点 效果乙酯74-80水性塑胶漆改善附着力、改善流平乙醇76-79提高干性丙酮54-58改善流平性、减少雾影，提高干性乙二醇丁醚160-175调节开稀粘度和成漆粘度D

30、PnB 222-232 成膜助剂PMA140-150水性塑胶漆和双组分水性漆中充当助溶剂200号140-202表面张力低、帮助脱泡如何通过助溶剂调整自干漆的挥发梯度和表面张力？2016 Tylenol Corporation：水性工业漆防沉、防流挂改性有机膨润土：屋式结构。膨胀性吸附性阳离子交换性悬浮性和分散性等优异性能.实际测试过程中发现，50度热储存防沉效果一般。影响早期耐水性。气相二氧化硅：由于表面具有硅醇基团，所有未经处理的合成二氧化硅都是亲水性的。颜料分散性、悬浮性、耐水性。凹凸棒土：凹凸棒土(AT)是一种层链状结构的含水的镁铝硅酸盐矿物 树脂的疏水性/假稠性：太过亲水会造成涂膜耐水

31、性差，水的释放性差，容易导致流挂。2016 Tylenol Corporation案例分析无气喷涂膜厚达到60-80um，喷涂加水量达到30-40%时如何保证不流挂？?铸铝件产品尖锐和突出的地方如何保证遮盖好，不露底，不流挂。2016 Tylenol CorporationPY151PO36无机中黄无机中黄 2016 Tylenol Corporation引自clariant 水性颜料片段 2016 Tylenol Corporation 2016 Tylenol Corporation 2016 Tylenol Corporation施工参考刷涂、滚涂、喷涂和浸涂成漆配方差别较大。建议严格测

32、试稀释曲线，成漆粘度不低于300秒，涂装粘度不低于30秒。加水量需根据膜厚、涂装方式、涂装成本综合分析。为了有效控制流挂、露底、缩边和镜框不良的发生，总的加水比例建议不超过40%涂装温度和湿度需要设定范围(5-40,空气相对湿度小于85%），重点测试低温高湿、连续冷凝环境下漆膜状态。重涂性建议设定24小时以上，现有的水性漆自干、烘烤“湿碰湿”工艺需要筛选特定树脂。水性漆的早期耐水性仍劣于传统油漆，建议施工涂装的工件，严禁在24h内淋雨(常温20以上条件下)水处理絮凝剂需要根据特定树脂体系进行筛选，保证绿色涂装。2016 Tylenol Corporation63Hubei Tylenol chemical Co.,Ltd 2016 Tylenol Corporation1 如何在高湿度环境下提高水性自干涂料的挥发速度？2 如何解决高湿度环境下单组份水性自干漆在铸铁等底材上的闪锈？3 单组份水性自干漆喷涂30分钟后室外存放淋雨发白怎么搞？4 水性罩光清漆如何做到溶剂型罩光清漆的丰满度和光泽？5 单涂层水性单组份的耐盐雾如何提高？6 水性烤漆湿喷湿喷涂如何不影响光泽？QA?