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水性树脂的优缺点分析及改善方法

发布时间：

2018-01-30

　　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保护法进一步完善，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，既不能走过去环境保护"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。