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一、涂料用樹脂水性化方法

    水性涂料用樹脂，通過三個途徑賦予水性化：

    ①在樹脂分子鏈中引入胺基(或羧基)，用酸(或堿)中和形成陽離子型(或陰離子型)樹脂，能水溶或增溶分散于水中。

    ②在樹脂分子鏈引入一定數量的強親水基團，如羧基、羥基、氨基、醚基、酰胺基等，自乳化而分散于水中。

    ③外加乳化劑乳液聚合，或對樹脂強制乳化形成水分散乳液。有時幾種方式同時并用，以提高水分散性及水分散液的穩定性。

    水性涂料雖然以水作分散介質，但為了提高樹脂的水溶性，調節水性涂料的粘度及涂膜的流平性，需加入少量醇醚類有機助溶劑。

    二、水性涂料類型及性能比較

    由于樹脂水性化途徑的不同，水性涂料體系通常分為三類：水溶性、膠束分散型和乳液。大多數樹脂都能形成這三種水分散形態，像醇酸、丙烯酸都有這三種形狀的產品。但是，同類樹脂，由于不同形態下的聚合物相對分子質量及分散微粒的尺寸差別很大，其水性涂料的性能也大不相同。

    水性涂料用量最大的是建筑乳膠涂料，同類型熱塑性乳膠也有部分作為工業維護涂料用于金屬表面涂覆；在金屬表面上用得最好的是熱固性電泳涂料，工業化大批量涂底漆幾乎都是采用電泳涂料，它是金屬用水性涂料的主流。其他類型的水性涂料所占比例較少，但高品質的汽車裝飾性水性面漆國外已開發成功，并在試用階段。而常溫干燥的水性涂料還不能滿足重防蝕要求，但研究重防蝕水性環氧和水性聚氨酯常溫干燥涂料有很大的潛力和更大的實際意義，因它們比溶劑性涂料，對材質表面和施工環境有更好的適應性。

    三、水性涂料的特點

    水性涂料相對于溶劑性涂料，具有以下特點：

    l．以水作溶劑，節省大量資源；消除了施工時火災危險性；降低了對大氣污染；僅采用少量低毒性醇醚類有機溶劑，改善了作業環境條件。一般的水性涂料有機溶劑(占涂料)在10％～15％之間，而現在的陰極電泳涂料已降至1.2％以下，對降低污染節省資源效果顯著。

    2．水性涂料在濕表面和潮濕環境中可以直接涂覆施工；對材質表面適應性好，涂層附著力強。

    3．涂裝工具可用水清洗，大大減少清洗溶劑的消耗。

    4．電泳涂膜均勻、平整。展平性好；內腔、焊縫、棱角、棱邊部位都能涂上一定厚度的涂膜，有很好的防護性；電泳涂膜有最好的耐腐蝕性，厚膜陰極電泳涂層的耐鹽霧性最高可達1200h。

    四、水性涂料存在的問題

    1．水性涂料對施工過程中及材質表面清潔度要求高，因水的表面張力大，污物易使涂膜產生縮孔;

    2．水性涂料對抗強機械作用力的分散穩定性差，輸送管道內的流速急劇變化時，分散微粒被壓縮成固態微粒，使涂膜產生麻點。

要求輸送管道形狀良好，管壁無缺陷。

    3．水性涂料對涂裝設備腐蝕性大，需采用防腐蝕襯里或不銹鋼材料，設備造價高。水性涂料對輸送管道的腐蝕，金屬溶解，使分散微粒析出，涂膜產生麻點，也需采用不銹鋼管。

    4．烘烤型水性涂料對施工環境條件(溫度、濕度)要求較嚴格，增加了調溫調濕設備的投入，同時也增大了能耗。

    5．水的蒸發潛熱大，烘烤能量消耗大。陰極電泳涂料需在180℃烘烤；而乳膠涂料完全干透的時間則很長。

    6．沸點高的有機助溶劑等在烘烤時產生很多油煙，凝結后滴于涂膜表面影響外觀。

    7．水性涂料存在耐水性差的問題，使涂料和槽液的穩定性差，涂膜的耐水性差。水性涂料的介質一般都在微堿性(PH7.5～pH8.5)，樹脂中的酯鍵易水解而使分子鏈降解，影響涂料和槽液穩定性，及涂膜的性能。

    水性涂料雖然存在諸多問題，但通過配方及涂裝工藝和設備等幾方面技術的不斷提高，有些問題在工藝上得到防止，有些通過配方本身得到改善和提高。