水性环保涂料技术

项目背景

低污染的水性涂料、粉末涂料、活性体系涂料以及辐射固化涂料已成为涂料技术的发展方向。

水性涂料除在建筑涂料领域得到普遍应用外，在其他领域特别是工业涂装领域，水性涂料还只占很小的比例。

发展水性涂料需要解决以下问题：

•       涂料亲水性和涂膜耐水性之间的问题。
•      涂膜的光泽和丰满度问题。
•      溶剂的使用问题。

 一、水性聚丙烯酸酯乳胶

水性涂料主要包括水乳型和水分散型两大类。

聚丙烯酸酯乳胶价格低， 具有良好的耐候性、耐老化性，主要用于建筑涂料领域。普通聚丙烯酸酯乳液由于分子间缺乏交联，漆膜性能存在诸多缺陷，限制其在工业领域的应用。

我国丙烯酸酯共聚物乳液消耗量数十万吨，但高档乳液基本依赖进口或依赖国外技术。

技术特点：

• 本项目以水为分散介质，具有耐酸、耐碱、硬度高、丰满度好的性能特点，不需另外加成膜助剂，常温下即可干燥成膜，且干燥时间与溶剂型木器漆相媲美。
• 该产品漆膜附着力高，不易泛黄，耐家用调味品（如酱油、醋等）、洗涤剂等的侵蚀，是具有国内领先水平的环保型成膜材料，可满足木器、建筑、金属、纸张等的涂装。
• 采用预乳化半连续乳液聚合技术合成，为单组份、室温固化型产品，成膜性能优良且不含有机溶剂，安全环保，技术成熟，是优异的绿色环保涂料，性能可与溶剂型木器漆涂料相比美，符合目前越来越苛刻的环保要求，而价格低于同类产品，市场前景好。 

技术指标：

• 外观：淡蓝色至乳白色乳液
•  硬度（铅笔硬度）：1H-2H
• 耐水性：通过
• 干燥时间（25℃、湿度25%）：表干30分钟、实干7天
• 耐酸碱、调味剂、洗涤剂：数小时不起泡、不变色
• 固含量：≥ 40%
• pH值：7-8

核乳胶粒（左）和核壳结构乳胶粒（右）的透射电镜图片

优异的耐水性

泡水1天，漆膜没有明显变化

水在漆膜表面的滴接触角为103°

生产过程无任何“三废”产生，属绿色环保的清洁生产工艺；产品完全以水为溶剂，为绿色环保产品；从生产到产品，以及产品的应用过程，完全符合“绿色”和“低碳”工业发展的要求。

利用同样的生产设备，通过工艺及配方调整，可生产苯丙乳液、醋丙乳液、硅丙乳液、各种改性乳液等系列产品。利用调漆设备，向乳胶中加入颜填料、助剂等，可以配制各种清漆、色漆等，满足不同的用途。

二、水性聚氨酯

水性聚氨酯涂料已在轻纺、皮革、涂料、粘结剂、木材加工、建材、汽车等工业部门得到了应用。聚氨酯水性涂料可分为单组分聚氨酯水性涂料、双组分聚氨酯水性涂料和改性聚氨酯水性涂料三类。

改性聚氨酯水性涂料中最重要的是水性聚氨酯改性丙烯酸酯树脂，结合聚氨酯树脂和丙烯酸酯聚合物各自优异的性能，可以制得综合性能优异的新型复合树脂体系。

技术特点：

• 所开发的水性聚氨酯乳液生产技术具有以下特点：
• 生产工艺简单：预聚体—直接乳化—水性聚氨酯乳液；
• 不使用任何有机溶剂，能耗低，大幅度降低生产成本；
• 产品质量稳定，重现性好；
• 设备投资少，无需蒸馏和剪切设备；
• 可连续化生产，提高了生产效率；
• 实现了乳液的室温固化交联，改善了漆膜的力学性能；
• 通过核-壳聚合技术，改善多组分材料的相容性及固化膜的性能。
• 生产成本不到1万元，性能优异。

产品特点：

• 本技术产品的突出特点表现为：
• 完全水性：不含任何有机溶剂；
• 单组份：可直接施工；
• 室温可固化：不需加热或光固化；
• 耐水性好：优于市场上同类水性产品，基本接近溶剂型聚氨酯；
• 固含量高：可直接生产35%以上固含量的乳液产品；
•  成本低：采用先进的工艺和技术，大幅度降低产品的成本。

生产过程无任何“三废”产生，属绿色环保的清洁生产工艺；产品完全以水为溶剂，为绿色环保产品。