水性工业涂料关注要点

水性工业涂料配方与溶剂型涂料差异

配方组成最大差异：

pH调节剂；抗闪锈剂；杀菌剂；水、助溶剂混合

pH值

中和剂

（常用中和剂特性）

1

烤漆，DMEA和AMP是最重要中和剂；

2

胺对树脂有增溶性（DMEA>TEA>氨水）；

3

胺易吸附在颜料和填料的表面（氧化后的酸性炭黑）。对于着色涂料，将pH值调整为8的胺的量可能远高于计算值；

4

挥发性（交联温度、早期耐水性）、多功能性（抗黄变、分散、闪锈）；

5

生产水性涂料时，应在每一步检查pH值，避免涂料树脂凝固。

闪 锈

闪锈产生机制

1

物理现象。金属表面存在一些活泼的锈斑在涂装前未被彻底清除，锈斑未被涂料完全浸润，会慢慢浮现在漆膜表面，产生闪锈。

2

电化学腐蚀。金属基材上水性湿涂膜具备电解质特性，金属表面会产生电化学腐蚀反应，锈蚀产物迁移到涂膜表面。

防腐蚀策略

有机和无机抑制协同，阳极钝化和阴极抑制

（NaNO2防闪锈机理）

有机抑制剂

有机抑制剂含有杂原子（氮、氧、硫和磷），其孤电子对和部分π电子（芳香环和多键）可与金属自由轨道D相互作用，有利于吸附过程；有机抑制剂的化学结构、性质和表面电荷、分子中电荷的分布和侵蚀介质类型（pH和/或电极电位）影响抑制效果。

抑制机制：通过吸附在金属表面形成保护膜，将金属表面的水置换出来。

（低碳钢表面希夫碱吸附机理示意图）

高溶解性和低溶解性平衡：高溶解性，快速短期保护，抗闪锈，低溶解性，持续释放长期保护。

有机和无机抑制的协同

助溶剂

助溶剂,因蒸发速率、溶解度参数及增塑特性不同，对分散体的成膜和表面硬度有显著差异。需综合考虑对聚结和表面硬度影响。

（TPM：2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯）

Taylor and Klots,5，助成膜剂在水-聚合物分布系数，BG为0.660，PnB为0.238，DPnB为0.181。

疏水性和亲水性助溶剂可获得最佳的耐湿性。

树脂协调

使用不同树脂协同，调整涂料性能：干燥速度、附着力和层间附着力、防腐、光泽、硬度/柔韧性平衡、耐刮擦

例1  PUD+PA，硬度和干燥速度提升

例2   PA+PE防腐性能提升

例3   AK+PU硬度和杯突提升

涂 装

水性喷漆室温湿度参数

水性中涂烘烤温度曲线参数

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