pH 博客-华津思水性漆思考 » 水性工业漆

上海通用全部采用水性汽车涂料

admin — Tue, 07 Feb 2012 04:22:17 +0000

历时两个月的“2011年中国经济网汽车行业年度评选”结果圆满出炉，上汽通用荣获最环保企业奖。

早在2008年年初，上海通用汽车就启动了“绿动未来”战略，将其融入企业愿景和核心价值观，并全面制定了以“发展绿色产品”为核心、以“打造绿色体系”为基础、以“承揽绿色责任”为社会实践的中长期规划。两年来，上海通用投入近11亿美金，推出一系列高效绿色动力总成科技，使得旗下产品平均油耗下降8~13%,性能提升10%。同时，三大制造基地的单车能耗下降10%，单车水耗下降21%。今天的泛亚汽车技术中心，已成为通用汽车全球研发体系中重要的一员，是上海通用绿色战略的主要执行者，在产品设计和工程开发方面担当重任。

高固含水性白色底漆配方的考虑：树脂和填料（2）

admin — Wed, 16 Nov 2011 07:19:11 +0000

为了达到耐打磨，快干的性能，高固含水性白色底漆对树脂和助剂都有要求。

树脂的选择

在树脂的选择上，我们推荐美国华津思公司的HD2083W高承载力水性丙烯酸乳液. HD2083W高承载力水性丙烯酸乳液是一个专门为水性木器漆开发的高性能水性丙烯酸乳液。HD2083W水性丙烯酸乳液采用国际先进的树脂合成技术，经过精心设计，拥有高附着力的基团，使得漆膜和底材之间的附着力优秀。此外，HD2083W固化高达49，并拥有优异的颜填料承载性，使得水性木器漆填充性好，成膜厚，并可以显著降低成本。HD2083W是高性能，低成本的水性木器底漆的最佳水性树脂选择。

填料的选择

水性白色底漆中加入填料不仅可以提高色漆体系的PVC，改善涂料的施工性能，提高颜料的悬浮性和防止流挂性，又提高涂膜的机械性能和化学性能，同时还能降低钛白粉的用量，降低成本。用于白底漆中可以采用的填料很多，主要有滑石粉、硫酸钡、碳酸钙、二氧化硅、石膏、高岭土等。

实验表明，滑石粉和高岭土可以为涂膜提供好的打磨性，由于这些填料都具有较低的莫氏硬度，滑石粉的莫氏硬度为1，是所有填料中最小的，这些填料的存在保证了底漆的打磨性，还能够更好地帮助成膜，为涂膜提供抗划伤性，滑石粉主要成分为硅酸镁，吸油量一般，2.7～2.8g/cm3的密度使它在涂料中不易下沉。另外它还能帮助钛白粉悬浮，起到防止涂料流挂的作用，低成本使其在底漆中得到大量的应用。高岭土可以增加填充性，另外也兼具打磨性，这类水合硅酸铝填料代替部分高价的钛白粉可以增加涂膜的白度，增强外观，而碳酸钙和硫酸钡可以为涂膜提供好的填充性，不过硫酸钡的密度大，用量过多很容易产生沉淀，对涂膜的白度增加也不明显，不推荐在水性木器白底漆中使用，基本上可以用碳酸钙代替。由于水性白底漆的固含量高，填料自身已经可以提供很好的打磨性，所以不需要加入打磨助剂，降低成本。因此在水性白底漆可以用到的填料为滑石粉、高岭土和碳酸钙，熟悉了各种填料在水性白底漆中发挥的作用，便可以根据需要的性能进行灵活搭配。

长城汽车天津新工厂涂装车间首次采用水性漆

admin — Thu, 15 Sep 2011 03:01:42 +0000

长城汽车天津新工厂涂装车间主要包括前处理、电泳线、ED打磨线、焊缝密封线、PVC喷涂线、中涂喷漆线、湿打磨线、面漆喷漆线、检查精修线、小修、贴膜等生产工艺，这些工艺分为三层，每层又按照工艺要求划分为不同施工区域，提高了涂装车间的洁净度，为生产高质量面品奠定了坚实的基础。
涂装车间采用26台YASKAWA(日本安川)壁挂式自动喷涂机器人，喷房宽度仅为4.5米，降低了能源消耗。自动喷涂机器人配合静电旋杯，可实现自动识别、自动换色、自动喷涂等功能，不但降低了员工的劳动强度，而且使喷涂效果更美观，喷涂质量更稳定。高水平的现代化涂装车间自动化控制系统由PMC、AVI、ANDON系统构成，采用“分散控制、集中管理”的原则，通过计算机网络形成信息化的生产和管理系统，是信息化生产和管理的神经中枢。

涂装车间的设计全面贯彻了安全、节能、环保的绿色理念，为了降低涂装车间的VOC排放(有机废气)，涂装车间首次采用了环保型涂料——水性漆。

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水性木器涂料的抗粘连性能测试

admin — Mon, 04 Jul 2011 00:43:27 +0000

抗粘连性是工业涂料中重要的性能之一。因为物件在涂膜后可能在干燥流程后短时间内堆积在一起，而此时这些物件的温度往往还不低。如果涂料不具备抗粘连性，在叠加的时候就会产生问题。

抗粘连性的测试方法，按照标准HG／T3828—2006《室内用水性木器涂料》的规定，我们水性涂料知识库中曾有过介绍。现在再介绍另一个小有不同的测试。根据具体情况，水性涂料的配方人员可以选择操作。

抗粘连性是按照如下方法测试的:胶合板(70mm×150mm)的一面涂上清漆，闪干2min后，在70℃烘箱中干燥6min，取出冷却5min至大约30℃，然后涂有涂层的两面贴在一起，并施加0.102kg/cm2的压力，保持这个压力过夜(如下图)。

将两块板分开后，评估粘连痕迹，并给出0～5的评分。5意味着涂膜之间没有任何粘连，而0意味着两块板粘在一起。

水性丙烯酸透明度和粒径的关系

admin — Tue, 28 Jun 2011 02:25:37 +0000

许多刚刚接触水性涂料的客户常常会惊讶于水性涂料的外观。同溶剂性涂料不同，水性涂料，特别适合用水性丙烯酸为原料的涂料，往往会显得发白。一些客户因此得出水性涂料不透明的结论。

不同于普通树脂，丙烯酸乳液聚合物的分散体粒子因光散射会造成涂膜未干前的白“牛奶”外观和不透明状。光线散射程度依赖于粒径，大粒径比小粒径散射度更高，而使湿膜呈现更大的不透明度和“牛奶状”外观。

当丙烯酸乳液被用作制备色漆时，乳白状效果会被配方中的颜填料所掩盖。然而在清漆或透明配方中，这会产生微黄／浅白色不透明的罐内效果。当然配方中的其他组分(比如防腐剂、流变改性剂、透明氧化铁)也会对罐内颜色和透明度产生影响。这也就是上面所说的水性涂料的“不透明问题”。

水性丙烯酸乳液的”“牛奶状” 并不影响水性涂料成膜的透明性。但是，乳液自身的乳白状和不透明的现象是可以通过降低粒径来改善的。经验告诉我们，在聚合物粒径低干110nm时透明度改善，而90nm时的结果更是显而易见。低于90nm窄粒径分布的丙烯酸聚合物的湿膜透明性可以基本与溶剂型涂料相当。

下图显示了当某丙烯酸乳液聚合物初次滴在和刷在木质基材上(桃花心木)时，粒径对涂膜透明度的影响。从左至右聚合物粒径范围从90nm上升到120nm。很明显，施工于底材上大粒径的乳液更影响透明度；“乳白色”状态在刷涂时仍然持续。更小粒径的乳液聚合物在施工时可以模拟溶剂型树脂的涂膜外观。

在华津思公司的水性丙烯酸树脂中，HD1092，HD2081, HD2083 M, HD1093都属于外观乳白色的乳液，但这并不影响成膜的透明度。但是，如果客户对涂料自身的外观有要求，或涂料施工于底材后要马上看起来透明清澈，那可以考虑HD2535水性丙烯酸树脂。HD2535水性丙烯酸树脂颗粒尺寸在纳米范围，使得HD2535外观成为透明的液体。在性能方面，也是因为漆粒径小，HD2535水性丙烯酸树脂能够在做底漆时充分在多孔基材中充分渗透而增加填充效果减少木纹突出，在做面漆时减少树脂对光的散射而具有高光泽度。

门窗防潮防护涂料 – 国外环保涂料新动向

admin — Tue, 12 Apr 2011 05:29:17 +0000

Greenstone GS 是美国绿石（Greenstone)的一款特殊涂料产品。Greenstone GS 门窗防潮防护涂料可以被涂刷在木质门窗、户外窗台和其他需要涂层保护的地方，以抵御潮湿和水份的侵蚀。据公司介绍，Greenstone GS 门窗防潮防护涂料可以形成超强的晶体合成物，以确保被涂装的材料在潮湿环境和水份侵蚀的环境下，不会产生腐蚀或者变形。在Greenstone GS 门窗防潮防护涂料的表面，可以进行着色和涂装，达到理想的装饰效果。

Greenstone GS 门窗防潮防护涂料涂刷十分轻松和便捷，是北美那些日常太阳照射不多地区门窗保护的理想涂料产品。

有关更多Greenstone GS 门窗防潮防护涂料的信息，您可以访问他们的网站。

水性木器封闭底漆配方关键 – 助剂的选择（下）

admin — Fri, 08 Apr 2011 02:30:07 +0000

水性树脂的选择是水性木器封闭底漆的关键。如我们在水性木器封闭底漆配方关键 – 树脂的选择（上）中的介绍，美国华津思公司的HD2535 高硬快干型纳米级水性丙烯酸树脂因为粒径小，干燥速度快，硬度高，是水性木器封闭底漆用水性树脂首选。、

在水性树脂的基础上，助剂的选择也很重要。

表面润湿剂

由于油脂的存在，水在渗透到微孔的过程中受到表面张力的影响，不利于涂料在木纹中的充分渗透，因此选择最优的表面润湿剂是配制优秀的底漆必须的部分。

成膜助剂

在美国克莱恩公司的“水性木器封闭底漆的配方探讨”一文中，实验人员发现，对于涂装时木器底材变色的问题，在水性木器封闭底漆的配方中，“在保证都能良好成膜的情况下,不同成膜助剂的、变色程度明显不同。使用沸点高的、在水中溶解度小的、溶解力弱的成膜助剂,变色程度很小;而使用沸点低的、与水互溶的、溶解力强的成膜助剂,则变色程度较大。” 因此，在水性木器封闭底漆中，建议挑选D P n B这一类型成膜助剂,即沸点高、在水中溶解度小、溶解力弱的产品。

单宁酸抑制剂

由于木材本身是亲水性的, 而其中的单宁酸等有色成分也具有亲水性。单宁酸的分子结构中含有大量的羟基,因而与水的相容性较好。在溶剂型涂料，单宁酸难溶于溶剂型涂料的常用溶剂中, 故对溶剂型涂料几乎没有影响。而在水性涂料的应用中，木材中单宁酸等有色成分的亲水性是水性涂料变色的根本原因。单宁酸抑制剂(Tannin Stain Inhibitor)，如美国Halox公司的Halox Xtain L-44， L-66， L-77 是专门为防止水性涂料变色的特种助剂，也可以考虑在水性封闭底漆的配方中适当添加。

结语

水性木器封闭底漆不但可以填充木缝，封闭基底，提高木纹清晰度，而且对防止木纹突起和解决水性涂料快速变色都起到重要的作用。随着中国水性木器漆市场的发展，高性能水性木器封闭底漆将有极大的市场潜力。

水性木器封闭底漆配方关键 – 树脂的选择（上）

admin — Thu, 07 Apr 2011 14:20:44 +0000

作为填充木缝，增强漆与底材的附着力的涂层，水性木器漆中的封闭底漆是水性木器中重要的一个组成部分。

一般而言，木器封闭底漆的作用主要有四个：

填充木缝，封闭基底：水性木器封闭底漆渗透到基材内部结构，填满基底中的毛细孔，降低基底中开放孔数量，增多封闭孔数，抑制上层涂料水分的渗透，使上涂层变得均匀，提高整体封闭性能，满足涂装要求。
防水防潮：水性木器封闭底漆能防止水分的破坏，达到保护基材，隔离的作用。
加固基底：对疏松薄弱的基底进行补强作用，加固基底。
提高木纹清晰度：由于高渗透性，基底疏松层变得更加致密，纹理更加清晰，使上层涂层更易展现原始木纹，从而获得较好的表现效果。

在这四个基本作用的基础上，水性木器封闭底漆有有其特殊性。除了木器封闭底漆的四个基本功能外，由于水性木器涂料的特殊性，水性木器封闭底漆还需要具有两个功能：

防止木纹突起：又称为涨筋，或发胀。当木板上的纤维被暴露的时候，木纤维会像吸管一样把水分吸入木头中，导致木纤维膨胀，突起于木质表面。迅速成膜的或消除水速度快的水性封闭底漆可以限制水分侵入木质纤维，从而减轻木纹突起。
解决水性涂料快速变色：在水性色漆,尤其是白色或浅色漆,涂膜干燥后立即变色,导致与期望的颜色不一致。虽然有些溶剂型木器涂料也有变色问题,但速度不会这么快,有一个渐变的过程。因此,水性涂料的变色与溶剂型涂料的变色是有所区别的。解决水性涂料快速变色简单有效的方法之一是涂装封闭底漆。

高性能的水性木器封闭底漆可以通过配方的设计解决了常见的单宁酸,实木发胀和中纤板发胀等水性木器漆施工中常见的难题。在水性木器封闭底漆的配方中，树脂的选择是关键。优秀的水性木器封闭底漆树脂需要具有以下的性能：

粒径小，高渗透性：高渗透性是水性木器封闭底漆成功的关键。相比而言，粒径小的树脂更容易填满基底中的毛细孔，降低基底中开放孔数量。并且，由于粒径小的树脂可以渗透入木材基材而不是浮在木纹表面，这使得上层涂层更易展现原始木纹，提高木纹清晰度。美国华津思公司的HD2535 高硬快干型纳米级水性丙烯酸树脂在水中分散度极高，颗粒尺寸在纳米范围，使HD2535水性丙烯酸树脂能够在做底漆时充分在多孔基材中充分渗透而增加填充效果。
提供配合打磨工艺及固定纤维的性能: 木纹结构可以简单的被看作由含有油脂的纤维素定向排列成的多孔结构。由于水对木纤维结构的影响，使得水性底漆应用的挑战性及技术含量比油漆要高。水的影响主要体现在其高表面张力和对木纤维的溶胀两个方面。一方面，水被木纤维吸收，使得涂料的固含量增加，流变性改变，由牛顿型流体转为非牛顿型，不利于涂料的深层渗透，克服这一问题，配方时应选择牛顿流体性能受固含量影响小的乳液。另一方面，木纤维吸水后发生溶胀，使木器表面结构特征或缺陷变得更明显，影响木器的表面光滑和外观，因此制作底漆的乳液必须能够提供配合打磨工艺及固定纤维的性能。HD2535 高硬快干型纳米级水性丙烯酸树脂为此目的设计。该乳液采用独特的高分子表面活性剂，同时采用合理的单体配比，使产品的粘度在高固含量条件下保持牛顿特征，增加树脂在木纹内的渗透；同时HD2535 纳米级水性丙烯酸树脂成膜后的强度高，便于打磨工序的完成。

除了水性树脂的选择，助剂的选择也非常关键。我们将在水性木器封闭底漆配方关键 – 助剂的选择（下）中详细介绍。有关水性木器封闭底漆的配方，您也可以参考我们华津思水性漆配方库中的水性木器漆配方 – 透明底漆配方EPNC001。

水性金属防护涂料在中国的应用方向

admin — Sat, 02 Apr 2011 03:26:19 +0000

3月24日由水性平台举办的水性金属防护涂料技术研讨会在上海召开。与会专家指出水性金属防护涂料在中国发展的几大方向，包括：

轨道交通车辆的涂装
在桥梁、集装箱、石油化工、储罐、管道的防腐
水性集装箱涂料

水性金属防护涂料的一个重要应用方向是轨道交通车辆的涂装。据介绍2010年我国各种铁路运输车辆达到70万辆，每年用于铁路车辆的涂料达到2万吨左右，其中大部分为溶剂型涂料，排入大气的VOC含量将近1 万吨。给环境造成了巨大的压力。1990年以前多采用酯胶、酚醛、氯化橡胶和沥青类涂料，以后多用厚浆醇酸漆。2005年铁道部采用新的涂装系替代原用醇酸厚浆漆，如今已经开始使用聚氨酯面漆。总的来说，我国轨道交通车辆用涂料正朝着降低挥发性有机化合物的含量，减少涂料内Cd、Pb、Cr、Hg等重金属盐及有害物质的用量的方向发展，水性涂料也将成为一种环保型的发展趋势。1999年12月铁道部《铁路货车水性厚浆漆供货技术条件出台》，目前石家庄油漆厂、株洲车辆油漆厂已经有相关的水性涂料产品应用

水性金属涂料在推广应用上目前也存在着一些技术上的难题，比如说，相比传统的溶剂型涂料在耐水性和耐腐蚀型上仍有差距；在低温、潮湿的环境下施工性能有待提高；此外，产品价格偏高都是水性漆急需解决的现实问题。

除了在水下和特别苛刻的腐蚀环境，水性金属防护涂料有着很好的表现。在桥梁、集装箱、石油化工、储罐、管道都有推广和很好应用。在防腐蚀应用方面，据慧聪涂料网了解，目前用于工业防腐领域的也是最为成功的水性涂料是水性丙烯酸涂料、水性无机硅酸锌涂料和水性环氧涂料，它们共同组成了水性工业防腐体系。水性丙烯酸涂料能制成有光和半光型的底漆、面漆，能在大多数的底材上面施工。出来钢材等金属表面，还在镀锌件、铝材、混凝土、砖石和木材上有出色的表现。

当然，水性涂料的推广自身需要迈过的门槛就是性能的提升，而配套的水性原料的改进是一个重要的突破口。此次会议旨在交流国内外水性金属防护漆在研发及应用上的最新发展，增强对水性体系的认识，推动水性技术的应用及发展。来自帝斯曼、氰特、欧宝迪、拜耳、迈图等技术专家就水性树脂等主要原料的研究进行了分享。

水性漆漆膜缩孔的预防

admin — Mon, 21 Mar 2011 02:27:44 +0000

提要：减少水性漆涂膜缩孔重点在预防，设计合理性强的涂料生产配方、控制涂料制造工艺，严格控制涂料原料检测，可以减少缩孔发生的几率。缩孔已经造成，要彻底解决通常比较困难，需要内外因结合控制缩孔的程度。

水性漆涂膜缩孔预防

1)选择相容性好的消泡剂减少缩孔出现几率

涂料缩孔问题的预防与解决重点在控制涂料原料、生产配方和生产工艺，保证涂料生产和施工正常，使用消泡剂在涂料生产过程脱出气泡，施工过程抑制气泡的产生并破裂已产生气泡，放出气泡内容空气。这是消泡剂正面积极作用，其负面影响就是降低涂膜光泽，消泡剂分散不良形成缩孔等现象。

消泡剂是不溶于体系的低表面张力物质，选用分散性、相容性良好的消泡剂可将缩孔的危害减少到最小，分散性、相容性良好的消泡剂在涂料体系中容易分散，分散的液滴大小合适，体系中的消泡剂不易聚集成大消泡剂液滴。

2）配方生产中选用疏水表面活性分散剂

涂料生产中，原材料、填充料常会受污染，使用普通亲水分散剂研磨漆浆表面悬浮细小油珠，严重者会漂浮絮状油粉杂合物。使用这类污染粉体生产的涂料内部存在有细小低表面张力的油粉混合体，施工缩孔难以控制。使用疏水带表面活性的分散剂和分子级或非矿油类消泡剂，保证对有油污污染的粉体的乳化分散，体系对原材料有较强的接受忍耐能力，有预防缩孔的潜力，减少缩孔的产生。