第一篇:年产1200吨汽车用水性纳米电泳涂料建议书
大余县年产 1200吨汽车用水性纳米电泳涂料
建设地点:大余县新城工业小区
项目单位:大余县项目办
建设内容:占地面积150亩,新建厂房、仓库及办公配套设施等建筑面积7.5万平方米,年
产汽车用水性纳米电泳涂料1200吨。
建设条件:本项目的主要原材料为基础树脂、交联树脂、中和剂、调整溶剂、色浆、乳液和
其它助剂所组成等,可从国内采购,供应有保证。项目选址在县新城工业小区,小区基本完成征地拆迁,近期将开工建设小区配套基础设施。小区位于323国道
旁,赣韶高速公路新城出口附近,沿高速4小时左右可达广州、深圳,半小时可
达赣州。赣韶铁路2009年3月已开工建设,预计2013年完工,我县交通十分便
利。项目可安排就业150人。该项目属于《国家产业结构调整指导目录》(2011
年)鼓励类项目,满足第十一条《石化化工》第7款中“水性木器、工业、船舶
涂料”政策。同时享受国务院支持赣南等原中央苏区振兴扶持政策。
项目投资:项目总投资2.2亿元,其中固定资产投资1.8亿元,流动资金0.4亿元。市场预测:水性纳米电泳涂料是水性涂料的一种。水性纳米电泳涂料由于无铅、绝缘(不
导电),减少废水的排放量等特点,其环保性广泛被认知。电泳涂装过程伴
随电泳、电沉积、电解、电渗等四种化学物理作用的组合,而形成涂膜。最
开始应用于汽车行业,但随着各行各业中金属表面处理的要求不一样,水性
纳米电泳涂料也广泛应用于手饰、散热器、眼镜、打火机、汽车、摩托车、筷子、机械等。目前市场的年需求量为8万吨以上,未来几年随着汽车及相
关产业的快速发展,每年需求将以20%以上的速度增长,处于供不应求状态,因此,本项目市场前景看好。
效益预测:年销售收入2.8亿元,年利润0.65亿元,年税金0.35亿元,投资回收期3.38
年。
合作方式:独资
前期工作:已编制项目建议书
联系方式:联系人:赵淑香
电话:0797-8710300
手机:***
地址:大余县南安镇金莲山大道中段
邮编:341500
第二篇:水性涂料用功能矿物粉体材料研究进展及评价
水性涂料用功能矿物粉体材料研究进展及评价
孙亚光,余现秀
(国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心,郑州 450006)
[摘要]介绍了功能矿物粉体材料沸石,电气石,蒙脱石,蛭石在水性涂料中的应用,对矿物材料和涂料的性能及研究进展进行了评价。
[关键词]沸石,电气石,蒙脱石,蛭石,涂料
1、前言
水性涂料是涂料家族中的重要类型,有别于有机溶剂的油性涂料系列,其是以水做分散溶剂的多种系列涂料的总称,按成膜物质不同又可分为丙烯酸,醋酸乙烯,苯乙烯,有机硅,氟树脂等的均聚、共聚或共混系列,主要用八建筑装饰用内外墙涂料,其应用同人类的生存环境密切相关。随着建筑业作为我国国民经济支柱产业地位的确立和人民生活水平的不断提高,水性建筑涂料的品种,产量和用量不断增加,其功能和质量近年来倍受人们关注。据有关资料报道,国内水性建筑涂料产量已达涂料总量的40%。
水性涂料按使用性质可简单分为普通装饰性涂料和功能装饰性涂料两类,其中,功能装饰性涂料不仅具有普通装饰性涂料的装饰功能,而且赋予涂料一些特殊功能。在水性涂料、防火涂料、防水涂料、防霉涂料、防蚊蝇涂料、耐热涂料、弹性涂料等,能用做增加涂料特殊功能的物质也很多,但功能由矿物粉体材料产生的功能装饰性涂料现主要有抗菌涂料、负离子涂料、环境净化涂料、耐候性涂料等,在涂料中发挥功能的主要典型矿物粉体材料有沸石、电气石、蒙脱石、蛭石等。
功能装饰性涂料不仅为消费者提供了新的产品和消费理念,也拓宽了水性涂料的应用范围,增大了建筑水性涂料的实用性和产品档次,提高了水性涂料在建筑装饰材料中的地位和作用,同时也为涂料生产企业带来了较好的经济和社会效益,相应也带动了上游矿物功能材料加工业的发展。
2、水性涂料用典型功能矿物粉体材料品种和作用
2.1沸石
2.1.1沸石的结构
沸石是由硅氧四面体在三维空间呈骨架排列、相连构成立体结构的矿物,硅氧四面体中的部分硅可被侣置换,硅、铝四面体由共用氧搭桥相连形成集合体,不同铝、硅置换比率和连接方式形成特殊的微孔和通道,构成了结构不同、品种繁多的天然或合成沸石矿物(如党见的A型、X型、Y型、Z型沸石等);同时,也由于硅、铝置换,使集合体带一定量的负电苛;为了保持集合体电苛平衡,在微孔和通道内吸附了一定量的NA+、K+、CA2+等金属离子,但这种吸附离子间的作用力较弱,孔道已吸附离子可被其他更加稳定的CU2+、Zn2+、Ag+、C2+、Hg2+等重金属离子置换,这种置换后的产物为沸石具有抗菌作用打下了基础。
沸石孔道中离子的吸附和交换受沸石硅铝比组成、结晶体构造、比表面积、阳离子种类及位置、吸附和交换环境等因素制约,不同沸石对不同金属离子间的交换有一定的选择性和饱和性。以Y型沸石为例,用Li+、K+、Ag+都可以完全取代沸石孔道中的NA+,而用RB+、CS+只能进行部分取代;在交换度大于68%时,Y型沸石对一价阳离子的选择性交换顺序为:Ag+>Na+>K+>Li+等。
2.1.2沸石在水性涂料中的作用
经重金属交换处理后的沸石在水性功能涂料中主要用来做抗菌涂料,其抗
菌原理是利用沸石载体带入的CU2+、ZN2+AG+、CD2+、Hg2+选择重金属离子使细菌微生物机体结构变性,可抵制或杀灭细菌在涂料涂层表面的生长,达到使用抗菌涂料保持涂屋自清洁和使环境被净化的目的。由于沸石特殊的微孔结构及所载金属离子同骨架的选择性结合,起抗菌作用的金属离子在涂料涂刷后能以一定的速率缓慢释放,达到使涂层具有长期抗菌的作用。用沸石载体制备的抗菌剂具有抗菌广谱、持久、安全、稳定性好等特点,为抗菌涂料批量生产提供了优质、经济的原料,也促进了抗菌矿物研究的产业的发展。
2.2电气石
2.2.1电气石的组成和结构
电气石是一种同A1、Na、Ca、Mg、B和Fe等元素组成的含水和氟等的环状硅酸盐晶体矿物,多产于伟晶岩及气成热液矿床中,其通过可表示为
XY3Z6SiO18(BO3)W4,式中X=Na、Ca、K,Y=Mg、Fe、Mn、Al、Li,Z=Al、Fe、Cr、Mg,W、OH、F、O等,同时矿物构成中也包含一些微量元素,电气石矿物化学成分非常复杂,被称为“自然界垃圾桶矿物之一”。根据富含元素含量,可将电气石分为铁电气石、镁电气石、锂电气石等,并且某些类型的电气石之间还存在固熔现象。
由于电气石结构中六元环的六个硅氧四面体顶角指向同一方向,使电气石具有独特的异级对称结构,能产生类似于磁铁磁极的自发电极,其典型表现为具有热电性和压电性,其强度和方向可以被测量和观察。
2.2.2电气石在水性涂料中的作用
电气石的永久电极能使涂料和环境中的水发生电离,产生OH-和H+,OH-同水分子结合形成水合羟基离子OH-(H2O)n(n约为8~10),即为空气负离子;水电离产生的H+一种途径是在电极上形成H2放出。其余部分吸收水分子形成水合氢离子进入空气中,使体系负离子量高于正离子量。电气石产生的负离子可吸附空气中的粉尘、有害气体(如甲醛、苯、有机等),并使有害物质降解,达到净化空气、改善环境质量的目的;同时,电气石的电场也可以强化纳米TiO2的光催化效应,增加羟基自由基的产生量,具有扩菌、杀菌和交货空气中含有害气体的双重作用;此外,电气石也具有发射远红外线的功能,环境中适量的远红外线可以被除数人体皮下组织吸收和产生共振,促进人体血液循环,有利于人体健康,目前市场上起类似作用掺加电气石的建筑材料和保健纺织等已得到广泛的应用,作用等到人们的认同。
2.3蒙脱石
2.3.1蒙脱石的结构
蒙脱石是以二个硅氧四面体夹一个铝氧八面体构成单位晶胞、并在二维方向上连接成片在Z轴方向以一定厚度叠加而成的层状矿物,主要存在于膨润土、累托石等层状或混层状硅酸盐粘土矿中,能直接或提纯后使用。由于蒙脱石晶胞四面体中的硅被铝、八面体中的铝被镁同晶转换,使片层表面具有过剩的负电荷,并通过层间吸附Na+、K+、Ca2+、Mg2+等阳离子使晶胞电荷平衡,形成了平衡的双电层构。但这种吸附作用力较弱,层间阳离子很容易被其它浓度高、稳定性更强的无机或有机阳离子置换,使蒙脱石片层结构能被进一步膨胀、分散、剥离,甚至解离分散为单元片层结构,使分散后的蒙脱石比表面积急剧增大,也使使用体系的凝胶、耐热等性能发生较大的改变。
2.3.2蒙脱石在水性涂料中的作用
蒙脱石在水性涂料中能起到不同的作用功能,以水性功能装饰涂料材料为
例,由于蒙脱石膨胀、解离后比表面积的急剧增大,使蒙脱石的二维薄片具有较强的结构排列有序性,并发生偏光将就和层间结晶水对光的干涉效应等,强化了蒙脱石对紫外线的吸收,能作为耐热性较差的涂料成膜层和颜料屏蔽保护剂,在耐候性外墙涂料配方中已得到较好的应用。
同时,同沸石的抗菌机理类似,蒙脱石所带的层间离子也能用Cu2+、Zn2+、Ag2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子交换,生成具有缓释作用的抗菌功能性蒙脱石,但蒙脱石蒙脱石层间交换上的重金属离子同片层的结合力较沸石中离子弱,易于游离出来并被除还原,使抗菌功能减弱,并易使体系变色。因此,用蒙脱石做载体具有较好的抗菌作用的抗菌剂一般使用重金属络合物的盐做抗菌离子交换剂,其能有效控制抗菌组分的匀速溶出,这样改性的蒙脱石也用来制备抗菌涂料。此外由于分散后蒙脱石层而的负电性和边沿的正电性加强,片层可形成“Z”字型连接的搭接结构,能使分散系的凝胶性能发生较大变化,经特殊处理后甚至可形成很高粘度的无机凝胶体,利用此特性,处理后的蒙脱石在水性涂料中可部分或完全替代价格较高的羧甲基纤维素类有机增稠剂,使体系保持较高的粘度,用其配制的水性涂料具有成本较低的特点。
2.4 蛭石
2.4.1 蛭石的结构
矿物学所指的蛭石是其结构单元层同蒙脱石类似的2:1型层状矿物,但差别为其硅氧四面体和铝氧八面体中的硅、铝分别被更多的铝、镁及铁转换,转换使晶胞具有更高的层间负电荷,层间能平衡更多的可交换性阳离子和水分子;层间水分子既以氢键与结构表面的氧搭桥相联,又彼此间以弱的氢键相互联结,同时又围绕层间阳离子形成配位八面体。此外,层间存在的大量水既有利于层间离子的交换,也使蛭石受热时体积急剧膨胀。
而工业上通过所指的“蛭石”包括矿物学意义上的蛭石,以及同金云母、黑云母和绿泥石以规则或不规则间层结合的类云母状硅酸盐矿物,其共同特征是结构中均含有纯矿物蛭石晶层,蛭石的结构和特性使其成为可功能应用的矿物粉体材料品种。
2.4.2 蛭石在水性涂料中的作用
蛭石由于特殊的间层结构,具有保温、隔热、隔音、抗菌、耐冷等优良性能,已大量用于轻质保温材料。其在水性涂料中的应用则同沸石、蒙脱石的抗菌作用类似,当用Cu2+、Zn2+、Ag2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子与蛭石层间离子交换时,也形成具有缓释作用的抗菌蛭石。由于蛭石的层间电荷比蒙脱石高,用蛭石制备的抗菌蛭石具有抗菌范围广谱、作用持久、制品颜色稳定性好、无毒无刺激、成本低等特点。用矿物粉体材料制备的功能性水性涂料研究进展及评价
3.1 水性抗菌涂料研究进展和评价
现以沸石、蒙脱石、蛭石为抗菌成分载体制备的抗菌水性涂料抗菌元素主要集中等特点,并在水性抗菌涂料中部分已得到广泛应用,但也存在着一些问题,表现在以下方面:
1)抗菌元素的选用问题
虽然现在大部分抗菌剂主要选用银做抗菌成分,但用银做抗菌的成本相对较高;同时Ag+的稳定性稍差,易被转化为金属银使制品变色;Ag+也容易同环境中大量的带Cl-的物质作用生成丧失活性的AgCl,使体系抗菌性能降低。
对其它抗菌成分的选用问题一直是抗菌剂制备的研究热点,如锌系抗菌剂虽然没有银系抗菌能力强,但也有较高的搞菌活性,其优势是成本低、制备颜色稳定性好。各种抗菌成分的合理使用和有效组合是制备抗菌作用强、稳定性好的新型抗菌剂的发展方向。
2)抗菌载体的特性
目前沸石用的载体多为合成产物,其具有纯度高、白度高、离子交换能力强、性质稳定性好等特点,但由于合成产品成本高也限制了其使用。从天然沸石矿资源中选取性能稳定、品质好的沸石资源是抗菌涂料行业的发展要求。我国有丰富的蒙脱石、蛭石资源,但这些天然矿物的白度与装饰性涂料的要求有一定的差距,以蒙脱石、蛭石为载体制备的抗菌涂料主要用于深色系列抗菌涂料产品。
3)抗菌剂与涂料其他成分的相容问题
涂料是复杂的多元物质复配体系,除量大的成膜物质外,其必不可少的助剂还有分散剂、成膜助剂、增稠剂、消泡剂、流平剂、防腐剂pH调节剂,添加的抗菌剂应同涂料其它组分有良好的相容性,抗菌组分在体系中的作用状况以不影响其他的性能为前提。
3.2 保健和净化水性矿物涂料以添加电气石的负离子环保型涂料为代表,是近年来的研究热点。电气石由于具有自发极化效应,其在涂料中使用后能长期向环境释放(OH-(H2O)n结构的负离子,而负离子对环境的净化和人体的保健作用已得到人们的认可,国内市场已有负离子涂料销售,负离子涂料已成为目前生产企业失去产品销售新的突破口。但是,目前负离子涂料的研究和生产中也存在一些问题,表现在以下方面,需要行业进行技术规范和协作加以完善,以促进这种新型涂料和产业的发展。
(1)无规范的行业标准
负离子涂料对环境和人体的重要净化和保健作用是由负离子发生量决定的,但目前由于研究和推广应用的前沿性,所用的检测仪器和检测方法的稳定性、重现性急需规范、统一,标准化工作应及时配套,以利于规范评定产品性能的评价,不使“负离子”品牌沦为商家推销产品的一个卖点。
(2)负离子强化粉体基础研究进一步完善
由于电气石结构的复杂性,使不同组成和产地的电气石负离子发生量有较大差别,添加负离子发生剂的产品实际应用效果还远远达不到使人明显感觉“心旷神怡”的程度。国内目前在此此研究实力较强的中国建筑材料研究院采用添加纳米TiO2、稀土氧化物、稀土复合盐同电气石粉体负离子发生效果,但从其公开的强化粉体配比技术资料看,稀土氧化物或稀土复合盐同电气石的混用比例均较高,有的甚至明确电气石/稀土氧化物质量比为1:2,稀土氧化物配比量已超过电气石量,经过处理的复合粉体报道有较高的负离子发生量,但资料未报道同样条件下其所用纯稀土、纯电气石的单项检测结果,因此,用稀土等复合制备的电气石复合粉体负离子发生量指标较高的主要原因值得进一步落实和商榷。
(3)电气石粉体色泽的局限性
用做负离子发生剂的电气石主要为非宝石级,色泽多为黑色或深灰色,而做为内墙装饰用的室内涂料色泽一般较浅,使深色的电气石功能粉体在涂料中的添加量从涂料色泽角度考虑受到较大限制,其在浅色涂料中的使用量很有限,使负离子最佳功能效果发挥难度较大,因而,浅色、高强负离子粉体研究和应用有较大的市场。
(4)电气石粉体同涂料组分的相容性
同其它功能涂料配方类似,纯电气石粉体或复合粉体同涂料组分也存在一定的相容性问题,如从粉体自身角度考虑,粒度越小、比表面积越大,负离子释放效率越高;但超细粉分散在涂料体系中后,一是容易被成膜物质完全包裹,减弱其负离子量,二是其遮盖力较强,使其在浅色体系中的添加量受到更大的制约,负郭发生量降低;此外,还要考虑电气石同其他物质相互作用的影响问题等。
3.3水性耐候性涂料的研究进展和评价
采用蒙脱石类层状矿物改性制备的高耐性外墙具有成本低、耐老化性能好、使用方便等特点,据报道能达到用纳米SiO2制备的耐候性外墙涂料的老化指标,并且使用时比纳米SiO2易于分散,能以粉剂或浆料形式加入,而成本仅为纳米SiO2的1/3,具有较好的市场推广空间。同时,分散后的蒙脱石具有较高的粘度,也能减少涂料体系中耐候性较差的有机增稠剂的用量,利于涂料生产和施工。但处理后的蒙脱石同纳米SiO2相比,由于是直接采用天然粘土矿物加工,矿物的色泽较深,做外墙涂料添加剂使用时虽然不象内墙涂料对原料色泽要求那样窄,但配料时要随时注意所用矿物色泽的变化,及时调整涂料配方,以保持涂料色调和耐老化性能的一致。
同时,在耐候性涂料的研究和生产中,新的品种更加注重赋予涂料多种功能的协同性,如耐性涂料同时也具有抗菌性,自洁性、抗污染性等,其高抗污染的原理之一是利用涂料的自动分层作用和结合纳米材料在涂料中的应用,制得一次涂装但面层和底层有不同组成和结构的涂膜,其面层涂层因具有较高的附着力,因而具有较高的抗污染和持久耐候和综合性能,其研究内容和深度具有较大的开拓空间。
4结语
综上所述,利用矿物粉体材料制备的沙发功能涂料具有较好的市场容量和发展空间也是生产企业提高产品质量、拓展服务功能、降低产品成本、营造新的经济增长点的必然要求;同时,高品质的产品回应了消费者对涂料产品功能的更高需求;水性功能矿物涂料的发展也将带动非金属矿物粉体材料行业的发展和技术进步,能为矿物加工带来较好的经济和社会效益。
第三篇:汽车车底用抗石击涂料解读
汽车车底用抗石击涂料
随着交通运输的高速化,汽车速度大大提高,导致路面的沙石对汽车底板、轮罩及车身的下部冲击力显著增大,使涂层易受损坏而失去耐腐蚀能力。这直接影响着客车的使用性和乘坐性。为使客车具有良好的密封性(水密封、机械密封性)、防锈性、耐久性和舒适性,必须在车身底板、轮罩、车底板、下纵梁、挡泥板及车门踏板等的下表面进行特殊防护,这就需要在这些部位增涂1~2 mm 厚的耐磨涂层,也就是具有抗石击、防振、防声和防锈等功能的耐磨性优良的车底涂料。沥青系列抗石击涂料
沥青系列抗石击涂料以沥青为主要成分,以石棉为填料配制成涂料。由于沥青的耐水、防腐蚀性强,石棉的耐热性优良,因此,在上世纪80-90 年代,车底涂料一般采用的都是以沥青为主要成分,以石棉为填料配制成涂料。但是沥青系统抗石击涂料存在容易起泡、脆裂、石棉致癌等不少弊端,所以沥青系列防石击涂料已经不适合用作车底涂料,虽然有的客车厂还在使用,但是随着水
性环保材料的开发和应用,将会慢慢消失。PVC 系列抗石击涂料
PVC 抗石击车底涂料也称为聚氯乙烯涂料,它是由聚氯乙烯树脂和增塑剂、填充料及颜料、附着力促进剂、稳定剂等添加剂混合而成的高固体份、无溶剂型涂料,是一种固体份可达95%以上(挥发物小于5%)的粘稠膏状物质。PVC抗石击车底涂料属于单组份、加热熔融塑化型制品,需在一定烘烤温度下,经一定时间熔融塑化(≥140℃×30min),熔融塑化后的胶膜具有柔韧性好、附着力强、耐磨耗、耐冲击、耐低温、耐腐蚀性、隔音性好等性能[1-2]。2.1 物化性能
国内外常用车底用PVC 涂料的性能见表1。表1 国内外常用车底用PVC 涂料的性能
2.2 特点和使用方法
1)PVC 抗石击车底涂料产品适用于涂覆在涂有电泳漆或防锈漆的钢铁工件表面。2)PVC 抗石击车底涂料可用高压无气喷涂机施工,喷涂机压力比宜在1:30~1:45 之间;也可刮涂或刷涂,喷涂层在1~2 mm。
3)PVC 密封材料的固化机理:PVC 抗石击车底涂料主要成分聚氯乙烯,塑料溶胶在40~80℃场合下就产生缓慢的反应(聚氯乙烯树脂吸取增塑剂,产生膨润),在80℃以上膨润急速进行,完全固化需要140℃×30min。因此,涂膜需经140℃以上烘烤温度、历时30 min使之充分塑化,才能使性能达到最佳状态[3-4]。2.3 优缺点
PVC 抗石击车底涂料是一种优良的车底涂料,虽然耐蚀性相对沥青系列抗石击涂料来说劣一些,但是也有不少的优点:
1)耐崩裂性优,涂布膜厚可比沥青质系减薄30%左右,涂膜物理性能高,与电泳涂膜的结合力高,使车底涂层的耐久性得到飞跃式的提升,确保有高防锈力。
2)与中涂的配套性(结合力)良好,扩大使用到车体外板下部,减低车体下部的击伤缺陷。3)有机溶剂含量很少,其中不挥发份高达95%~99%,比较环保。
由于PVC 必须在140℃×30 min 才能完全固化,对于轿车和小型客车比较合适;而相对大型客车来说,就不太适用,因为大型客车的涂装都是采用的低温工艺。水性系列抗石击涂料
F-205-1 防腐底盘胶是一种采用多种高分子水性树脂复配而成的专门用于汽车底部、轮罩等部位的抗冲击防腐涂料,适用于各种车辆底部及易受冲击部位。该胶是黑色膏状物,具有稳定的物理、化学性质,对日常的酸碱物质无敏感应,不含有毒和有机溶剂。在施工时,无任何毒气排放,无“三废”,无异味,无腐蚀性,安全性能可靠。干固后成为封闭微孔的黑色固体,孔隙结构发达,具有强度高、不变形、不粉化、不剥落、不燃烧的特点[5]。3.1 物化性能
水性系列抗石击涂料的技术要求及检测方法如表2 所示。
3.2 产品特点
水性系列抗石击涂料是世界涂料发展的趋势,国内也有不少厂家生产,如我公司使用的F-205-1 防腐底盘胶就是一种水性的防石击涂料,但在性能方面,与PVC相比,还有一定的差距。主要在耐腐蚀性、抗冲击上需要提高,但是它的阻尼性能和自干或低温烘烤的性能比较适合作为大型客车的车底涂料。与沥青系列防石击涂料相比,在耐腐蚀性上还需要提高,但是它不含挥发性溶剂,比较环保,适应世界低碳的发展趋势。特别是最近PPG 公司新开发的Corashield 车底涂料,是一种性能优良的水性系列抗石击涂料,它具有以下特点: 1)优良的抗石击、抗剥落、防划痕及防锈蚀性能。2)性价比高。
3)不含任何挥发性有机化合物;无有毒大气污染物排放。
4)轻盈、抗流挂———湿膜厚度可达1 mm,而不会出现流挂或滴落状况。
因此,像Corashield 涂料一样优良性能的水性抗石击涂料,有着一个前景广阔的使用市场[6-8]。
3.3 优点与使用方法
1)快速干固。在常温环境下自交联,能迅速干固。喷涂1 mm 厚度的涂层,20℃时表干时间不超过1 h,实干时间不超过10 h。60~80℃温度烘烤1 mm涂层,干固时间不超过40 min。
2)附着力强。干固后用锐器很难从基板上剥离。国标(拉开法)测定其附着力大于0.6 MPa。3)柔韧性好。干固后具有极好的柔韧性,φ50 mm弯曲不开裂、不剥落。4)强度好,抗冲击性强。标准冲击器50 cm 冲击不开裂、不剥落。5)耐水性好。长期浸泡水中不剥离、不起泡、不脱落。
6)耐腐蚀、防护性能好。干固物在10%的H2SO4/H2O、10%的NaOH/H2O 中浸泡24 h 不起泡、不开裂;耐盐雾试验120 h 不起泡、不开裂。
7)优异的阻尼效果。经同济大学声学所检测,复合损耗因数达0.04η。8)无腐蚀性,阻燃性好,使用安全。无有毒、有害溶剂,无有害挥发成分。
9)工艺性好,使用方便。使用时不受环境和工艺设备限制,省时,节能,无污染。使用重庆长江机械厂生产的GPQ18C(GPQ18CS)型、GN-3A型高粘度喷涂机一次性喷涂即可完成作业。喷涂器械用清水洗涤即可保证洗净。结束语 在世界低碳经济的大潮下、绿色交通理念的影响下,低温水性抗石击涂料将越来越受到各大客车厂的青睐。
读书的好处
1、行万里路,读万卷书。
2、书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。
3、读书破万卷,下笔如有神。
4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。——达尔文
5、少壮不努力,老大徒悲伤。
6、黑发不知勤学早,白首方悔读书迟。——颜真卿
7、宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。
8、读书要三到:心到、眼到、口到
9、玉不琢、不成器,人不学、不知义。
10、一日无书,百事荒废。——陈寿
11、书是人类进步的阶梯。
12、一日不读口生,一日不写手生。
13、我扑在书上,就像饥饿的人扑在面包上。——高尔基
14、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游
15、读一本好书,就如同和一个高尚的人在交谈——歌德
16、读一切好书,就是和许多高尚的人谈话。——笛卡儿
17、学习永远不晚。——高尔基
18、少而好学,如日出之阳;壮而好学,如日中之光;志而好学,如炳烛之光。——刘向
19、学而不思则惘,思而不学则殆。——孔子
20、读书给人以快乐、给人以光彩、给人以才干。——培根
第四篇:2017-2018年中国聚酯树脂类型汽车非水性涂料行业市场需求分析及趋势预测
2017-2021年中国聚酯树脂类型汽车非水性涂料行业发展深度研究与
投资咨询报告
▄ 核心内容提要
【出版日期】2017年4月 【报告编号】5748 【交付方式】Email电子版/特快专递
【价
格】纸介版:7000元
电子版:7200元
纸介+电子:7500元 【文章来源】http:/ ▄ 报告目录
第一章、聚酯树脂类型汽车非水性涂料行业相关概述 第一节、聚酯树脂类型汽车非水性涂料行业定义及分类 第二节、聚酯树脂类型汽车非水性涂料行业发展历程 第三节、聚酯树脂类型汽车非水性涂料分类情况 第四节、聚酯树脂类型汽车非水性涂料产业链分析
一、产业链模型介绍
二、聚酯树脂类型汽车非水性涂料产业链模型分析 第二章、聚酯树脂类型汽车非水性涂料发展环境及政策分析 第一节、中国经济发展环境分析
一、2015中国宏观经济发展
二、2016中国宏观经济走势分析 第二节、行业相关政策、法规、标准
第三章、中国聚酯树脂类型汽车非水性涂料生产现状分析 第一节、聚酯树脂类型汽车非水性涂料行业总体规模 第二节、聚酯树脂类型汽车非水性涂料产能概况
一、2011-2016年产能分析
二、2016-2020年产能预测
第三节、聚酯树脂类型汽车非水性涂料产量概况
一、2011-2016年产量分析
二、产能配置与产能利用率调查
三、2016-2020年产量预测
第四节、聚酯树脂类型汽车非水性涂料产业的生命周期分析
第四章、聚酯树脂类型汽车非水性涂料国内产品价格走势及影响因素分析 第一节、国内产品2011-2016年价格回顾 第二节、国内产品当前市场价格及评述 第三节、国内产品价格影响因素分析
第四节、2016-2020年国内产品未来价格走势预测
第五章、2010-2015年中国聚酯树脂类型汽车非水性涂料行业总体发展状况 第一节、中国聚酯树脂类型汽车非水性涂料行业规模情况分析
一、行业单位规模情况分析
二、行业人员规模状况分析
三、行业资产规模状况分析
四、行业市场规模状况分析
五、行业敏感性分析
第二节、中国聚酯树脂类型汽车非水性涂料行业产销情况分析
一、行业生产情况分析
二、行业销售情况分析
三、行业产销情况分析
第三节、中国聚酯树脂类型汽车非水性涂料行业财务能力分析
一、行业盈利能力分析与预测
二、行业偿债能力分析与预测
三、行业营运能力分析与预测
四、行业发展能力分析与预测
第六章、2015年中国聚酯树脂类型汽车非水性涂料行业发展概况
第一节、2015年中国聚酯树脂类型汽车非水性涂料行业发展态势分析 第二节、2015年中国聚酯树脂类型汽车非水性涂料行业发展特点分析 第三节、2015年中国聚酯树脂类型汽车非水性涂料行业市场供需分析 第七章、聚酯树脂类型汽车非水性涂料行业市场竞争策略分析 第一节、行业竞争结构分析
一、现有企业间竞争
二、潜在进入者分析
三、替代品威胁分析
四、供应商议价能力
五、客户议价能力
第二节、聚酯树脂类型汽车非水性涂料市场竞争策略分析
一、聚酯树脂类型汽车非水性涂料市场增长潜力分析
二、聚酯树脂类型汽车非水性涂料产品竞争策略分析
三、典型企业产品竞争策略分析
第三节、聚酯树脂类型汽车非水性涂料企业竞争策略分析
一、2016-2020年我国聚酯树脂类型汽车非水性涂料市场竞争趋势
二、2016-2020年聚酯树脂类型汽车非水性涂料行业竞争格局展望
三、2016-2020年聚酯树脂类型汽车非水性涂料行业竞争策略分析 第八章、聚酯树脂类型汽车非水性涂料上游原材料供应状况分析 第一节、主要原材料
第二节、主要原材料202011—2015年价格及供应情况 第三节、2016-2020年主要原材料未来价格及供应情况预测 第九章、聚酯树脂类型汽车非水性涂料产业用户度分析 第一节、聚酯树脂类型汽车非水性涂料产业用户认知程度 第二节、聚酯树脂类型汽车非水性涂料产业用户关注因素
一、功能
二、质量
三、价格
四、外观
五、服务
第十章、2011-2016年聚酯树脂类型汽车非水性涂料行业发展趋势及投资风险分析
第一节、当前聚酯树脂类型汽车非水性涂料存在的问题 第二节、聚酯树脂类型汽车非水性涂料未来发展预测分析
一、中国聚酯树脂类型汽车非水性涂料发展方向分析
二、2011-2016年中国聚酯树脂类型汽车非水性涂料行业发展规模
三、2011-2016年中国聚酯树脂类型汽车非水性涂料行业发展趋势预测 第三节、2011-2016年中国聚酯树脂类型汽车非水性涂料行业投资风险分析
一、市场竞争风险
二、原材料压力风险分析
三、技术风险分析
四、政策和体制风险
五、外资进入现状及对未来市场的威胁
第十一章、聚酯树脂类型汽车非水性涂料国内重点生产厂家分析 第一节、企业1
一、聚酯树脂类型汽车非水性涂料概况
二、聚酯树脂类型汽车非水性涂料竞争优势分析
三、聚酯树脂类型汽车非水性涂料经营状况分析
四、2017-2022年企业投资前景分析 第二节、企业2
一、聚酯树脂类型汽车非水性涂料概况
二、聚酯树脂类型汽车非水性涂料竞争优势分析
三、聚酯树脂类型汽车非水性涂料经营状况分析
四、2017-2022年企业投资前景分析 第三节、企业3
一、聚酯树脂类型汽车非水性涂料概况
二、聚酯树脂类型汽车非水性涂料竞争优势分析
三、聚酯树脂类型汽车非水性涂料经营状况分析
四、2017-2022年企业投资前景分析 第四节、企业4
一、聚酯树脂类型汽车非水性涂料概况
二、聚酯树脂类型汽车非水性涂料竞争优势分析
三、聚酯树脂类型汽车非水性涂料经营状况分析
四、2017-2022年企业投资前景分析 第五节、企业5
一、聚酯树脂类型汽车非水性涂料概况
二、聚酯树脂类型汽车非水性涂料竞争优势分析
三、聚酯树脂类型汽车非水性涂料经营状况分析
四、2017-2022年企业投资前景分析
第十二章、聚酯树脂类型汽车非水性涂料产品竞争力优势分析 第一节、整体产品竞争力评价 第二节、体产品竞争力评价结果分析 第三节、竞争优势评价及构建建议
第十三章、聚酯树脂类型汽车非水性涂料行业供需平衡预测分析 第一节、2017-2022年中国聚酯树脂类型汽车非水性涂料行业产量预测 第二节、2017-2022年中国聚酯树脂类型汽车非水性涂料行业需求量预测 第三节、2017-2022年中国聚酯树脂类型汽车非水性涂料行业市场规模预测 第四节、2017-2022年中国聚酯树脂类型汽车非水性涂料行业价格走势
第十四章、业内专家观点与结论
第一节、聚酯树脂类型汽车非水性涂料行业发展前景预测
一、把握客户对产品需求动向
二、渠道发展变化预测
三、行业总体发展前景及市场机会分析
第二节、聚酯树脂类型汽车非水性涂料企业营销策略
一、价格策略
二、渠道建设与管理策略
三、促销策略
四、服务策略
五、品牌策略
第三节、聚酯树脂类型汽车非水性涂料企业投资策略
一、子行业投资策略
二、区域投资策略
三、产业链投资策略
四、生产策略
▄ 公司简介
中宏经略是一家专业的产业经济研究与产业战略咨询机构。成立多年来,我们一直聚焦在“产业研究”领域,是一家既有深厚的产业研究背景,又只专注于产业咨询的专业公司。我们针对企业单位、政府组织和金融机构,提供产业研究、产业规划、投资分析、项目可行性评估、商业计划书、市场调研、IPO咨询、商业数据等咨询类产品与服务,累计服务过近10000家国内外知名企业;并成为数十家世界500强企业长期的信息咨询产品供应商。
公司致力于为各行业提供最全最新的深度研究报告,提供客观、理性、简便的决策参考,提供降低投资风险,提高投资收益的有效工具,也是一个帮助咨询行业人员交流成果、交流报告、交流观点、交流经验的平台。依托于各行业协会、政府机构独特的资源优势,致力于发展中国机械电子、电力家电、能源矿产、钢
铁冶金、嵌入式软件纺织、食品烟酒、医药保健、石油化工、建筑房产、建材家具、轻工纸业、出版传媒、交通物流、IT通讯、零售服务等行业信息咨询、市场研究的专业服务机构。经过中宏经略咨询团队不懈的努力,已形成了完整的数据采集、研究、加工、编辑、咨询服务体系。能够为客户提供工业领域各行业信息咨询及市场研究、用户调查、数据采集等多项服务。同时可以根据企业用户提出的要求进行专项定制课题服务。服务对象涵盖机械、汽车、纺织、化工、轻工、冶金、建筑、建材、电力、医药等几十个行业。
我们的优势
强大的数据资源:中宏经略依托国家发展改革委和国家信息中心系统丰富的数据资源,建成了独具特色和覆盖全面的产业监测体系。经十年构建完成完整的产业经济数据库系统(含30类大行业,1000多类子行业,5000多细分产品),我们的优势来自于持续多年对细分产业市场的监测与跟踪以及全面的实地调研能力。
行业覆盖范围广:入选行业普遍具有市场前景好、行业竞争激烈和企业重组频繁等特征。我们在对行业进行综合分析的同时,还对其中重要的细分行业或产品进行单独分析。其信息量大,实用性强是任何同类产品难以企及的。
内容全面、数据直观:报告以本最新数据的实证描述为基础,全面、深入、细致地分析各行业的市场供求、进出口形势、投资状况、发展趋势和政策取向以及主要企业的运营状况,提出富有见地的判断和投资建议;在形式上,报告以丰富的数据和图表为主,突出文章的可读性和可视性。报告附加了与行业相关的数据、政策法规目录、主要企业信息及行业的大事记等,为业界人士提供了一幅生动的行业全景图。
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1、智慧能源系列
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第五篇:工业地坪涂料用水性聚氨酯的研究现状与最新进展(共)
工业地坪涂料用水性聚氨酯的研究现状与最新进展
许飞
摘要:简述了水性聚氨酯地坪涂料的应用现状,综述了双组分水性聚氨酯地坪涂料的水性多元醇组分,指出了水性聚氨酯地坪涂料今后的发展趋势。关键词:地坪涂料;水性聚氨酯;研究进展
Research status and latest progress of waterborne polyurethane for
industrial floor coatings
XUFei Abstract:The application of waterborne polyurethane(WPU)floor coatings was briefly introduced.The new development of polyols of the two-component WPU floor coatings was summarized.And the Future trends of WPU floor coatings was pointed out.
Keywords:floor coating;waterborne polyurethane;research progress
0引言
地坪涂料指的是应用于水泥基层等非木质地面用的涂料,属于地面涂料的一类。近年来,各种公共场合(如超市、购物中心、体育场馆、医院手术室、实验室、工业厂房、车间等)对地面装饰物的要求从清洁、安全、舒适发展到要具有耐磨、防滑、耐腐蚀、防静电、耐沾污等功能性,随着要求的不断提高,地坪涂料产品逐渐受到市场重视而迅速发展。地坪涂料按成膜物质分类可分为:环氧地坪涂料、聚氨酯地坪涂料、喷涂聚脲弹性体地坪涂料以及其他地坪涂料等,其特征和应用如表 1 所示。
其中,目前市场上用量最大的品种为环氧地坪涂料,聚氨酯地坪涂料目前所占的比例还较小,但相对环氧地坪涂料而言,聚氨酯地坪涂料具有的柔韧性、可以调整和环保等优势,从而能满足不同的客户需求。在欧洲,聚氨酯技术在地坪涂料体系中已占到 25%份额,因此,聚氨酯地坪涂料在中国具有较大的发展空间。其在地坪领域所占的份额也将会越来越大。1水性聚氨酯WPU 水性聚氨酯WPU地坪涂料按使用形式可分为单组分和双组分。1.1单组分水性聚氨酯WPU 单组分水性聚氨酯WPU是PU最早的水性化产物,其具有较高的断裂伸长率和适当的强度,并能常温物理干燥,但是其相对分子质量较低,交联度不高,与溶剂型双组分聚氨酯涂料相比,单组分水性聚氨酯地坪涂料的耐化学品性和耐溶剂性不良,涂膜硬度以及表面光泽度均较低,硬度、表面光泽度和鲜艳性都较低,目前仅应用于建筑涂料领域及其它一些使用要求不高的场合。可以通过交联改性来获得优异的力学性能、耐水性、耐溶剂性以及耐老化性,从而满足地坪涂料的要求。(通过交联、复合改性的单组分从一定程度上提升了水性聚氨酯WPU涂料的性能[1]。)1.2双组分水性聚氨酯WPU 双组分水性聚氨酯涂料是以水为介质,由含—OH 基的水性多元醇(通常称为 A 组分)和含—NCO 基的多异氰酸酯固化剂组成(通常称为 B 组分)。水性双组分聚氨酯涂料与溶剂型双组分聚氨酯涂料对比见表2。
双组分水性聚氨酯WPU 地坪涂料按用途分类主要可分为弹性地坪涂料和防滑地坪涂料。为了更好地满足需求,使水性聚氨酯WPU地坪涂料的性能接近溶剂型双组分PU地坪涂料,近年来的研究开发趋向于双组分交联型 WPU 地坪涂料。沈剑平,等[2]研究发现,只要选材得当,双组分 WPU 涂料可以实现非常优异的综合性能。用基于多元醇分散体Bayhydrol AXP 2695 和多异氰酸酯 Bayhydur XP2487 /1 研发的白漆,以 60 kg 的压力将 40 mm × 40 mm 的冬季防滑胎压放在涂料样板上,常温压放 1 d 后,在 50 ℃ 下压放 3 d,发现其漆膜表面仅留下轻微的印痕,并且可以用乙醇轻易地擦拭干净。最新的研究表明,某些高交联密度的双组分WPU地坪涂料具有优异的抗热胎痕的性能。另外双组分水性聚氨酯WPU 自身所具有的易清洗、耐磨性、耐刮擦性、耐化学品等优异的性能,在地坪领域应用也十分广泛。陈凯[3]研究一种双组分 WPU 地坪涂料,是由硅丙水分散体的 OH 基团和多异氰酸酯 NCO 基团两组分配制而成。结果发现,有机硅氧烷单体加入量、羟基含量、酸值、固化剂的选择等对涂膜性能均有显著的影响。当硅氧烷单体质量分数为 5% ~ 10%、羟基量为 2.8% ~ 3.0%、酸值在 25 ~ 36 mg KOH/g、玻璃化转变温度为 40 ~ 58 ℃ 条件下合成高性能含羟基硅丙树脂,将其与固化剂配制的地坪涂料涂膜性能最佳;其涂膜坚硬、耐久,具有很好的耐水性、耐蚀性、耐划伤性和耐擦洗性。
1.2.1双组分水性聚氨酯地坪涂料的基本原理
多年前,很多人认为双组分水性聚氨酯涂料是难以实现的。一个重要原因是人们认为多异氰酸酯中的 NCO 基团会与水反应生成聚脲,同时生成 CO2,而难以得到致密的漆膜。但 Bayer 的化学师在实践中发现某些多异氰酸酯在水中可以长时间稳定存在,在多异氰酸酯液滴与水的界面上会形成一层具有临时性保护作用的聚脲薄膜,这一薄膜的存在可以较长时间阻止多异氰酸酯与水的进一步反应,从而使双组分水性聚氨酯涂料技术可能得以实现。进一步的研究表明,将某一亲水改性的 HDI 三聚体分散在水中,经过 7 h 后,—NCO 的保留率仍然大于 90%。双组分水性聚氨酯涂料的成膜机理与一般的聚合物乳液涂料如丙烯酸乳液的成膜有很大的区别,同时与溶剂型聚氨酯涂料的成膜机理也完全不同。图 1 为双组分水性聚氨酯涂料的固化成膜示意图。
由图1可见,在双组分水性聚氨酯涂料的成膜过程中,多异氰酸酯在前期并没有过多的与多元醇或水发生化学交联反应,一直到大部分水分蒸发后,乳液与固化剂粒子相互接触并挤压,此时多元醇中的羟基以及残余的水开始大量地与固化剂中的—NCO基团发生化学反应。由此可知,双组分水性聚氨酯涂料适用期的表现形式与双组分溶剂型聚氨酯涂料可能是完全不同的。很多时候,双组分水性涂料体系的黏度变化会一直保持在远远低于初始黏度2倍的范围内,这就意味着,在溶剂型涂料中行之有效的通过黏度上升判断适用期的方法,在双组分水性聚氨酯体系中是不适用的。实际上,我们需要通过测试漆膜某些性能(如光泽、雾影、硬度、耐化学品性等)的突变点来判断其适用期。
另一个需要注意的问题是:如何确定双组分水性聚氨酯涂料中—NCO与—OH的比值。一般来说,多异氰酸酯与多元醇的反应速度比与水反应更快,但两者仍然具有竞争关系。为了补偿多异氰酸酯和水的副反应而产生的损失,一般使用过量的多异氰酸酯,—NCO/—OH比率会选择1.5~3.0。通常—NCO/—OH比例越高,涂膜的耐化学性越好,但干燥时间越长,成本越高。一般情况下,—NCO/—OH的比例控制在1.5左右,这样就能得到最佳的性价比。
2双组分聚氨酯地坪涂料的水性化
水性双组分聚氨酯地坪涂料是由含羟基水性多元醇组分和水性多异氰酸酯固化剂组成,它将双组分聚氨酯涂料的高性能和水性涂料的低 VOC 相结合,是当前地坪涂料的研究热点和发展方向。
2.1 羟基组分的水性化
根据水性双组分聚氨酯地坪涂料中使用的含羟基组分在水中的粒子大小和制备方法的不同,可将其分为乳液型丙烯酸多元醇和水分散体型多元醇,它们各具不同的特点。2.1.1 乳液型丙烯酸多元醇
乳液型多元醇是通过乳液聚合而成的具有多种结构的丙烯酸乳液多元醇,其主要特点为[4]:乳液型多元醇的相对分子质量大,羟基当量大,配制双组分涂料所需的异氰酸酯固化剂少,成本低,涂膜干燥速度快。但其对异氰酸酯固化剂的分散能力差,必须使用亲水性强的水性异氰酸酯固化剂。孔霞[5]以甲基丙烯酸羟乙酯为羟基单体,结合即时中和与极性单体分段滴加等方法合成了新型聚丙烯酸酯杂合乳液(PAH),相较于常规羟基聚丙烯酸酯乳液(PAE),PAH 的粒径分布更宽,平均粒径更小。以此树脂与亲水改性脂肪族多异氰酸酯固化剂制成的水性双组分聚氨酯涂料涂膜固化时间短,涂层结构致密平整。史立平,等[6]以自制的核壳型丙烯酸羟基乳液为羟基组分研制双组分 WPU 地坪涂料,该核壳型丙烯酸羟基乳液的羟基官能团活性高,与亲水改性异氰酸酯固化剂反应速度快,提高了综合性能,制得的双组分 WPU 地坪涂料已在生产车间、仓库、户内外篮球场等工程中得到实际涂装应用并获得了市场认可。殷武,等[7]采用乳液聚合法,以甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸等为原料,合成了一种具有核壳构型的乳液型羟基丙烯酸树脂。该树脂可作为羟基组分与亲水改性多异氰酸酯固化剂制备双组分涂料,不仅 VOC 含量低,固含量高,而且所形成涂层的硬度、柔韧性、附着力和耐候性等性能优良。即使这样,得到高光涂膜仍很困难,而且涂膜在室温下干燥速度快,在化学交联前已物理干燥成膜,因而涂膜的物理机械性能和耐化学品性不佳[8-9]。
2.1.2 分散体型多元醇
分散体型多元醇也称第 2 代水性羟基树脂。分散体型多元醇按化学结构可分为聚酯多元醇分散体、丙烯酸多元醇分散体、聚氨酯多元醇分散体等。聚氨酯分散体型多元醇的制备方法为先合成聚氨酯预聚体,然后采用含羟基的链终止剂进行扩链封端。由聚氨酯多元醇分散体配制的水性双组分聚氨酯地坪涂料具有优异的机械性能,如柔韧性和耐磨性,以及优异的耐化学品性,但其使用成本较高,在实际中使用较少。[10]。
张旭东,等[11]以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚二元醇(N210)为主反应体系,以二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,三羟甲基丙烷(TMP)为交联剂合成制备了端 NCO 基聚氨酯预聚体,用二乙醇胺(DEA)封端引入羟基,合成了双组分 WPU 的聚氨酯多元醇分散体组分。
亚金德 A L,等[12]选用 α,β-二醇与 Guerbet 醇混合后与多异氰酸酯反应合成了聚氨酯多元醇。使用该聚氨酯多元醇制备的双组分或多组分涂料的罩面涂层的挠曲性强、柔韧性好,可施用于任何底材上,当用于地坪表面涂装时,可给行人带来舒适感,且不易开裂。2.1.3丙烯酸多元醇分散体
丙烯酸多元醇分散体是由含羟基丙烯酸单体和丙烯酸(酯)单体在溶剂中通过自由基聚合,中和分散在水中制得的,有时需要脱除部分或全部溶剂。该类分散体的相对分子质量较低,羟基官能团含量较高,与水性异氰酸酯固化剂配合制成地坪涂料后,具有较好的流平性,干燥速度慢,涂膜干燥后具有较好的丰满度和光泽,同时具有良好的物理机械性能和耐化学品性,基本达到溶剂型聚氨酯地坪涂料的性能,这种分散体是目前水性双组分聚氨酯地坪涂料研究和开发的热点。
陈凯[3]选用有机硅氧烷与羟基丙烯酸酯反应,制得了具有核壳结构的含羟基硅丙水分散体,并用该分散体配制了双组分 WPU 地坪涂料。实验结果表明,当硅氧烷单体的质量分数为 5% ~10%,羟基质量分数为2.8% ~3.0%,酸值在25 ~36 mg KOH/g,玻璃化转变温度为 40 ~ 58 ℃条件下,合成的含羟基硅丙树脂性能较好,将其与脂肪族异氰酸酯固化剂配制的地坪涂料涂膜性能最佳。
前者通过外加乳化剂(离子型或非离子型)对多异氰酸酯进行物理包裹,使其分散在水中,但外加的乳化剂对后期乳液成膜造成了不良影响,目前较少使用。内乳化法是采用亲水组分对多异氰酸酯进行改性,作为内乳化剂,有助于固化剂在水相中的分散。根据亲水组分亲水基团的不同,内乳化法可分为非离子改性、离子改性、非离子以及离子混合改性 2.2 水性异氰酸酯固化剂
未改性的异氰酸酯在水性双组分聚氨酯地坪涂料中的应用受到限制,因为它们很难与水性羟基组分混合均匀,两相间容易分离。要想使异氰酸酯和水性羟基组分的相容性明显提高,其根本途径是将异氰酸酯水性化。而亲水改性方法通常有外乳化法和内乳化法。2.2.1外乳化法
早期使用阳离子型或非离子型外部乳化剂强制乳化使异氰酸酯分散在水中[14],其乳化剂用量大,分散后粒子较粗、贮存稳定性差、涂层的耐化学品性差。目前此法较少使用。2.2.2内乳化法
以德国 Bayer 公司对异氰酸酯水性化的研究最为成功。到目前为止,已成功将第 3 代水性异氰酸酯固化剂产品市场化[15]。第 1 代水性异氰酸酯通过用不足量聚醚醇对如 HDI 或 IPDI 三聚体进行部分氨基甲酸酯化,这样,亲水改性的异氰酸酯(如Bayhydur 3100)易于手动乳化于水中,但是这种改性却导致异氰酸酯平均官能度降低,因而所得的涂膜交联密度低,降低了其耐化学品性。第 2 代水性异氰酸酯在第 1 代产品的基础上,通过脲基甲酸酯化,提高产品的官能度,产品更疏水,制备的涂膜综合性能优良,其代表产品是
Bayhydur305。第 3 代水性异氰酸酯,采用氨基磺酸盐改性异氰酸酯,即使体系中含有较少的磺酸盐基团时,也可在水中很好地分散,产品具有较低的亲水性,其代表产品有
BayhydurXP2547、Bayhydur XP2655,可广泛用于环境友好型水性双组分聚氨酯地坪涂料中,涂料的干燥、固化和耐化学品等性能,完全可比拟溶剂型双组分聚氨酯地坪涂料。
德国 Bayer 公司成功采用丙烯酸多元醇分散体和新研制的第 3 代水性异氰酸酯固化剂配成水性双组分聚氨酯地坪涂料,对奥运会场馆——国家游泳中心的泡泡吧地坪进行了涂装,涂装和使用效果受到大家的认可,整个体系近于零 VOC,其环保性更是完全贴合“绿色奥运”之理念[16]
3展望
随着人们对性能和环保要求的不断提高,聚氨酯涂料地坪涂料的用量和品种得到了发展。但是WPU 地坪涂料的应用也面临着新的问题。因此开发新的具有特殊性能要求的聚氨酯地坪涂料品种(如重防腐、耐高温蒸汽等)、降低 WPU 地坪涂料的使用成本是当前和今后地坪涂料工作者的主要任务。另外水性双组分聚氨酯地坪涂料将双组分聚氨酯涂料的高性能和水性涂料的低 VOC 相结合,也是当前地坪涂料的研究热点和发展方向。用丙烯酸酯、环氧树脂等复合改性研究目前也相当成熟,而纳米粒子改性 WPU 涂料也已经成为研究的热点[16]。
参考文献
[1]黄佩坚,陈绍波,谢亦富,等.彩色单组分聚氨酯地坪涂料的制备与研究[J].广州化工,2013,41(17): 89 - 91 [2]沈剑平,张之涵,魏亮,等.高性能环保型聚氨酯地坪涂料[J].涂料技术与文摘,2012(8):18 - 26 [3]陈凯.双组分水性聚氨酯地坪涂料的合成与研究[J].涂料技术与文摘,2010(12): 33 - 35 [4] Fiori D E,Ley D A,Quinn R J.Effect of Particle Size Distribution on the Performance of Two-Component Water Reducible Acrylic Polyurethane Coating Using Tertiary Polyisocyanate Crosslinkers [J].Journal of Coating Technology,2000,72(902):63-69 [5]孔霞. 新型羟基聚丙烯酸酯及双组份水性聚氨酯涂料[D]. 广州: 华南理工大学,2010 [6]史立平,孔志元,何庆迪,等. 水性双组分聚氨酯地坪涂料的研制[J]. 涂料技术与文摘,2013,34(7): 24 - 29 [7]殷武,孔志元,朱柯,等.具有核壳构型的乳液型含羟基丙烯酸树脂[P]. CN 200510134997.0,2006 - 07 - 12 [8] 张发爱,余彩莉.高羟基含量丙烯酸酯乳液的制备和表征[J].高 分子材料科学与工程,2006,22(2):51-54 [9] 陈佩云,张德震.水性双组分丙烯酸酯聚氨酯涂料[J].华东理工 大学学报,2006,32(10):1 230-1 233 [10] Arndt W,Henning W,Meixner J,et al. Aqueous Polyurethane Dis-persions and their Use as Adhesives[P]. US 20050256261,2005 -11 - 17 [11]张旭东,胡军保,吴娇,等. 聚氨酯多元醇水分散体的合成[J].湖南大学学报,2011,38(4): 51 - 56 [12]亚金德 A L,法伊泽尔 R B,伦德尔 M T,等. 聚氨酯多元醇组合物和包含它们的涂料组合物[P]. CN 1481402A,2004 - 03 - 10 [13] 顾国芳,柳丽君,李晓明.水可分散多异氰酸酯的研制[J].建筑 材料学报,2002,5(4):364-369 [14] 李金旗.用于水性双组分聚氨酯涂料的水性树脂和水可分散聚异 氰酸酯[J].上海涂料,2008,46(10):21-24 [15] 张之涵,朱德勇,等.水性聚氨酯建筑涂料用于地坪及墙面[A].[16]王云云,杨建军,吴明元,张建安,吴庆云.水性聚氨酯涂料在建筑领域的应用及研究进展.聚 氨 酯 工 业2013. Vol. 28 No. 3 [17] 程 飞,杨建军,吴庆云,张建安,吴明元.水性聚氨酯地坪涂料的应用与研究进展.聚 氨 酯 工 业2015. Vol. 30 No. 1