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淺述水性醇酸樹脂和環(huán)氧酯樹脂的應(yīng)用

相對于統(tǒng)治涂料世界近一個世紀(jì)的溶劑型涂料而言，水性涂料是我們涂料行業(yè)的一支新生力量,，其誕生和發(fā)展主要是受到了人類對環(huán)境保護(hù)重要性的逐漸認(rèn)知所驅(qū)動。自1966年美國加州頒布實(shí)施第一個揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）法令以來,，各國對嚴(yán)格控制VOC排放量,、限制高VOC涂料產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用的工作都已經(jīng)提升到了法律法規(guī)的高度,，水性涂料因其VOC含量極低而成為現(xiàn)代涂料工業(yè)發(fā)展的一個發(fā)展方向。

醇酸樹脂自1927年發(fā)明以來以其較低的成本和較好的性能得到了迅速發(fā)展,，而環(huán)氧酯樹脂大量用于防銹漆中，它們在我國是涂料用樹脂最大兩個品種,。所以將這兩種樹脂水性化的意義不言而喻,。

 水性醇酸
醇酸樹脂最初是對多元醇和多元酸合成的聚酯樹脂做的改進(jìn)，也就是在聚酯的成分中引入了脂肪酸,，將此樹脂叫‘醇酸’,，也就是由多元醇,，多元酸以及脂肪酸合成的樹脂，叫醇酸樹脂,。傳統(tǒng)的醇酸樹脂以二甲苯等溶劑來稀釋用在涂料工業(yè)中,。那么，怎樣能使醇酸樹脂溶于水中,，或者至少能夠分散到水中呢,。這就需要在醇酸的分子鏈段中引入親水基團(tuán)，例如-COOH,，-OH，-NH2,，醚鍵等,。目前，水性醇酸樹脂大量采用的是引入羧基,，然后用堿性的胺中和成鹽來達(dá)到分散到水中的目的,。
  在性能方面也可以像溶劑型醇酸樹脂那樣用其它樹脂對其改性，比如水性氨基樹脂改性醇酸,，水性丙烯酸改性醇酸等等。

水性環(huán)氧酯
環(huán)氧酯樹脂是將環(huán)氧樹脂用脂肪酸酯化,，其酯化程度一般在50%以上,，以達(dá)到干性的要求。正如醇酸樹脂一樣環(huán)氧酯水性化也是在其分子鏈中引入-COOH,，然后用胺來中和達(dá)到水溶性和水分散性的。

水性醇酸和水性環(huán)氧酯樹脂的黏度特性

水性樹脂在使用過程中要用水稀釋,，所以要考察它的水稀釋特性,。一般溶劑型樹脂在用溶劑稀釋時,，它的稀釋曲線是直線型的,。水性樹脂在用水稀釋時稀釋曲線出現(xiàn)異常。主要表現(xiàn)為開始加水稀釋時,，黏度降低,，隨著水的繼續(xù)加入，黏度開始增加,，增加到一定的值，又開始快速降低,。所以在實(shí)際應(yīng)用中要盡量越過稀釋峰，以避免稀釋過程中出現(xiàn)黏度異常,，影響使用,。

水性醇酸和水性環(huán)氧酯樹脂的應(yīng)用

1  自干漆
用干性油生產(chǎn)的水性醇酸和環(huán)氧酯樹脂可作自干型和低溫烘烤型的涂料,。廣泛用于各種裝飾用瓷漆和金屬防銹漆。比如我公司生產(chǎn)的水性丙烯酸改性環(huán)氧酯樹脂乳液E50和水稀釋性醇酸樹脂CS001,，用于生產(chǎn)水性金屬防銹漆,，在漆膜的基本性能和防銹性能上都較好。用在汽車的底盤,，車橋,，車架等部位的涂裝上，完全能達(dá)到要求,。

2  烘烤漆
因?yàn)樗源妓針渲铜h(huán)氧酯樹脂配方設(shè)計(jì)中往往留有羥基，而且有大量的羧基,，它可以和氨基樹脂交聯(lián)作成烤漆,，用于各種金屬面漆。其烘烤溫度一般在120℃以上,。比如我公司生產(chǎn)的WA622與水性的氨基樹脂配合,，可用來生產(chǎn)水性烘烤型的高光漆,，性能可達(dá)到一般裝飾用高光漆的要求,。另外水性環(huán)氧酯能夠用來作電泳漆。

水性醇酸樹脂和環(huán)氧酯樹脂制漆過程

磨漿
水性漆的制作過程同溶劑型漆相同,，首先是顏填料的研磨,。顏料的研磨可以用單顏料研磨或混合顏料的研磨。不論是那種研磨,，首先需要加入樹脂,，水,，潤濕分散劑，消泡劑混合均勻后加入顏填料,，分散一定時間后加珠子研磨,。根據(jù)不同漆的要求，研磨到需要的細(xì)度,。

調(diào)漆
為提高生產(chǎn)效率,，研磨完的漿料中往往顏料的濃度很高，這時就需要按調(diào)漆配方補(bǔ)加其余的樹脂,，交聯(lián)用的樹脂,，各種助劑,，溶劑，用水調(diào)整固含量,，攪拌均勻后,，用增稠劑調(diào)整黏度。

水性醇酸和水性環(huán)氧酯應(yīng)用過程中存在的問題

水性醇酸和水性環(huán)氧酯和溶劑型漆比有許多優(yōu)點(diǎn),，比如更環(huán)保,，不燃不爆，施工工具可用水清洗等,。但也存在一些急需解決的問題,，主要表現(xiàn)在：
1,，儲存穩(wěn)定性問題。水性醇酸樹脂加水稀釋后,，其中的酯鍵在水中容易水解,，導(dǎo)致成漆不穩(wěn)定。所以適合做工廠用的不需要長期儲存的工業(yè)漆，一些民用的零售漆,，需要長期儲存,，可能會出現(xiàn)問題。
2,，因?yàn)樗恼舭l(fā)潛熱較大,，所以最終漆膜性能需要的較長時間,。另外空氣濕度對水性漆的干性影響很大,。在高濕度下,，水的揮發(fā)速度極慢，甚至不揮發(fā),，所以自干漆盡量避免在高濕度下施工,。
3，水的表面張力比溶劑大,，所以制水性漆時一般需要加入水性助劑來調(diào)節(jié),，否則容易產(chǎn)生漆膜缺陷；另外漆膜較厚時高溫烘烤存在爆泡問題,，需要借助高沸點(diǎn)溶劑來解決。

以上是許多水性漆存在的缺陷,，也是涂料研究者需要和正在解決的問題。雖然水性樹脂和水性漆存在著一些缺陷問題,，但在當(dāng)今這種對環(huán)保要求越來越高的大環(huán)境下,，他的優(yōu)越性是不容忽視的。另外隨著助劑研究和樹脂的合成技術(shù)的不斷進(jìn)步,，水性涂料的問題也會隨著不斷進(jìn)步,。相信隨著涂料工作者的努力，水性漆一定會在涂料領(lǐng)域大放異彩,。

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