2005年 15.0 10.5 34.5 16.5 17.5 6.5 100
2015年 7.0 8.5 39.5 17.5 20.0 7.5 100
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水性涂料与溶剂性涂料的对比
溶剂性涂料 水性涂料 单相体系
两相体系
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3.通过外加乳化剂的方式将溶剂型醇酸树脂转相乳化成醇酸树脂乳 液分散体。
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水稀释性醇酸树脂的结构
R1
R2
R
COOH
R HO
COO
COO- B+
B
COO- B+
亲水基团
B OOC
COO
B
B OOC
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聚合物 阴离子稳定体系
B =胺
碱性化合物
20～35
比重（20℃），g/cm3
1.06
粘 度 （ 50% 乙 二 醇 丁 醚 ， T-4杯 ）， s
100～140
颜 色 （ 50% 乙 二 醇 丁 醚 ， 铁钴比色），号
≤11
PH值
3.0~5.0
STW 301 黄褐色透明粘稠液体
水性醇酸树脂
上海涂料有限公司上海新华树脂 厂
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为什么要发展水性涂料？
国民环保意识的增强 限制VOC排放量的法律法规的制定
石油能源的紧张
向环保化和集约化方向发展
高固体含量涂料 水性涂料
粉末涂料 UV/EB固化涂料
可行性 环境的可接受性
成本
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全球涂料产品结构和技术进展趋势
单位：％
涂料品种 低固含量（传统）溶剂型涂料 高固含量溶剂型涂料 水性涂料 活性体系涂料 粉末涂料 辐射固化涂料 总计
1995年 39.5 12.5 22.5 14.0 8 3.5 100
2000年 30.5 12.0 26.0 15.0 12.0 4.5 100
水性醇酸树脂（乳液）与其他 水性聚合物乳液成膜方式比较
水性聚合物乳液
水性醇酸树脂（乳液） 油/水乳液 亚稳转化态 水/油乳液
醇酸
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相转变

水性醇酸树脂（乳液）的干燥过程
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅰ：油/水乳液 Ⅱ：亚稳转化态
Ⅲ：水/油乳液
Ⅳ ：醇酸
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水性醇酸树脂（乳液）的制备途径
1.使传统的醇酸树脂含过量的羧基，并用胺或氨将其中和成盐，得 到水稀释性的醇酸树脂；
2.制备自乳化的醇酸树脂，一种方法是制备具有核壳结构的丙烯酸 改性醇酸树脂，将疏水的醇酸树脂部分作为乳胶粒的核，亲水的丙烯酸 共聚物部分作为壳，疏水的核被包裹在亲水的壳中间；另一种方法是醇 酸树脂与具有反应活性的表面活性剂反应，使表面活性剂接枝到醇酸树 脂上面，使醇酸树脂在水中能够乳化，它克服因加入大量乳化剂而引起 的硬度和疏水性能的下降；
水性涂料与溶剂性涂料的对比
水性涂料的特点
溶剂性涂料的特点
无毒环保，施工安全 没有闪点，不燃，没有爆炸的危险 水挥发慢，干燥困难 配制比较复杂 易引起基体腐蚀 对颜料润湿分散难 对湿度的影响很大
一般有毒，易燃 成膜致密 溶剂挥发快，干燥容 不需要助溶剂 好的防潮性能 对颜料润湿分散容易 对湿度的影响相对较小

催干剂的种类和用途
1 主催干剂：它们一般是含有多氧化价态的金属皂，能发生氧化还 原反应。工业上常用的这类催干剂有钴、锰、钒、铁和铈。
2 辅催干剂：金属皂，只存在单个价态，本身通常不起催干作用， 但它们和主催干剂配合使用具有催化作用。包括钙、钾、锂和锌。
3 偶联催干剂：如果在加速反应过程中的机理是基于金属与连结料 中羟基基团或羧基基团反应，这种催干剂称为偶联催干剂，如锆、 铅钡、铝、铋、鍶。
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水性涂料的制法
1 水乳液型分散体的制法
I. 由单体乳液聚合制备 II. 后乳化分散的制法 III.自乳化分散的制法
2 水稀释型分散体的制法
I. 带有氨基的聚合物，以羧酸中和成盐基
NH2
-+ RCOO NH3
+ RCOOH
NH2
NH2
-+ RCOO NH3
交联
气干型醇酸漆
双组分烘烤系统

醇酸树脂的特点
优点
•发展最早、产量最大、用途最广的品种之一 •原料易得，基本上不依赖于石油产品 •价格便宜 •组分和性能可以在很大范围内调整 •格外好的成膜能力 •高的光泽 •易于施工和与空气交联
缺点
干燥和固化时间相当慢 成膜硬度低 耐水性和耐候性较差
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催干剂（以钴为例）在自动氧化过程的作用
Co2+ + O2
RH + Co3+
e O2
H+
Co3+ + O2 R + Co2+ + H+ 1 O2 HOO
R + 1 O2 + RH
ROOH + Co2+ ROOH + Co3+
ROOH + R
Co3+ + RO + OH Co2+ + ROO + H+
RO +R1H
ROH+R1
R +R (R1 )
RO + R RO 上+海R市O涂料研究所
R-R(R1) R-O-R R-O-O-R
RH：非共轭的两个双键的亚油酸酯模型化合物 ROOH ：氢过氧化物
H3C-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOR + 1 O2
H
H3C-(CH2)4-CH=CH-C
C CH CH-(CH2)7-COOR HO O
OH
O
H3C-(CH2)4-CH=CH-CH= CH CH (CH2)7-COOR

水性醇酸树脂技术参数
项目名称
STW 300
外观
淡黄褐色透明粘稠液体
含油类型
豆油脂肪酸
含油量，%
大约36
不挥发份，%
75.0±2.0
酸值，mgKOH/g
-+ RCOO NH3
II. 带有羧基的聚合物，以胺中和成盐基
COO H COO H
+ RNH 2 COO H
-+ COO NH3R
-+ COO NH3R
-+ COO NH3R
上海市涂料研究所Fra bibliotek 膜空气
混合溶液
非交联
成膜方式
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溶剂蒸发
与氧气反应
与固化剂交联