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从微观和宏观中分析水性工业涂料

作者:杭州明敏涂料发表时间:2021-08-20浏览量:96

水性工业涂料,水的基本特性  不燃,无毒,无污染  经济性,资源可持续  0℃结冰、100℃沸腾  极性强,溶解和分散离子物质  溶解少量氧气和其他气体  中性、酸性或碱性环境多功能性  高化学反应性,水解和腐蚀  生物必需性.

水性工业涂料1

水性工业涂料,水的本质

两种元素,三个原子;四个杂化轨道来自于氧2s,2px, 2py和2pz原子轨道,从氧核向外指向四面体的角;不对称的电荷分布,成为极性分子(α=114°29′,β= 104° 27′);分子间氢键,氢核与邻近水分子的孤对负电荷相互作用,产生一个能量约为分子O- H键十分之一的氢键。

水性工业涂料,水溶液结构

液态水是一种高度组织化的物质。液态水中分子的详细排列是不确定的。基于六角形的冰结构,每个水分子都与四个相邻的水分子相连接。由冰的结构衍生而来,一些额外的分子占据间隙空间与氢键网络中的分子交换,水分子的相邻分子平均数量从冰的4个增加到液体冰点的4.4个。水密度比冰大。水具有已知最高的介电常数之一,在25°C时为78。介质介电常数越高,分离相反电荷所需的能量越低,使水成为离子物质的有效溶剂的因素之一。

有机树脂水性化原理,水性工业涂料。

1、水性化技术原理:聚合物分子被亲水性物质包覆/化学接枝亲水性基团,(或中和后)可用水稀释。

2、外乳化:在水相加入乳化剂(离子型or非离子型)形成胶束,通过乳液聚合而成乳胶;或加入亲水性物质,通过相反转乳化而得。通常称为乳液。

3、自乳化:在聚合物分子上接枝亲水性基团(-COOH,-CH2-CH2-O-,-NH2等),(或中和后)可用水稀释。通常称为分散体。

水性工业涂料,水性树脂宏观形态

1、宏观形态(乳状液、微透明分散液、透明溶液)大多数水溶性树脂,不是真正溶于水(除聚乙烯醇、纤维素、聚丙烯酸),而是在有机溶剂的胺盐溶液经水稀释后,形成相对稳定的聚合物胶体分散溶液。

水性工业涂料2

2、水性树脂微观形态非均相体系:乳胶粒子、聚合物聚集体微粒

3游离亲水性物质、中和剂、助溶剂等

水性工业涂料3

水性工业涂料,水性树脂稀释粘度变化—水性分散体、水性树脂

水性树脂稀释过程存在粘度峰水性分散体不存在粘度峰,相比于树脂溶液,粘度变化大

水性工业涂料,水性树脂稀释粘度变化—水性树脂

水性树脂粘度还与分子量、助溶剂极性和量有关。

水性工业涂料,水性树脂中溶剂的分布

溶剂不均匀分布于水相和聚合物相;影响体系粘度、微粒聚集成膜、水分挥发和稳定

水性工业涂料,水性工业涂料干燥过程

1、水与有机溶剂挥发

强的相互作用偏离拉乌尔定律相对湿度影响水分挥发,对溶剂影响小会有共沸效应水的热容和汽化热异常大(沸点,醋酸丁酯(126℃)挥发比正丁醇(118℃)快)

2、湿阶段

混合溶剂挥发速度受控于蒸气压、表面温度、相对湿度、空气速度、和表面积与体积比等因素影响。与漆膜厚度是一次方关系。

3、干阶段

混合溶剂挥发速度决定于溶剂分子扩散速度。与漆膜厚度是二次方关系。

水性工业涂料,水性涂料涂膜结构及组成

非均相致密涂膜;存在不同物质的富集区;亲水性物质/基团仍部分残留在涂膜中。

水性工业涂料,水性工业涂料的腐蚀

  水性工业涂料的腐蚀

水性工业涂料,水性工业涂料应用

适应复杂形状件全面涂装、成膜均匀、膜薄高性能、自动化。

水性工业涂料82004


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