涂料之家讯：

目前，市场上可应用于塑料制品的水性涂料品种和水性木器涂料类似，主要使用水溶性涂料和乳胶涂料。按树脂分类主要有水性丙烯酸、水性单组分聚氨酯、水性双组分聚氨酯等，此外还包括水性光固化类型。这些品种主要应用于ABS、PS、PC／ABS、PVC等极住塑料表面；对于非极性的PE、PP等表面张力很小的基料需做特定的前期表面处理，或是将氯化聚烯烃树脂通过外乳化或其他改性方法使其水性化。
（1）水性丙烯酸涂料
水性丙烯酸涂料用的丙烯酸树脂主要是丙烯酸、甲基丙烯酸及其酯与乙烯系单体(如苯乙烯)经共聚而得到的热塑性或热固性丙烯酸系树脂，及其他具有活性可交联官能团树脂改性的丙烯酸树脂。根据树脂在水中的状态分为水溶性、水乳性和乳胶型丙烯酸涂料。水性丙烯酸树脂通过添加增稠剂、消泡剂、催干剂、防霉杀菌剂、缓蚀剂等助剂构成涂料。
塑料用水溶性丙烯酸由于需要水溶，其相对分子质量都不会太大，否则水溶困难，因此，它们作为一种高分子材料使用多半是制成热同性的。其成膜方式都是通过交联，主要是通过外加入交联树脂(如环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂等)来实现外交联。另一种为丙烯酸乳胶漆，按所用乳胶一般分为3类，即全丙乳胶漆、苯丙乳胶漆和乙丙乳胶漆，其中全丙乳胶体性能最佳。
水性丙烯酸酯涂料的研制和应用始于加世纪50年代，到了70年代初得到j，迅速发展，并逐渐在塑料中得到应用，是塑料用水性涂料重要的品种之一，具有防腐、耐碱、耐光耐候、成膜性好、保色性佳、无污染、施工性能良好、使用安全等特点；并且可以通过改变共聚单体、交联剂种类及调节聚合物相对分子质等一系列措施，改变涂料的各种性能。但是水性丙烯酸酯涂料也存在一些缺陷，如容易失光、透水性、吸水性较高、热黏冷脆。加世纪80年代以来，人们开始研制水性丙烯酸酯复合乳液，以通过各组分间优势互补来提高水性漆涂膜的整体性能(如光泽、耐水性、附着力等)HJ。水性丙烯酸酯涂料更多地是通过采用其他树脂或单体对其进行改性。如：环氧树脂改性水性丙烯酸酯树脂、水性聚氨酯丙烯酸酯树脂、含氟或含硅水性丙烯酸酯树脂等。
在乳液聚合过程中特别引入一些功能性的单体，使得水性丙烯酸乳液和水性铝银浆具有良好配伍性和相容性，并且在成膜过程中，帮助和引导水性铝粉的定向和排列，从而获得表观效果非常良好的水性塑料银粉漆。利用纳米二氧化硅为Picketing乳化剂和稳定剂，以水为介质，采用原位无皂乳液聚合方法，与丙烯酸丁酯、苯乙烯、特殊功能单体等共聚，制备了埋料用水性纳米改性丙烯酸酯树脂及涂料。在水性纳米改性树脂中，完全不含游离小分子表面活性剂或改性剂，形成的涂膜对塑料基材如PP、PE、PC、PVC、ABS、聚酯、环氧树脂等基材表面具有良好的附着力。
采用新型高分子纳米材料合成技术制备聚合物纳米水分散体，开发的水性塑料涂料系列产品，可广泛用于家电、摩托车、电动自行车、玩具、鞋材等领域塑料件的表面涂装，具有不燃、无毒、不污染环境、低成本、节省资源和能源等优点。
（2）水性聚氨酯涂料
聚氨酯含有强的极性异氰酸酯基(一NCO)、一0H以及脲基等，此外分子间能形成氢键及范德华力，有较高的内聚力，对极性塑料表面具有很好的粘接力。对于非极性的PE、PP等塑料，除对塑料做表面的处理外，也可在聚氨酯树脂上接枝上化学性质、表面张力和溶解度参数与这雌非极性树脂相似的链段。
水性聚氨酯也可分为聚氨酯水溶液、聚氨酯水分散体和聚氨酯乳液3种，聚氨酯水溶液在涂料中用得很少，后两者有时统称为聚氨酯乳液或聚氨酯水分散体。按组成分有单、双组分之分，单组分属热塑性树脂，聚合物在成膜过程中不发生交联，方便施工；双组分水性聚氨酯涂料由含有活泼一NCO固化剂组分和含有可与一NCO反应的活泼氢(羟基)的水性多元醇组成，施工前将二者混合均匀，成膜过程中发生交联反应。涂膜性能好。
① 单组分水性聚氨酯涂料
单组分水性聚氨酯涂料是应用最早的水性聚氨酯涂料，具有很高的断裂伸长率(可达800％)和适当的强度(20 MPa)，并能常温干燥。因为高相对分子质量聚合物不能形成良好而稳定的水分散体，所以传统的单组分水性聚氨酯涂料通常是较低的相对分子质量或低交联度。并且在其结构中存在亲水性基团，在干燥固化过程中，如果成盐剂不能完全逸出，那么亲水性基团会残留在体系中，则涂膜耐水性差。而且单组分聚氨酯水分散体涂膜的耐化学性和耐溶剂性不良，涂膜硬度、表面光泽和鲜艳性较低。
为进一步提高单组分水性聚氨酯涂料的机械和耐化学品性能，可引入反应性基团进行交联或复合改性基料来提高涂料性能，选用多官能度的反应物如多元醇、多异氰酸酯和多元胺等合成具有交联结构的水性聚氨酯分散体；添加内交联剂，如碳化二亚胺、甲亚胺和氮杂环丙烷类化合物；采用热活化交联和自氧化交联等。与环氧树脂复合，将环氧树脂较高的支化度引入到聚氨酯主链上，可提高乳液涂膜的附着力、干燥速率、涂膜硬度和耐水性；与聚硅氧烷复合制备低表面能、耐高温、耐水、耐候性和透水性良好的复合乳液；与阿烯酸复合，将聚氨酯的较高的拉伸强度和耐冲击性、优异的柔韧性和耐磨损性能，与丙烯酸树脂良好的附着力和外观、低成本相结合，制备高固含量、低成本的聚氨酯一丙烯酸(PUA)复合乳液。
② 双组分水性聚氨酯涂料
双组分水性聚氨酯涂料，存在水和一NCO的反应，干燥速度慢，在涂膜过程中易产生气泡。经对其研究，可利用一NC0与水、一OH的反应速率的不同，选择合适的水性多元醇和固化剂可获得有实用价值的双组分水性聚氨酯涂料，其涂膜光泽、硬度、耐化学性能和耐久性可与溶剂型双组分相当。
为得到表观和内在质量均匀的实用涂料，双组分聚氨酯水分散体涂料还应满足以下两个条件：(1)多元醇体系应具有乳化能力，从而保证两组分混合后，容易把聚氨酯固化剂(特别是未经亲水改性的固化剂)乳化，具有分散功能，使分散体粒径尽可能小，以便在水中更好地混合扩散；(2)固化剂的黏度要尽可能小，从而减少有机溶剂的用量，甚至不用有机溶剂，同时又能保证与含羟基的组分很好地混合。
为获得综合性能更加优异的水性聚氨酯涂料，双组分水性聚氨酯还需在单体和助剂、合成工艺、交联技术以及优化复合等方面进行改进。目前主要有丙烯酸改性、环氧树脂改性、有机硅或氟改性、纳米材料复合改性体系等。由于水性双组分聚氨酯相对于其他水性涂料性能卓越，可满足大多数塑料品种对涂层性能的要求，将是今后水性塑料涂料的主要品种之一。
（3）UV固化水性涂料
UV固化水性涂料一般由水性低聚物、光引发剂、助剂和水组成。水性低聚物的不饱和官能团在光引发剂的作用下，经紫外光照射发牛自由基聚合而固化。这种不饱和树脂多以常见树脂进行不饱和官能化而得。按低聚体的化学结构及组成，主要可分为不饱和聚酯、聚氨酯丙烯酸酯(PUA)、聚丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯等4类。它们可以是水溶性的，也可以是乳液或水溶胶。其中，PUA涂料的综合性能最好，手感、柔韧性好，有较高的耐冲击性和抗张强度。
塑料用水性涂料与传统溶剂型涂料相比虽然在安全环保、VOC排放上有很大优势，但其施工面窄，在调漆、搅拌、喷涂、烘干、运输、贮存等环节都有特殊的要求，故推广应用，还面临许多问题。然而，减少工业生产废弃物排放和能源消耗已是大势所趋，水性涂料将逐渐成为具有环保意识客户和企业的首选涂装材料。

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