水溶性塗料

水溶性塗料價格低廉，且有一定的裝飾性和保護性。生產工藝簡單，原材料易得，耐擦洗性不如乳膠漆，一般在10次以下，易起皮、脱落、開裂、起泡。水溶性塗料在我國市場佔有較大份額 ^[4]  。

水溶性塗料一般用於建築物內牆塗刷，其成膜機理不同於傳統塗料的網狀成膜，而係為開放型顆粒成膜，因而它不但附着力強且具有獨特的透氣性，此性能非常適宜並滿足室內塗裝的特別要求。此塗料在生產施工過程當中，由於不含有機溶劑，所以能做到安全、無毒、無味、不燃、不污染環境，被譽為“綠色建材” ^[3]  。

電泳塗料是一種僅適用於電泳塗裝法的專用塗料。它是利用在水中帶電荷的水溶性成膜聚合物，在電場作用下泳向相反電極（被塗物）表面而沉積析出。目前已廣泛地應用於汽車、輕工、儀表、電器等工業部門 ^[2]  。

陽極電泳塗料：成膜物是陰離子型樹脂，常用多羧酸基的聚合物、氨水無機鹼或有機胺成鹽而溶於水，在水中離解成多陰離子的聚合物 ^[2]  。

陰極電泳塗料：成膜物是陽離子型樹脂，主要的是大分子鏈上含有N原子團，用有機酸（如甲酸、乙酸、乳酸）或無機酸（鹽酸、磷酸）中和而成為水溶性。與陽極電泳塗料相比，其優點是沾污漆膜度輕，基材溶出量少，耐鹼性、耐鹽霧性能好；缺點是對原材料選擇有侷限性，價格較高，烘乾温度較高 ^[2]  。

水溶性烘漆常作為底漆，以電泳塗裝。作為面漆的有水溶性丙烯酸樹脂類和聚酯樹脂類，這兩個品種具有良好的保光、保色性，耐污染，不集塵 ^[2]  。

應用最廣的是水溶性醇酸樹脂漆，有底漆、面漆和防腐漆等品種。水溶性醇酸漆可用刷塗、淋塗、浸塗等方法施工。可在低温或高温下乾燥成膜，但乾燥緩慢；作為工業用漆，需要温濕調節或低温烘烤以縮短乾燥時間 ^[2]  。

水溶性塗料的成膜固化機理與一般溶劑型塗料相同，但其成膜過程卻另有特點 ^[5]  ：

水溶性樹脂由於需水溶，其分子量都不會太大，否則水溶困難，因此，作為一種高分子材料使用多半是製成熱固型的。在塗膜加熱固化過程中，通過樹脂系統中的活性基團或外加交聯劑的活性基團之間的交聯反應形成不溶不融的網狀結構，從而提供優良的漆膜性能。當然也有些自幹型的水溶性塗料，但這些是在催幹劑的存在下通過氧化交聯成膜固化的 ^[5]  。

為了增加水溶性樹脂的水溶性，多半水溶性樹脂都是以羧酸鹽或胺鹽的形式存在。因而在成膜固化過程中，首先是氨或胺的揮發。當然在加熱過程中，也有可能形成胺的衍生物。也有使用氨/鋯絡合物作羧酸型高聚物的交聯劑，當樹脂裏的水和氨在常温揮發後，酸性高聚物與鋯離子可通過離子鍵進行交聯成膜，常温下可以乾燥 ^[5]  。

離子交聯方法簡單，在其他水性系的常温交聯中，也獲得應用 ^[5]  。

水溶性塗料除採用刷、噴、輥、浸等一般塗裝外，更重要的是用於電沉積塗裝。當然作為電沉積塗裝的塗料在製造上另有要求。在電沉積塗漆過程中，帶雙鍵的分子一部分吸收了水電解產生的氧，因而使乾燥成膜速度加快 ^[5]  。

水溶性塗料在漆膜形成之前成膜物質自然是溶於水的，一旦成膜後又必須不溶於水。因此，在成膜過程中必須有成分或結構的變化，這種變化的實質是使親水性官能團消失或大大降低其極性，兩者必具其一，這個過程稱為交聯固化。水溶性樹脂按交聯的方式可分為自交聯和外加交聯劑交聯兩類。前者只需加熱，有時需在微量催化劑存在下加熱到一定温度，經過一定時間，在脱水、脱氨（胺）的基礎上，樹脂本身的側鏈活性基團之間發生反應，形成高度交聯的網狀結構。而後者樹脂本身不具備互相發生交聯反應的能力，必須添加另一種化合物來與樹脂進行交聯反應，這類物質稱作交聯劑。交聯劑至少是兩官能團的物質 ^[5]  。

不同的側鏈活性基團具有不同的反應方式，要求不同的反應條件，固化後生成不同的化學結構，因此也具有不同的反應特點。例如含烯丙基醚、環氧基、羥甲基或烷氧基甲基側鏈的水溶性丙烯酸樹脂都可以自交聯，而含羧、羥基或氨基側鏈的，則必須加入交聯劑才能交聯 ^[5]  。

一般而言，最常用的固化劑有水溶性三聚氰胺甲醛樹脂、苯代三聚氰胺甲醛樹脂、脲醛樹脂等，其中以水溶性六甲氧甲基三聚氰胺用得比較普遍。它與羧酸型水溶性樹脂混合之後，有時可以加入強酸弱鹼的鹽（如對甲基苯磺酸銨鹽、磷酸氫氨等），以促進其固化。但是，大多數水溶性聚合物都有潛催化作用，羧酸銨鹽受熱過程中，揮發出氨，羧基就能發揮催化作用，雖然加入強酸弱鹼鹽能加速固化，但對漆液的穩定性不利 ^[5]  。

加入氨基樹脂改性的水溶性漆用在電沉積塗裝時，其中的氨基樹脂往往不按配比量沉積，多數情況下，沉積上的漆膜內氨基樹脂量比配方量低。為了克服這種不按配比沉積的現象，可採取將氨基樹脂與水溶性樹脂（未中和）加熱縮合，使之部分交聯，然後中和，製成水溶性漆。採取這種處理方法，可改善上述現象 ^[5]  。

將塗有塗料的水泥板乾燥7天后，浸在水中不少於4天，不剝落、不起泡、不粉化為合格 ^[3]  。

按前法浸在鹼水中不少於2天，不剝落、不起泡、不粉化為合格 ^[3]  。

將塗膜放在仿太陽強光儀器中加速曬、淋雨循環試驗，急速測定塗膜在户外的耐久性， 無變色、粉化或開裂為合格 ^[3]  。

用紫外線、鹼性和水分一起試驗塗膜，經規定的時間和次數，變色不顯著為合格 ^[3]  。

塗膜在基底脹縮情況下對其拉伸情況進行測試 ^[3]  。

是液體分子間相互作用而產生的阻礙其分子間相對運動能力的量度。也表示液體流動時所產生的摩擦力的大小 ^[3]  。

幹膜在底材上的粘附力， 取決於兩個面層的化學鍵力、範德華力、分子間的作用力及靜電引力。可用交叉切痕法或十字劃格法測試。即用刮臉保險刀片在膜面上縱橫切成1cm見方、深至基底的小方格，用膠帶粘於其上，然後扯下膠帶，而膠帶上無塗膜痕跡 ^[3]  。

塗膜對光的反射能力， 用光澤計測量， 測角為20°、60°、80° ^[3]  。

將塗料在-5℃16h；25℃、8h做三次循環。如凍後塗料不流動、呈豆腐渣狀，則為不耐凍 ^[3]  。

塗膜在陽光紫外線、牆體中的鹼分、水分作用下，塗膜內的化學成分發生變化，破壞其粘結力，填料變得鬆散且脱落成粉 ^[3]  。

塗膜中含殺菌劑，能殺死粘在膜面上如大腸桿菌等菌類 ^[3]  。

在潮濕環境下，在塗料組分中摻有防薩氏麴黴、黃麴黴、黑麴黴、土麴黴、木黴、芽枝梅、擬青黴、毛殼黴的化學劑，能抑制塗膜面藻類發生 ^[3]  。

在水或潮濕作用下，牆體中的鹽分遊移至塗膜表面，使其出現白斑塊，影響塗膜面層觀感效果 ^[3]  。

手輕觸摸有粘感，手上卻粘不上塗膜 ^[3]  。

大拇指按於塗膜上，不留指紋 ^[3]  。

用大拇指加力按塗膜10s，旋轉90°，膜面無指紋、無變形 ^[3]  。

還有其他測試指標，上述是常見的控制內容 ^[3]  。

桶裝塗料採購時一般不予揭蓋，很難確認其質量真相。將料桶提起來，晃一晃，內有響聲説明缺斤少兩、粘度過低，購買正規廠家的產品貨真價實，晃時不出聲音。向商家諮詢塗料的特徵、塗料遍數的單方用量，計算使用成本。然後貨比三家，確定價廉物美的商品 ^[3]  。

質量好的塗料專業性強，正規廠家提供良好的售後服務：做到售前諮詢，售中予以技術指導，售後跟蹤檢查或維修；有時還提供產品樣板 ^[3]  。

正規廠家的塗料包裝物上有清楚的商標、產地、出廠日期、儲存時限、重量、儲存方式、企業承諾和聯繫電話等，購買此類產品可以保證工程質量 ^[3]  。