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三基本组成

除热熔型固态粉体涂料不含溶剂或稀释剂外,一般涂料均具有从稀薄溶液至半固体糊状物之粘度范围,干固后形成涂膜,由下列组分混合而成:

1,成膜物质-展色,成膜,固着用介质,以油脂,树脂或树脂溶于溶剂所组成,其属性影响涂料之硬度,密着度,物性,持久性及各种耐性.

2,溶剂-溶解树脂,稀释,降粘,调整流动性,控制干燥速率,界面性,暂时性功能及改质用途

3,颜料-依不同属性分别用为着色,填充,缀文,导电,消光,集光,反光,耐温,耐燃,防锈等用途.（透明性涂料除外）

4,助剂-针对特定需求,强化涂料物性并改善缺点.

配方举例：

RESIN70%

CAB-551-0.50.5%

XYL14.4%

NBUOH4.3％

CAC1.5%

ARONE1.5%

ED-306%

OX-8800.3%

LHP-960.2%

6900-20X0.5%

四,涂料的分类

1、按形态分:

A粉末涂料

B液态涂料

2、按成膜机理分

A非转化型涂料包括挥发型涂料,热熔型涂料,水乳胶型涂料,塑性溶胶.

B转化型涂料包括氧化聚合型涂料,热固化涂料,化学交联型涂料,辐射固化涂料

3、按施工方法分:

刷涂涂料,辊涂涂料,喷涂涂料,浸涂涂料,淋涂涂料,电泳涂料

4、按涂膜干燥方式分:

自干漆,烘漆,湿固化涂料,蒸气固化涂料,辐射能固化涂料

5、按使用层次分:

底漆（包括封闭漆）,腻子,二道底漆,面漆（包括调和漆,磁漆,罩光漆）

6、按涂膜外观分:

清漆,色漆

7、按使用对象分:

汽车漆

8、按涂膜性能分:

绝缘漆

9、按成膜物质分:

醇酸树脂漆

五,成膜方式

1,物理成膜方式:

溶剂或分散介质的挥发成膜

聚合物粒子凝聚成膜

2,化学成膜方式

链锁聚合反应成膜,包括:

氧化聚合形式,如天然油脂,天然树脂,酚醛树脂涂料,醇酸树脂涂料和环氧酯涂料;

引发剂引发聚合形式,如不饱和聚酯;

能量引发聚合形式,如UV

逐步聚合反应成膜,包括缩聚反应形式,如氨基醇酸树脂涂料;

氢转移聚合反应形式,如自交联丙烯酸,双组分涂料;

外加固化剂形式,如催化型聚氨酯涂料

六、涂料制造流程

1、 

配料：

树脂、溶剂、颜填料、助剂―――预拌研磨色浆

2、 

研磨：

预拌研磨色浆入机研磨至适当细度――――完磨色浆

3、 

混合调整：

完磨色浆（透明漆除外）＋树脂+溶剂＋稀释剂————制品

4、 

包装：

制品经检验符合标准后过滤包装

涂料生产设备如下：

1、高速分散机

2、砂磨机：

立式、卧式、双轴、方形、篮式

3、球磨机：

4、三辊机

5、单辊机

第二部分:

成膜物质

成膜物质是组成涂料的基础，它具有粘结涂料中其他组分形成涂膜的功能，对涂料和涂膜的性质起决定作用。

现代用涂料成膜物质按本身结构与所形成涂膜的结构来分，可分为两大类：

（1） 

成膜物质在涂料成膜过程中组成结构不发生变化，这类成膜物质称为非转化型成膜物质。

它们具有热塑性，受热软化，冷却后又变硬，多具有可溶解性。

如：

天然树脂，包括松香、虫胶、琥珀、天然沥青等；

天然高聚物的加工产品，如硝基纤维素、氯化橡胶等；

合成高分子线型聚合物即热塑性树脂，如过氯乙烯树脂、聚乙酸乙烯树脂等。

（2） 

成膜物质在成膜过程中组成结构发生变化，这类成膜物质称为转化型成膜物质。

它们都具有能起化学反应的官能团，在热、氧或其他物质的作用下能够聚合成与原有组成结构不同的不溶不熔的网状高聚物，即热固性高聚物。

干性油和半干性油；

天然漆和漆酚；

低分子化合物的加成物或反应物，如多异氰酸酯的加成物；

合成聚合物，如酚醛树脂、醇酸树脂、热固性丙烯酸树脂等。

我国将涂料成膜物质分为十七类，并以此作为划分涂料种类的依据。

（一）油基树脂漆

一、油类

油类的主要组成：

甘油三脂肪酸酯，另有一些杂质（如磷酯、固醇、色素等）

油类的特性常数：

A、颜色、气味及外观：

油类含有色素而着色，一般均为浅黄至红棕色，有的呈绿色。

各种油都有独特的气味。

B、相对密度：

一般在0.9—0.94之间

C、折光率:

一般在1.4—1.6左右。

每种油各有其固定的折光率，可以借此判断油的纯度

D、粘度：

大多数油在室温下粘度相近。

含共轭双键或存在羟基会使粘度增高。

E、酸值：

指中和1G油中的游离酸所需KOH的毫克数，用以表示油中游离酸的含量。

F、皂化值与酯值：

皂化值指皂化1G油中全部脂肪酸（游离的和化合的）所耗用的KOH毫克数。

酯值专表示用于皂化化合部分的脂肪酸所需要KOH毫克数。

皂化值-酸值＝酯值

G、不皂化物：

指皂化时不能与KOH反应物的百分含量

H、碘值：

指100G油所能吸收的碘的克数，是测定油类不饱和度的主要方法。

在涂料工业上，使用碘值这一指标来区分油类的干燥性能。

I、 

溶解度：

低分子脂肪酸可溶于水，从十四碳酸起就不溶于水。

在烃类和其他溶剂中大都是可溶的。

J、 

熔点与冻点：

一般油类的熔点在室温以下，椰子油和β-桐油在室温是固体。

测定油脂皂化后分解所得的（混合）脂肪酸的凝固点，称之为冻点。

K、桐油成胶点：

正常桐油迅速加热至280度，4—8分钟即可成胶。

如掺有其他油类或转变β-桐油等均可使成胶点发生变化。

这是鉴定桐油质量的一个特性方法。

L、热析物：

豆油、亚麻油等含有较多的磷酯，加入盐酸或甘油，可使其在高温下凝聚析出。

是鉴定这一类油的质量指标。

M、硫氰值：

指100G油吸收硫氰根的克数。

此数据常与碘值结合以计算油中各种酸的百分含量。

N、二烯值：

指测定油中所含共轭二烯的数量。

各类油的概述：

依据碘值的不同，可分为干性油、半干性油、不干性油三类。

甘油三酸酯的平均双键数，六个以上为干性油、4—6个为半干性油，4个以下为不干性油。

A、干性油：

有较好的干燥性，碘值一般在140以上。

桐油、梓油、亚麻油、苏子油、大麻油等。

B、半干性油：

干燥速度较干性油慢，碘值一般在100—140范围内。

特点是变黄性小，适于制造白色或浅色漆，常用于同氨基树脂并用的短油醇酸树脂。

豆油、葵花油、棉子油。

C、不干性油：

不能自行干燥，一般用于制造合成树脂及增塑剂。

蓖麻油、椰子油、米糠油、

D、其他类如:

野生植物油、鱼油、松浆油等。

二、松香加工树脂

松香是从松树分泌出来的粘稠液体中加以蒸馏而得到的一种天然树脂。

原始松香必须经过适当的加工，制成皂类、酯类、或用其他材料改性。

三、催干剂：

催干剂主要是某些金属的有机酸皂类，它们是油类氧化聚合反应的催化剂，在加入干性油之后，可以促进油膜的干燥，凡主要通过油类的氧化聚合作用而干燥的涂料产品，都可以使用催干剂来缩短干燥时间。

目前常使用的催干金属有铅、锰、钴、锌、钙等五种。

四、酚醛树脂：

酚醛树脂是酚与醛在催化剂存在下缩合生成的产品。

用于涂料工业的酚醛树脂品种主要有：

A、醇溶性酚醛树脂：

以碱为催化剂可制得热固性酚醛树脂：

主要用作防腐蚀漆，也可制层压板、胶合板之粘合剂等。

以酸为催化剂可制得热塑性酚醛树脂：

主要用作电木粉砂轮等之黏合剂，翻砂浇模合提高橡胶耐磨性得添加剂，也用于防腐漆、防腐蚀胶泥等。

B、松香改性酚醛树脂

C、纯酚醛树脂

D、丁醇醚化酚醛树脂

酚醛树脂投入工业生产已近60年，它主要用于塑料工业。

在涂料工业中，除了醇溶树脂可直接使用外，其他大都是涂料的半制品。

它们可以与干性油合用制漆，也可以用来改性其他合成树脂，制造具有各种性能的涂料，故酚醛树脂在涂料工业中仍具有一定的重要性。

五、氧茚－茚树脂、石油树脂及二甲苯树脂

氧茚－茚树脂俗称古马隆树脂，也叫苯栟呋喃树脂。

在焦油蒸馏过程中，得到一种沸程为160—200度的馏分，其中含氧茚、茚及其衍生物等组分。

这些组分在酸性催化剂的存在下，聚合成氧茚－茚树脂。

氧茚－茚树脂在高温下可分散在干性油中，制成的清漆具有好的绝缘性和耐酸碱性，也常用于制造铝粉漆。

石油树脂是以深度裂化的石油馏分为原料，经过聚合制成的热塑性树脂。

二甲苯树脂：

是间二甲苯与甲醛在酸催化下缩合而得到的一种粘稠的树脂。

这类树脂具有耐水、耐化学药品性和电绝缘性等性能，与各种树脂的混容性良好。

六、清油及清漆

清油是干性油经过氧化或聚合提高了干燥能力、在加入催干剂而成。

油基树脂清漆是由干性油及硬树脂经加工处理、加入催干剂溶于有机溶剂中的溶液。

普通所谓油漆就是油基树脂漆。

组分包括：

油类：

以干性油、干燥性能应以在常温下结成坚韧耐久的干膜为佳。

硬树脂类：

如松香钙皂、松香酯类、顺丁烯二酸酐松香酯、酚醛树脂等。

溶剂：

主要使用油漆溶剂油、二甲苯、松节油，以油漆溶剂油最为常用。

催干剂

七、生漆

生漆即天然漆，又名大漆、国漆、土漆或金漆等，是漆树的一种生理分泌物。

（二） 

丙烯酸酸树脂:

丙烯酸树脂的定义：

主要是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸树脂通过自由基聚合反应生成的均聚物或与其他烯类单体生成的共聚物。

一,丙烯酸树脂的特点

1,具有优良的色泽,可制成水白色清漆和白磁漆

2,具有良好的保色,保光性

3,耐热性好

4,耐化学性好,可耐一般酸,碱,醇,油脂等.

5,突出的三防（湿热,盐雾,霉菌）性能

6,可制成中性涂料,调入铜粉,铝粉等.

缺点:

耐磨性差

分类:

热塑性和热固性

二,丙烯酸树脂的原料:

单体

选用不同品种和比例的单体可以制造出适应不同技术要求的丙烯酸涂料.常用的单体如下:

1,丙烯酸2,丙烯酸甲酯3,丙烯酸乙酯4,丙烯酸丙酯5,丙烯酸肿丁酯6丙烯酸叔丁酯7丙烯酸戊酯8,丙烯酸辛酯9丙烯腈10甲基丙烯酸11,甲基丙烯酸甲酯12甲基丙烯酸乙酯13甲基丙烯酸丙酯14甲基丙烯酸丁酯

除了上述丙烯酸单体外,为了改进树脂的性能及降低成本,还可采用其他类型的单体,如:

醋酸乙烯,苯乙烯,乙烯基甲苯,氯乙烯,丙烯酰胺,甲基丙烯酰胺,顺丁烯二酸二丁酯等.

在制备热固性丙烯酸时,除使用上述单体外,还必须加入含活性官能团的丙烯酸单体,如:

含有羧基的单体:

甲基丙烯酸,丙烯酸

含有羟基的单体:

甲基丙烯酸β羟乙酯,甲基丙烯酸β羟丙酯

（3） 

含有酰胺基的单体:

甲基丙烯酰胺

（4） 

含有环氧基的单体:

甲基丙烯酸缩水甘油酯

三,热塑性丙烯酸酯漆

又叫自干型丙烯酸酯漆,成膜时不会进一步交联,一般分子量在75000—120000之间,此分子量常使涂料在施工黏度下的固含在10-20%之间.

1. 

优缺点

优点:

耐侯性优良

保光,保色性优良

耐化学品及耐水性良好

与适当的底漆配套时,附着力良好

抛光性良好

缺点

固体分与施工黏度的矛盾:

高固黏度高,施工性差;

低黏度时漆膜厚度及丰满度差.

流展性差

对温度敏感:

TG高,低温下易脆裂;

TG低,遇热易软化发粘

溶剂释放性差

混溶性较窄

对颜料润湿分散性不佳

改进方法:

A,拼入其他成膜物

硝酸纤维素:

优点:

改善漆膜的流展性,溶剂释放性,热敏感性及打磨抛光性,

缺点:

受天气影响大,潮湿,低温易发白,漆膜发哑

本身比较脆,影响延伸性,附着力差

要用强溶剂溶解

醋酸丁酯纤维素:

功效与NC相仿,但耐光性大大优于NC

过氯乙烯树脂:

混容性好,户外耐久性优良,但不能使用醇类溶剂

B,利用共聚树脂本身的特性:

通过调整单体组分可以弥补很多方面的不足,例如,单体中加入丙烯腈,提高其极性可以改进树脂的耐油性.

C,利用操作工艺

丙烯酸树脂对颜料的润湿分散性比较差,如果蒸去树脂中的溶剂或用悬浮法制成固体的丙烯酸共聚树脂来扎制成颜料片则可获得极为理想的分散效果,可以大大提高漆膜外观的色泽均一性及光泽.

2,热塑性丙烯酸漆在工业上的应用:

由于热塑性丙烯酸耐大气老化性能十分优越,所以广泛的应用于各个领域.如:

1） 

建筑物及户外钢结构.例:

房屋大厦外饰,户外大型钢结构如大桥栏杆,港口浮吊,户外起重机,电视塔架等.

2） 

塑料用涂料:

如电视机,收录机,照相机,玩具,仪器仪表外壳等.

3） 

铝表面及航空用漆:

如铝制门窗,飞机蒙皮涂料

4） 

汽车面漆等.

3,塑胶漆概论

A,塑胶漆的发展

近几年我国塑料工业迅速发展,所生产的塑料制品种类也在日益增多,发展前途广阔.通过对塑料表面的涂饰,可以达到下面几个目的:

改善塑料表面质感,装饰表面色彩,遮掩成品的欠缺及划伤,改善或提高表面的光泽`硬度`耐划伤性,提高耐化性能等.

B,塑料品种及性质

聚烯烃类:

是一种极性小,结晶化度高的树脂,涂料在其表面难附着.如:

聚乙烯,聚丙烯

聚苯乙烯及其共聚物:

极性较强,表面张力较高:

如HIPS,PS,ABS

聚氯乙烯:

具有极性,但应注意增塑剂向涂膜迁移的问题

聚丙烯酸酯

（5） 

聚酰胺塑料（尼龙）:

内聚能大,结晶度高,附着比较困难

（6） 

线型聚酯:

对溶剂比较敏感

（7） 

纤维素塑料

（8） 

酚醛塑料:

难附着

（9） 

氨基塑料

（10）环氧塑料

（11）聚氨酯塑料

（12）不饱和聚酯塑料

C关于丙烯酸塑料涂料的一些技术问题:

热塑性塑料有两大特点,一是遇热变形,二是遇适当的有机溶剂会溶解或溶胀.因此在选择和设计涂料配方时,应注意如下几个方面:

1）,根据被涂塑料的性质来选择涂料

用于塑料表面的涂料首先应具备两个基本性质：

涂料对塑料必须有良好的附着力；

涂料不能过分溶蚀塑料表面。

例：

对ABS，能溶解ABS的有酮类，酯类和苯类，醇类和烃类则无溶蚀作用。

溶蚀还和施工温度有关，如果配方得当，酮类，酯类溶剂还是允许较大比例的使用。

对PS来讲，建议选用TG高分子量低的树脂，少用苯类等芳香溶剂，多用醇类和酯类溶剂。

2）根据塑料制品对涂膜性能的要求来选择涂料，如户内用涂料多注重装饰效果，户外用多注重防护效果。

3）施工工艺的要求及性价比

D塑料的表面处理：

塑料的种类很多，表面性能各不相同。

因此对塑料表面进行处理，从而使塑料表面改性，有利于涂料对塑料表面的附着。

方法如下：

一种是通过表面处理，使塑料表面产生极性基团来增大塑料表面的临界表面张力，如火焰处理，酸处理；

一种是除去塑料表面低分子层或使其分子增大来提高临界表面张力，如溶剂处理，紫外光敏剂处理；

一种是通过表面处理使表面粗化，这样增大了涂料和塑料表面的接触面积形成抛锚力。

5，配方举例

RESIN：

60%

开油水：

10%

AL粉：

8-10%

CAB（20%）：

5-10%

LTW：

1-3%

4200-10：

流平剂：

0.3%

增塑剂：

1-2%

树脂参考配方

树脂

VIS（25℃）：

z-z2

AN：

∠1

NV（%）：

50-52

COLOR：

一、

树脂58

CAB-381-0.5/20（乙酸丁酯）10

MIBK10混后加

W-1200树脂1.2

铝粉7

稀释剂5先混合

乙酸丁酯4

MEK6

异丁醇6

BYK-3060.2-0.5

LTW2

增硬耐磨剂0.2-0.5

二、稀释剂1、环已烷27

乙酯25

乙二醇乙醚23

乙二醇丁醚14.5

丁醇10

丙酮5.5

105

2、已酯35

异丁醇32

丁酯13

BCS20

100

三、施工时粘度一般不能太高，大约在10秒/4#（25℃）左右（实际视当时温

度而做微调）。

四、 

假如涂料（铝粉漆）粘度太高，可用MEK（溶解强）、异丁醇（可防咬

底）调。

以上配方仅供参考

四,热固性丙烯酸

1优缺点:

热固性丙烯酸为烤漆用,烘烤温度一般在120度以上,通常指150度.所谓的低温烤漆是指烘烤温度在90-120度.热固性丙烯酸树脂不能单独成膜,要加氨基树脂交联成膜.

热固性丙烯酸与热塑性相比的主要优点在于通过固化交联使漆膜的分子变成巨大的网状结构,不熔不溶,并提高其多方面的物理性能及防腐蚀,耐化学药品性能.

施工性差

2,反应官能团与交联剂

热固性丙烯酸树脂的分子量通常在30000以下,一般在10000-20000之间,至于高固体分涂料所用树脂则常低至2000-3000.

热固性丙烯酸树脂的交联反应是通过树脂侧链上带有可与其他树脂反应或自身反应的活性官能团.

常用热固性丙烯酸树脂交联反应类型

侧链官能团

官能单体

交联类型及交联反应物质

羟基

羧基

环氧基

（甲基）丙烯酸羟烷酯

（甲基）丙烯酸,顺丁烯二酸酐或衣康酸（亚甲基丁二酸）

（甲基）丙烯酸缩水甘油酯

与烷氧基氨基树脂加热交联

与多异氰酸酯室温交联

与烷氧基氨基树脂加热交联或与环氧树脂加热交联

与多元羧酸或多元胺交联或催化加热自交联

N-羟甲基或烷甲氧基酰胺基

（甲基）丙烯酰胺羟甲基化或再用醇醚化

1,加热自交联

2,与环氧加热交联

3,与烷氧基氨基树脂加热交联

五,多元醇丙烯酸:

不能单独成膜,要利用多异氰酸酯为交联固化剂交联固化成膜.一般烘烤温度60-80度,干燥迅速.

丰满度,装饰性,耐化学药品,耐磨损,耐侯性等性能极其优越.

施工性不好.

应用:

大型车辆,汽车修补,铝门窗,建筑物等.

（三）氨基树脂

一，概述

定义：

以含有氨基官能团的化合物与醛类（主要是甲醛）经缩聚反应制得的热固性树脂称为氨基树脂。

氨基树脂的特点：

由氨基树脂单独加热固化所得的涂膜硬而脆，且附着力差。

因此它常与基体树脂如醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂等配合。

氨基树脂作为交联剂，可提高基体树脂的硬度、光泽、耐化学性及烘干速度。

而基体树脂则克服了氨基树脂的脆性，改善了附着力。

氨基树脂的分类：

A、按醚化剂不同，可分为：

丁醚化氨基树脂；

甲醚化氨基树脂；

混合（甲醇和乙醇，甲醇和丁醇）醚化氨基树脂。

B、按母体化合物分，可分为：

脲醛树脂；

三聚氰胺甲醛树脂（低醚化度，高醚化度）；

苯代三聚氰胺甲醛树脂；

共缩聚树脂（三聚氰胺尿素共缩聚树脂，三聚氰胺苯代三聚氰胺共缩聚树脂）

C、按结构分类，甲醚化氨基树脂可分为三类：

聚合型部分烷基化氨基树脂；

聚合型高亚烷基化氨基树脂；

单体型高烷基化氨基树脂。

氨基树脂的原料

A、氨基化合物：

尿素，三聚氰胺、苯代三聚氰胺

B、醛类：

甲醛

C、醇类：

甲醇、乙醇、丁醇

二、各类型氨基树脂的特点：

1，脲醛树脂：

价格低；

分子结构上具有氧原子，附着力好；

改善了保色性，硬度较高，柔韧性较好，但对保光性有一定影响；

用酸性催化剂时可室温固化，故可用于双组分木器涂料；

缺点：

粘度较大，酸值较高，故储存稳定性较差

2，三聚氰胺：

交联度较大，因此热固化速度，硬度，光泽，抗水性，耐化学性，耐热性和点绝缘性比脲醛树脂优良，且过度烘烤时能保持较好的保光保色性。

3，苯代三聚氰胺：

由于苯环的引入，降低了整个分子的极性，增加了其在有机溶剂中的溶解性改善了与基体树脂的混容性。

4，六甲氧基甲基三聚氰胺：

固化性较慢，需加酸性催化剂，硬度大，柔韧性大。

三、氨基树脂反应基团：

烷氧基甲基、羟甲基、亚氨基。

（四）醇酸树脂

一、概述

由多种官能度的多元醇、多元酸和脂肪酸经缩聚反应制成一个以线型聚酯为主链，不饱和脂肪酸基、预留的羟基或羧基都安置在支链、侧链上的分子量不太高的合成树脂称为醇酸树脂。

原料：

多元醇、有机酸和多元酸、油类（甘油三脂肪酸酯）

分类：

按改性脂肪酸的性质主要分为两类：

A干性油醇酸树脂：

涂膜在室温和氧存在下能直接转化成连续的固体涂膜。

B不干性油醇酸树脂：

不能在空气中氧化聚合转化，主要与其他种类树脂拼合使用。

油度：

按含油多少或含苯二甲酸酐多少分为短、中、长三种油度。

油度

油量，％

苯二甲酸酐量，％

短

35～45

＞35

中

45～55

30～3