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涂料技术基础.docx
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涂料技术基础
塗料技朮基礎1
1.定義﹕涂料是能涂覆在被涂物表面并能形成牢固附著的連續薄膜的材料。
材料﹕吳機的如電鍍銅﹐電鍍鎳﹐電鍍鋅等。
有機的如大多數有機高分子材料。
其中有機高分子涂料構成涂料的主要品種
涂料與漆英文分別為Coatings和Paints可互用涂料與油漆
早期以植物油為主要(材料)成膜物﹐故有油漆之稱﹐現在合成樹脂已部分或全部取代植物油﹐所以叫油漆不准確全面﹐應叫有機涂料或涂料。
建筑涂料以水為分散介質﹐所以有人認為只有以水為分散介質的才叫涂料﹐而以有機溶劑為分散介質的稱油漆。
2.組成
涂料的組成﹕成膜物類別組份組份類別
主要成膜物質漆料﹕油料÷干性油﹐半干性油﹐不干性油
樹脂﹕天然樹脂﹐人造樹脂﹐合成樹脂
次要成膜物質﹕顏料﹐著色顏料﹐防鏽顏料﹐體質顏料
輔助成膜物質助劑﹕改善加工性能﹐貯存性能施工性能和涂膜性能的助劑
溶劑﹕真溶劑﹐助溶劑﹐稀釋劑
(1)主要成膜物質是構成涂料的基礎﹐決定涂料的基本性質﹐沒有它就不
(2)能形成牢固附著在物體表面上的涂膜﹔主要成膜物質一般總是分散在有機溶劑或水中﹐以50﹪-(3)70﹪的樹脂溶液或乳液形式用于涂料生產﹐習慣稱為漆料﹐而(4)100﹪固體的油料或樹脂稱為基料。
(5)顏料是次要成膜物是構成涂膜的組份之一﹐但它不(6)能離開成膜物質而(7)單獨成膜﹐色漆中﹐使用顏料可以賦予涂膜以色彩和遮蓋力改善涂膜的性能和降低成本。
(3)輔助材料﹐雖不能構成涂膜或者不是構成涂膜的主體﹐但對涂料的生產過程﹐貯存過程﹐施工過程及涂膜性能都起著十分重要的作用﹐是不可缺少的成份。
總之所有涂料都是由漆料﹐顏料﹐溶劑和助劑這四類物質中的部分或全部組成﹐為了搞清涂料的性能而正確使用它們﹐首先了解這四種組成的性質和作用。
(1)漆料的作用和性質
漆料是油料或樹脂溶于有機溶劑或水中而形成的粘稠狀液體﹐前者稱為不揮發份或固體份﹐是主要成膜物﹐是顏料的展色劑和涂膜的固著劑﹐在含顏料的涂料﹐色漆干燥后﹐由基料形成連續的膜﹐顏料則呈不連續狀態分散在其中﹔有機溶劑或水稱為揮發份﹐即涂料干燥成膜以后﹐它們將揮發到大氣中而不留在涂膜內。
隨著漆料中成膜物的化學組成﹐分子結構和分子量分布的不同﹐所形成的涂膜物理化學性能也不同﹐因此涂料在制造中總是根據用戶對產品提出的各種要求﹐精心合成漆料﹐并嚴格控制其各項技朮指標﹐例如漆料的化學結構以及由其結構本身所決定的物理化學性質﹐以至形成涂膜的理化性能及其干燥方式﹐干燥條件﹐干燥時間等。
在漆料的特性指標重點控制有﹕
固體份含量﹐揮發份種類及含量﹐粘度﹐酸值﹐細度﹐成膜物在溶劑中的溶介性及漆料間的互溶性等等。
漆料是涂料中的關鍵組份﹐它將在下面三方面起作用。
提供涂膜的基本理化性能﹐不同的涂料品種﹐提供不同的涂膜的性能﹐盡管這是由整個涂料組成決定的﹐但不可否認其中漆料的樹脂類型﹐化學結構和質量起主要的作用。
如﹕
(1)酚醛樹脂漆﹐漆膜﹐堅硬光亮﹐耐水性好﹐但泛黃嚴重﹐不能用于白漆。
(2)醇酸樹脂漆﹐光澤﹐附著力﹐耐久性均佳﹐但耐不好﹐與烘烤聚合型涂料相比涂膜尚軟﹐耐磨損型差。
(3)環氧樹脂漆具有優良的附著力﹐彈性和耐性介電性能也好﹐但耐氧化性差﹐外用易泛黃粉化。
這些由樹脂本身所決定的性質一般經涂料配方調整是很難根本改變的﹐因此在涂料生產中總是精心選用合適的漆料品種以滿足用戶對產品光澤﹐硬度﹐附著力﹐彈性﹐沖擊強度﹐耐水性﹐耐化學藥品性﹐保光性﹐保色性﹐耐熱性等方面的要求﹐而對于用戶來講選涂料﹐首先要依需要選用什么樹脂組成的涂料。
2決定涂料的干燥方式
漆料的類型決定了涂料的干燥方式﹐涂料品種由于使用油類和樹脂不同大致目前分四類﹕
氧化聚合型﹐其干燥成膜是正常下進行的﹐干燥過程必須接觸空氣(一般需使用催干劑)才能聚合成高分子涂膜。
如油脂漆﹐天然樹脂漆﹐酚醛樹脂漆和干性油改性醇酚樹脂漆等
烘烤聚合型﹐亦稱熱固型﹐是由于樹脂中的活性官能團只有在一定的烘烤溫度下才能發生化學反應而交聯固化。
如氨基樹脂漆﹐瀝青烘漆﹐有機硅烘漆﹐氨基固化丙烯酸樹脂漆等
固化劑固化型﹐其干燥成膜是依*固化劑中的活性基因與成膜物中的官能團發生化學反應而交聯固化。
如﹕胺固化環氧樹脂漆﹐雙組份﹐聚氨酯樹脂漆
揮發成膜型是正常下*溶劑揮發而干燥成膜的﹐因這種涂料本身為高分子化合物的溶液與上述三種不同﹐它們在干燥過程中成膜物的結構不發生變化﹐如硝基纖維素漆﹐過氯乙烯樹脂漆﹐乳膠漆和熱塑性丙烯酸樹脂漆﹐屬于此類。
3.影響涂料的成本及用途
涂料產品的成本高低﹐應該說是由整個組份所決定的﹐但在其它組份大致相同的情況下﹐漆料的類型不同﹐致使涂料產品原料成本不同的事實是人所共知的﹐如天然樹脂漆酚醛樹脂漆成本一般較低﹐聚酯漆﹐丙烯酸樹脂漆﹐有機硅樹脂漆成本一般較高﹐綜合考慮性能和成本便決定了色漆的用途﹐例如﹕一般建筑物門窗對涂膜要求不高﹐可選用價廉的油脂漆和天然樹脂漆﹔化工石油設備防腐可選用價格適中的環氧樹脂漆﹔小轎車﹐高級家具﹐銅銀制品罩光﹐輕工產品則可選用裝飾性能優異而價格較高的丙烯酸樹脂漆。
所以﹐在涂料的各組份中是漆料提供了涂膜的基本理化性能﹐因此在選用涂料時﹐首先應視具體要求確定涂料的樹脂類型。
目前我國生產的涂料產品依其主要成膜物質分17大類(另一類屬于輔助材料)常用樹脂類型的涂料﹐所形成的涂膜性能如表一﹕
常見樹脂類型涂料所形成的涂膜性能表(表一)
類型﹕
油脂涂料﹕優點-耐候性好﹐可內用或外用﹐涂刷性好﹐價廉
缺點-干燥慢機械性能不高﹐水膨脹性大﹐不能打磨拋光
天然樹脂涂料﹕優點-干燥快﹐短油的堅硬易打磨﹐長油的韌性好
缺點-短油樹脂耐候性差﹐長油的不能打磨拋光
酚醛樹脂涂料﹕優點-干燥快﹐涂膜堅硬﹐耐水耐化學藥品﹐耐腐蝕﹐能絕緣
缺點-顏色易泛黃﹐變深﹐不宜制白漆﹐涂膜較脆
瀝青涂料﹕優點-耐水﹐耐酸﹐耐﹐絕緣﹐價廉
缺點-只能做黑漆﹐無淺色﹐白色漆﹐對日光不穩定﹐耐溶劑性差
醇酸樹脂涂料﹕優點-涂膜光亮施工性能好﹐耐候性優良﹐附著力﹐良好
缺點-涂膜較軟﹐耐性﹐耐水性差
氨基樹脂涂料﹕優點-硬度高﹐光澤好﹐不泛黃﹐耐熱耐﹐附著力良好﹐涂膜丰滿
缺點-一般需加熱固化﹐烘烤過度﹐涂膜發脆﹐不適用于木質表面
硝基涂料﹕優點-干燥迅速﹐耐油﹐堅韌﹐耐磨﹐耐候性好
缺點-易燃﹐清漆不耐紫外線﹐不能在60℃以上使用固體分低
纖維漆涂料﹕優點-耐候性好﹐耐化學腐蝕﹐耐水﹐耐油
缺點-附著力差﹐耐潮性差﹐價格高
過氯乙烯涂料﹕優點-耐候性好﹐耐化學腐蝕﹐耐水耐油耐燃
缺點-附著力差﹐打磨拋光性較差﹐不耐70℃以上溫度固體份低
乙烯樹脂涂料﹕優點-柔韌性優良﹐色淺﹐耐化學腐蝕性優良
缺點-耐溶劑性差﹐固體份低﹐高溫時易碳化﹐清漆尤其不耐晒﹔
丙烯酸樹脂涂料﹕優點-涂膜色淺﹐耐候性優良﹐保色性耐熱﹐耐化學腐蝕性較好
缺點-耐溶劑性差﹐固體份低
聚酯樹脂涂料﹕優點-固體份高﹐韌性好﹐耐熱﹐耐磨﹐耐化學藥品性好
缺點-不飽和聚酯樹脂干性不易掌握﹐對金屬附著力差﹐施工方法復雜﹔
環氧樹脂涂料﹕優點-附著力強﹐耐﹐耐溶劑﹐涂膜堅韌﹐絕緣性良好
缺點-室外曝晒易粉化﹐保光性差﹐色澤較深﹐涂膜外觀較差﹔
聚氨酯涂料:
優點-耐磨性強﹐附著力好﹐耐潮﹐耐水﹐耐熱﹐耐溶劑性好﹐耐化學和石油腐蝕﹐具有良好的絕緣性
缺點-涂膜易粉漆﹐泛黃(脂肪族聚氨酯除外)對施工條件要求高﹐有一定毒性﹔
有機硅涂料﹕優點-耐高溫﹐耐潮﹐耐水﹐不變色﹐耐候性極優﹐絕緣性優良
缺點-耐汽油性差﹐各別品種涂膜較脆﹐附著力較差﹔
氯化橡膠涂料﹕優點-耐水﹐耐磨﹐耐酸耐腐蝕
缺點-易變色﹐清漆﹐不耐曝晒﹐施工性能不好﹔
(二)顏料的性質和作用
用成膜物質制造的涂料是清漆﹐該涂膜是透明的﹐它不能遮蓋物體表面的缺陷﹐不能給予物件表面裝飾新性的色彩﹔不能阻止紫外線直射對物件表面產生的破壞作用﹐為了改進清漆的這些缺陷又發展了另一類含有顏料的涂料-色漆。
顏料的定義
它是一種微細粉末狀的有色物質﹐它不溶于水和油等介質中﹐而能分散于介質中形成均勻的懸浮體﹐涂布于物體表面上能形成一層彩色的膜。
顏料不同于染料﹐染料可溶于介質中﹐使被染物全部染色﹐而顏料不溶于介質中﹐僅能使物體表面著色。
顏料的性質
涂料工業是顏料的用戶。
從使用顏料角度出發﹐雖然因顏料的種類和用途不同而有所差異﹐但是一般總是有針對性地衡量﹐下述顏料表現性能中的几項而決定顏料的選用。
這些性能指標是﹕顏料的顏色﹐遮蓋力﹐著色力﹐吸油量﹐分散性﹐耐候(光)性﹐耐熱性﹐吸水性﹐耐腐蝕性﹐耐溶劑性及無毒無害性。
顏料的性能好壞直接影響色漆的質量﹐例如﹕用立德粉或銳鈦型(A型)鈦白粉﹐制成的面漆﹐僅適用于室內用﹐戶外使用極易粉漆﹐這是因為顏料本身耐候性差﹐若改用高耐粉化的金紅石鈦白粉則戶外使用效果就明顯改善。
使用大紅粉制造的氨基烘漆﹐干燥后會泛金光﹐這是因顏料本身耐熱性差所造成的。
顏料的作用
顏料是色漆生產中不可缺少的組份之一。
色漆中使用顏料的作用﹕
使涂膜呈現必要的色彩﹐遮蓋起被涂物的底層﹐以使涂膜呈現裝飾性
改善涂料的物理化學性能﹐提高涂膜的機械性能﹐附著力和防腐蝕性能
防止紫外線等有害光波的穿透﹐從而增進涂膜的耐候性和保護作用
特殊顏料賦予涂層以特殊性能﹐例如﹕有機硅漆中使用鋁粉顏料﹐在高溫下有機部分破壞﹐鋁粉和硅形成si-o-AL鍵﹐耐高溫性能提高
橋梁漆中使用云母氧化鐵﹐因鱗片狀的云母氧化鐵在漆膜中形成層層疊加的結構﹐從而起到防止水氣滲透及減少紫外線對漆膜的破壞作用明顯的提高了漆膜的防腐蝕性和耐老化性能示溫漆﹐標志漆﹐使用了夜光顏料和熒光顏料﹐可以提供醒目的標志作用﹔金屬閃光鋁粉可以賦予涂膜以新穎悅目的金屬光澤。
因此﹐我們可以說﹐漆料提供了色漆﹐涂膜的基本理化性能的話﹐那么顏料的加入則進一步充實了涂膜的防護﹐裝飾﹐標志性能及其它特殊作用。
涂料工業中常用的顏料
按顏料的化學成份分﹕有機顏料和無機顏料
按來源分﹕天然顏料和人造顏料
在涂料工業中是按照它們所起的作用不同分為著色顏料﹐防鏽顏料和體質顏料。
著色顏料﹕主要作用是遮蓋起被涂物表面并使其呈現鮮艷舒適的色彩﹐同時提高涂膜的耐久性和機械強度。
因此它們除了要不溶于水﹐油和溶劑外﹐主要在顏色方面要求鮮艷純正﹐在物理性能方面要有良好的遮蓋了和著色力﹐對光對熱穩定及突出的保色性﹐著色顏料按他們在涂料中使用﹐所呈現的色彩可分為﹕白﹐紅﹐黃﹐綠﹐藍﹐紫﹐黑及金鍍光澤。
常見如表﹕
常見著色顏料品種表
白色顏料﹕無機-鈦白粉﹐立德粉﹐氧話化鋅
紅色﹕無機-鐵紅﹐鎘紅
有機-甲苯胺紅﹐大紅粉﹐醇溶紅
黃色﹕無機-鉻黃﹐鐵黃﹐鎘黃
有機-漢沙黃
綠色﹕無機-鉛鉻綠﹐氧化鉻綠
有機-青綠
藍色﹕無機-鐵蘭﹐群青
有機-菁蘭
紫色顏料﹕有機-甲苯胺紫紅
黑色﹕無機-炭黑﹐鐵黑﹐石墨
有機-苯胺黑
金屬顏料﹕鋁粉﹐銅粉
塗料技朮基礎2
防鏽顏料
防鏽顏料是防鏽漆的重要組成之一﹐在涂膜中發揮防鏽作用。
分類﹕
(1)化學防鏽顏料﹕紅丹﹐鋅鉻黃﹐四鹽基鋅黃﹐鍶黃﹐偏硼酸鋇﹐鉻酸鈣﹐鋅粉﹐鉛粉﹐磷酸鋅﹐三聚磷酸鋁﹐鋁酸鈣﹐鋁酸鉀鋇。
(2)物理性防鏽顏料﹕一種是本身化學性質穩定﹐借助其細微的顆粒充填涂膜結構﹐從而提涂膜的致密度降低涂膜可溶性而取得防鏽效果的﹐如﹕鐵紅﹐紅土﹐鐵黃等。
另一種是構型呈鱗片狀的顏料﹐在涂膜中薄片層層疊加﹐除能增加涂膜的封閉性尚有較強的反射紫外線的能力﹐提高了漆膜的抗老化性能﹐如鋁粉﹐云母氧化鐵等屬于此類。
體質顏料體質顏料大都是白色粉末狀顏料。
一般來源于天然礦物和工業付產品故價格低廉﹐開始用于涂料僅是為了降成本﹐故取名為填充料﹐但是他們本身雖不具備遮蓋力和著色力而與著色或防鏽顏料配合使用﹐可以增加涂膜厚度﹐提高該種顏料涂膜的耐磨和耐久性﹐因而應稱為體質顏料。
用于涂料的功能是價格低廉﹐降低成本﹐體輕的品種懸浮力好﹐可防止比重大的顏料沉澱﹐組織細膩﹐可以改善涂膜的流平性和打磨性﹐在高顏料份的底漆與膩中大量使用它可增加涂膜的機械強度。
常用的有﹕
(1)鋇化合物﹐天然硫酸鋇(重晶石)和沉澱硫酸鋇﹐化學成份BaSo
(2)鈣化合物﹕天然碳酸鈣﹐或稱重質碳酸鈣又稱大白粉﹐胡粉等﹐人造品是輕鈣化學成份CaCo
(3)鋁化合物﹐常見者為高嶺土(陶土﹐瓷土)是一種水合硅酸鋁﹐另一種是由天然大片云母制成的云母粉
鎂化合物﹐常見的滑石粉和輕質碳酸鎂
二氧化硅﹐包括二氧化硅﹐硅藻土和石英粉
(三)溶劑的性質和作用
溶劑是目前絕大多數色漆中不可缺少的重要組成部分。
主要成膜物質大多數是固體成粘稠的液體﹐不能均勻地涂布在物體地表面上﹐因此需要將它們稀釋成稀薄的液體以便用刷﹐噴﹐浸﹐淋等。
施工方法﹐涂在形狀各異的物體表面上形成一層均勻平整的涂膜將物體保護起來﹐這種能溶介固體或粘稠液體樹脂以產生便于施工的漆液的液體物質﹐就是我們通常說地溶劑。
涂料中使用溶劑的目地是降低成膜物質的粘度﹐便于施工并得到均勻而連續的涂膜。
涂料中的溶劑在施工后應全部揮發除去還包括活性稀釋劑﹐而不留在涂膜內﹐因此稱之輔助成膜物質。
溶劑的性質
絕大多數溶劑雖不存于涂膜中﹐卻影響漆液的貯存穩定性﹐涂料的施工性能以及涂膜的形成與涂膜的質量﹐因此在涂料產品中對溶劑的種類和用量都是依溶劑選擇理論﹐通過試驗才確定下來。
從涂料工業的需要出發﹐在選用溶劑時要考慮下面几方面的性質。
(1)溶劑的溶解力
溶解力是溶劑能夠溶介主要成膜物質一即油料或樹脂的能力﹐溶劑的溶介力越強﹐溶介速度越快﹐一定濃度的溶液的粘度越低。
不同的溶劑對不同的樹脂介力不同﹐涂料生產要求所用的溶劑對主要成膜物有很好的溶介性﹐不同種類溶劑之間有很好的互溶性﹐具有明顯的降低粘度作用﹐這樣﹐漆液的穩定性好﹐在貯存過程中不會出現因溶介力差造成樹脂析出或分層現象﹐同時﹐因達到同一粘度時﹐漆液的固體份高﹐施工后溶劑揮發少﹐即可提高施工效率也利用環境保護。
(2)揮發速度
溶劑的揮發速度在涂料施工中時十分重要的﹐它直接影響到涂膜干燥速度和涂膜的質量﹐溶劑揮發速度快﹐涂膜干燥迅速﹐施工周期短有利于提高施工效率減少涂膜表面污染。
但溶劑揮發得太快也會給施工工藝和涂膜質量帶來不利得后果。
如溶劑揮發太快將會產生干噴及拉現象﹐導致施工困難。
又如生產中油度醇酸樹脂漆時﹐用200號油漆溶劑油代替松節油是由于它們的揮發速度几呼相同﹐若全部使用揮發速度快的二甲苯施工后便產生涂膜迅速增稠﹐流平性差的缺陷﹐隨之會產生刷痕﹐桔皮﹐麻點﹐針孔等弊病﹐以至降低了涂膜的質量﹐相反﹐涂料施工后﹐溶劑應全部揮發除去也是保証涂膜質量的重要前提﹐否則也會帶來涂膜軟﹐耐候性差﹐耐水性不好的缺點。
﹑因此涂料生產中一般都會認真考慮溶劑的揮發速度和混合溶劑的均勻揮發問題以便得到性能優異的涂膜。
(3)安全性和對(4)人體的毒性
溶劑型涂料中所用的有機溶劑都是易燃或可燃鋅液體﹐其閃點和燃點低﹐在一定的溫度下可自燃起火﹐其蒸氣可與空氣形成爆炸性混合物﹐故火災危險性比較大。
同時有溶劑大多數人體健康有不同程度的危害。
(4)價格和來源
溶劑的價格直接影響涂料成本和施工費用﹐貨源是否丰實將決定生產能正常進行。
溶劑的作用
溶劑是涂料產品中的一個重要組份﹐沒有它則涂料的制造﹐貯存施工都會帶來困難﹐涂膜質量就會受到影響﹐其作用可以概括如下﹕
(5)溶介涂料的成膜物﹐降低液體粘度﹐以便于噴刷﹐浸涂等方便施工。
(6)增加漆液的貯存穩定性﹐能防止成膜物質發生膠凝的弊病。
在桶內充滿溶劑蒸氣﹐可以減少漆液表面的桔皮傾向。
(7)涂料施工使用溶劑可增加對(8)物體表面的潤濕性﹐使涂料便于滲透到物體空隙中去﹐使涂層有較好的遮蓋力。
(9)保証良好的涂膜性能﹐合理地選用溶劑﹐可以保証涂膜有良好地流平性﹐干燥性并有利于獲得性能優異的涂膜。
使用溶劑的發展趨勢
溶劑是涂料的必要組成部分﹐使用量約占涂料的50﹪﹐但要在涂膜干燥后全部揮發掉﹐這是經紀能源上的損失﹐也造成環境污染危害生產和施工人員的身體健康﹐因此目前大力發展少用溶劑的高固體涂料﹐用水作分散介質的水性涂料﹐及固體狀態的粉沫涂料﹐這將導致涂料地組成和品種結構地巨大變化。
涂料產品中常用溶劑
(10)貼烯溶劑
來自松樹分泌物﹐常見的是松節油
松節油是松脂中能水蒸氣﹐蒸出的揮發部分﹐其主要成份是貼烯﹐既是異戊雙烯的低分子聚合物及低分子聚合物的含氧衍生物﹐以前都用它但它貴﹐來源少后被200號油漆溶劑油所取代兩種的作用是不同的。
200號油漆溶劑油的作用是物理的﹐當完成其作用后几乎完全從涂膜中蒸發掉﹐是石油分產物﹐而松節油則有促進涂料干燥的作用﹐因為松節油所含貼烯與氧結合成過氧化物而促進干燥﹐目前松節油尚少量用于油基涂料和醇酸樹脂涂料中。
(11)石油溶劑
其主要組成是鏈狀碳氫化合物﹐是石油分餾的產物﹐涂料中常用的是200號油漆溶劑油沸點145℃-200℃﹐200號油漆溶劑的溶介力屬于中等范圍﹐可與很多有基溶劑互溶。
它可溶解生油﹐精致油﹐也可溶介低粘度的聚合油﹐但對高粘度的聚合油溶介力差。
酚醛樹脂涂料﹐脂膠涂料及長油度醇酸樹脂﹐需要配合一部分菁烴﹔短油度醇酸樹脂及其它合成樹脂﹐不能用200號油漆溶劑油溶解﹐除此之外﹐甘油松香﹐改性酚醛樹脂﹐天然瀝青和石油瀝青都可溶于200號油漆溶劑油﹐所以用量很大﹐由于來源不同﹐產地不同﹐200號油漆溶劑油的組成特別是含菁烴量也不同﹐因此其溶介力也不同。
近年來油化工鉑重整中蒸餾而得到的高點化合物-重芳烴﹐主要是三甲苯類化合物﹐其溶介力好﹐揮發速適宜﹐價格便宜﹐也常用于油基涂料和醇酸樹脂涂料中。
(12)煤焦溶劑
來源于煤焦油蒸餾所得到的液體作為涂料溶劑使用的有苯﹐甲苯﹐二甲苯﹐輕質溶劑油和重質苯。
苯可以溶介多種樹脂﹐但它對本人體有毒性﹐現應用已日趨減少。
甲苯可以和干性油及其溶劑互溶﹐能溶介除氯乙烯之外的其余乙烯類樹脂﹐但由于其揮發較快﹐作為溶劑使用者較少﹐目前主要用于硝基纖維涂料的稀釋劑。
二甲苯溶介力強﹐揮發適中﹐是短油醇酸樹脂涂料氯化橡膠涂料和聚氨酯涂料的主要溶劑﹐也是天然和石油瀝青的溶劑。
加入10-20﹪的正丁醇溶介力有一定提高﹐它即可用于常溫干涂料﹐也可用于烘漆﹐在硝基纖維漆涂料中被用作稀釋劑﹐是目前涂料工業中應用最廣﹐供用量最大的一種。
從煤焦油中在150-200℃分餾得到的輕溶劑油揮發速度比二甲苯稍慢而毒性更小﹐可代替二甲苯在醇酸樹脂涂料等品種中使用。
重質苯是蒸餾范圍在160-230℃的產物﹐主要有三甲苯﹐蔭氫蔭和古馬龍組成﹐是煤焦﹐石油和天然瀝青的良好溶劑﹐較多的用于瀝青涂料中。
(13)醇類溶劑
常用的有乙醇異丙醇﹐丁醇﹐二丙酮醇等
乙醇俗稱酒精工業品是體積含量為95中的乙醇﹐它能溶介﹐虫膠﹐聚乙烯醇縮于醛樹脂﹐苯酚甲醛樹脂而制成其相應的涂料﹐因其極性較強﹐還可溶介聚酯環已酮樹脂和聚醋酸乙烯樹脂﹐但很少單用﹐多配置混合溶劑。
異丁醇和水能以任何比例混合﹐溶介作用及一般性能和乙醇極接近﹐但它的嗅覺更為強烈﹐現作纖維素漆涂料的助溶劑。
正丁醇﹐可溶介多種天然樹脂和合成樹脂﹐如尿甲醛樹脂﹐三聚氫胺甲醛樹脂﹐聚醋酸乙烯樹脂﹐短油度醇酸樹脂﹐并可與烴類溶劑互溶。
正丁醇和二甲苯﹐配合廣泛用于氨基烘漆中。
正丁醇是有效的助溶劑﹐作為硝化棉的濕潤劑﹐可在硝基纖維涂料中起防白作用﹔用在水性涂料中可降低水的表面張力﹐促進涂膜干燥﹐增加涂膜的流平性。
二丙酮酸是一種無色無嗅液體﹐其分子中含有一個酮基和 基是許多樹脂樹脂(醇酸﹐環氧﹐酚醛)聚醋酸氯乙烯﹐硝基纖維素和醋酸纖維素的良好溶劑。
(14) 酯類溶劑﹐該類溶介力很強能溶介硝苯纖維素和多種合成樹脂是硝基纖維素的主要溶劑﹐常用的品種有醋酸乙酯﹐丁酯﹐戊酯和乳酸乙酯。
(15) 酮類溶劑﹐涂料用的重要酮類溶劑﹐有丙酮﹐甲乙酮﹐甲基異丁酮和環巳酮。
丙酮和甲乙酮溶介力強﹐揮發速度快﹐是揮發涂料如硝基纖維素涂料﹐過氯乙烯涂料﹐熱塑性﹐丙烯酸樹脂涂料的良好溶劑。
甲乙酮閃點高﹐揮發速度較慢﹐是環氧樹脂﹐聚氨酯和乙烯類樹脂常用溶劑之一﹐并有取代醋酸乙酯用于硝苯纖維涂料的趨勢。
甲基異丁基酮是二丙酮醇合成的一種中沸點溶劑﹐可溶介許多合成樹脂﹐常用于烘漆﹐胺固化環氧涂料和聚氨酯涂料。
環已酮是由環已醇脫氫而(16)得得強溶劑毒性低﹐常用作聚氨酯涂料和硝基纖維涂料的溶劑﹐但其惡臭性氣味﹐影響它得作用。
(17)醇酯類溶劑
乙二醇單乙醚也叫乙基溶纖維
乙二醇單丁醚也叫丁基溶纖維
乙二醇單乙醚乙酯
(18)氯化烴溶劑有氯甲烷﹐二氯乙烷和三氯乙烯
塗料技朮基礎3
(四)助劑的性質和作用
在涂料組份中除漆料﹑顏料﹑溶劑處尚有一些用量少﹐但對改善色漆的加工性能﹑貯存性能﹐施工性能或涂膜性能起這明顯作用的輔助材料﹐我們稱為助劑或添加劑﹐常見的有﹕
1. 催干劑﹐俗稱干料是一種能加速漆膜干燥的物質﹐將2.它用于油基涂料和醇酸涂料等自干型的涂料中或用在多種烘漆中能促進油和樹脂的氧化和聚合作用﹐縮短涂的膜干燥時間或加速干燥提高涂膜硬度。
常見的是鈷﹑錳﹑鉛﹑鋅﹑鈣的環粽酸皂。
近年來﹐鋯和稀土催干劑也獲得日益廣泛的應用。
有機酸(環烷酸及異辛酸等)獲得普遍應用的原因一方面是與3.涂料的混溶性好﹐另一方面是貯存穩定性好。
常用的催干劑的特性
a. 環烷酸鈷或稱鈷干料是一種紫紅色的以氧化作用為主的催干劑。
主要是促進漆膜的表面迅速干燥。
用量不當時易引起涂膜表干而里不干﹐導致涂膜起皺﹔同時涂膜表干太快﹐會使涂膜不易實干﹐經常是與其它金屬如鋅﹑鈣配合使用﹐達到涂膜內外同時干的目的。
b. 環烷酸鋁或稱鋁干料﹐主要是聚合催干劑﹐促進涂膜的整體迅速﹐涂膜干后柔韌耐候性好﹐經常和鈷。
錳配合使用。
鉛干料易和飽和脂肪酸化合而析出﹐故一般和環酸鈣配合使用以改進其溶介力。
鉛是一種有害的元素﹐故進年來﹐在部分涂料中已被金屬鋯的環烷酸及脂肪酸皂所代替﹐因后者等效而無鉛的毒性。
c. 環烷酸錳或錳干料﹐介于鈷和鉛之間﹐同時具有氧化和聚合作用的催干劑﹐它的氧化作用強于聚合作用﹐在自干漆中可提高干率﹐在烘漆中可提高硬度﹐但其色深易變黃。
d. 環烷酸鋅或稱鋅干料是一種助催干劑﹐單獨使用時無明顯促干作用﹐但與鈷﹑錳﹑鉛配合時才能發揮作用。
鋅對涂膜表面封鎖有推遲作用和鈷配合可防止表干過快﹐但對整干燥沒有多大影響﹐鋅干料可用與氨基醇酸烘漆中以提高涂膜硬度﹐鋅干料對顏料表面有潤濕作用加入研磨漆漿中有利于顏料分散。
e. 環烷酸鈣或稱鈣干料是一種助催干劑﹐與鈷﹑錳﹑鉛配合使用可提高后者的活性。
鈣是鉛催干的穩定劑可用鈣代替鉛﹐但用多則涂膜耐水性差。
f. 環烷酸鐵或稱鐵干料﹐只有在高溫時才能明顯的顯示聚合性催干作用﹐涂膜堅韌但顏色深。
g 鋯催干劑是一種具有鉛同等而又不含鉛的新型催干劑﹐有兩種﹐一種是脂肪酸鋯白色粉末狀物質﹐另一種是液體的環烷酸鋯。
h. 稀土催干劑一般為環烷酸稀土的溶液其中﹐有相同催干性能的是鈰和鑭。
這類主要用于烘漆中能增加漆膜硬度和韌性。
催干劑的技朮指標
a.顏色各種催干劑溶液都有它的顏色特征
b.外觀催干劑溶液應不c.含水分及其它機械雜質
d.純度催干劑的金屬含量決定催干劑用量的主要指e.標
f.溶解性其溶介性差則催干作用也相應下降
g.PH值催干劑中游離酸的含量對h.產品性能影響較大。
酸值過大油溶性差﹐易返粗增稠﹐嚴重者呈膠凍狀影響其使用性能。
并且影響顏色使用時易出現咬色污染現象
i.催干能力是反應催干作用的最直觀的指j.標
2.分散劑﹕
分散劑是一類表面活性劑﹐具有抗絮凝或降低絮凝力的作用﹐群可以幫助土涂料潤濕顏料提高研磨分散效率﹐又可起到穩定顏料在涂料中的均勻分散系統的作用。
種類﹕
天然高分子
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- 涂料 技术 基础