涂料.ppt
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涂料.ppt
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涂涂料料第一节第一节涂涂料料基基础础n涂料涂料是一种流动态物质,通过简单施工方法,并是一种流动态物质,通过简单施工方法,并经干燥或固化,在物体表面牢固覆盖一层均匀的薄膜,经干燥或固化,在物体表面牢固覆盖一层均匀的薄膜,这样的流动态物质称为这样的流动态物质称为涂料。
涂料。
n涂料涂料可以是可以是液态或粉末状态。
液态或粉末状态。
n简单施工方法主要指刷涂、淋涂、浸涂、喷涂等,简单施工方法主要指刷涂、淋涂、浸涂、喷涂等,形成的薄膜又叫涂层。
形成的薄膜又叫涂层。
n用来对被涂物体表面起用来对被涂物体表面起装饰装饰与与保护保护作用。
作用。
一一.涂料作用n1.保护作用保护作用n金属材料,尤其是钢铁,容易受到环境中腐蚀性介质、金属材料,尤其是钢铁,容易受到环境中腐蚀性介质、水分和空气中氧的侵蚀和腐蚀;木材易受潮气、微生水分和空气中氧的侵蚀和腐蚀;木材易受潮气、微生物的作用而腐烂;塑料会受光和热的作用而降解;混物的作用而腐烂;塑料会受光和热的作用而降解;混凝土易风化或受化学品的侵蚀,因此材料需要用涂层凝土易风化或受化学品的侵蚀,因此材料需要用涂层来保护。
来保护。
n2.装饰作用装饰作用n用色彩来装饰我们的环境,是人类的天性,并伴随着用色彩来装饰我们的环境,是人类的天性,并伴随着人类及其社会整个发展过程。
人类及其社会整个发展过程。
n由于涂料很容易配出成千上百种颜色,色彩丰富;涂由于涂料很容易配出成千上百种颜色,色彩丰富;涂层既可以做到平滑光亮,也可以做出各种立体质感的层既可以做到平滑光亮,也可以做出各种立体质感的效果。
效果。
3.标志作用标志作用n标志作用是利用色彩的明度和反差强烈的特性,引起标志作用是利用色彩的明度和反差强烈的特性,引起人们警觉,避免危险事故发生,保障人们的安全。
人们警觉,避免危险事故发生,保障人们的安全。
n有些公共设施,如医院、消防车、救护车、邮局等,有些公共设施,如医院、消防车、救护车、邮局等,也常用色彩来标示,方便人们辨别。
也常用色彩来标示,方便人们辨别。
4.特殊作用特殊作用n
(1)力学功能:
耐磨涂料、润滑涂料等;)力学功能:
耐磨涂料、润滑涂料等;n
(2)热功能:
耐高温涂料、阻燃涂料等;)热功能:
耐高温涂料、阻燃涂料等;n(3)电磁学功能:
导电涂料、防静电涂料等;)电磁学功能:
导电涂料、防静电涂料等;n(4)光学功能:
发光涂料、荧光涂料等;)光学功能:
发光涂料、荧光涂料等;n(5)生物功能:
防污涂料、防霉涂料等;)生物功能:
防污涂料、防霉涂料等;n(6)化学功能:
耐酸、碱等化学介质涂料。
)化学功能:
耐酸、碱等化学介质涂料。
20世纪涂料和涂装技术的发展过程世纪涂料和涂装技术的发展过程年年代代主要涂料品种主要涂料品种涂漆方法涂漆方法特点特点50年代年代硝基、醇酸、沥青硝基、醇酸、沥青手工空气喷涂、手工空气喷涂、浸涂浸涂效率低、危险、效率低、危险、环境污染大环境污染大6070年代年代氨基、丙烯酸、粉氨基、丙烯酸、粉末涂料末涂料静电喷涂阳极电静电喷涂阳极电泳、粉末涂装泳、粉末涂装高效安全高效安全、低污低污染染80年代年代无溶剂涂料无溶剂涂料、高固高固体分面漆、体分面漆、自动涂漆自动涂漆、光固光固化化优质优质、高效、安高效、安全、低污染全、低污染90年代年代水性底漆、水性闪水性底漆、水性闪光漆、高固体分罩光漆、高固体分罩光漆光漆水性漆静电喷涂水性漆静电喷涂满足满足VOC排放规排放规定定二二.涂料分类涂料分类n
(1)按涂料形态分类:
溶剂型涂料、高固体分涂料、无)按涂料形态分类:
溶剂型涂料、高固体分涂料、无溶剂型涂料、水性涂料、粉末涂料等。
溶剂型涂料、水性涂料、粉末涂料等。
n
(2)按涂料用途分类:
建筑涂料、工业涂料和维护涂料。
)按涂料用途分类:
建筑涂料、工业涂料和维护涂料。
n(3)按成膜工序分类:
底漆、腻子、中涂、面漆、罩光)按成膜工序分类:
底漆、腻子、中涂、面漆、罩光漆等。
漆等。
n(4)按涂膜功能分类:
防锈漆、防腐漆、绝缘漆、耐)按涂膜功能分类:
防锈漆、防腐漆、绝缘漆、耐高温涂料、导电涂料等。
高温涂料、导电涂料等。
n(5)按成膜机理分类:
转化型涂料和非转化型涂料。
)按成膜机理分类:
转化型涂料和非转化型涂料。
n非转化型涂料是热塑性涂料,包括挥发性涂料、热塑性非转化型涂料是热塑性涂料,包括挥发性涂料、热塑性粉末涂料、乳胶漆等;粉末涂料、乳胶漆等;n转化型涂料包括气干性涂料、固化剂固化涂料、辐射固转化型涂料包括气干性涂料、固化剂固化涂料、辐射固化涂料等。
化涂料等。
n(6)按成膜物质分类:
)按成膜物质分类:
n根据原化工部颁布的涂料按主要成膜物质分类的方法,根据原化工部颁布的涂料按主要成膜物质分类的方法,共分成共分成18类,其中第类,其中第18类为涂料用辅助材料。
类为涂料用辅助材料。
涂料类别与代号涂料类别与代号序序号号代代号号涂料类别涂料类别序序号号代代号号涂料类别涂料类别序序号号代代号号涂料类别涂料类别1Y油性树脂油性树脂7Q硝基纤维素硝基纤维素13H环氧树脂环氧树脂2T天然树脂天然树脂8M纤维素纤维素14S聚氨酯聚氨酯3F酚醛树脂酚醛树脂9G过氧乙烯树脂过氧乙烯树脂15W元素有机聚合物元素有机聚合物4L沥青沥青10X乙烯基树脂乙烯基树脂16J橡胶橡胶5C醇酸树脂醇酸树脂11B丙烯酸树脂丙烯酸树脂17E其他其他6A氨基树脂氨基树脂12Z聚酯树脂聚酯树脂18辅助材料辅助材料辅助材料分类辅助材料分类序序号号代代号号名名称称序序号号代代号号名名称称1X稀释剂稀释剂4T脱漆剂脱漆剂2F防潮剂防潮剂5H固化剂固化剂3G催干剂催干剂n3.涂料的组成主要由成膜物质、次要成膜物质和辅主要由成膜物质、次要成膜物质和辅助成膜物质组成。
助成膜物质组成。
次要成膜物质次要成膜物质颜料颜料填料填料增塑剂增塑剂主要成膜物质主要成膜物质油料油料合成树脂合成树脂辅助成膜物质辅助成膜物质各种溶剂各种溶剂水水助剂助剂n主要成膜物质:
关键组分(基料)主要成膜物质:
关键组分(基料)n次要成膜物质:
自身不能形成完整涂膜的物质,但能次要成膜物质:
自身不能形成完整涂膜的物质,但能与主要成膜物质一起参与成膜,赋予涂膜色彩或某种与主要成膜物质一起参与成膜,赋予涂膜色彩或某种功能,也能改变涂膜的物理力学性能。
功能,也能改变涂膜的物理力学性能。
n次要成膜物质包括颜料、填料、功能性材料添加剂。
次要成膜物质包括颜料、填料、功能性材料添加剂。
n辅助成膜物质包括溶剂、稀释剂和助剂辅助成膜物质包括溶剂、稀释剂和助剂。
n转化型基料转化型基料在成膜之前处于在成膜之前处于未聚合未聚合或或部分聚合部分聚合的状的状态,施涂之后,通过态,施涂之后,通过化学化学(聚合聚合)反应反应而形成而形成固态的涂固态的涂膜膜,如油脂和油基树脂、醇酸树脂、氨基树脂、环氧,如油脂和油基树脂、醇酸树脂、氨基树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂及有机硅树脂等。
树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂及有机硅树脂等。
n非转化型基料非转化型基料是分子量较高的是分子量较高的聚合物聚合物,可以溶解在,可以溶解在溶剂中或分散在分散介质中,施涂之后,溶剂或分散溶剂中或分散在分散介质中,施涂之后,溶剂或分散介质挥发,介质挥发,基料基料就在就在底材上形成连续而均匀的涂膜底材上形成连续而均匀的涂膜。
n非转化型涂料非转化型涂料大多为大多为挥发型涂料挥发型涂料。
纤维素酯类或醚类、氯化橡胶、乙烯类树脂纤维素酯类或醚类、氯化橡胶、乙烯类树脂(包括聚包括聚氯乙烯、过氯乙烯、氯乙烯氯乙烯、过氯乙烯、氯乙烯醋酸乙烯共聚物、聚乙醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛等烯醇缩丁醛等)、丙烯酸酯类树脂、沥青等都、丙烯酸酯类树脂、沥青等都是非转化是非转化型基料。
型基料。
n主要成膜物质主要成膜物质是液体涂料中决定漆膜性能的主要成分,是液体涂料中决定漆膜性能的主要成分,是一些涂于制品表面能够干结成膜的材料。
可以作为是一些涂于制品表面能够干结成膜的材料。
可以作为涂料成膜物质的主要原料,早年是用植物油(桐油、涂料成膜物质的主要原料,早年是用植物油(桐油、亚麻油、豆油等),近年主要是用合成树脂(醇酸树亚麻油、豆油等),近年主要是用合成树脂(醇酸树脂、聚氨酯、不饱和聚酯等)。
脂、聚氨酯、不饱和聚酯等)。
(一)、植物油
(一)、植物油n植物油的主要成分为甘油三脂肪酸酯。
植物油的主要成分为甘油三脂肪酸酯。
n植物油中不饱和脂肪酸的含量越多,不饱和脂肪酸中植物油中不饱和脂肪酸的含量越多,不饱和脂肪酸中所含双键数越多,活化能力越强,成膜就越快,干性所含双键数越多,活化能力越强,成膜就越快,干性越好。
越好。
n根据植物油所含不饱和酸的双键数量可分为干性油、根据植物油所含不饱和酸的双键数量可分为干性油、半干性油与不干性油三类。
半干性油与不干性油三类。
干性油:
干性油:
n分子中平均双键数分子中平均双键数6个以上,碘值在个以上,碘值在140g以上。
以上。
n这类油具有较好的干燥性能,干后的涂膜不软化。
这类油具有较好的干燥性能,干后的涂膜不软化。
n如桐油、梓油、亚麻油、苏籽油等。
如桐油、梓油、亚麻油、苏籽油等。
半干性油:
半干性油:
n分子中平均双键数在分子中平均双键数在46个之间,个之间,n碘值在碘值在100140g以上。
以上。
n干燥成膜速度较干性油慢干燥成膜速度较干性油慢。
n如豆油、葵花油、棉子油等。
如豆油、葵花油、棉子油等。
不干性油:
不干性油:
n分子中平均双键数在分子中平均双键数在4个以下,碘值在个以下,碘值在100g以下。
以下。
n这类油在空气中不能自行干燥,因此不能直接作成膜这类油在空气中不能自行干燥,因此不能直接作成膜物质,一般用于制造合成树脂及增塑剂,如蓖麻油、物质,一般用于制造合成树脂及增塑剂,如蓖麻油、椰子油等。
有的不干性油可经化学改性而转变成干性椰子油等。
有的不干性油可经化学改性而转变成干性油,如蓖麻油可经脱水而转变成干性油,即脱水蓖麻油,如蓖麻油可经脱水而转变成干性油,即脱水蓖麻油。
油。
(二)、树脂
(二)、树脂n涂料的性能主要由基料决定,包括(半)干性油、天涂料的性能主要由基料决定,包括(半)干性油、天然树脂、人造树脂与合成树脂等。
然树脂、人造树脂与合成树脂等。
n天然树脂有松香、沥青、阿拉伯树胶等。
天然树脂有松香、沥青、阿拉伯树胶等。
n人造树脂是对天然高分子化合物加工制得的,如硝化人造树脂是对天然高分子化合物加工制得的,如硝化纤维素、醋酸纤维素、各种松香衍生物等。
纤维素、醋酸纤维素、各种松香衍生物等。
n由植物油、天然树脂和人造树脂调配的涂料,施工性能由植物油、天然树脂和人造树脂调配的涂料,施工性能和应用性能均有局限性,只能作低档涂料使用。
和应用性能均有局限性,只能作低档涂料使用。
n合成树脂合成树脂相对分子质量低,赋予涂料良好的涂布性能。
相对分子质量低,赋予涂料良好的涂布性能。
转化型转化型涂料树脂可以通过交联固化形成更高相对分子质涂料树脂可以通过交联固化形成更高相对分子质量而赋予良好的应用性能。
量而赋予良好的应用性能。
n由于合成树脂结构的多样性,可满足不同施工和应由于合成树脂结构的多样性,可满足不同施工和应用要求。
合成树脂可引入羟基、羧基、氨基、环氧用要求。
合成树脂可引入羟基、羧基、氨基、环氧基、异氰酸酯基及不饱和基团,改善涂膜交联固化基、异氰酸酯基及不饱和基团,改善涂膜交联固化性能;合成树脂之间基本都有很好的相容性,可增性能;合成树脂之间基本都有很好的相容性,可增强涂膜某方面的应用性能。
强涂膜某方面的应用性能。
n总之,合成树脂本身具有良好的性能,有更广阔的总之,合成树脂本身具有良好的性能,有更广阔的应用领域。
应用领域。
n适于作为涂料的合成树脂,应具有如下性能:
适于作为涂料的合成树脂,应具有如下性能:
n
(1)易于涂饰;)易于涂饰;n
(2)干燥速度快;)干燥速度快;n(3)尽可能减少涂饰次数,并能形成所要求的涂膜;)尽可能减少涂饰次数,并能形成所要求的涂膜;n(4)与基材附着性好,并且涂膜坚韧;)与基材附着性好,并且涂膜坚韧;n(5)对颜料的分散性好,涂料的贮存稳定性好;)对颜料的分散性好,涂料的贮存稳定性好;n(6)涂膜光泽性好,鲜明,保色性好;)涂膜光泽性好
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