Lecture15第四章色漆的制一二節(jié)-溶劑及助劑.ppt

Lecture 15 色漆的基本組成 （二）,2009.4,Lecture15 色漆的基本組成,1、教學目的及要求： 掌握溶劑判定原則；掌握溶劑、助溶劑及稀釋劑區(qū)別；理解消泡劑的原理；了解溶劑及助劑的種類及作業(yè)。 2、 教學內(nèi)容： 溶劑判定原則；溶劑、助溶劑及稀釋劑；溶劑的種類及特點；助劑的種類及特點。 3、重點 溶劑判定原則；溶劑、助溶劑及稀釋劑。 4、難點： 溶劑判定原則。,二、溶劑,溶劑 solvent-能溶解樹脂使之呈均勻、透明溶液的揮發(fā)性液體。 稀釋劑 thinner-不溶解樹脂，但和溶劑配合能降低涂料粘度的揮發(fā)性液體。它用于降低涂料成本，便于涂料施工。 助溶劑 aid solvent-不溶解樹脂，但和溶劑以一定比例混和，具有一定溶解力并賦予涂料某些性能變化的揮發(fā)性液體,二、溶劑,1.溶劑的作用-改善涂料的貯存穩(wěn)定性、施工性和涂膜質(zhì)量。 （1）賦予適當粘度，使之與涂料生產(chǎn),貯存和施工方式相適應； （2）有一定的揮發(fā)速度，與涂膜的干燥性相適宜，使之形成理想涂膜，避免出現(xiàn)橘紋、針孔、發(fā)白、失光等等涂膜缺陷； （3）增加涂料對物體表面的潤濕性，賦予涂膜良好附著力。,在選擇溶劑時，既要考慮溶劑對涂料用樹脂的溶解性及蒸發(fā)速率， 又要兼顧溶劑的價格、毒性和對人體的刺激性。,二、溶劑,2.溶度參數(shù)Solubility Parameter Hildbrand溶度公式：Hm=V12(1-2)2 溶度參數(shù)()定義-等于內(nèi)聚能密度的平方根。 自動溶解的條件：Gm = Hm TSm 0 溶質(zhì)和溶劑的溶度參數(shù)越接近，越容易發(fā)生溶解。 溶劑的溶度參數(shù)必須處于樹脂溶度參數(shù)范圍內(nèi)。,二、溶劑,高分子材料的耐溶劑性判定 以=1p=2作為聚合物耐溶劑性的劃分界線,分為三個等級： 2.5，耐溶劑 =1.72.5，有條件的耐或不耐溶劑，或者有輕微溶脹 1.7不耐溶劑 涂料用溶劑，常以1作為良溶劑的判別標準。,二、溶劑,例 已知聚氯乙烯p=9.7，環(huán)己酮1=9.9，甲醇1=14.5，辛烷1=7.6。試問哪種溶劑可作聚氯乙烯的良溶劑? 例 已知丙烯酸樹脂的p=9.09.5，聚氨酯的=9.810.3。試問二甲苯(=8.8)、環(huán)已酮(=9.9)，醋酸乙酯(=9.1)，正丁醇(=11.4)都是哪些樹脂的良溶劑?,二、溶劑,3.相對蒸發(fā)速率 -描述揮發(fā)性 Em=1.1410-3Ev,二、溶劑,脂肪烴溶劑,取代烴類溶劑,醇醚和醚酯類溶劑,酯類溶劑,酮類溶劑,醇類溶劑,萜烯類溶劑,芳香烴溶劑,1、脂肪烴溶劑,脂肪烴類溶劑的化學組成主要是鏈狀 碳氫化合物，系由石油分餾的產(chǎn)物。,（1）石油醚,石油醚是石油的低沸點餾分，為低級烷烴的混合物。不溶于水，能與丙酮、醋酸乙酯、苯、氯仿以及甲醇以上的高級醇類混溶。,往往被用作萃取劑和精制溶劑。,（2）200號油漆溶劑油,溶劑汽油是由含C4C11的烷烴、烯烴、環(huán)烷烴和少量芳香烴組成的混合物，主要成分是戊烷，己烷，庚烷和辛烷等。,200號油漆溶劑油是溶劑汽油中的一種， 其沸程范圍為145200， 但很少一部分可達210。,（3）抽余油,抽余油系石油裂解的烷烴經(jīng)鉑重整后，抽提芳香烴和萘烴后余下的組分，故稱抽余油。其成分是C6C9的脂肪烴。主要是庚烷和辛烷。,2、芳香烴溶劑,苯,甲苯,二甲苯,溶劑石腦油,高沸點芳烴溶劑,焦化芳香烴類混合物,C9、C10等高沸點餾分的混合物,3、萜烯類溶劑,松節(jié)油,松 油,雙戊烯,60%65%的-蒎烯和 30%38%的-蒎烯組成,主要成分是萜二醇,4、醇類溶劑,醇類溶劑中常用的有乙醇、異丙醇、正丁醇和二丙酮醇等。 醇類溶劑對含有親核基團的樹脂有溶劑化作用，即氫鍵作用。它們對大多數(shù)合成樹脂沒有單獨溶解性，但具有潛在溶解力，稱之助溶劑。,5、酮類溶劑,涂料用重要的酮類溶劑有丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮、環(huán)已酮和異佛爾酮。 環(huán)已酮的揮發(fā)性最慢，常用于改善流平性,6、酯類溶劑,涂料中常用的酯類溶劑大多數(shù)都是醋酸酯（或稱乙酸酯）。也有少量其他有機酸的酯類。 醋酸丁酯的揮發(fā)性適中，用量大；乳酸乙酯的沸點高、揮發(fā)慢，用于改善流平性。,7、取代烴類溶劑,取代烴類溶劑通常僅在特殊場合下才能獨立使用，其中有價值的為氯化烴及硝基烴。,三、助劑,催干劑,消泡劑,防結(jié)皮劑,防沉劑,濕潤劑和分散劑,流平劑,防浮色發(fā)花劑,增塑劑,1、催干劑driers,能加快氧化干燥型涂料干燥速度的助劑稱作催干劑。,最常用的是環(huán)烷酸（萘酸）和 異辛酸（2乙基己酸） 的金屬皂,鈷干料是表干催干劑，鉛干料是內(nèi)催干劑,2、濕潤劑和分散劑,濕潤劑和分散性分為陰離子型、陽離子型、非離子型、電中性、高分子型和偶聯(lián)型6種類型，種類繁多。,3、防沉劑,在漆料中進行膨潤分散的防沉劑,聚乙烯蠟和酰胺蠟類 以及氣相二氧化硅,有機膨潤土、蓖麻油 衍生物、金屬皂類,使體系形成分散性 膠體構(gòu)造的防沉劑,4、防結(jié)皮劑,可用作防結(jié)皮劑的有酚類（如鄰甲氧基苯酚、鄰異丙基苯酚等）和肟類，常用的為后者（丁醛肟，環(huán)己酮肟，甲乙酮肟等） 。,5、防浮色發(fā)花劑,浮色是指顏料在涂膜中產(chǎn)生垂直方向的分離，即涂膜表面顏料均勻，但上下層顏色存在較大差別。發(fā)花是涂膜表面出現(xiàn)不一致的斑紋。 常用的有低粘度硅油以及部分潤濕、分散劑。,5、防浮色發(fā)花劑,6、流平劑,獲得一個光滑、平整的表面，是涂料裝飾性的最基本要求，但在涂膜表面常常會出現(xiàn)縮孔、氣孔和針孔、橘紋、刷痕等與界面張力相關(guān)的表面缺陷，特別在聚氨酯漆、環(huán)氧樹脂漆、粉末涂料、乳膠漆中，尤為明顯，必須添加流平劑來防止縮孔和改善流平性，提高裝飾性。,6、流平劑,6、流平劑,（1）涂料干燥時的流動現(xiàn)象,表面張力差引起的表面流動示意,6、流平劑,6、流平劑,（2）流平問題 當涂料施工時表面就不平整，干燥過程中亦不能使其平整的情況屬流平問題。,6、流平劑,(3)涂料流平劑分類 溶劑型流平劑（如高沸點芳烴、酮、酯、醇混合物等）、醋丁纖維素、聚丙烯酸酯類和有機硅類。其中以后兩者應用居多。,7、消泡劑,一、消泡原理 泡沫是在外力的作用下，不溶性氣體進入液體，形成被液體所隔離的非均相體系。 泡沫的消除要經(jīng)過三個過程：氣泡的再分布、氣泡膜的減薄及膜的破裂。,7、消泡劑,消泡劑與體系相容性對泡沫的影響關(guān)系,消泡劑的作用機理,縮孔,7、消泡劑,當涂料粘度小時，氣泡易上升到涂膜表面，可用消泡劑消除。在涂料粘度大時，小氣泡易滯留在濕涂膜內(nèi)部，應采用專用的脫泡劑，使小氣泡破裂轉(zhuǎn)變成大氣泡，并加速移向涂膜表面而破裂。,7、消泡劑,