涂料基礎(chǔ)知識(shí)和原料知識(shí)介紹

1、涂料基礎(chǔ)知識(shí)涂料基礎(chǔ)知識(shí)第四部分第四部分 知識(shí)補(bǔ)充知識(shí)補(bǔ)充 第二部分第二部分 涂料的組成涂料的組成第一部分第一部分 涂料的定義及功能涂料的定義及功能第三部分第三部分 樹脂的固化機(jī)理樹脂的固化機(jī)理第一部分第一部分 涂料的定義及功能涂料的定義及功能 涂料是一種可以采用不同的施工工藝涂覆在物體表面，形成粘附牢固，具有一定強(qiáng)度，連續(xù)的固態(tài)薄膜的配套性工程材料。第一部分 涂料的定義及功能第一部分 涂料的定義及功能1 保護(hù)作用2 裝飾作用3 標(biāo)志作用4 特殊作用第一部分 涂料的定義及功能1 1 保護(hù)作用保護(hù)作用使物體表面免受水、氧氣、 二氧化碳 、 二氧化硫等腐蝕介質(zhì)的侵蝕。第一部分 涂料的定義及功能提供

2、色彩、光澤、圖案、平整性等2 2 裝飾作用裝飾作用第一部分 涂料的定義及功能3 3 標(biāo)識(shí)作用標(biāo)識(shí)作用通過涂料醒目的顏色可以制備各種標(biāo)志牌和道路分離線。第一部分 涂料的定義及功能4 4 特殊作用特殊作用 涂料還能賦予物體一些特殊的功能，如電絕緣、導(dǎo)電、防霉、殺菌、屏蔽電磁波、屏蔽射線等功能。第二部分第二部分 涂料的組成涂料的組成第二部分 涂料的組成1 樹脂2 顏料/填料3 溶劑4 助劑顏料/填料 溶劑樹脂天然樹脂天然樹脂干性油煤焦油硝酸纖維素合成樹脂合成樹脂醇酸樹脂環(huán)氧樹脂丙烯酸樹脂聚氨酯著色顏料體質(zhì)顏料防銹顏料功能顏料特種顏料脂肪烴類芳香烴類鹵化烴類醇類酯類醚類酮類水第二部分 涂料的組成助劑潤

3、濕分散劑防沉劑催干劑流平劑消泡劑增稠劑增塑劑防結(jié)皮劑紫外線吸收劑第二部分 涂料的組成樹脂樹脂樹脂 ( Resins )作用作用 樹脂通常是指受熱后有軟化或熔融范圍，軟化時(shí)在外力作用下有流動(dòng)傾向，常溫下是固態(tài)、半固態(tài)，有時(shí)也可以是液態(tài)的有機(jī)聚合物。涂料生產(chǎn)中用到的樹脂通常為樹脂單體，需要經(jīng)過固化成膜后才能發(fā)揮其實(shí)用價(jià)值。 將顏料和填料粘結(jié)在一起，在底材上形成均勻的漆膜，并為漆膜提供各種性能，如機(jī)械性能，耐水、耐鹽、耐溶劑、耐紫外線、耐化學(xué)品性能等。第二部分 涂料的組成樹脂常用樹脂常用樹脂環(huán)氧樹脂：02540, 02563, 05172, 14116 （不耐老化）醇酸樹脂：08662, 05742

4、, 13093 （一般用于要求不高的環(huán)境）胺類樹脂：06424, 02049, 08213, 08703 （固化劑）氯醚樹脂：01584 （不耐有機(jī)溶劑，不耐高溫）丙烯酸樹脂：01004, 01864, 04042 （主要用作面漆）聚氨酯樹脂：01514（耐堿性略比環(huán)氧差和對(duì)潮氣敏感）其他樹脂第二部分 涂料的組成顏料/填料 賦予涂料著色、遮蓋力、防腐蝕及一些特殊功能。著色顏料著色顏料：03731 鈦白粉；13046 氧化鐵紅； 03444 鉬鉻橙等；防銹顏料防銹顏料：03915 鋅粉；06260 磷酸鋅； 03810 云母粉；功能顏料功能顏料：珠光顏料，熒光顏料等。顏料顏料 ( Pigment

5、 )氧化鐵紅氧化鐵黃第二部分 涂料的組成顏料/填料 是一種在介質(zhì)中以“填充”為主要作用的微細(xì)顆粒狀物質(zhì)，通常為白色或稍帶顏色，不溶于分散介質(zhì)，用于提高性能或增加體積。根據(jù)其在涂料中所起的作用可分為功能性填料和非功能性填料。填料填料 (Extender)鋁粉氧化亞銅第二部分 涂料的組成顏料/填料非功能性填料非功能性填料 作為涂料中的填充作為涂料中的填充物質(zhì)，用來提高固含物質(zhì)，用來提高固含量，減少昂貴樹脂和量，減少昂貴樹脂和顏料的用量，降低成顏料的用量，降低成本。本。功能性填料功能性填料1.1. 提高涂膜的機(jī)械性能提高涂膜的機(jī)械性能2.2. 調(diào)節(jié)涂料的流變性能，調(diào)節(jié)涂料的流變性能，如增稠，防沉淀；

6、如增稠，防沉淀；3.3. 調(diào)節(jié)涂料的光學(xué)性能，調(diào)節(jié)涂料的光學(xué)性能，改變涂膜的外觀，如改變涂膜的外觀，如消光等；消光等；4.4. 與成膜物質(zhì)發(fā)生化學(xué)與成膜物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使之成為一個(gè)反應(yīng)，使之成為一個(gè)整體，提高其耐水性整體，提高其耐水性和耐候性，延長涂膜和耐候性，延長涂膜的使用壽命；的使用壽命；5.5. 對(duì)涂膜的化學(xué)性能起對(duì)涂膜的化學(xué)性能起輔助作用，如增強(qiáng)防輔助作用，如增強(qiáng)防銹、阻燃性等。銹、阻燃性等。第二部分 涂料的組成顏料/填料填料的分類填料的分類03053 鋁粉：提供金屬光澤和防銹作用；01274 玻璃鱗片：提供防腐蝕作用；02269 氧化亞銅：殺菌01338 長石粉；03751 白云石

7、；05760 滑石粉；03766 碳酸鈣；03547 硫酸鋇功能性填料：功能性填料：非功能性填料：非功能性填料：第二部分 涂料的組成溶劑 用來溶解或分散樹脂，形成便于施工的溶液，并在漆膜形成過程中揮發(fā)掉的液體。脂肪烴類脂肪烴類：02000 200#溶劑油芳香烴類芳香烴類：01990 二甲苯；02110 三甲苯醇類醇類：01050 乙醇；01100 正丁醇；06250 異丙醇酮類酮類：02090 甲基異丁基酮；05870 環(huán)己酮酯類酯類：02300 醋酸丁酯；01361 丙二醇甲醚醋酸酯醚類醚類：02101 丙二醇甲醚；06560 乙二醇單丁醚溶劑溶劑 ( Solvent )CH3CH3二甲苯C

8、H3CHOHCH3異丙醇第二部分 涂料的組成助劑助劑助劑 ( Additive ) 助劑是涂料中不可缺少的組分，它可以改進(jìn)生產(chǎn)工藝，保持儲(chǔ)存穩(wěn)定，改善施工條件，提高產(chǎn)品質(zhì)量，賦予特殊功能等。助劑種類眾多，在涂料生產(chǎn)的各個(gè)階段發(fā)揮著不同作用。合理正確的選用助劑可以降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。第二部分 涂料的組成助劑分散劑分散劑：提高溶劑對(duì)顏料的潤濕能力 (01353, 01170, 01785等)；消泡劑消泡劑：防止泡沫形成或減少泡沫 (01288, 14005等)；催干劑催干劑：促進(jìn)涂膜固化 (13079, 13081);流平劑流平劑：使涂料在干燥過程中形成平整、光滑的涂膜 (01007, 0

9、1170)；增稠劑增稠劑：使涂料增稠，提高儲(chǔ)存穩(wěn)定性 (01763)；偶聯(lián)劑偶聯(lián)劑：提高涂料與底材的附著力 (01289)；防結(jié)皮劑防結(jié)皮劑：防止單組分涂料表面自然固化導(dǎo)致結(jié)皮 (02941)；光穩(wěn)定劑光穩(wěn)定劑：屏蔽或吸收紫外線，延長涂料的使用壽命 (01138)常用助劑常用助劑第三部分第三部分 樹脂的固化機(jī)理樹脂的固化機(jī)理第三部分 樹脂的固化機(jī)理1 氧化固化 氧氣分子與碳碳雙鍵反應(yīng)成膜2 物理干燥 溶劑揮發(fā)成膜3 化學(xué)固化 固化劑與樹脂單體中的特征官能團(tuán)反應(yīng)成膜氧氣進(jìn)入氧氣進(jìn)入反應(yīng)開始反應(yīng)開始單體分子與氧氣分子單體分子與氧氣分子發(fā)生反應(yīng)形成聚合物發(fā)生反應(yīng)形成聚合物溶劑蒸發(fā)溶劑蒸發(fā)第三部分 樹

10、脂的固化機(jī)理氧化固化第三部分 樹脂的固化機(jī)理氧化固化醇酸樹脂醇酸樹脂 (Alkyd Resin) 醇酸樹脂是由多元醇和多元酸通過縮合聚合形成的聚酯樹脂經(jīng)過脂肪酸或油脂改性而成的。氧化固化型的醇酸樹脂是由不飽和的脂肪酸或油脂改性而成的。 固化過程主要是不飽和脂肪酸中的碳碳雙鍵和氧氣的聚合反應(yīng)，分為以下3個(gè)階段：1 誘導(dǎo)期 氧氣遷移并溶解到濕膜中，擴(kuò)散到碳碳雙鍵處2 引發(fā)期 氧氣與碳碳雙鍵發(fā)生反應(yīng)形成過氧化物3 交聯(lián)期 在催干劑作用下，過氧化物分解，形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)= = 散布的小滴散布的小滴溶劑溶劑蒸發(fā)蒸發(fā)小滴聚集小滴聚集小滴溶在一起小滴溶在一起, ,成膜助劑成膜助劑蒸發(fā)蒸發(fā)第三部分 樹脂的固化機(jī)理

11、物理干燥第三部分 樹脂的固化機(jī)理物理干燥丙烯酸樹脂丙烯酸樹脂 (Acrylic Resin) 丙烯酸樹脂是由丙烯酸酯類和甲基丙烯酸酯類及其他烯屬單體共聚制成的樹脂，根據(jù)結(jié)構(gòu)和成膜機(jī)理可分為熱塑性丙烯酸樹脂和熱固性丙烯酸樹脂。物理干燥型的丙烯酸樹脂指的是熱塑性的。 熱塑性的丙烯酸樹脂的成膜機(jī)理為溶劑揮發(fā)后大分子聚集成膜，在固化成膜過程中沒有化學(xué)反應(yīng)，屬于非反應(yīng)型涂料。其主吸收峰處于太陽光譜范圍外，具有優(yōu)異的耐光性、耐老化性，且干燥速度快，易于施工和返工。CH2CHCOHOn圖中結(jié)構(gòu)為以丙烯酸為單體合成的丙烯酸樹脂= = 單體單體= = 固化劑固化劑溶劑蒸發(fā)溶劑蒸發(fā)單體分子單體分子與固化與固化劑分

12、子發(fā)生反應(yīng)劑分子發(fā)生反應(yīng)形成形成聚合物聚合物第三部分 樹脂的固化機(jī)理化學(xué)固化第三部分 樹脂的固化機(jī)理化學(xué)固化環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂 (Epoxy Resin) 環(huán)氧樹脂指的是分子在中含有兩個(gè)及兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)的有機(jī)化合物，它能與固化劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成不溶的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。環(huán)氧樹脂涂料包括A、B兩個(gè)組分，A組分為環(huán)氧樹脂單體，B組分為胺類固化劑，兩個(gè)組分發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)后形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)才能發(fā)揮其作用。 環(huán)氧樹脂的固化機(jī)理為：胺類固化劑中含有活潑氫原子，能與環(huán)氧樹脂中活潑的環(huán)氧基團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)。圖中結(jié)構(gòu)為環(huán)氧樹脂單體H2CCHOCH2OCCH3CH3OCH2CHCH2O第三部分 樹脂的固化機(jī)理化學(xué)固

13、化聚氨酯樹脂聚氨酯樹脂 (Polyurethane Resin) 聚氨酯全稱為聚氨基甲酸酯，是主鏈上含有重復(fù)氨基甲酸酯基團(tuán)的大分子化合物的統(tǒng)稱，由異氰酸酯和含二羥基或多羥基的化合物加成聚合而成。聚氨酯涂料括A、B兩個(gè)組分，A組分為丙烯酸樹脂，B組分為異氰酸酯。 聚氨酯的固化機(jī)理為：在催化劑二月桂酸二丁基錫的作用下，丙烯酸樹脂中的羥基與異氰酸酯中的異氰酸酯基發(fā)生反應(yīng)形成聚合物。圖中為聚氨酯的固化過程R1NCOR2OHR1NCOR2HO第四部分第四部分 知識(shí)補(bǔ)充知識(shí)補(bǔ)充 樹脂樹脂 助助劑劑透明漆透明漆Stain清漆清漆Varnish色漆色漆Paint溶劑溶劑填料填料色漿色漿 第四部分 知識(shí)補(bǔ)充色漆

14、，清漆和透明漆的區(qū)別第四部分 知識(shí)補(bǔ)充溶劑和稀釋劑1 溶劑能獨(dú)立溶解涂料中的成膜物質(zhì)，而稀釋劑只起稀釋作用，稀 釋現(xiàn)成涂料，降低涂料的粘度；2 溶劑作為涂料中的一種成分，已經(jīng)按一定比例加進(jìn)去了，而稀釋 劑一般只在施工過程中，為了改變涂料粘度，提高施工效率而加 入的；3 涂料中所含的溶劑都能作稀釋劑用，而稀釋劑不一定能作溶劑用。溶劑和稀釋劑的區(qū)別在于他們對(duì)涂料中成膜物質(zhì)的溶解能力：第四部分 知識(shí)補(bǔ)充稀釋劑的使用 稀釋劑的作用是降低涂料的粘度，提高施工便利性，節(jié)省涂料用量，稀釋劑的揮發(fā)速率及溶解度會(huì)影響涂料的： 干燥時(shí)間； 成膜性能； 漆膜的質(zhì)量佐敦常用稀釋劑：092202，092202，092210，092217，092223，092228第四部分 知識(shí)補(bǔ)充聚合物聚合物聚合物 聚合物又稱高分子材料，是指由眾多原子或原子團(tuán)以共價(jià)鍵結(jié)合在一起的相對(duì)分子量在一萬以上的化合物，常見的聚合物有塑料、橡膠、纖維等。根據(jù)結(jié)構(gòu)可將其分為線型聚合物和體型聚合物。第四部分 知識(shí)補(bǔ)充聚合物 分子中的原子以共價(jià)鍵互相連接形成一條很長的卷曲狀態(tài)的鏈，叫“分子鏈”。線型聚合物可以溶解在溶劑中，