涂料覆蓋層概要

1、5 涂料覆蓋層涂料覆蓋層 5.1涂料概述涂料概述5.2涂料技術(shù)基礎(chǔ)涂料技術(shù)基礎(chǔ)5.3涂料的成膜機理涂料的成膜機理5.4醇酸樹脂涂料醇酸樹脂涂料5.5聚氨酯涂料聚氨酯涂料5.6丙烯酸樹脂涂料丙烯酸樹脂涂料5.7涂料的配制工藝涂料的配制工藝5.8涂料施工涂料施工涂料定義：涂料定義：涂于物體表面能形成具有保護、裝飾或特殊性能(如絕緣、標志、導熱等)的固態(tài)涂膜的一類液體或固體材料的總稱。涂料由成膜物、顏料、分散劑、助劑涂料由成膜物、顏料、分散劑、助劑4個部分組成。個部分組成。 成膜物和顏料分散或溶解在分散劑中形成粘稠液體，使其能均勻附著在基體上，待分散劑揮發(fā)后成膜物和顏料固結(jié)。 5.1涂料概述涂料概述

2、 5.1.1涂料的作用涂料的作用 涂料的作用主要有三個，保護功能，裝飾功能，特種功能。涂料的作用主要有三個，保護功能，裝飾功能，特種功能。 5.1.2成膜物質(zhì)成膜物質(zhì) 成膜物質(zhì)品種品種原始狀態(tài)原始狀態(tài)例例漆漆低分子有機物的水分散液低分子有機物的水分散液大漆大漆油脂油脂（植物（植物油）油）干性油干性油甘油三酸酯類有機化合物甘油三酸酯類有機化合物桐油、梓油、亞麻油、蘇子油桐油、梓油、亞麻油、蘇子油半干性油半干性油甘油三酸酯類有機化合物甘油三酸酯類有機化合物豆油、向日葵油、棉子油豆油、向日葵油、棉子油不干性油不干性油甘油三酸酯類有機化合物甘油三酸酯類有機化合物蓖麻油、椰子油、花生油蓖麻油、椰子油、花

3、生油樹脂樹脂天然樹脂天然樹脂單分子或齊聚物單分子或齊聚物松香、蟲膠、瀝青、乳香、松香、蟲膠、瀝青、乳香、琥珀琥珀人造樹脂人造樹脂齊聚物、共聚物齊聚物、共聚物松香甘油酯、硝酸纖維松香甘油酯、硝酸纖維合成樹脂合成樹脂高分子聚合物高分子聚合物酚醛樹脂、醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨脂、丙烯酸樹酯等聚氨脂、丙烯酸樹酯等2.成膜 溶劑揮發(fā)型：溶劑揮發(fā)型：涂料中溶劑揮發(fā)令涂料干燥成膜。成膜過程不發(fā)生化學反應(yīng)，僅僅是物理固結(jié)過程。成膜樹脂分子量通常大于10000.單組份交聯(lián)型：單組份交聯(lián)型：是涂料與空氣中的某些物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)而交聯(lián)固化成膜。如空氣中氧與樹脂雙鍵的聚合反應(yīng)、空氣中水分

4、與異氰酸基縮聚反應(yīng)成膜。輻射固化涂料：輻射固化涂料：是在電子束照射下雙鍵交聯(lián)成膜。同樣原理的還有紫外光固化型。雙組份交聯(lián)型：雙組份交聯(lián)型：是通過涂料中兩種以上含活性官能團的成膜物質(zhì)相互反應(yīng)而交聯(lián)固化成膜。燒結(jié)熔結(jié)型：燒結(jié)熔結(jié)型：粉末涂料涂覆在的工件上，粉末熔融形成一層均勻的薄膜覆蓋層。5.1.3溶劑 1.非極性溶劑主要是200號溶劑汽油、甲苯和二甲苯。2.醇類溶劑主要是乙醇、丙醇、丁醇。3.酯類溶劑主要是醋酸乙酯、醋酸丙酯、醋酸丁酯、香蕉水。4.酮類溶劑主要是丙酮、甲乙酮、環(huán)己酮、甲基異丁基酮。5.醚類溶劑主要有乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚（丁基溶纖劑）、乙二醇乙醚乙酸酯（醋酸溶纖

5、劑）、丙二醇乙醚醋酸酯等。5.1.4 助劑助劑 1.催干劑 2.增韌劑 3.流平劑 4.分散劑 5.消泡劑 5.1.5 顏料 顏料是一種不溶的，微細粉末狀有色的無機、有機、金屬材料。分為著色顏料，防銹顏料，體質(zhì)顏料三類。 著色顏料有有機染料和無機顏料。 體質(zhì)顏料其作用是填充涂料，是一種降低成本的增量劑，所以也稱為填料。 5.1.6涂料的腐蝕原理涂料的腐蝕原理 漆膜對基材的保護原理主要有屏蔽作用、緩蝕作用、陰極保護作用。 1.涂膜對介質(zhì)的屏蔽 J=3917-1.0606 厚度厚度2050100200300400滲透率滲透率J163623014975.2 涂料制造技術(shù)基礎(chǔ)涂料制造技術(shù)基礎(chǔ) 5.2.

6、1溶劑選擇 1.溶解性 2.揮發(fā)性 3.政策性 4.粘度 5.2.2顏料的選擇 1.顏料品種選擇 粒徑、粒徑分布、形狀、聚集態(tài)、軟硬、比表面及表面性能、吸油量。 2.顏料體積濃度(PVC) bppVVVPVC漆膜的PVC值和光澤涂料名稱PVC%光澤%普通磁漆20100有光漆22-3380-100半光漆33-52.530-70亞光漆52-6010-20無光漆60-71.50-103.顏料的遮蓋力 遮蓋力是顏料對光線產(chǎn)生散射和吸收的結(jié)果。遮蓋力的光學本質(zhì)是顏料和存在其周圍介質(zhì)折光率之差所造成。 常用顏料的PVC范圍分類分類顏料名稱顏料名稱PVC%分類分類顏料名稱顏料名稱PVC%白色顏料白色顏料鈦白

7、粉鈦白粉氧化鋅氧化鋅氧化銻氧化銻152015201520紅色顏料紅色顏料氧化鐵紅氧化鐵紅甲苯胺紅甲苯胺紅芳酰胺紅芳酰胺紅10151015510黑色顏料黑色顏料氧化鐵黑氧化鐵黑碳黑碳黑101515藍色顏料藍色顏料鐵藍鐵藍群青群青酞菁藍酞菁藍5101015510防銹顏料防銹顏料磷酸鋅磷酸鋅四鹽基鋅黃四鹽基鋅黃鉻酸鋅鉻酸鋅紅丹紅丹堿式硅鉻酸鉛堿式硅鉻酸鉛堿式硫酸鉛堿式硫酸鉛鉛酸鈣鉛酸鈣2530202530403035253515203040綠色顏料綠色顏料氧化鉻綠氧化鉻綠鉛鉻綠鉛鉻綠顏料綠顏料綠B10151015510金屬顏料金屬顏料不銹鋼粉不銹鋼粉鋁粉鋁粉鋅粉鋅粉51551560705.2.3防銹

8、顏料防銹顏料防銹顏料用于配制帶銹底漆，它們分為轉(zhuǎn)化型底漆和防銹底漆。 轉(zhuǎn)化型帶銹底漆是用槚如酚槚如酚、單寧酸單寧酸等能與鐵離子絡(luò)合的有機酸，將不穩(wěn)定的氧化鐵轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的鐵鹽，磷酸磷酸及一些雜多酸也有這樣的能力，但是轉(zhuǎn)化物的穩(wěn)定性不如有機酸類。轉(zhuǎn)化型帶銹底漆用于除銹后的第一次底漆第一次底漆。 防銹底漆就是用防銹顏料同耐蝕成膜物配合成的帶銹底漆防銹底漆就是用防銹顏料同耐蝕成膜物配合成的帶銹底漆 1.氧化鋅 兩性氧化物、溶度積1.810-14 、吸收紫外光 、過剩金屬鋅 、控制真菌，防霉 。 2.紅丹（Pb3O4） Pb2PbO4 Pb2+有助于吸收腐蝕介質(zhì)中的SO42-、Cl-、CO32- 、鉛皂

9、的緩蝕作用；Pb4+ FeOOH氧化成Fe2O3 、腐蝕陽極區(qū)：反應(yīng)生成Fe2PbO4和Fe4(PbO4)3保護層 ；腐蝕陰極區(qū)：破壞新生的過氧化氫，F(xiàn)e2+氧化；紅丹用于涂料歷史悠久并一直沿用至今仍未衰敗紅丹用于涂料歷史悠久并一直沿用至今仍未衰敗 3.鉻酸鹽類顏料 鋅鉻黃、鍶鉻黃、鋇鉻黃和鈣鉻黃，僅次于紅丹 。 微溶于水而放出鉻酸根離子，陽極鈍化作用，也具有陰極阻蝕作用。氯離子含量應(yīng)在0.1%以下。 4.磷酸鋅Zn3(PO4)2 結(jié)合酸形成酸式鹽，與陽極區(qū)Fe2+反應(yīng)成FeZn(HPO4)n水水合合 鹽，同樹脂中的羥基、羧基反應(yīng)產(chǎn)生凝膠體 。酸式鹽在陰極區(qū)同OH-反應(yīng)，阻止陰極反應(yīng)進行 。

10、5.改性偏硼酸鋇Ba(BO2)2H2O 水溶性大，需水合二氧化硅包覆。堿性，pH9.3，能使金屬鈍化。鋇離子可形成皂、氫氧化鋇，偏硼酸離子在陽極阻止Fe2+的形成。高效低毒防霉作用。 化合物型化合物型的防銹顏料金屬型金屬型的防銹顏料如鋅、鋁等能形成更大的腐蝕電池。屏蔽型屏蔽型的防銹顏料，超細顆?；蚱瑺钐盍稀?5.3涂料的成膜機理涂料的成膜機理 5.3.1溶劑揮發(fā)成膜 溶劑揮發(fā)型涂料是用足夠高的分子量的樹脂、顏料、助劑溶解于溶劑中而成 。 Tg50、分子量 1l04.實干階段表干階段濕階段關(guān)鍵的流平階段施施工工后后涂涂料料蒸蒸發(fā)發(fā)干干燥燥曲曲線線1.施工時的揮發(fā) 這個階段揮發(fā)溶劑的1040。 2

11、.濕階段 C 0DACBAA:比重較大的顆粒B:比重適中的顆粒C:具有較厚吸附層的顆粒D:片狀填料rRW這個階段揮發(fā)溶劑的2535 3.流平階段 溶劑揮發(fā)量略1525% 4.實干階段 5.混合溶劑 為了既能干燥迅速，又能干燥完全，揮發(fā)性涂料中通常采用混合溶劑。 根據(jù)流動性、流平性、抗白性、硬固性、環(huán)保、經(jīng)濟 5.3.2乳膠凝聚成膜 乳膠漆是各種顆粒的水分散體系，其中的乳液粒子粒徑一般在50500m，而顏、填料通常8m，施工固體含量3040% ，乳膠涂料的成膜大致可分為水分揮發(fā)、顆粒堆積、顆粒融結(jié)及聚合物鏈端的擴散三個過程。 1.水分揮發(fā) 恒速揮發(fā)、濕度 、空氣流動 2.顆粒堆積 緊密堆積，堆積

12、常數(shù)是0.74，水合層和顆粒填充空隙 。水份揮發(fā)速率為初期5%10 %。3.顆粒融結(jié) 毛細管力、顆粒變形 、玻璃化溫度 、成膜助劑 4.聚合物熔結(jié) 5.3.3交聯(lián)固化成膜 玻璃化溫度較低(高于-20)、分子量也較低(4002000)的聚合物。 前期溶劑的揮發(fā)、后期交聯(lián)反應(yīng) 5.3.4氧化成膜 含23個雙鍵的脂肪酸在空氣中的氧的作用下，不飽和脂肪酸的雙鍵打開，發(fā)生游離基聚合反應(yīng)，互相交聯(lián)生成網(wǎng)狀大分子結(jié)構(gòu)而成膜。 催干劑 前期溶劑的揮發(fā)、后期氧化反應(yīng) 5.3.5烘烤成膜 是樹脂粉末在烘烤溫度下熔融、流平、冷卻成膜。 排出氣泡 5.4醇酸樹脂涂料醇酸樹脂涂料 5.4.1 醇酸樹脂涂料概述 1概念醇

13、酸樹脂可以看成是飽和的聚酯樹脂和不飽和脂肪酸的共聚物。脂肪酸在40%以上。 含有二種以上的官能團，羥基 、雙鍵 。 2醇酸樹脂的原料 多元醇是丙三醇，季戊四醇、三羥甲基丙烷等；多元酸是：鄰苯二甲酸酐；脂肪酸來源于植物油。 植物油 油脂類別油脂類別脂肪酸類別脂肪酸類別桐桐油油梓梓油油亞麻油亞麻油大豆油大豆油棉籽油棉籽油花生油花生油蘇子油蘇子油玉米油玉米油蓖麻油蓖麻油菜油菜油軟脂酸軟脂酸4961129127132硬脂酸硬脂酸144442141油酸油酸820222524411329730亞油酸亞油酸427165140371454315亞麻酸亞麻酸840529547蓖麻油酸蓖麻油酸87桐油酸桐油酸80

14、花生酸花生酸3芥酸芥酸45植物油分子的R1、R2、R3很大的可能并不相同 油酸（十八碳烯9酸）、亞油酸（十八碳二烯酸9/12）、亞麻酸（十八碳三烯酸9/12/15）、桐油酸（十八碳三烯酸9/11/13）、蓖麻油酸（12-羥基十八碳烯9酸）、芥酸（二十二碳-13-烯酸）。 5.4.2醇酸樹脂的合成工藝 1.醇酸樹脂的合成原理 醇酸樹脂的合成可以看成是單官能度的脂肪酸與三官能度的甘油和二官能度的二元酸（通常是鄰苯二甲酸酐）酯化反應(yīng)而得。 凝膠點的計算原理相似于聚酯樹脂的合成原理。 雙鍵會聚合 醇解-聚合 酯化法 分子設(shè)計的理論 2醇解法合成醇酸樹脂 中油度亞麻油醇酸樹脂（溶劑法）合成配方 名稱名稱

15、投料量（投料量（kg）百分率百分率 %名稱名稱性能性能亞麻油亞麻油96051.56油度油度55%甘油（甘油（95%）29015.58粘度（粘度（25，加氏管），加氏管）4.57.5s苯二甲酸酐苯二甲酸酐61232.86酸值酸值15合計合計1862100顏色（鐵鉆比色計）顏色（鐵鉆比色計）83氫氧化鋰氫氧化鋰0.0129（也可用黃丹）（也可用黃丹）不揮發(fā)分不揮發(fā)分502%甘油過量甘油過量6%溶劑溶劑200油漆溶劑油油漆溶劑油合成工藝合成工藝合成方法分兩步。第一步：醇解反應(yīng)；第二步：酯化反應(yīng)。合成方法分兩步。第一步：醇解反應(yīng)；第二步：酯化反應(yīng)。亞麻油、甘油全部加入反應(yīng)釜內(nèi)，開始攪拌。加溫亞麻油、甘

16、油全部加入反應(yīng)釜內(nèi)，開始攪拌。加溫1555min升溫升溫到到120，通入，通入CO2。停止攪拌，加入黃丹，再攪拌。停止攪拌，加入黃丹，再攪拌。經(jīng)經(jīng)2h升溫到（升溫到（2202），保持至取樣測定無水甲醇容忍度為，保持至取樣測定無水甲醇容忍度為5（25）即為醇解終點，在醇解時放掉分水器中的水，將墊底二甲苯和）即為醇解終點，在醇解時放掉分水器中的水，將墊底二甲苯和回流二甲苯準備好?；亓鞫妆綔蕚浜?。醇解后，在醇解后，在20min內(nèi)分批加入苯二甲酸酐。停通內(nèi)分批加入苯二甲酸酐。停通CO2。立即從分水。立即從分水器加入裝鍋總量的器加入裝鍋總量的4.5%的二甲苯（的二甲苯（83kg），同時升溫。在），同時

17、升溫。在2h內(nèi)升溫到內(nèi)升溫到（2202），保持，保持1h。再用再用2h升溫到（升溫到（2302），保持，保持1h后開始取樣測粘度、酸值、后開始取樣測粘度、酸值、顏色，作好記錄。粘度測定為樣品顏色，作好記錄。粘度測定為樣品200號油漆溶劑油號油漆溶劑油=1 1（重量），（重量），25加氏管。當粘度達加氏管。當粘度達66.7時，停止加熱抽出至稱釋罐，冷卻到時，停止加熱抽出至稱釋罐，冷卻到150加入加入200號油漆溶劑油號油漆溶劑油1300kg二甲苯二甲苯325kg制成樹脂溶液。再冷卻制成樹脂溶液。再冷卻到到60以下過濾。以下過濾。上述上述與與為醇解反應(yīng)。上述為醇解反應(yīng)。上述步驟為酯化反應(yīng)。步驟為酯

18、化反應(yīng)。.3.脂肪酸法合成醇酸樹脂 原理：聚酯合成 熱聚合 R4-CH=CH-CH2-CH=CH-RXR4-CH=CH-CH=CH-CH2-RX R4-CH=CH-CH=CH-CH2-RX R4-CH-CH=CH-CH-CH2-RXR-CH=CH-R + R-CH-CH-RR4-CH=CH-CH=CH-CH2-RX R4-CH-CH=CH-CH-CH2-RX + R4-CH=CH-CH=CH-CH2-RX R4-CH-CH=CH-CH-CH2-RX配方 名稱名稱分子量分子量摩爾數(shù)摩爾數(shù)投料量（投料量（kg）豆油脂肪酸豆油脂肪酸12801.4641豆油脂肪酸豆油脂肪酸22800.6317.6苯二

19、甲酸酐苯二甲酸酐1481.4221季戊四醇季戊四醇1361.4619.8二甲苯二甲苯適量適量合成工藝合成工藝將豆油脂肪酸將豆油脂肪酸1、苯二甲酸酐、季戊四醇加入到反應(yīng)釜中，加入二、苯二甲酸酐、季戊四醇加入到反應(yīng)釜中，加入二甲苯，攪拌升溫到甲苯，攪拌升溫到150，降低加熱功率，降低加熱功率，150160保溫保溫30分鐘。分鐘。此時，反應(yīng)熱將會使料液溫度緩慢升高，如果此時二甲苯的量太大，此時，反應(yīng)熱將會使料液溫度緩慢升高，如果此時二甲苯的量太大，則回流量大，反應(yīng)溫度會下降，需要放出部分二甲苯；如果溫度升高則回流量大，反應(yīng)溫度會下降，需要放出部分二甲苯；如果溫度升高太快，回流量小，這是二甲苯不夠，需

20、要補加二甲苯。保溫完成后，太快，回流量小，這是二甲苯不夠，需要補加二甲苯。保溫完成后，以以1015/h的速度升溫到的速度升溫到230酯化至酸值酯化至酸值7即完成第一步。完成即完成第一步。完成第一步后，加入豆油脂肪酸第一步后，加入豆油脂肪酸2，在，在230保溫酯化至酸值保溫酯化至酸值9以下即可降以下即可降溫至溫至50出料。出料。 5.4.3醇酸樹脂涂料 各色醇酸磁漆配方例各色醇酸磁漆配方例紅色磁漆紅色磁漆綠色磁漆綠色磁漆淺灰磁漆淺灰磁漆天藍色磁漆天藍色磁漆醇酸樹脂醇酸樹脂 50%79.872.37070.25顏料顏料813.80.841.2鈦白鈦白19.218.8氧化鉛氧化鉛0.10.070.0

21、70.6環(huán)烷酸鈷環(huán)烷酸鈷0.30.40.20.6環(huán)烷酸錳環(huán)烷酸錳0.60.40.80.6環(huán)烷酸鉛環(huán)烷酸鉛1.51.42.02.0環(huán)烷酸鈣環(huán)烷酸鈣0.90.821.241.2環(huán)烷酸鋅環(huán)烷酸鋅0.81.10.940.8硅油硅油 1%-0.40.40.4雙戊烯雙戊烯2.42.72.42.7PVC %12.49.215.914.4紅色顏料紅色顏料是甲苯胺是甲苯胺紅，綠色紅，綠色顏料是檸顏料是檸檬黃檬黃11.4、鐵藍鐵藍2.4，淺灰顏料淺灰顏料是檸檬黃是檸檬黃0.39、鐵藍、鐵藍0.2、軟質(zhì)、軟質(zhì)炭黑炭黑0.25，天藍色顏天藍色顏料是鐵藍。料是鐵藍。 2.涂料性能 紅色磁漆紅色磁漆綠色磁漆綠色磁漆淺灰磁

22、漆淺灰磁漆天藍色磁漆天藍色磁漆粘度（涂粘度（涂-4）s60609060906090細度細度 m 20202020遮蓋力遮蓋力 g/m2150656585表干時間表干時間 h 5555實干時間實干時間 h 15151515烘干時間（烘干時間（60）h 3333光澤光澤 % 90909090硬度（玻璃）硬度（玻璃）0.250.250.250.25附著力（畫圈法）級附著力（畫圈法）級 2222柔韌性柔韌性 mm11115.4.4氨基樹脂 氨基樹脂是胺基化合物同醛反應(yīng)生成羥甲基，如果羥甲基縮聚則生成氨基化合物，然后用醇醚化羥甲基，得到穩(wěn)定性好的烷氧基，這樣的聚合物被稱為氨基樹脂。 1.原理 CHNHN

23、=CHNNHC=NHNH三聚氰胺 C-NH2+H2CO C-NH-CH2OH+ C-N(-CH2OH)2 C-NH-CH2OH+HN= C-NH-CH2- N=C-NH-CH2OH+HO-R C-NH-CH2-O-R+ H2O C-NH-CH2-O-R+ HO-XR C-NH-CH2-O- XR + HO-R 2.丁醇醚化三聚氰胺甲醛樹脂的合成 原料原料分子量分子量低醚化度低醚化度高醚化度高醚化度摩爾數(shù)摩爾數(shù)投料量投料量/Kg摩爾數(shù)摩爾數(shù)投料量投料量/Kg三聚氰胺三聚氰胺12611261126甲醛甲醛37%306.245066.24506丁醇丁醇1745.44005.4400丁醇丁醇2740.

24、967碳酸鎂碳酸鎂0.40.4苯酐苯酐0.440.44二甲苯二甲苯5050合成操作工藝：合成操作工藝：將甲醛、丁醇加入反應(yīng)釜中，攪拌下加入碳酸鎂調(diào)將甲醛、丁醇加入反應(yīng)釜中，攪拌下加入碳酸鎂調(diào)pH到到78，緩，緩慢加入固體狀的三聚氰胺，固體溶解后升溫到慢加入固體狀的三聚氰胺，固體溶解后升溫到80，檢查，檢查pH6.57，溶液清澈透明，升溫到溶液清澈透明，升溫到9092，在回流條件下反應(yīng)，在回流條件下反應(yīng)2.5小時。小時。在反應(yīng)液中加入苯酐（鹽酸）、丁醇，調(diào)在反應(yīng)液中加入苯酐（鹽酸）、丁醇，調(diào)pH4.55，在，在9092下回流保溫下回流保溫11.5小時。小時。停止加熱，加入碳酸鎂（小蘇打）調(diào)停止加

25、熱，加入碳酸鎂（小蘇打）調(diào)pH到到7，并加入二甲苯靜置，并加入二甲苯靜置分層。分去下層廢水，計量水。加入分層。分去下層廢水，計量水。加入5070熱水洗滌，然后靜置分熱水洗滌，然后靜置分層分水，計量水。層分水，計量水。攪拌升溫，在溫度攪拌升溫，在溫度70開啟真空，真空脫水，正丁醇回流，計量開啟真空，真空脫水，正丁醇回流，計量脫水量到理論值的脫水量到理論值的90%，取樣測定樹脂的，取樣測定樹脂的200溶劑油的容忍度，低醚溶劑油的容忍度，低醚化度為化度為1 27，高醚化度為，高醚化度為1 1020，合格即冷卻到，合格即冷卻到50下過濾出下過濾出料。樹脂固體含量料。樹脂固體含量60%2、粘度、粘度60

26、100s（涂（涂-4）。）。5.4.5醇酸-氨基烘漆 1.醇酸配方 原料名稱原料名稱分子量分子量摩爾數(shù)摩爾數(shù) 投料量（投料量（kg）豆油（雙漂）豆油（雙漂）2801.4440.3甘油甘油922.2220.43苯二甲酸酐苯二甲酸酐1482.6539.27氧化鉛氧化鉛0.012二甲苯二甲苯712.配漆 原料名稱原料名稱白色磁漆白色磁漆白色中間漆白色中間漆大紅磁漆大紅磁漆透明紅透明紅短油度豆油醇酸樹脂短油度豆油醇酸樹脂50%56.526.66869低醚化度三聚氰胺氨基樹脂低醚化度三聚氰胺氨基樹脂60%321.3高醚化度三聚氰胺氨基樹脂高醚化度三聚氰胺氨基樹脂60%12.412.5鈦白粉鈦白粉25鎘紅

27、鎘紅14油溶紅油溶紅G4.4鋅鋇白鋅鋇白51.4滑石粉滑石粉4甲基硅油甲基硅油1%0.30.30.5丁醇丁醇334.8二甲苯二甲苯2.862.2環(huán)烷酸錳、鉛、鋅，環(huán)烷酸錳、鉛、鋅，2%金屬量金屬量0.8+0.8+0.85.5 聚氨酯樹脂涂料聚氨酯樹脂涂料 5.5.1聚氨酯樹脂 聚氨酯也稱為聚胺基甲酸酯，是漆膜中含有大量氨酯鍵的聚合物樹脂。 -N-C-O-H O物理機械性能好，漆膜堅硬、柔韌、光亮、豐滿、耐磨、附著力強，物理機械性能好，漆膜堅硬、柔韌、光亮、豐滿、耐磨、附著力強，保護及裝飾性好。對各種施工環(huán)境和對象的適應(yīng)性較強，可常溫自保護及裝飾性好。對各種施工環(huán)境和對象的適應(yīng)性較強，可常溫自干

28、，亦可高溫固化，在濕氣環(huán)境中有很好的固化性能；耐腐蝕性能干，亦可高溫固化，在濕氣環(huán)境中有很好的固化性能；耐腐蝕性能優(yōu)異，耐油、酸、化學藥品和工業(yè)廢氣，耐堿性稍低于環(huán)氧涂料；優(yōu)異，耐油、酸、化學藥品和工業(yè)廢氣，耐堿性稍低于環(huán)氧涂料；漆膜附著力強，易與多種合成樹脂配合使用；耐老化性優(yōu)于環(huán)氧涂漆膜附著力強，易與多種合成樹脂配合使用；耐老化性優(yōu)于環(huán)氧涂料，常用作面漆，也可用作底漆。缺點主要是有較大的刺激性和毒料，常用作面漆，也可用作底漆。缺點主要是有較大的刺激性和毒性、價格高。性、價格高。 2.異氰酸酯單體 CH3N=C=ON=C=O2,4TDICH3-N=C=OO=C=N-2,6TDI異氰酸酯單體是

29、由有機胺的胺基同光氣（COCl2）反應(yīng)脫去氯化氫而得。商品TDI中通常2,4甲苯二異氰酸酯占80%，2,6甲苯二異氰酸酯占20%。 多異氰酸脂有芳香族和脂肪族兩大類，由于芳香族價廉易得，反應(yīng)活性又大，故在防腐蝕涂料中大多采用芳香族異氰酸脂。 3.異氰酸酯固化機理 異氰酸基與含活性氫的化合物加成 O=C=N-R1RX-H +RX-C=N-R1H-ORX-C-N-R1HO脂肪族胺芳香族胺伯OH水仲OH酚OH羧基取代脲酰胺氨基甲酸酯。 NO2CH3OCH2-CH2-R-聚氨酯按固化機理一般分為五類五類：氧固化聚氨酯改性油(單組份)；多羥基化合物固化多異氰酸脂的加成物或預聚物(雙組份)；多羥基化合物固

30、化封閉型多異氰酸酯的加成物或預聚物(單組份)；濕固化多異氰酸酯預聚物(單組分)；催化濕固化多異氰酸酯預聚物(雙組份)。 4.聚氨酯用其他原料 溶劑溶劑：酮類(如甲乙酮、丙酮)、酯類、芳香烴(甲苯)、二甲基甲酰胺、四氫呋喃 氨酯級溶劑：消耗1mol的NCO所需溶劑的克數(shù)，該值必須大于2500，低于2500為不合格。 催化劑催化劑：對羥基、二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫。對水、三亞乙基三胺、三乙醇胺、三乙胺 。 流平劑流平劑：醋酸丁酸纖維素、混合溶劑、有機硅、聚丙烯酸酯、丁醇改性三聚氰胺甲醛樹脂、硝化纖維素和聚乙烯醇縮丁醛等 5.5.2異氰酸酯基的反應(yīng) 1.羥基-異氰酸酯 O=C=N-R1R-OH +

31、RO-C-N-R1HO2.胺-異氰酸酯 O=C=N-R1R-NH2+R-N-C-N-R1HOH3.水-異氰酸酯 O=C=N-R1H2O+HO-C-N-R1HOR1-NH2+CO24.氨基甲酸酯-異氰酸酯 RO-C-N-R1HOO=C=N-R2+RO-C-N-C-N-R2R1OO H5. 脲-異氰酸酯 R-N-C-N-R1HOHO=C=N-R2+R-N-C-N-C-N-R2R1OHO H6. 酰胺基-異氰酸酯 R-C-NH2OO=C=N-R1+R-C-N-C-N-R1OO HH7.羧酸-異氰酸酯 R-C-OHOO=C=N-R1+R-C-O-C-N-R1OO HR-C-N-R1O H+CO28.環(huán)

32、氧基團-異氰酸酯 R-CH-CH2OO=C=N-R1+CH2CH-RR1-NO=C-O9.酸酐-異氰酸酯 -C-COOOO=C=N-R1+-C-CN-R1OO-+CO25.5.3 多異氰酸酯加成物 1.TDI-TMP加成物配方 原料原料摩爾數(shù)摩爾數(shù)分子量分子量質(zhì)量比質(zhì)量比加料量加料量/1000L釜釜三羥甲基丙烷三羥甲基丙烷1134.17134.1780甲苯二異氰酸酯甲苯二異氰酸酯3.3174.16574.73345醋酸丁酯醋酸丁酯1 1425CH3-CH2-C-OHH2C-OHH2C-OHCH3N=C=OO=C=N-+3-N-C-O-C-CH2-CH3H2CH2COOCH3C-N-HOCH3-

33、N=C=OC-N-HON=C=OOHCH3N=C=O2.合成工藝合成工藝將甲苯二異氰酸酯將甲苯二異氰酸酯345kg和醇酸丁酯和醇酸丁酯200kg投入反應(yīng)釜中。投入反應(yīng)釜中。將三羥甲基丙烷將三羥甲基丙烷80kg溶解到溶解到225kg醇酸丁酯中，過濾，脫水。醇酸丁酯中，過濾，脫水。在攪拌下升溫到在攪拌下升溫到5570，開始滴加溶液，開始滴加溶液，在溫度，在溫度6070范圍以范圍以12小時的時間滴完，滴加完畢后在此溫度反應(yīng)小時的時間滴完，滴加完畢后在此溫度反應(yīng)12小時直小時直至取樣冷卻后透明。至取樣冷卻后透明。反應(yīng)液繼續(xù)升溫到反應(yīng)液繼續(xù)升溫到120，在，在120下保溫下保溫1h。冷卻到室溫，過。冷卻

34、到室溫，過濾包裝。濾包裝。產(chǎn)品固體含量為產(chǎn)品固體含量為(502)%，色澤，色澤8(鐵鈷法鐵鈷法)，粘度于，粘度于25時，為時，為1550s(涂料涂料4號杯號杯)，異氰酸酯基含量一般為，異氰酸酯基含量一般為8%9.5%。5.5.4羥基固化型聚氨酯 組份組份中間體或原料中間體或原料用量用量底漆底漆白色面漆白色面漆清漆清漆含羥基組份含羥基組份中油度蓖麻醇酸（中油度蓖麻醇酸（50%）23.536.354鈦白鈦白-16.31鋅鉻黃鋅鉻黃21.7鐵紅鐵紅9.61滑石粉滑石粉2.21二甲苯二甲苯23.116.31異氰酸酯組份異氰酸酯組份TDI-TMP加成物加成物19.931.046固體份（固體份（%）555

35、050NCO/OH，當量比，當量比1.41.41.4顏料顏料/樹脂，當量比樹脂，當量比1.540.452.環(huán)氧固化的防腐涂料 組份組份中間體或原料中間體或原料用量用量面漆面漆低漆低漆清漆清漆金屬用底漆金屬用底漆含羥基組份含羥基組份E-44(80%二甲苯溶液二甲苯溶液)5.86.311.44.1云母份云母份2.84.74.2滑石粉滑石粉2.84.74.2高齡土高齡土2.84.74.2重晶石粉重晶石粉5.79.38.4鐵紅鐵紅7.4鐵白粉鐵白粉16.9石墨石墨4.2鋅鉻黃鋅鉻黃21.0二甲苯二甲苯20.420.611.926.4異氰酸酯組份異氰酸酯組份醇解蓖麻油預聚物醇解蓖麻油預聚物38.341.

36、976.127.3催化劑催化劑甲基二乙醇胺甲基二乙醇胺0.30.40.60.2配方指標配方指標固體含量固體含量(%)70707070NCO/OH 當量比當量比4/14/14/14/1顏料顏料/樹脂樹脂 當量比當量比1/10.8/11.67/15.5.5單組份聚氨酯 1.封閉型聚氨酯 單體單體用量用量單體單體用量用量2、4甲苯二異氰酸酯甲苯二異氰酸酯140丙三醇丙三醇16.1一縮二乙二醇一縮二乙二醇14.8醋酸乙酯醋酸乙酯90苯酚苯酚88.7甲酚甲酚260.42.氨酯油 3.濕氣固化型聚氨酯 5.6 丙烯酸樹脂涂料丙烯酸樹脂涂料 丙烯酸樹脂系指丙烯酸、甲基丙烯酸及其脂或其衍生物的均聚和共聚物的總

37、稱。丙烯酸樹脂的合成采用自由基聚合原理聚合原理。 5.6.1丙烯酸酯樹脂單體 單體單體沸點沸點折射率折射率nD25溶解度溶解度100g水水單體單體沸點沸點 折射率折射率nD25丙烯酸甲酯丙烯酸甲酯801.4015甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯100.51.412丙烯酸乙酯丙烯酸乙酯1001.4041.6甲基丙烯酸乙酯甲基丙烯酸乙酯118.41.412丙烯酸丁酯丙烯酸丁酯1201.4160.2甲基丙烯酸丁酯甲基丙烯酸丁酯1681.422丙烯酸異辛酯丙烯酸異辛酯2131.4330.01甲基丙烯酸異辛酯甲基丙烯酸異辛酯2471.438功能性丙烯酸單體 單體單體沸點沸點折射率折射率nD25官能團官能團甲

38、基丙烯酸縮水甘油酯甲基丙烯酸縮水甘油酯92（7mmHg）1.448環(huán)氧基環(huán)氧基丙烯酸縮水甘油酯丙烯酸縮水甘油酯57（5mmHg）1.448丙烯酸丙烯酸-羥丙酯羥丙酯77（5mmHg）1.445羥基羥基丙烯酸丙烯酸-羥乙酯羥乙酯82（5mmHg）1.460甲基丙烯酸甲基丙烯酸-羥乙酯羥乙酯96（5mmHg）1.452甲基丙烯酸甲基丙烯酸-羥丙酯羥丙酯96（5mmHg）1.446丙烯酸丙烯酸-乙氧基乙酯乙氧基乙酯1711.427烷氧基烷氧基甲基丙烯酸甲基丙烯酸-乙氧基乙酯乙氧基乙酯92（10mmHg）1.443丙烯酸丙烯酸1401.422羧基羧基5.6.2丙烯酸酯樹脂配方設(shè)計 1.根據(jù)樹脂的用途特

39、點來選擇單體 丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、順丁烯二酸酐及其單酯、丙烯氰、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸-羥乙酯、丙烯酸縮水甘油酯（甲基丙烯酸-2,3-環(huán)氧丙基酯）及丙烯酰胺，羥甲基丙烯酰胺等。 2.玻璃化溫度的設(shè)計 gnngggTWTWTWT 22111均聚物Tg均聚物Tg聚甲基丙烯酸甲酯105聚丙烯酸甲酯8聚甲基丙烯酸乙酯65聚丙烯酸乙酯-22聚甲基丙烯酸丁酯20聚丙烯酸正丁酯-54聚甲基丙烯酸環(huán)己酯66聚丙烯酸2-乙基己酯-85聚甲基丙烯酸苯酯110聚丙烯酸環(huán)己酯16聚甲基丙烯酸2-羥乙酯55聚丙烯酸106聚甲基丙烯酸羥丙酯26聚甲基丙烯酸130聚甲基丙烯酸縮水甘油酯41聚丙烯氰96聚醋酸

40、乙烯酯30聚苯乙烯100均聚物的玻璃化溫度 3.用竟聚率選擇單體組成 5.6.3分子量的設(shè)計 MTCMSCMICCMIkkfkXTSIMptdn2/121單體M，引發(fā)劑I，溶劑S、鏈轉(zhuǎn)移劑T 5.6.4聚合工藝的設(shè)計 1.單體的精制 2.溫度控制 3.加料順序 5.6.5丙烯酸酯樹脂制漆 1.熱塑性丙烯酸樹脂涂料 原料原料 %12原料原料 %12甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯25.030.0甲基丙烯酸甲基丙烯酸4.02.0甲基丙烯酸丁酯甲基丙烯酸丁酯50.068.0過氧化二苯甲酸（過氧化二苯甲酸（%）0.400.5+0.2丙烯酸丁酯丙烯酸丁酯12.0甲苯甲苯050丙烯腈丙烯腈9.0醋酸丁酯醋酸丁

41、酯100.0100.0配方2生產(chǎn)合成工藝：用2公斤溶劑溶解第二份過氧化二苯甲酰(0.2公斤)，將其余148公斤溶劑置于300升反應(yīng)釜中，加熱至100110。把第一份過氧化二苯甲酰0.5公斤溶于100公斤已除去阻聚劑的混合單體中，溶后濾清，用2.53小時滴加入攪拌著的熱溶劑中進行聚合反應(yīng)。滴加完畢后，溫度一般在110120之間。在回流溫度下保溫3小時，然后加入第二份調(diào)好的過氧化二苯甲酰引發(fā)劑。繼續(xù)保溫12小時，控制不揮發(fā)份達38%以上(即轉(zhuǎn)化率達95%以上)時出料。 清漆配方 原料原料質(zhì)量分數(shù)質(zhì)量分數(shù)%用途用途參數(shù)分析參數(shù)分析熱塑性丙烯酸樹脂熱塑性丙烯酸樹脂7.5主要成膜物主要成膜物占成膜物分數(shù)

42、占成膜物分數(shù)74.2%0.5秒硝化纖維秒硝化纖維70%2次要成膜物次要成膜物占主要成膜物分數(shù)占主要成膜物分數(shù)13.9%鄰苯二甲酸二丁酯鄰苯二甲酸二丁酯0.6增塑劑增塑劑占成膜物分數(shù)的占成膜物分數(shù)的11.9%磷酸三甲酚酯磷酸三甲酚酯0.6增塑劑、增塑劑、阻燃劑阻燃劑醋酸丁酯醋酸丁酯26.9真溶劑真溶劑真溶劑占溶劑分數(shù)真溶劑占溶劑分數(shù)39.4%丁醇丁醇14.4稀釋劑稀釋劑稀釋劑占溶劑分數(shù)稀釋劑占溶劑分數(shù)15.8%丙酮丙酮9真溶劑、調(diào)節(jié)揮發(fā)速度真溶劑、調(diào)節(jié)揮發(fā)速度甲苯甲苯39良溶劑良溶劑占溶劑分數(shù)占溶劑分數(shù)42.8%2.丙烯酸酯-氨基樹脂涂料 丙烯酸酯樹脂合成 組分組分重量比重量比組分組分重量比重量

43、比甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯4545過氧化苯甲酰過氧化苯甲酰0.4+0.20.4+0.2丙烯酸異辛酯丙烯酸異辛酯4747醋酸丁酯醋酸丁酯100100甲基丙烯酸甲基丙烯酸2 28 8二甲苯二甲苯5050合成工藝：將溶劑加入反應(yīng)器中升溫，加入引發(fā)劑到混合單體中溶解，取30%加入反應(yīng)器中。在回流溫度下保持3090min，通過粘度觀察反應(yīng)后開始滴加混合單體，控制在3小時滴完。滴完后補加0.2份引發(fā)劑保溫1h，降溫出料。樹脂的固體含量40%。 06-1鍶黃丙烯酸底漆 原料原料質(zhì)量分數(shù)質(zhì)量分數(shù)%用途用途參數(shù)分析參數(shù)分析熱固性丙烯酸樹脂熱固性丙烯酸樹脂40%21.5主要成膜物主要成膜物占成膜物分數(shù)占成膜物

44、分數(shù)65.4%三聚氰胺甲醛樹脂三聚氰胺甲醛樹脂 60% 7.5固化劑固化劑占成膜物分數(shù)占成膜物分數(shù)34.6%鍶黃鍶黃9防銹顏料防銹顏料PVC=27%云母云母氧化鐵氧化鐵10防銹顏料防銹顏料醋酸乙酯醋酸乙酯12真溶劑真溶劑固含量固含量32%丁醇丁醇30稀釋劑稀釋劑甲苯甲苯10.5良溶劑良溶劑裝罐粘度（涂裝罐粘度（涂-4杯）杯）s60120施工粘度（涂施工粘度（涂-4杯）杯）s1320酸值酸值 mg KOH/克克 0.2柔韌性，毫米柔韌性，毫米1固體含量固體含量 % 30硬度硬度 0.5實干時間實干時間 h1附著力附著力 級級1漆膜顏色和外觀漆膜顏色和外觀檸檬黃，色調(diào)不定，漆膜平整檸檬黃，色調(diào)不定

45、，漆膜平整耐水性（浸耐水性（浸24小時）小時）漆膜不起泡，顏色可微變，并立即測附著力不低于漆膜不起泡，顏色可微變，并立即測附著力不低于2級級耐鹽水性（浸耐鹽水性（浸7天）天）不脫落、起泡，可輕微變色不脫落、起泡，可輕微變色技術(shù)指標 各色丙烯酸磁漆 原料原料紅紅黃黃藍藍白白黑黑顏料顏料2812鈦白粉鈦白粉22立德粉立德粉510丙烯酸共聚樹脂液（丙烯酸共聚樹脂液（15%）9387.587.583.593三聚氰胺甲醛樹脂三聚氰胺甲醛樹脂54.54.54.55甲苯胺紅、中鉻黃、鐵藍、炭黑 3.羥基丙烯酸樹脂 配方 原料原料123原料原料123甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯161616甲基丙烯酸甲基丙烯酸

46、-2甲基丙烯酸丁酯甲基丙烯酸丁酯10-8過氧化苯甲酰過氧化苯甲酰0.5+0.10.5+0.10.5+0.1丙烯酸丁酯丙烯酸丁酯162416二甲苯二甲苯454545甲基丙烯酸甲基丙烯酸2-羥乙酯羥乙酯8108丁醇丁醇555合成工藝：將二甲苯和丁醇加入反應(yīng)器中，開始升溫。將單體混合加入引發(fā)劑溶解，加入20%的混合單體到反應(yīng)器中，在溫度生高到回流溫度約半小時后溶液粘度增加，開始滴加混合單體，在回流溫度下用23h滴加完單體，單體滴加完畢后加入0.1份引發(fā)劑在回流溫度下保溫2h，降溫即得。 6.側(cè)鏈帶有丙烯酰胺丁氧甲基的涂料 單體單體 %配方配方1配方配方2單體單體 %配方配方1配方配方2甲基丙烯酸甲酯

47、甲基丙烯酸甲酯4060丁醇丁醇100100甲基丙烯酸丁酯甲基丙烯酸丁酯42甲醛甲醛 37%3030丙烯酸異辛酯丙烯酸異辛酯24醋酸乙酯醋酸乙酯5050甲基丙烯酰胺甲基丙烯酰胺1514過氧化苯甲酰過氧化苯甲酰0.5+0.10.5+0.1甲基丙烯酸甲基丙烯酸32順丁烯二酸酐順丁烯二酸酐1.61.65.7 涂料的配制工藝涂料的配制工藝 涂料的配制包括原料準備、填料分散、顏料調(diào)色、調(diào)漆、檢驗、灌裝等幾個步驟。 5.7.1顏、填料的分散 1.分散過程 浸潤、解聚、穩(wěn)定 2.分散助劑 浸潤劑和穩(wěn)定劑 3.分散設(shè)備 高速攪拌機 分散盤的周邊速度1825m/s 高速分散機三輥研磨機砂磨機5.7.2乳膠漆的制備

48、 1.工藝設(shè)備 612345789101-高速分散機；高速分散機；2-分散桶；分散桶；3-齒輪泵；齒輪泵；4-沙磨機；沙磨機；5-顏料高位槽；顏料高位槽；6-乳液高位槽；乳液高位槽；7-調(diào)漆罐；調(diào)漆罐；8-過濾機；過濾機；9-漆船；漆船；10-計量包裝機計量包裝機 2.助劑 性能性能乳乳液液增增塑塑劑劑成成膜膜劑劑顏顏料料填填料料增增稠稠劑劑分分散散劑劑濕濕潤潤劑劑防防腐腐劑劑防防霉霉劑劑防防凍凍劑劑消消泡泡劑劑顏料混合穩(wěn)定性顏料混合穩(wěn)定性粘度粘度固含量固含量貯存穩(wěn)定性貯存穩(wěn)定性涂刷性涂刷性流平性流平性抗流掛性抗流掛性噴涂性噴涂性立體花紋成型能力立體花紋成型能力附著力附著力遮蓋力遮蓋力顏色均勻

49、性顏色均勻性磁漆保持性磁漆保持性光澤光澤光澤均勻性光澤均勻性有密切關(guān)有密切關(guān)系系有關(guān)系有關(guān)系無關(guān)系無關(guān)系 2.助劑 性能性能乳乳液液增增塑塑劑劑成成膜膜劑劑顏顏料料填填料料增增稠稠劑劑分分散散劑劑濕濕潤潤劑劑防防腐腐劑劑防防霉霉劑劑防防凍凍劑劑消消泡泡劑劑耐洗刷性耐洗刷性抗污染性抗污染性去污性去污性抗干膜起泡性抗干膜起泡性抗刮痕性抗刮痕性耐水性耐水性耐堿性耐堿性耐蝕性耐蝕性保色性保色性光澤保持性光澤保持性耐黃變性耐黃變性抗風化性抗風化性抗粉化性抗粉化性抗菌藻生成性抗菌藻生成性抗開裂性抗開裂性有密切關(guān)有密切關(guān)系系有關(guān)系有關(guān)系無關(guān)系無關(guān)系 3.配漆 原料原料數(shù)量數(shù)量kg原料原料數(shù)量數(shù)量kg去離子水去離子水2 21 100+90羥乙基纖維素羥乙基纖維素5殺菌劑殺菌劑1乙二醇乙二醇25濕潤劑濕潤劑4鈦白粉鈦白粉250pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)劑2無水硅酸鋁無水硅酸鋁200酯醇酯醇12.5消泡劑消泡劑1.5抑泡劑抑泡劑1.5苯丙乳液苯丙乳液45%230防腐劑防腐劑4香精香精適量適量配漆工藝：羥乙基纖維素用50kg水溶解成為粘稠液體。用20kg水稀釋pH值調(diào)節(jié)劑。 配方