涂料的概述22課件

1、涂料郭秀蘭涂料的組成、分類8/7/20221涂料的組成主要成膜物質(zhì)將涂料中的其他組分粘結(jié)成為一體。具有獨(dú)立成膜能力，決定涂料的使用和所形成涂膜的主要技術(shù)性能。分為樹(shù)脂和油料兩類。次要成膜物質(zhì)是涂料中的各種顏料。使得涂膜著色，并賦予涂膜良好的遮蓋力，增加涂膜質(zhì)感，改善涂膜性能，降低涂料成本。溶劑（稀釋劑）有機(jī)溶劑水助劑改善涂料性能，提高涂膜質(zhì)量的輔助材料8/7/20222涂料的組成涂料由主要成膜物質(zhì)(即基料)、次要成膜物質(zhì)和輔助成膜物質(zhì)組成。 主要成膜物質(zhì)是自身能形成致密涂膜的物質(zhì)，是涂料中不可缺少的成分，涂膜的性質(zhì)主要由它所決定，又稱為基料。次要成膜物質(zhì)：自身不能形成完整涂膜的物質(zhì)，但能與主要

2、成膜物質(zhì)一起參與成膜，賦予涂膜色彩或某種功能，也能改變涂膜的物理力學(xué)性能。次要成膜物質(zhì)包括顏料、填料、功能性材料添加劑。輔助成膜物質(zhì)包括溶劑、稀釋劑和助劑。8/7/20223一、成膜物質(zhì)即基料或粘結(jié)劑，是一些涂于物體表面能干結(jié)成膜和提供相當(dāng)結(jié)實(shí)外層表面的材料，是含有特殊功能團(tuán)的樹(shù)脂或油類，經(jīng)過(guò)溶解或粉碎，當(dāng)涂覆到物體表面時(shí)，經(jīng)過(guò)物理或化學(xué)變化，能形成一層致密的連續(xù)的固體薄膜。它是涂料中的連續(xù)相，是最主要的成分，沒(méi)有成膜物的表面涂覆物不能稱為涂料。其性質(zhì)對(duì)涂料的性能（保護(hù)、機(jī)械性能等）起主要作用。其一般為有機(jī)材料。8/7/20224樹(shù) 脂桐 油亞麻油豆 油天然樹(shù)脂：蟲(chóng)膠、松香人造樹(shù)脂：硝化棉、松

3、香衍生物合成樹(shù)脂：酚醛、醇酸、聚酯、聚氨酯等植物油有機(jī)成膜物質(zhì)無(wú)機(jī)成膜物質(zhì)原硅酸乙酯堿性硅酸鹽等8/7/20225（一）、植物油植物油的主要成分為甘油三脂肪酸酯。 植物油中不飽和脂肪酸的含量越多，不飽和脂肪酸中所含雙鍵數(shù)越多，活化能力越強(qiáng)，成膜就越快，干性越好。根據(jù)植物油所含不飽和酸的雙鍵數(shù)量可分為干性油、半干性油與不干性油三類。8/7/20226干性油：分子中平均雙鍵數(shù)6個(gè)以上，碘值在140g以上。這類油具有較好的干燥性能，干后的涂膜不軟化。 如桐油、梓油、亞麻油、蘇籽油等。 半干性油： 分子中平均雙鍵數(shù)在46個(gè)之間，碘值在100140g以上。干燥成膜速度較干性油慢 。如豆油、葵花油、棉子油

4、等。8/7/20227不干性油： 分子中平均雙鍵數(shù)在4個(gè)以下，碘值在100g以下。這類油在空氣中不能自行干燥，因此不能直接作成膜物質(zhì)，一般用于制造合成樹(shù)脂及增塑劑，如蓖麻油、椰子油等。有的不干性油可經(jīng)化學(xué)改性而轉(zhuǎn)變成干性油，如蓖麻油可經(jīng)脫水而轉(zhuǎn)變成干性油，即脫水蓖麻油。8/7/20228（二）、樹(shù)脂 涂料的性能主要由基料決定，包括（半）干性油、天然樹(shù)脂、人造樹(shù)脂與合成樹(shù)脂等。天然樹(shù)脂有松香、瀝青、阿拉伯樹(shù)膠等。 人造樹(shù)脂是對(duì)天然高分子化合物加工制得的，如硝化纖維素、醋酸纖維素、各種松香衍生物等。8/7/20229由植物油、天然樹(shù)脂和人造樹(shù)脂調(diào)配的涂料，施工性能和應(yīng)用性能均有局限性，只能作低檔涂

5、料使用。合成樹(shù)脂相對(duì)分子質(zhì)量低，賦予涂料良好的涂布性能。轉(zhuǎn)化型涂料樹(shù)脂可以通過(guò)交聯(lián)固化形成更高相對(duì)分子質(zhì)量而賦予良好的應(yīng)用性能。8/7/202210由于合成樹(shù)脂結(jié)構(gòu)的多樣性，可滿足不同施工和應(yīng)用要求。合成樹(shù)脂可引入羥基、羧基、氨基、環(huán)氧基、異氰酸酯基及不飽和基團(tuán)，改善涂膜交聯(lián)固化性能；合成樹(shù)脂之間基本都有很好的相容性，可增強(qiáng)涂膜某方面的應(yīng)用性能?？傊铣蓸?shù)脂本身具有良好的性能，有更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。8/7/202211 易于涂飾； 干燥速度快； 盡可能地減少涂飾次數(shù)，并能形成所要求的涂膜； 與基材附著性好，并且涂膜堅(jiān)韌； 對(duì)顏料的分散性好； 涂膜光澤性好，鮮明，保色性好； 耐久性、耐候性優(yōu)良，

6、不易受污染； 耐水性、耐藥品性好。對(duì)合成樹(shù)脂的要求8/7/202212二、著色材料著色材料顏 料染 料著色顏料體質(zhì)顏料（填料）直 接 染 料酸 性 染 料堿 性 染 料分散性染料油溶性染料作為涂料組成成分以及涂飾時(shí)用于調(diào)制著色劑、填孔劑、膩?zhàn)拥戎牧希ㄓ绕涫峭匡椖静臅r(shí)），主要是顏料和染料。8/7/202213顏料的定義：一種微細(xì)的粒狀物，不溶于它所分散的介質(zhì)中，其理化性質(zhì)基本上不因分散介質(zhì)而變化。它一般是0.2-10um的無(wú)機(jī)或有機(jī)粉末，主要起遮蓋和賦色作用。顏料的作用：提供色彩和裝飾性、改善涂漆的理化性能、提高漆膜的機(jī)械強(qiáng)度、附著力、防腐性能、耐光性、流變性能和耐候性及其它特殊性能，降低成

7、本。8/7/202214顏料的種類按來(lái)源分：天然顏料、人造顏料；按化學(xué)成分分： 無(wú)機(jī)顏料即礦物顏料，其化學(xué)組成為無(wú)機(jī)物，大部分品種化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，能耐高溫耐曬、不易變色、褪色或滲色，遮蓋力大，但色調(diào)少，色彩不如有機(jī)顏料鮮艷。目前仍以使用無(wú)機(jī)顏料為主。 有機(jī)顏料系有機(jī)化合物所制成的顏料，其顏色鮮艷、耐光耐熱、著色力強(qiáng)、品種多，隨其不斷發(fā)展，應(yīng)用逐漸增多。 8/7/202215按其在涂料中所起的作用分： 著色顏料：指具有一定著色力和遮蓋力，在色漆中主要起著色和遮蓋作用的一些顏料，用于調(diào)制各種著色劑，能為基材表面著色，具有白、黑或各種彩色。白色顏料鋅鋇白、鈦白等；黑色顏料炭黑、鐵黑等；紅色顏料氧化鐵紅

8、、甲苯胺紅等；黃色顏料鉛鉻黃、氧化鐵黃等；藍(lán)色顏料鐵藍(lán)、群青；綠色顏料鉛鉻綠、酞菁綠。 體質(zhì)顏料：又稱填料（惰性顏料、增量劑），是指那些不具有著色力與遮蓋力的白色和無(wú)色顏料，如大白粉（碳酸鈣）、滑石粉（硅酸鎂）等。由于這些顏料的遮光率低（多與油和樹(shù)脂接近），將其放入漆中也不阻止光線的透過(guò)，但能增加漆膜的厚度和體質(zhì)，增加漆膜的耐久性，故稱為體質(zhì)顏料。其多與著色力強(qiáng)的著色顏料配用制造色漆，或在涂飾施工時(shí)用于調(diào)配填孔劑與膩?zhàn)印?/7/202216顏料的特性顏色：是標(biāo)明一個(gè)顏料的重要技術(shù)指標(biāo)；遮蓋力著色力吸油量8/7/202217顏料的特性 遮蓋力：是指色漆涂膜中的顏料能夠遮蓋被涂飾表面，使其不露底色

9、的能力。遮蓋力對(duì)制造色漆是個(gè)重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，選用遮蓋力強(qiáng)的顏料，使色漆中顏料用量雖少，卻可達(dá)到覆蓋底層的能力。它的數(shù)值是單位面積物體表面的底色被完全遮蓋時(shí)所需顏料質(zhì)量。（g/m2）8/7/202218顏料遮蓋力與下列因素有關(guān)： 顏料的吸光性：顏料的吸光能力強(qiáng)，遮蓋力就高。如炭黑，入射光幾乎能全部被吸收。用很少量顏料就能遮蓋住底色。顏料與基料的折射率差別：如果顏料的折射率大于基料，遮蓋力好。（樹(shù)脂的折射率均小于1.55）無(wú)機(jī)顏料的折射率大，如鈦白（2.72）、鐵紅（3.6），遮蓋力好。8/7/202219著色力：是某種顏料和另一種顏料混合后形成顏色強(qiáng)弱的能力。著色力是控制顏料質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。

10、決定顏料著色力的主要因素是顏料的分散度。分散得越好，著色力越強(qiáng)。色漆的著色力隨著漆的研磨細(xì)度增大而增強(qiáng)。著色力與遮蓋力沒(méi)有直接關(guān)系。例如透明顏料著色力很強(qiáng)，但遮蓋力卻很低。8/7/202220 吸油量:100g顏料，逐滴加入精制亞麻油，并用刮刀仔細(xì)壓研至顏料由松散狀態(tài)正好轉(zhuǎn)變成團(tuán)狀粘聯(lián)體時(shí)油的質(zhì)量，為該顏料的吸油量。 另一種測(cè)量方法是在燒杯中，用玻璃棒攪拌到能掛在玻璃棒上往下滴的糊狀的耗油量作為吸油量。油除了用于填充顏料粒子間隙外，還在顆粒表面形成一層吸附層。8/7/202221表常用的著色顏料 顏料顏色化學(xué)組成品種黃色顏料 無(wú)機(jī)顏料 鉛鉻黃（PbCrO4）、鐵黃（FeO（OH）.nH2O）

11、有機(jī)顏料耐曬黃、聯(lián)苯胺黃等 紅色顏料無(wú)機(jī)顏料 鐵紅（Fe2O3）、銀朱（HgS） 有機(jī)顏料甲苯胺紅、立索爾紅等 藍(lán)色顏料無(wú)機(jī)顏料 鐵藍(lán)、鈷藍(lán)（CoO.Al2O3）、群青 有機(jī)顏料酞菁藍(lán)（Fe（NH4）Fe（CN）5）等 8/7/202222顏料顏色化學(xué)組成品種黑色顏料 無(wú)機(jī)顏料 碳黑（C）、石墨（C）、鐵黑（Fe3O4）等有機(jī)顏料苯胺黑 綠色顏料無(wú)機(jī)顏料 鉻綠、鋅綠等 有機(jī)顏料酞菁綠等 白色顏料無(wú)機(jī)顏料 鈦白粉（TiO2）、氧化鋅（ZnO）、立德粉（ZnOBaSO4） 金屬顏料有機(jī)顏料鋁粉（Al）、銅粉（Cu）等 8/7/202223（1）白色顏料鈦白粉（TiO2）：由于高折射率，是白色顏料中

12、著色力與遮蓋力最強(qiáng)的一種，白度純白，具有很高的著色力與遮蓋力，鋅鋇白（ZnSBaSO4 ）：又稱立德粉，是硫化鋅和硫酸鋇的混合物，折射率約為2，遮蓋力僅次于鈦白粉，但耐酸與耐光性差，多用于室內(nèi)。 8/7/202224（2）黑色顏料 炭黑：炭黑的主要成分是碳，由碳?xì)浠衔锝?jīng)高度炭化而制成。是最細(xì)、著色力與遮蓋力最好的顏料。耐光性，對(duì)酸、堿等化學(xué)藥品及高溫作用都很穩(wěn)定，吸油量較高。鐵黑（Fe3O4）：帶有永久磁性，遮蓋力和著色力均良好。 8/7/202225（3）紅色顏料 氧化鐵紅（Fe2O3） ：也稱鐵紅。天然氧化鐵紅顏色為橘紅至深棕色，多用于廉價(jià)涂料作著色劑。合成氧化鐵紅純度高，著色力很高，應(yīng)

13、用廣泛。鐵紅耐熱、耐堿性好，不耐強(qiáng)酸。能吸收紫外線，賦予涂膜良好耐光性，遮蓋力僅次于炭黑。甲苯胺紅：偶氮類有機(jī)顏料。色澤鮮艷，遮蓋力好。 耐光、耐水、耐油性好，易溶于芳烴溶劑，耐溶劑性差。8/7/202226（4）黃色顏料 鉛鉻黃（PbCrO4）：也稱鉻黃，其主要成分是鉻酸鉛，顏色因制造條件與成分之不同介于檸檬色與深黃色之間。鉻黃具有較高的遮蓋力、著色力，遇H2S氣體顏色會(huì)變暗。是底漆、面漆應(yīng)用較多的一種黃色顏料。8/7/202227填料主要是一些堿土金屬鹽、硅酸鹽和鎂、鋁的金屬鹽和重晶石粉（BaSO4）、輕質(zhì)碳酸鈣(CaCO3)、重碳酸鈣、滑石粉(3MgO.4SiO2.H2O)、云母粉(K2

14、O.Al2O3.6SiO2.H2O)、硅灰石粉、膨潤(rùn)土、瓷土、石英石粉或砂等。填料8/7/202228碳酸鈣（CaCO3）：重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣。重質(zhì)碳酸鈣（大白粉）：天然石灰石粉末，細(xì)度和顏色不如輕質(zhì)碳酸鈣。輕質(zhì)碳酸鈣（沉淀碳酸鈣）：由人工加工制成。質(zhì)量純、顆粒細(xì)、體質(zhì)輕，遮蓋力和著色力也高?；郏?MgO 4SiO2 H2O）：天然水合硅酸鎂礦粉。系天然礦石經(jīng)加工磨細(xì)而得，質(zhì)地輕而滑膩，能防止顏料的沉降，可用在底漆和面漆中增加防護(hù)性、耐磨性?？勺飨鈩?。常用的品種有碳酸鈣與滑石粉等。8/7/202229防銹顏料和體質(zhì)顏料基本上是無(wú)機(jī)的，著色顏料中，有機(jī)顏料擁有更多的優(yōu)點(diǎn)而得到較多應(yīng)用。

15、防銹顏料主要是防止金屬銹蝕。常用的有紅丹、鋅鉻黃、氧化鐵紅、銀粉等。8/7/202230染料 其一般不作為涂料的組成成分，少數(shù)透明著色清漆中有用；但在木材涂飾施工中卻廣泛使用染料溶液進(jìn)行木材表層著色、深層著色以及涂層著色概念：是一些能使纖維或其他物料相當(dāng)牢固著色的有機(jī)物質(zhì)，一般可溶解或分散于水，或溶于其他溶劑，或借適當(dāng)化學(xué)藥品使之成為可溶性亦稱為可溶性著色物質(zhì)。分類：按產(chǎn)品性質(zhì)和應(yīng)用性能可分12大類。8/7/202231直接染料：能直接溶于水，對(duì)棉、麻粘膠等具較強(qiáng)的親和力，染色時(shí)無(wú)需加入任何染化藥劑就可直接染色。其色譜齊全，顏色鮮艷，價(jià)格便宜，使用方便，但耐光性較差。酸性染料：是指其分子結(jié)構(gòu)中

16、含有酸性基團(tuán)（磺酸基或羧酸基）的水溶性染料。其色譜齊全，色澤鮮艷，耐光性強(qiáng)，溶解性好，易溶于水和酒精，是木材著色應(yīng)用較多的染料。堿性染料：其分子結(jié)構(gòu)中含有堿性基團(tuán)，其化學(xué)性質(zhì)屬于有機(jī)化合物的堿類。其具有很好的鮮艷度和高濃染色能力，但耐光性較差，能溶于水和酒精，但不宜用沸水溶解（染料分解）分散性染料：其分子結(jié)構(gòu)中不含水性基團(tuán)，在水中溶解度極小，可借助表面活性劑以微小顆粒狀態(tài)分散在水溶液中，一般可溶于丙酮、酒精等有機(jī)溶劑。其染色性能優(yōu)異、顏色鮮艷、耐熱耐光、染色堅(jiān)牢。用于木材透明涂飾調(diào)配著色劑。油溶性染料：是一些可溶于油脂、蠟或其他有機(jī)溶劑而不溶于水的染料，主要有偶氮染料、芳甲烷染料和醌亞胺染料等

17、。具良好的染料品性8/7/202232概念：涂料溶劑是一些能溶解和分散成膜物質(zhì)，在涂料涂裝之際使涂料具有流動(dòng)狀態(tài)，有助于涂膜形成的、易揮發(fā)的液體，是液體涂料的重要組成成分。作用：溶解或稀釋固體或高粘度的成膜物質(zhì)，使其成為有適宜粘度的液體，便于施工。溶劑的其他作用（除溶解成膜物質(zhì)外）： 增加涂料貯存穩(wěn)定性，防止凝膠； 減少桶內(nèi)涂料表面結(jié)皮； 增加涂料對(duì)木材等表面的潤(rùn)濕性，提高涂層附著力； 改善涂層流平性，形成均勻涂層。三、溶劑8/7/202233選用原則（1）賦予涂料適當(dāng)?shù)酿ざ?；?）有一定的揮發(fā)速度，與涂膜的干燥性相適宜；（3）能增加涂料對(duì)物體表面的潤(rùn)濕性，賦予涂膜良好的附著力；（4）考慮安全

18、性和經(jīng)濟(jì)性。8/7/202234溶劑品種石油溶劑：200號(hào)溶劑汽油等；萜烯溶劑：松節(jié)油、雙戊烯等；煤焦溶劑：即苯類溶劑，苯、甲苯、二甲苯等酯類溶劑（強(qiáng)）：醋酸酯類，如醋酸乙酯等；酮類溶劑（強(qiáng)）：丙酮、環(huán)已酮等；醇類溶劑：乙醇、丁醇等。8/7/202235按其化學(xué)成分和來(lái)源可分為下列幾大類：(1) 萜烯溶劑：絕大部分來(lái)自松樹(shù)分泌物。常用的有松節(jié)油、松油等。該類溶劑含有雙鍵，能促進(jìn)涂膜干燥。松節(jié)油沸點(diǎn)140200，揮發(fā)性適中，對(duì)天然樹(shù)脂和油類的溶解力大于松香水，小于苯類 。其揮發(fā)速度適中，符合油漆涂刷及干燥的要求。沸點(diǎn)在195220的叫松油，含大量萜烯醇，溶解力強(qiáng)，揮發(fā)慢，有流平作用。8/7/20

19、2236脂肪烴類溶劑脂肪烴主要是200號(hào)溶劑汽油，俗稱松香水 。毒性較小，不溶于合成樹(shù)脂,一般用在油性漆和磁性漆中。汽油揮發(fā)速度極快，危險(xiǎn)性大，一般情況下不用來(lái)作溶劑。石油溶劑8/7/202237(3)煤焦溶劑：是將煤干餾而得。有二甲苯、甲苯、苯等。溶解性比脂肪烴大。苯的溶解能力很強(qiáng)，是天然干性油、樹(shù)脂的強(qiáng)離溶劑，不能溶解蟲(chóng)膠，但毒性大，揮發(fā)快，油漆中一般不常使用，一般作洗滌劑；甲苯的溶解能力與苯相似，主要作為醇酸漆溶劑，也可以作環(huán)氧樹(shù)脂、噴漆等的稀釋劑用，少量用在洗滌劑中使用；二甲苯的溶解性略低于甲苯，揮發(fā)比甲苯慢，毒性比苯小，可代替松香水作強(qiáng)力溶劑。在揮發(fā)性涂料中，要求有較快的揮發(fā)性和較好

20、的溶解力，甲苯用量較多；在熱噴涂用熱塑性漆和烘漆中，多選用揮發(fā)速度適中的二甲苯。8/7/202238(4) 酯類溶劑：各類溶劑中溶解力較強(qiáng)的一類，對(duì)底材浸蝕性強(qiáng)，常用的為醋酸酯類。是低碳的有機(jī)酸和醇的結(jié)合物，一般常用的有醋酸丁酯、乙酸乙酯、醋酸乙酯、醋酸戊酯等。醋酸丁酯毒性小，溶解力強(qiáng)，揮發(fā)快，為高極性溶劑。一般用在噴漆中，便于施工，還可以防止樹(shù)脂和硝酸纖維析出；醋酸丁酯揮發(fā)速度適中，使用在木器等硝酸纖維漆中；醋酸戊酯揮發(fā)較慢，用在纖維漆中能改進(jìn)流干性和發(fā)白性。8/7/202239(5) 酮類溶劑：它是一種有機(jī)溶劑，主要用來(lái)溶解硝酸纖維。真溶劑。對(duì)合成樹(shù)脂的溶解力很強(qiáng)，與酯類溶劑常合稱為強(qiáng)溶劑

21、，常用的有丙酮、甲乙酮、環(huán)己酮等。丙酮溶解力極強(qiáng)，揮發(fā)速度快能以任何比例溶于水，所以容易吸水而使漆膜干后泛白、結(jié)皮。一般與揮發(fā)慢的溶劑合用。大多用在噴漆、快干黏合劑中。但丙酮極易燃燒，用時(shí)應(yīng)注意防火；甲乙酮比丙酮揮發(fā)慢，溶解力梢差，可以單獨(dú)使用；環(huán)已酮揮發(fā)慢，溶解性好，可使漆膜干燥中形成光亮平滑的表面，防止氣泡的產(chǎn)生。常用于改善流平性。8/7/202240(6) 醇類溶劑：醇類溶劑對(duì)含有親核基團(tuán)的樹(shù)脂有溶劑化作用，即氫鍵作用。它們對(duì)大多數(shù)合成樹(shù)脂沒(méi)有單獨(dú)溶解性，但具有潛在溶解力，稱為助溶劑，緩和對(duì)底材的浸蝕。它是一種有機(jī)溶劑，能與水混合，常用的有乙醇、丁醇等。醇類溶劑對(duì)涂料的溶解力差，僅能溶解

22、蟲(chóng)膠或縮丁醛樹(shù)脂。當(dāng)與脂類、酮類溶劑配合使用時(shí)，可增加其溶解力，因此稱它們?yōu)橄趸岬闹軇Ｒ掖疾荒苋芙庖话銟?shù)脂，而能溶解乙基纖維、蟲(chóng)膠等。乙醇多用作乙基纖維素、聚乙烯醇縮丁醛及醇溶性酚醛樹(shù)脂的溶劑。還可用來(lái)制得酒精清漆、木材染色劑、洗滌底漆等。丁醇的溶解力略低于乙醇，揮發(fā)較慢，性質(zhì)與乙醇相似。溶解力不如乙醇。常與乙醇共用，可防止漆膜發(fā)白，消除針孔、桔皮、氣泡等缺陷。丁醇的特殊效能是防止油漆的膠化，降低粘度同時(shí)還可作為氨基樹(shù)脂的溶劑。 8/7/202241(7) 其他溶劑：常用的有含氯溶劑、硝化烷烴溶劑、醚醇類溶劑。含氯溶劑溶解力很強(qiáng)，但毒性較大，只是在某些特種求和脫漆劑中使用；硝化烷烴溶劑揮

23、發(fā)速度與醋酸丁脂大致相同，同時(shí)，可溶劑餓硝化纖維等；醚醇類溶劑是一種新興的溶劑，有乙醚乙二醇、甲醚乙二醇及其脂類等。常用于硝棉漆、酚醛樹(shù)脂漆及環(huán)氧樹(shù)脂漆中。 8/7/202242溶劑在涂料的施工過(guò)程中影響濕膜狀態(tài)，在成膜過(guò)程中影響干膜狀態(tài)。溶劑體系中必須有一部分強(qiáng)溶劑的揮發(fā)速度低于揮發(fā)最慢的稀釋劑，確保最后揮發(fā)的是真溶劑，才能獲得良好的涂膜；設(shè)計(jì)溶劑配方時(shí)在考慮溶解力同時(shí)，要充分考慮其揮發(fā)速度對(duì)成膜的影響8/7/202243與稀釋劑的區(qū)別：溶劑制漆時(shí)加入，主要用于控制與調(diào)節(jié)涂料粘度、濃度；稀釋劑施工時(shí)使用的調(diào)稀涂料與清洗工具的溶劑。對(duì)于同種漆，其溶劑與稀釋劑可能相同，也可能不同。所占比例：一般

24、50%，少數(shù)70-80%（蟲(chóng)膠漆、硝基漆等）。溶劑性能指標(biāo)：溶解能力、揮發(fā)速度、安全性、顏色、純度、成本等。8/7/202244溶解力(KB)概念：指溶劑能把成膜物質(zhì)溶解分散的能力，能使成膜物質(zhì)均勻地分散在溶劑中而形成穩(wěn)定的溶液。溶解力強(qiáng)弱的判斷： 觀察一定溶液的形成速度； 觀察一定濃度溶液的粘度。溶解力溶解速度溶液粘度貯存性對(duì)溫度穩(wěn)定性8/7/202245揮發(fā)速度概念：指溶劑從涂層中揮發(fā)到空氣中去的速度重要性：決定濕涂層處于流體狀態(tài)時(shí)間的長(zhǎng)短；決定涂層的干燥速度；影響涂膜的形成質(zhì)量揮發(fā)過(guò)快影響流平無(wú)充裕的回刷理順時(shí)間（手工涂刷）溶劑蒸發(fā)過(guò)快漆膜粗糙結(jié)皮（噴涂）涂層易發(fā)白（潮濕環(huán)境）8/7/2

25、02246主要影響因素：溶劑的沸點(diǎn)揮發(fā)過(guò)慢流 掛表干時(shí)間太長(zhǎng)低沸點(diǎn)（150）揮發(fā)快利于流平防止涂層變白8/7/202247E = t90 （醋酸丁酯） t90 （試驗(yàn)溶劑）t90 一定量醋酸丁酯或試驗(yàn)溶劑揮發(fā)90%所需時(shí)間。相對(duì)揮發(fā)速率也可以用一定時(shí)間內(nèi)揮發(fā)的體積（Ev）或質(zhì)量（Ew）相對(duì)比率表示。以醋酸丁酯的Ev等于100作為參考標(biāo)準(zhǔn)，常用溶劑的揮發(fā)速率如下表所示。8/7/202248 常用溶劑的揮發(fā)速率（25 ） 溶 劑沸點(diǎn)/ 相對(duì)揮發(fā)速率丙酮56944甲乙酮80572醋酸乙酯77480乙醇79253甲苯111214醋酸丁酯125100二甲苯13814473丁醇11836環(huán)己酮157258

26、/7/202249溶劑揮發(fā)速率受溶劑分子本身特性及環(huán)境條件的影響。沸點(diǎn)低的溶劑揮發(fā)性高。溶劑揮發(fā)難易程度與分子間作用力有關(guān)，分子小的易揮發(fā)；極性溶劑較難揮發(fā)；醇類溶劑揮發(fā)慢。提高環(huán)境空氣流速，將提高溶劑的揮發(fā)速率。8/7/202250安全性降低揮發(fā)性有機(jī)化合物VOC（Volatile Organic Compounds）高固體分涂料水性涂料粉末涂料輻射固化涂料8/7/202251表常用溶劑的閃點(diǎn)和著火點(diǎn) 溶劑閃點(diǎn)()著火點(diǎn)() 溶劑閃點(diǎn)()著火點(diǎn)() 丙酮 -2053.6異丁醇 3842.6丁醇 _34.3異丙醇 2145.5醋酸丁酯 3342.1甲醇 1846.9乙醇 1642.6松香水 _

27、24.6甲乙酮 -451.4甲苯 555.08/7/202252概念：涂料的輔助材料組分，用量很少，調(diào)整和改進(jìn)涂料和涂層的綜合性能，在涂料配方和生產(chǎn)過(guò)程中主要使用潤(rùn)濕劑和分散劑，還有其它如防浮色劑、防流掛劑等。在油漆施工中，輔助材料可輔助漆膜的形成。不同的輔助材料，對(duì)漆膜的形成有不同的作用。在眾多的輔助材料，以催化劑、增韌劑用量最多，前者為油基漆普遍使用，后者為樹(shù)脂漆普遍使用，他們對(duì)漆膜的形成意義重大。四、助劑8/7/202253種類：催干劑、增塑劑、固化劑、潤(rùn)濕劑、懸浮劑、流平劑、消泡劑、消光劑、穩(wěn)定劑、防結(jié)皮劑、紫外光吸收劑、分散劑、乳化劑等。催干劑：亦稱“干料”，俗稱燥液或燥油等，是一些

28、能加速油類及油性漆涂層干燥速度的材料，對(duì)于干性油的吸氧、聚合反應(yīng)起著類似催化劑的促進(jìn)作用。8/7/202254催干劑種類：鈷、錳、鉛、鐵、鋅、鈣等金屬的氧化物和金屬的環(huán)烷酸鹽，如氧化鉛、二氧化錳、環(huán)烷酸鈷、環(huán)烷酸錳、環(huán)烷酸鉛等。催干劑加入量：漆的2%。漆膜的干燥速率不與催干劑的用量成正比。 增塑劑：又稱增韌劑、軟化劑，削弱成膜高聚物分子間的作用力；降低玻璃化溫度；增加流動(dòng)性；改善制漆性能；克服某些涂料硬脆易開(kāi)裂脫落的缺點(diǎn)。賦予涂膜柔韌性，提高附著力和抗沖擊強(qiáng)度，制漆時(shí)加入。增塑劑種類：鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、氯化石蠟、蓖麻油等。8/7/202255 1. 流

29、平劑（1）流平問(wèn)題獲得一個(gè)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(huì)出現(xiàn)縮孔、氣孔、刷痕等與界面張力相關(guān)的表面缺陷，必須添加流平劑改善流平性，提高裝飾性。涂料施工時(shí)表面平整，但在涂料干燥時(shí)，因樹(shù)脂的表面張力大于溶劑的表面張力，隨著溶劑蒸發(fā)，涂膜表面形成較高的表面張力，并伴隨著黏度增大和溫度下降，造成涂膜內(nèi)外層產(chǎn)生溫差和黏度的不同及表面張力差。8/7/202256貝納德旋渦高表面張力低表面張力由于表面張力差將產(chǎn)生一種驅(qū)動(dòng)力，使底層含溶劑較多的涂料向表層流動(dòng)散開(kāi)，流動(dòng)的涂料又在重力作用下向下沉，使這種散開(kāi)、下沉的流動(dòng)周而復(fù)始，產(chǎn)生局部渦流，直到黏度增長(zhǎng)到足以阻止其流動(dòng)為止。這種

30、流動(dòng)在表面產(chǎn)生不規(guī)則的六邊形網(wǎng)格，稱為貝納德旋渦（Benard Cell）。8/7/202257涂料施工時(shí)表面不平整，干燥過(guò)程中也不能使其平整的情況屬于流平問(wèn)題。如果涂料對(duì)底材潤(rùn)濕性不好，或者涂料表面張力大于底材表面張力，涂料無(wú)法鋪展?jié)櫇?，表面所吸附的氣體不能被涂膜所取代，涂膜易產(chǎn)生縮孔或氣孔。 縮 孔8/7/202258 各種底材和樹(shù)脂的表面張力底 材表面張力10-3N m-1樹(shù) 脂表面張力10-3N m-1鋁333565%豆油醇酸37鍍鋅鋼板3040聚甲基丙烯酸丁酯41磷化鋼板4560環(huán)氧樹(shù)脂45玻璃70氨基樹(shù)脂58由表可知：醇酸樹(shù)脂漆對(duì)金屬底材鋪展?jié)櫇瘢髌叫院茫?環(huán)氧樹(shù)脂和氨基樹(shù)脂漆的

31、流平性差，易產(chǎn)生縮孔。8/7/202259對(duì)于溶劑型涂料，黏度隨溶劑揮發(fā)不斷增加，如果涂膜干燥時(shí)黏度增加過(guò)快，流平時(shí)間太短，涂膜流平性不好?？烧{(diào)整溶劑揮發(fā)速度，降低黏度，延長(zhǎng)流平時(shí)間。可使用高沸點(diǎn)溶劑，使涂膜開(kāi)放、流平時(shí)間延長(zhǎng)。 溶劑型涂料涂膜表面易存在表面張力梯度，可添加流平劑來(lái)降低涂料與底材間的界面張力。8/7/202260乳膠涂料的黏度不隨水分的揮發(fā)而增加，靠成膜助劑來(lái)增加乳膠顆粒的融合作用。粉末涂料在干燥過(guò)程中沒(méi)有溶劑揮發(fā)，粗糙的顆粒是通過(guò)熔融成膜，不存在表面張力差，主要是粉末涂料熔體的高黏度和對(duì)底材的潤(rùn)濕性問(wèn)題，降低熔體黏度和表面張力有利于改善對(duì)底材的潤(rùn)濕性，可添加流平劑來(lái)降低涂料與

32、底材間的界面張力。8/7/202261（2）流平劑種類與應(yīng)用溶劑類：都是高沸點(diǎn)良溶劑，如高沸點(diǎn)的酯、酮、芳烴及其混合物，用于溶劑型涂料中，延長(zhǎng)涂膜開(kāi)放時(shí)間，提高涂料的流平性或防止樹(shù)脂溶解性變差產(chǎn)生的縮孔現(xiàn)象。對(duì)顏料也有良好的潤(rùn)濕作用。8/7/202262有機(jī)硅樹(shù)脂類：有機(jī)硅樹(shù)脂類助劑能有效降低表面張力和改善潤(rùn)濕性能。它的性能與分子結(jié)構(gòu)、分子量大小及黏度有密切關(guān)系。一般采用0.10.4 Pa s低分子量有機(jī)硅樹(shù)脂，它與合成樹(shù)脂有一定的相容性，并降低表面張力，促進(jìn)表面流動(dòng)，增加對(duì)底材的潤(rùn)濕性，還有良好的消泡性。8/7/202263 聚二甲基硅氧烷：俗稱硅油，主要用于溶劑型涂料中。低黏度硅油，0.0

33、010.1 Pa s作流平劑，60 Pa s作消泡劑。 改性有機(jī)硅助劑：有較好的混溶性，采用芳基、聚酯、聚醚改性。芳基改性，使相容性增加，耐熱性提高；聚酯提高耐熱性，降低表面張力；聚醚用于調(diào)節(jié)極性，品種多，使用較普遍。8/7/202264 2. 光穩(wěn)定劑在日光中，紫外線（290400nm）的能量與有機(jī)材料的化學(xué)鍵能相當(dāng)，當(dāng)有機(jī)材料長(zhǎng)期暴露于日光中時(shí)，會(huì)發(fā)生光氧化降解而老化。不同的有機(jī)材料，因分子結(jié)構(gòu)不同，光氧穩(wěn)定性有很大差別。8/7/202265有機(jī)硅和有機(jī)氟材料有良好的抗老化性；丙烯酸樹(shù)脂長(zhǎng)期曝曬僅透明性降低；芳香族聚氨酯除了黃變外，還有物理力學(xué)性能的下降；聚酯有一定的光澤下降和光降解；環(huán)氧

34、樹(shù)脂發(fā)生嚴(yán)重的粉化降解。分子中含有不飽和基團(tuán)、羰基、醚鍵時(shí)，光敏感作用更強(qiáng)，提高材料的光穩(wěn)定性更為重要。8/7/202266光老化的重要因素是光引發(fā)，所以，光敏基團(tuán)或光敏物質(zhì)是光引發(fā)降解的內(nèi)在根源。因此，吸收紫外線的能量，添加光穩(wěn)定劑和抗氧劑是有機(jī)材料穩(wěn)定的重要手段。典型的紫外線吸收劑是能形成分子內(nèi)氫鍵環(huán)的化合物，吸收的高能量將氫鍵破壞，轉(zhuǎn)化為熱能釋放，分子內(nèi)氫鍵環(huán)能周而復(fù)始地形成和開(kāi)環(huán)。分子內(nèi)氫鍵越強(qiáng)，氫鍵的斷裂能越高，吸收的紫外線能量越多，光穩(wěn)定性越好。8/7/202267（1）二苯甲酮衍生物主體結(jié)構(gòu)為鄰羥基二苯甲酮，與樹(shù)脂有良好的相容性和加工穩(wěn)定性，吸收波長(zhǎng)范圍280340nm。（2）鄰

35、羥基苯基苯并三唑衍生物吸收波長(zhǎng)范圍300385nm。與樹(shù)脂相容性良好，色淺，應(yīng)用較廣。8/7/2022683. 增塑劑 用于增加涂膜柔韌性的助劑。常用的有鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯及氯化石蠟等。4. 催干劑 是指能提高氧化交聯(lián)型涂膜固化速度的物質(zhì)，起加速固化的作用，俗稱干料。 主要是油溶性的有機(jī)酸金屬鹽類，常用的有鉛、鈷、錳的環(huán)烷酸鹽、辛酸鹽、松香酸鹽和亞油酸鹽。 8/7/202269 5. 其他助劑 觸變劑加入涂料中，在沒(méi)有剪切力的情況下會(huì)形成膠凍狀的結(jié)構(gòu)，受到較高剪切力時(shí)則有較好的流動(dòng)性，剪切力取消又會(huì)恢復(fù)成膠凍狀態(tài)。這種現(xiàn)象稱為觸變，加入觸變劑的涂料，在施工時(shí)能避免發(fā)生流掛和流淌

36、現(xiàn)象，貯存時(shí)可減少或消除顏料沉淀現(xiàn)象。防霉劑，用于防止常用涂料特別是水性乳膠涂料受細(xì)菌或霉菌生長(zhǎng)的添加劑。常用的防霉劑有有機(jī)汞化合物，有機(jī)錫化合物，偏硼酸鋇，氧化鋅等。 增稠劑可增加涂料的粘度，降低流動(dòng)性。8/7/202270涂料的分類按成膜物來(lái)分（表1-1）（1）轉(zhuǎn)換型或反應(yīng)型涂料：在成膜過(guò)程中伴有化學(xué)反應(yīng)，一般均形成網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)，成膜物為熱固型聚合物。此類又分氣干型：在常溫下可交聯(lián)固化，如醇酸樹(shù)脂涂料。烘烤型：需在高溫下完成反應(yīng)，如氨基漆等。（2）非轉(zhuǎn)換型或揮發(fā)型涂料：其成膜僅是溶劑的揮發(fā)，成膜過(guò)程中聚合物未發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)，成膜物是熱塑型聚合物，如硝基漆、氯化橡膠漆等8/7/202271

37、性 質(zhì)熱 塑 性熱 固 性 在涂刷粘度下的固體含量（包括顏料） 主要溶劑 漆干的條件 漆膜的性質(zhì) 單位面積（相同厚度）的漆膜需用量比較 低（20%-30%） 酯類、酮類，價(jià)格較貴 可自然干燥，也可高溫進(jìn)行，條件要求不嚴(yán) 對(duì)溶劑敏感，可重新溶解；損壞后易于修復(fù)；需用拋光的辦法才能取得高光澤 2-3 較高（-50%-70%） 烴類，價(jià)格便宜 條件比較嚴(yán)格，可能要求特殊條件和催化劑，可氣干或烘干 漆膜不再可溶，修補(bǔ)困難，不需要拋光就可得到高光澤的漆面 1表 兩類涂料的比較8/7/202272按溶劑分（1）有溶劑涂料：又可分為水性涂料和溶劑型涂料，其中，溶劑含量低的又稱高固體份涂料。（2）無(wú)溶劑涂料：

38、包括粉末涂料、光敏涂料及干性油等。按顏料分 無(wú)顏料的清漆 加顏料的色漆：又可按顏料的品種及顏色分類。8/7/202273名稱組成特點(diǎn)及用途常用品種溶劑型涂料有機(jī)高分子合成樹(shù)脂+有機(jī)溶劑+顏料、填料、輔助材料涂膜細(xì)而堅(jiān)韌，較好的耐水性、耐候性及其密性；易燃，溶劑揮發(fā)對(duì)人體有害，價(jià)格較貴?？勺鲀?nèi)外墻涂料過(guò)氯乙烯、聚乙烯醇縮丁醛、氯化橡膠、丙烯酸酯等。水溶性涂料水溶性合成樹(shù)脂+水+顏料、填料、輔助材料可直接溶于水，耐水性、耐候性較差，只用于內(nèi)墻涂料聚乙烯醇水玻璃內(nèi)墻涂料、聚乙烯醇縮甲醛類墻、地面涂料等乳膠涂料乳液+顏料、填料、輔助材料價(jià)格便宜，無(wú)毒、不燃，有一定透氣性，涂布時(shí)不需基層很干燥，涂膜耐水

39、、耐擦洗性好，可作為內(nèi)外墻涂料，是發(fā)展主流。聚醋酸乙烯乳液、醋酸乙烯-順丁烯二丁酯、乙烯-醋酸乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯等共聚乳液等。各種有機(jī)涂料比較8/7/202274按用途分 建筑涂料、汽車涂料、卷材涂料、罐頭涂料、塑料涂料、紙張涂料、油墨等。按銷售角度為 國(guó)外分為工業(yè)涂料和外售涂料。按施工順序分 面漆（包括罩光漆）和底漆。底漆又分為封閉底漆、膩?zhàn)踊蛱羁讋?，頭道底漆，二道底漆等。8/7/202275封閉底漆概念：是一層薄涂層，用于防止涂層與底材間物質(zhì)的滲透，一些多孔材質(zhì)很容易吸收涂料中液體漆料，導(dǎo)致涂料的顏料體積濃度升高。作用：封閉底材中的小孔膩?zhàn)踊蛱羁讋└拍睿菏且环N高顏料含量的涂覆物質(zhì)，用于

40、填平和嵌補(bǔ)被涂物表面的凹孔及較深的不平處。作用：填平和嵌補(bǔ)凹孔和較深不平處，使表面平整。8/7/202276頭道底漆概念：指直接涂在底材（或經(jīng)過(guò)嵌填的平面）的涂料。作用：增加面漆對(duì)底材的粘附力，提供適當(dāng)?shù)膹椥?。二道底漆特點(diǎn)：顏料組分含量很高，容易用砂紙打磨。作用：增加涂膜厚度，為施工提供光滑平整的表面。8/7/202277按施工方法分 刷用漆、噴漆、烘漆、電泳漆等。按涂料作用分 打底漆、防銹漆、防火漆、耐高溫漆、頭道漆、二道漆等。按產(chǎn)品形態(tài)分 溶劑型涂料、無(wú)溶劑型涂料、分散型涂料、水乳型涂料及粉末涂料等。8/7/202278分類標(biāo)準(zhǔn)分類18大類習(xí)慣分類(1)油脂漆類(2)天然樹(shù)脂漆類(3)酚醛樹(shù)脂漆類(4