涂料與涂裝第三四章

涂料與涂裝第三四章第一頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三第三章涂層形成的基本原理

3.1涂料粘度與濃度及分子量的關(guān)系3.1.3聚合物濃溶液的粘度一、濃溶液與稀溶液的區(qū)別二、凍膠與凝膠的區(qū)別3.1.4分子量和分子量分布對涂料配方設(shè)計的影響第二頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三第三章涂層形成的基本原理

3.2溶劑揮發(fā)和熱熔型成膜方式3.2.1揮發(fā)型涂料成膜方式一、成膜機理：二、成膜特點三、成膜條件的影響四、此類型涂料3.2.2熱熔型成膜方式一、成膜機理二、舉例第三頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三第三章涂層形成的基本原理

3.3化學(xué)反應(yīng)型成膜方式3.3.1成膜機理3.3.2這里以油性涂料和氧氣作用為例解釋成膜機理。一、油脂的組成亞麻酸油酸亞油酸桐油酸蓖麻油酸脫水蓖麻油酸第四頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三第三章涂層形成的基本原理

3.3化學(xué)反應(yīng)型成膜方式二、成膜經(jīng)歷階段涂膜吸氧誘導(dǎo)膠化硬化老化三、干燥機理

第五頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三第三章涂層形成的基本原理

3.4乳膠的成膜方式

乳膠與乳液的區(qū)別成膜機理第六頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三第四章常用涂料品種介紹

4.1反應(yīng)性涂料4.1.1酚醛樹脂涂料一、主要原料及其對主要成膜物質(zhì)的影響1.反應(yīng)原料酚類：苯酚，甲酚，二甲酚，雙酚A，對位取代基酚等醛類：甲醛，多聚甲醛，糠醛等2.酚類官能度的影響3.酚上取代基的影響第七頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三第四章常用涂料品種介紹

4.1反應(yīng)性涂料二、酚醛樹脂涂料的主要成膜物（一）醇溶性酚醛樹脂1.在酸性條件下2.在堿性條件下3.涂料用酚醛樹脂方面4.用途（二）改性酚醛樹脂1.松香改性酚醛樹脂2.丁醇醚化酚醛樹脂（三）純酚醛樹脂（油溶性酚醛樹脂）1.對叔丁基酚2.二甲苯代替甲酚縮合第八頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三第四章常用涂料品種介紹

4.1反應(yīng)性涂料三、酚醛樹脂涂料的配方解析及制造（一）松香改性酚醛樹脂清漆的配方解析及制造1、松香改性酚醛樹脂清漆的配方解析原料配比（重量）（1）松香改性酚醛樹脂75（2）桐油225（3）亞麻厚油35.5（4）鈣皂4.5（5）鉛皂9（6）松香水280（7）松節(jié)油（8）環(huán)烷酸鈷0.56（9）環(huán)烷酸錳3.5解析討論：油度和各成分的作用2.、清漆制造（1）漆料制備（2）過濾包裝第九頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三第四章常用涂料品種介紹

4.1反應(yīng)性涂料（二）松香改性酚醛樹脂磁漆的配方解析及制造1、松香改性酚醛樹脂磁漆的配方解析2、制造（1）漆料配制（2）配料攪漿（3）研磨分散（4）兌稀調(diào)色（5）過濾包裝第十頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三第四章常用涂料品種介紹

4.1反應(yīng)性涂料4.1.2環(huán)氧樹脂涂料一、環(huán)氧樹脂及性質(zhì)1.類型（1）雙酚A型（2）非雙酚A型2.結(jié)構(gòu)特征及性質(zhì)3.環(huán)氧樹脂的特性指標(biāo)環(huán)氧值環(huán)氧當(dāng)量環(huán)氧基含量羥值酯化當(dāng)量氯值4.通用環(huán)氧樹脂基本數(shù)據(jù)第十一頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三第四章常用涂料品種介紹

4.1反應(yīng)性涂料5.環(huán)氧樹脂的主要化學(xué)反應(yīng)（1）與胺類固化劑的交聯(lián)反應(yīng)（2）與羧酸及酸酐固化劑的交聯(lián)反應(yīng)（3）與無機酸反應(yīng)（4）與咪唑反應(yīng)（5）與其他樹脂交聯(lián)反應(yīng)二、胺固化環(huán)氧樹脂涂料的原料選擇和配方計算（一）環(huán)氧樹脂涂料品種（二）性能和用途（三）原料選擇與配方計算1.環(huán)氧樹脂選擇第十二頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三第四章常用涂料品種介紹

4.1反應(yīng)性涂料2.胺固化劑的選擇（1）脂肪族多胺（2）芳香族胺（3）配方計算a伯胺、仲胺固化劑計算b胺加成物用量計算c叔胺的用量3.溶劑的選擇4.漆的配制a配制環(huán)氧樹脂單組分b固化劑組分討論第十三頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三第四章常用涂料品種介紹

4.2揮發(fā)和熱熔性涂料這里主要討論揮發(fā)型涂料。4.2.1種類熱塑性丙烯酸樹脂涂料、熱塑性聚氨酯樹脂涂料、硝基纖維素涂料、纖維素涂料、乙烯類樹脂涂料、過氯乙烯樹脂涂料、橡膠涂料4.2.2制造工藝4.2.3突出的缺點4.2.4進展第十四頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三第四章常用涂料品種介紹4.3乳膠漆

一、組成合成樹脂乳液顏料、填料水助劑第十五頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三二、乳膠漆的特點（1）以水為分散介質(zhì)，屬水性涂料的范疇，是一種既省資源又安全的環(huán)境友好型涂料。（2）施工方便，可刷涂、輥涂和噴涂?？捎盟♂?，涂刷工具可以很方便地用水立即清洗。（3）涂膜干燥快，在合適的氣候條件下，一般4小時左右可重涂，1天可施涂二、三道。

1、優(yōu)點第十六頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三1、優(yōu)點（4）透氣性好，對基層含水率的要求比溶劑型涂料低，能避免因不透氣而造成的涂膜起泡和脫落問題，還能大大緩解結(jié)露，或不結(jié)露。（5）耐水性好，乳膠漆是單組分水性涂料，但其干燥成膜后，涂膜不溶于水，具有很好的耐水性。（6）性能能滿足保護和裝飾等要求，所以使用范圍不斷擴大。第十七頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三2、缺點（1）最低成膜溫度高，一般為5℃以上，所以在較冷的地方冬季不能施工。（2）干燥成膜受環(huán)境溫度和濕度影響較大。（3）干燥過程長。（4）貯存運輸溫度要在0℃以上。（5）光澤也比較低。第十八頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三三、配方設(shè)計-------乳液的選擇（一）乳液類別純丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、醋叔乳液、硅丙乳液、聚醋酸乙烯酯乳液（白乳膠）（二）乳液性能比較：1、抗紫外線純丙>苯丙>醋叔>醋丙>白乳膠2、耐堿性純丙≈苯丙>醋叔>醋丙>白乳膠3、耐水性苯丙>純丙>醋叔>醋丙>白乳膠4、抗風(fēng)化性純丙≈苯丙>醋叔>醋丙>白乳膠5、成本純丙>苯丙>醋叔>醋丙>白乳膠6、耐粘污性純丙>苯丙>醋叔>白乳膠>醋丙7、顏色穩(wěn)定性純丙>醋叔≈醋丙>苯丙>白乳膠第十九頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三三、配方設(shè)計-------乳液的選擇（三）乳液選擇內(nèi)墻乳膠漆外墻乳膠漆苯丙醋丙醋叔EVA硅丙苯丙純丙醋叔第二十頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三三、配方設(shè)計-------顏填料的選擇（一）顏料的選擇白色：金紅石鈦白粉紅色：氧化鐵紅黃色：氧化鐵黃、釩酸鉍、有機黃綠色：酞菁綠藍色：酞菁藍、鈷藍黑色：氧化鐵黑、炭黑（二）填料的選擇主要依據(jù)：價格；乳膠漆的性能要求、填料的細度、吸油量；粘接劑對顏料的粘接力。第二十一頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三三、配方設(shè)計-------水和助劑的選擇1、任何助劑，作用有正也有負。2、任何助劑，其用量均以能解決問題為度，超量使用是花錢買副作用。3、要十分注意助劑之間的相互作用。4、助溶劑：性能與環(huán)保的統(tǒng)一，趨勢是丙二醇。5、水：避免多價離子、細菌、鐵銹等。第二十二頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三四、乳膠漆的生產(chǎn)和檢測（一）生產(chǎn)（二）檢測第二十三頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三一、合成樹脂乳液1、特性和作用涂料用的乳液聚合物具有很好的成膜性和粘接性；分子量大；固含量高，粘度低；不溶于水。2、分類醋酸乙烯系聚合物乳液丙烯酸系共聚物乳液其它乳液第二十四頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三二、顏料和填料水漿化表面處理和超細化色漿不透明聚合物第二十五頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三三、水和助溶劑水：分散介質(zhì)助溶劑調(diào)節(jié)水揮發(fā)速率協(xié)同成膜助劑促進乳膠漆成膜降低乳膠漆的冰點降低水的表面張力第二十六頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三（一）水優(yōu)點：4、借助于助劑，以水為分散介質(zhì)的乳膠漆性能可滿足需要。1、水無毒無味，完全滿足環(huán)境保護要求2、水不爆炸，不燃燒，安全無毒3、便宜易得。第二十七頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三（一）水不利因素：4、揮發(fā)速率與環(huán)境和基材有關(guān)；2、具有明顯極性，不是溶劑；3、蒸發(fā)熱高，干燥時間長；1、表面張力大，濕潤性差第二十八頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三（一）水不利因素：8、需要非常重視殺菌防腐保潔。5、凝固點高6、介電常數(shù)大7、電導(dǎo)率高第二十九頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三（二）助溶劑丙二醇、乙二醇、200號溶劑油和?？松す荆‥XXON）的D60等一些溶劑。第三十頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三四、助劑濕潤分散劑消泡劑增稠劑成膜助劑防腐劑與防霉劑pH調(diào)節(jié)劑第三十一頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三（一）濕潤分散劑濕潤分散穩(wěn)定第三十二頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三（二）消泡劑1、泡沫產(chǎn)生的原因攪拌和高速分散。乳化劑、濕潤分散劑、增稠劑的使用；第三十三頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三（二）消泡劑2、消泡機理氣泡的再分布膜厚的減薄膜的破裂第三十四頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三（二）消泡劑3、消泡劑的選擇（1）礦物油類消泡劑比較適合于平光和絲光乳膠漆。（2）有機硅消泡劑效果好，用量小，使用不當(dāng)易出現(xiàn)縮邊縮孔現(xiàn)象。（3）對于高粘度的的乳膠漆，可采用非硅消泡劑和有機硅消泡劑復(fù)配消泡。（4）要根據(jù)資料和經(jīng)驗初選消泡劑，通過試驗確定，投入生產(chǎn)，還要根據(jù)生產(chǎn)使用的結(jié)果，進行改進。第三十五頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三（三）增稠劑1、增稠劑在乳膠漆中的作用增加其粘度，使顏料沉淀變慢，且沉淀松散，易攪拌均勻，防止色不勻，和濕潤分散劑一起保證涂料的貯存穩(wěn)定性。沉淀和增稠流掛和觸變性第三十六頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三（三）增稠劑2、增稠劑的種類及增稠特點纖維素醚類堿溶脹型增稠劑聚氨酯類增稠劑無機增稠劑絡(luò)合型有機金屬化合物類增稠劑第三十七頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三（1）纖維素醚類增稠劑增稠機理：氫鍵作用使其有很高的水合能力及其分子之間的纏繞。第三十八頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三（1）纖維素醚類增稠劑特點：與乳膠漆中各組分相容性好，增稠效果好，觸變性高，保水性好，但流平性差，涂料輥涂抗飛濺性差，對漆膜的耐水性和光澤有影響，防腐防霉性差，易受細菌浸蝕而使涂料粘度下降，甚至變質(zhì)。

第三十九頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三（2）堿溶脹型增稠劑增稠機理：在堿性體系中，羧基在靜電排斥的作用下使原先卷曲的聚合物鏈伸展開，加上締合作用，聚合物鏈與顏料粒子和乳膠粒子搭接成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而使乳膠漆體系的粘度升高。第四十頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三（2）堿溶脹型增稠劑特點：增稠效率較高，因為本身的粘度較低，在涂料中極易分散，大多數(shù)品種有一定的觸變性，同時也有適度的流平性，也有高觸變性的產(chǎn)品可供選擇，涂料輥涂抗飛濺性好，抗菌性好，對漆膜的光澤無不良影響，成本低。但對pH值敏感。

第四十一頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三（3）聚氨酯類增稠劑增稠機理：

HEUR在乳膠漆水相中，像表面活性劑，形成膠束，親水端與水分子以氫鍵締合，憎水端與乳膠粒子、表面活性劑等的憎水結(jié)構(gòu)吸附在一起，形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，達到增稠結(jié)果。

第四十二頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三（3）聚氨酯類增稠劑特點：增稠效果較高，流平性較好，遠遠優(yōu)于堿溶脹型增稠劑，涂料輥涂施工抗飛濺性好，對涂料的光澤無影響，抗菌性好，但是配方中表面活性劑、溶劑等對其增稠效果都有很大影響，乳液改變時，增稠效果也隨之改變。第四十三頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三（4）無機增稠劑膨潤土、凹凸棒土、氣相二氧化硅共同特點是抗生物降解性好，但輥涂抗飛濺性差。第四十四頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三（5）絡(luò)合型有機金屬化合物類增稠劑抗流掛性、輥涂抗飛濺性、流平性等都優(yōu)于纖維素醚類增稠劑。

第四十五頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三3、增稠劑的選擇（1）高PVC乳膠漆的粘度控制應(yīng)保證貯存中不分層，可采用HEC和堿溶脹增稠劑（HASE）配合，來調(diào)整粘度。（2）中等PVC和低PVC乳膠漆，可將粘度曲線不同的締合型增稠劑配合使用。第四十六頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三（四）成膜助劑成膜助劑（filming-aids，coalescents），它們實際上是添加到乳膠漆中去幫助聚合物成膜的高沸點溶劑。第四十七頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三（五）防腐劑和防霉劑1、常用防腐劑及其優(yōu)缺點：缺點：遇強氧化還原劑時，防腐性降低。殺菌性較慢。對皮膚有刺激。防霉性較差，抗細菌譜中有空隙。（1）1，2-苯并異噻唑啉-3-酮（BIT）優(yōu)點：不釋放甲醛，不含鹵素，不揮發(fā)。穩(wěn)定性好。與胺類相容。第四十八頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三（2）5-氯-2-甲基-4異噻唑啉-3-酮/2-甲基-4-噻唑啉-3-酮（CMIT/MIT）優(yōu)點：不釋放甲醛，不揮發(fā)。廣譜殺菌。高效。缺點：pH＞9.5時，不穩(wěn)定。熱穩(wěn)定性差。遇還原劑時，防腐性降低。與胺不相容，會降解。含氯。對皮膚有很強的刺激性。第四十九頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三（3）釋放甲醛型防腐劑優(yōu)點：快速廣譜殺菌，高效、尤其是具有容器上部空間保護，這對于貯罐貯存和管道輸送的大生產(chǎn)是需要的。價格適中。缺點：甲醛被懷疑是第三類致癌物。熱穩(wěn)定性差。PH<6時，效率會降低。揮發(fā)并有強烈的味道。第五十頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三（4）CMIT/MIT+釋放甲醛型防腐劑

在涂料工業(yè)中廣泛使用，因為可以以不同的比例很好地組合。既具有容器上部空間保護，又具有高效廣譜殺菌作用。而且釋放甲醛型防腐劑會提高CMIT/MIT的穩(wěn)定性。當(dāng)然，甲醛含量不能超標(biāo)。第五十一頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三2、常用防霉防藻劑及其優(yōu)缺點（1）苯并咪唑氨基甲酸甲酯缺點：殺菌譜線有缺陷。在高pH值時，即在養(yǎng)護期不夠的新抹灰層上，有可能使白涂料變色。優(yōu)點：水溶性低，光穩(wěn)定性好，熱穩(wěn)定性好，是常用的防霉劑。第五十二頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三（2）2-正辛基-4異噻唑啉-3-酮優(yōu)點：廣譜殺菌，即防霉又抗藻。缺點：水溶性較大，易被雨水沖刷掉。對皮膚刺激性大。第五十三頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三（3）N′-(3,4-二氯苯基)-N,N-二甲基脲是一種常用的防藻劑。

第五十四頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三3、防腐劑和防霉劑的選擇與用量一般選擇兩個活性組分及其以上的復(fù)配防腐劑和防霉劑，其原則是高效、低毒、廣譜、相容、穩(wěn)定、持久和價格性能比適當(dāng)。第五十五頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三3、防腐劑和防霉劑的選擇與用量在乳膠漆中的一般用量：防腐劑0.1%～0.3%；防霉防藻劑0.3%～1.2%。具體根據(jù)原料含菌情況以及產(chǎn)品要求等，通過試驗確定。第五十六頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三（六）pH調(diào)節(jié)劑常采用AMP-95、氨水、NaOH、KOH等來調(diào)節(jié)pH值。

第五十七頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三AMP-95pH值穩(wěn)定，由于隨后的揮發(fā)，對涂膜耐水性也沒有影響，它還兼有分散作用。缺點是有一定氣味，并且會稍微提高揮發(fā)性有機化合物（VOC）的含量。第五十八頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三氨水由于其揮發(fā)性，不影響涂膜耐水性。但有氣味，乳膠漆存放時，隨著氨的揮發(fā)，pH值降低。第五十九頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三NaOH和KOH溶液無氣味，pH值穩(wěn)定，但因為其不揮發(fā)，所以對涂膜耐水性有一定影響。第六十頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三生產(chǎn)過程和工藝流程油漆溶劑油入庫凈化稀釋熱煉桐油（軟）樹脂聚合油加入鈣皂、鉛皂用粘度檢測熱煉終點稀釋前應(yīng)先降溫加入其他助劑后測最終粘度第六十一頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三真空泵；2-緩沖罐；3-流量計；4-稀釋罐；5-齒輪泵；6-地下溶劑罐；7-排風(fēng)機；8-煉油釜；9-中轉(zhuǎn)罐；10、11、12-桐油、聚合油及軟樹脂計量槽；13-CF-過濾機；14-貯罐工藝流程第六十二頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三外墻涂料的主要技術(shù)性能指標(biāo)指標(biāo)名稱指標(biāo)容器中狀態(tài)施工性涂膜顏色及外觀細度能攪拌均勻、無結(jié)塊施工無困難、不流掛符合標(biāo)準(zhǔn)樣板及色差范圍、涂膜平整

60干燥時間(h)表干，不大于實干，不大于

224遮蓋率（白色乳液涂料，不大于及淺色）g/m2溶劑型涂料，不大于

200170固體含量（%），不小于45

凍融穩(wěn)定性（乳液涂料）不變質(zhì)（-5±1oC16h，23±2oC8h）3次循環(huán)第六十三頁，共六十六頁，編輯于2023年，星期三外墻涂料的主要技術(shù)性能指標(biāo)耐水性（23