涂料知识培训资料PPT

搅拌中的油漆搅拌中的油漆油漆油漆 一一. .涂料的定义和用途涂料的定义和用途1.定义：一种涂覆在物体（被保护和装饰对象）表面 ，同时能形成牢固附着的连续薄膜的配套性工程材料。保护作用保护作用*装饰作用装饰作用*色彩标志作用色彩标志作用*特殊功能作用特殊功能作用*其它其它2. 用途用途锤纹漆锤纹漆*多彩涂料多彩涂料*马路标志漆 *发光涂料三、涂料的组成三、涂料的组成1. 成膜物质成膜物质包括：包括： 油脂和树脂油脂和树脂2. 颜料颜料3. 有机溶剂或水有机溶剂或水4. 填料填料5. 助剂助剂 成膜物质具有能黏附于物质表面形成膜的能力。因而是涂料的基础，有时也叫基料和漆料。它决定着涂料的基本特性，主要包括油脂和树脂，还包括部分不挥发活性稀释剂。（2）有机溶剂（挥发物质）有机溶剂（挥发物质） 溶剂是为降低成膜物质的粘稠度、使之溶剂是为降低成膜物质的粘稠度、使之便于施工操作便于施工操作、获得、获得连续而均匀的涂膜连续而均匀的涂膜而添加的而添加的挥发性物质。当涂料形成涂膜后，溶剂应全部挥挥发性物质。当涂料形成涂膜后，溶剂应全部挥发而不留在干结的涂膜中。发而不留在干结的涂膜中。 真溶剂真溶剂可溶解涂料所用的成膜物质。成膜物 质不同，真溶剂不同。助溶剂助溶剂不能溶解所用的成膜物质，但其在一 定数量限度内与真溶剂混合后，具有 一定的溶解能力。稀释剂稀释剂既不能溶解所用成膜物质。也无助溶 的作用，但在一定数量范围内与其溶 剂、助溶剂混合使用，具有稀释作用， 可降低成本。溶剂溶剂 颜料的作用 使涂膜物质呈现色彩、遮住被涂物表面、增加涂膜厚; 提高涂膜力学强度、耐磨性、附着力和耐腐蚀性; 颜料自身不成膜，但是溶剂挥发后会留在涂膜中； 降低涂料成本。（4）填料（次要成膜物质）填料（次要成膜物质） 不溶于涂料基料，加入基料中不显颜色和不具备遮盖力的固体粉末物质。可以改变涂料的某些性能或降低成本等。 助剂是涂料的辅助材料，用量一般很小，但却可以对涂料的性能产生很大的影响。一般不能成膜，如催干剂、增塑剂、催干剂、增塑剂、表面活性剂等。另外还有防沉剂、防结皮剂、防霉剂、增光剂、抗静电剂、消泡剂等。 增塑剂增塑剂 增塑剂的增塑作用是通过降低基料树脂的玻璃化温度实现的。增塑剂通常可分为两类，一类是主增塑剂(溶剂型增塑剂)，另一类是助增塑剂(非溶剂型增塑剂)。 主增塑剂的某些官能团可以和树脂中的某些官能团相互反应，所以主增塑剂可以被基料溶解。助增塑剂对基料树脂没有溶解作用，只有物理的润滑作用，对涂膜机械强度的影响较小。由于它易从涂膜中迁移或逸失掉，所以使涂膜柔韧性变差。 一般来讲，增塑剂的加入会增加涂膜的延伸性而降低它的抗张强度。涂料中常用的增塑剂有：邻苯二甲酸二丁酯(DBP)，氯化石蜡等。 催干剂催干剂 催干剂是加速涂膜固化速度的一种涂料助剂，通常是油溶性的有机酸金属盐。常用的催干剂是铅、钴、锰的环烷酸盐、锌酸盐、松香酸盐和亚油酸盐。近年来钴盐催干剂用量在逐年增加。催干剂加速涂膜固化速度是通过加速基料中不饱和脂肪酸的氧化聚合作用而实现的。 四四. 涂料的分类与命名涂料的分类与命名1.分类按照是否有颜料：清漆和色漆按照形态：水性涂料、溶剂型涂料、粉末涂料、高固体分涂料、 无溶剂涂料等。按用途：建筑涂料、汽车漆、飞机漆、木器漆等按固化方式：常温固化涂料、高温固化涂料、射线固化涂料涂漆方式：喷漆、浸漆、烘漆、电泳漆等按施工工序：底漆、腻子、二道漆、面漆、光漆按涂膜的特殊功能：绝缘漆、防锈漆、防腐蚀漆等2.2.命名原则命名原则全名全名= 颜料或颜色名称颜料或颜色名称+成膜物质名称成膜物质名称+基本基本名称名称例：锌黄酚醛防锈漆例：锌黄酚醛防锈漆全名全名=颜料或颜色名称颜料或颜色名称+成膜物质名称（用途成膜物质名称（用途或特性）或特性）+基本名称基本名称例：醇酸导电磁漆，例：醇酸导电磁漆， 白硝基外用瓷漆白硝基外用瓷漆涂料涂料型号型号分为三个部分：分为三个部分：第一部分是成膜物质用汉语拼音字母表示；第一部分是成膜物质用汉语拼音字母表示；第二部分是基本名称，用两位数字表示；第二部分是基本名称，用两位数字表示；第三部分是序号，表示同类品种间的组成、配第三部分是序号，表示同类品种间的组成、配比或用途的不同。比或用途的不同。如：油性调和漆如：油性调和漆Y03-1，醇酸磁漆，醇酸磁漆C04-2（甘油（甘油醇酸树脂）或醇酸树脂）或C04-42（季戊四醇酸树脂）（季戊四醇酸树脂）3. 编号原则编号原则q 附着力附着力 q 柔韧性柔韧性q 耐冲击性耐冲击性(冲击强度冲击强度) q 硬度硬度 q 光泽光泽 q 耐热及耐老化性耐热及耐老化性q 耐磨性耐磨性 q 保光性、耐水和耐溶剂性等性能保光性、耐水和耐溶剂性等性能五五. . 涂料的基本作用原理涂料的基本作用原理1. 涂料的黏结力和内聚力2.涂膜的固化机理 物理机理 涂料与空气中的氧反应 涂料组分间的反应使其交联固化先根据涂料的使用要求选定基料树脂和颜料据施工要求和已选定的基料树脂来确定溶剂和稀释剂决定是否需要加入其他助剂、需要什么样的助剂。3. 涂料配方的基本知识 （1）赋予涂料适当的黏度；）赋予涂料适当的黏度； （2）有一定的挥发速度，与涂膜的干燥性相适宜；）有一定的挥发速度，与涂膜的干燥性相适宜； （3）能增加涂料对物体表面的润湿性，赋予涂膜良）能增加涂料对物体表面的润湿性，赋予涂膜良好的附着力；好的附着力； （4）考虑安全性和经济性。）考虑安全性和经济性。重要的树脂涂料重要的树脂涂料 油基树脂：俗称油漆 油类分子通常含有双键，在干燥过程中受空气中氧的活化作用聚合成膜。醇酸树脂涂料 醇酸树脂漆是以醇酸树脂为成膜物质的一类涂料。醇酸树醇酸树脂漆是以醇酸树脂为成膜物质的一类涂料。醇酸树脂是由多元醇、多元酸与一元酸经酯化缩聚反应制得的涂脂是由多元醇、多元酸与一元酸经酯化缩聚反应制得的涂料用树脂。料用树脂。 醇酸树脂漆涂膜的附着力强，光亮，力学性能好，耐候性醇酸树脂漆涂膜的附着力强，光亮，力学性能好，耐候性较好，并以中油度醇酸树脂漆综合性最佳。较好，并以中油度醇酸树脂漆综合性最佳。 基本结构为：COOCOO CH2R COCH CH2COOOCH2HOCH2CHOCORCH2OOCnCHOCCH2OOCORCOOH 醇酸树脂中残留较多醇酸树脂中残留较多-OH、-COOH基团，基团，涂膜耐水性差，树脂分子链上的酯基也使涂膜耐水性差，树脂分子链上的酯基也使涂膜不耐酸、碱水解作用。采用相容性硬涂膜不耐酸、碱水解作用。采用相容性硬树脂改性，如松香、纯酚醛树脂，能提高树脂改性，如松香、纯酚醛树脂，能提高漆膜硬度及耐水、耐化学性，也进一步提漆膜硬度及耐水、耐化学性，也进一步提高了涂膜的附着力和防腐蚀性能。高了涂膜的附着力和防腐蚀性能。q 按照油度的大小分类按照油度的大小分类q 按油脂的不饱和程度分类按油脂的不饱和程度分类 油度的概念，醇酸树脂组分中油所占的百分含量称之为油度(OL)，计算公式为： 按照油度的大小分类按照油度的大小分类 油度长涂膜有弹性、较柔韧耐久，较多表现油的特性；油度短涂膜较硬脆，光泽、保色、抗摩擦性好，易打磨，耐 久性差，表现出较多的树脂特性；长中油度醇酸树脂易溶于脂肪烃、芳香烃和松节油；超长油度涂膜干燥速度慢、易刷涂，用于油墨和调色基料。 醇酸树脂性质醇酸树脂性质 油度的关系油度的关系外内例题：例题： 某醇酸树脂的配方如下：某醇酸树脂的配方如下： 亚麻仁油：亚麻仁油：100.00g100.00g；氢氧化锂（酯交换催化剂）：；氢氧化锂（酯交换催化剂）：0.400g0.400g；甘油（；甘油（9898）：）：43.00g43.00g；苯酐（；苯酐（99.599.5）：）：74.50g74.50g（其升华损耗约（其升华损耗约2 2）。甘油的相对分子质量为）。甘油的相对分子质量为92,92,苯酐的相对分子质量为苯酐的相对分子质量为148,148,计算所合成树脂的油度计算所合成树脂的油度。 解：解： 甘油的相对分子质量为甘油的相对分子质量为9292，固其投料的物质的量为：，固其投料的物质的量为： 43439898/92=0.458(mol)/92=0.458(mol) 含羟基的物质的量为：含羟基的物质的量为：3 30.4580.4581.374(mol)1.374(mol) 苯酐的相对分子质量为苯酐的相对分子质量为148148，因为损耗，因为损耗2 2，故其参加反应的物，故其参加反应的物质的量为：质的量为： (74.50(74.5099.599.5（1 12 2）)/148=0.491(mol)/148=0.491(mol)其官能度为其官能度为2 2，故其可反应官能团数为：，故其可反应官能团数为：2 20.4910.4910.982(mol)0.982(mol) 因此，体系中羟基过量，苯酐（即其醇解后生成的羧基）全部因此，体系中羟基过量，苯酐（即其醇解后生成的羧基）全部反应生成水量为：反应生成水量为：0.4910.49118188.835g8.835g生成树脂质量为：生成树脂质量为：100.0100.043.0043.00989874.574.5（1 12 2）0.9950.9958.8358.835205.95205.95（g g）所以所以 油度油度100/205.95=48.6%100/205.95=48.6% 干性油干性油双键双键6个以上，如桐油、梓油、亚麻油个以上，如桐油、梓油、亚麻油 等，常温、空气氧作用下干燥成膜，易泛等，常温、空气氧作用下干燥成膜，易泛 黄；黄； 半干性油半干性油双键数双键数46个，如豆油、葵花籽油、个，如豆油、葵花籽油、 棉籽袖等，干性较差，泛黄小；棉籽袖等，干性较差，泛黄小； 不干性油不干性油双键数双键数4个以下，如蓖麻油、椰子油、个以下，如蓖麻油、椰子油、 米糠油等，不能干燥成膜。米糠油等，不能干燥成膜。油脂油脂 碘值：表示有机物质不饱和程度的一种指标。是样品所能吸收碘的重量百分数。 q 碘值为125135或更高的油脂，可制得室温自干的 醇酸树脂；q 碘值低于125135的油脂，所制得的醇酸树脂的干 性较差；q 以高碘值油脂(如亚麻油、桐油、梓油、)制得醇酸树 脂干得快，涂膜的硬度及光泽较强，但易泛黄。 优点： 缺点：黏结力强 户外耐候性差耐化学品好 易粉化，失光收缩力小 耐水性不好处理电绝缘性好稳定性好 环氧树脂涂料是以环氧树脂、环氧酯树脂和环氧醇酸树脂为基料的涂料。 结构特点：含有环氧基团的高分子化合物。 环氧树脂漆分环氧树脂漆分常温常温和和高温固化高温固化两种，都具有极强的附两种，都具有极强的附着力，突出的防腐蚀性，良好的耐水、耐化学性和热稳着力，突出的防腐蚀性，良好的耐水、耐化学性和热稳定性，涂膜坚韧耐磨。但漆膜外观和耐候性差，户外使定性，涂膜坚韧耐磨。但漆膜外观和耐候性差，户外使用易粉化，主要用作用易粉化，主要用作防腐蚀底漆防腐蚀底漆。 双组分环氧树脂漆中，双组分环氧树脂漆中，胺固化胺固化的具有良好耐化学性，的具有良好耐化学性，多用于化工防腐蚀。多用于化工防腐蚀。 涂料树脂水性化可通过三个途径：涂料树脂水性化可通过三个途径： （1）在分子链上引入相当数量的阳离子或阴离子基）在分子链上引入相当数量的阳离子或阴离子基团，使之具有水溶性或增溶分散性；团，使之具有水溶性或增溶分散性； （2）在分子链中引入一定数量的强亲水基团（如羧）在分子链中引入一定数量的强亲水基团（如羧基、羟基、氨基、酰胺基等），通过自乳化分散于水中；基、羟基、氨基、酰胺基等），通过自乳化分散于水中； （3）外加乳化剂乳液聚合或树脂强制乳化形成水分散）外加乳化剂乳液聚合或树脂强制乳化形成水分散乳液。有时几种方法并用，提高稳定性。乳液。有时几种方法并用，提高稳定性。 水性涂料是以水做主要溶剂或分散介质， 水溶性聚合物形成的涂料。 由于树脂分子量及水性化途径不同，水性涂料有水溶性、胶束分散型、乳液三种。 水性涂料与溶剂型涂料比较，具有以下优点：水性涂料与溶剂型涂料比较，具有以下优点： （1）水性涂料仅含很少量的助溶剂和成膜助剂，污水性涂料仅含很少量的助溶剂和成膜助剂，污染小，避免了易燃易爆危险性；染小，避免了易燃易爆危险性； （2）涂膜均匀平整，展平性好；涂膜均匀平整，展平性好； （3）可在潮湿表面施工，对底材表面适应性好，附可在潮湿表面施工，对底材表面适应性好，附着力强。着力强。各种水溶性树脂体系各种水溶性树脂体系水性环氧树脂水性聚氨酯树脂水性醇酸树脂水性聚酯树脂水性丙烯酸树脂 涂料的粘附是指涂料涂装于被涂底材表面成膜涂料的粘附是指涂料涂装于被涂底材表面成膜固化之后，涂膜与底材结合在一起的坚牢程度。固化之后，涂膜与底材结合在一起的坚牢程度。这和胶黏剂的胶接粗看起来似乎很相近，但实这和胶黏剂的胶接粗看起来似乎很相近，但实际上则各有特点，现在将涂料与胶黏剂加以比际上则各有特点，现在将涂料与胶黏剂加以比较如下：较如下： （1）目的）目的 涂料的主要目的是对被涂物体表面起保护和装饰作用。涂料的主要目的是对被涂物体表面起保护和装饰作用。 保护包括耐磨、耐腐蚀、防潮、防氧化、防锈蚀等方保护包括耐磨、耐腐蚀、防潮、防氧化、防锈蚀等方面面；装饰包括对被涂物体表面增加色彩装饰包括对被涂物体表面增加色彩、光泽以及各种光泽以及各种图案花纹图案花纹。 胶黏剂的主要目的是将两种或两种以上同质或异质的胶黏剂的主要目的是将两种或两种以上同质或异质的材料连接在一起材料连接在一起，固化后具有足够强度的物质固化后具有足够强度的物质。除了彩色除了彩色或印花或印花、印字胶粘带或胶粘膜有装饰要求或效果以外，一印字胶粘带或胶粘膜有装饰要求或效果以外，一般的胶黏剂没有装饰的要求般的胶黏剂没有装饰的要求，也没有耐磨的要求。也没有耐磨的要求。 （2）配方组分）配方组分 涂料主成分大多是以高分子树脂为基础的成膜物质涂料主成分大多是以高分子树脂为基础的成膜物质；其次是起装饰效果的颜料其次是起装饰效果的颜料；大多数涂料是溶剂型和水基大多数涂料是溶剂型和水基型型；助剂包括固化剂、催干剂、流平剂及表面活性剂。助剂包括固化剂、催干剂、流平剂及表面活性剂。但也有不需溶剂和水的固体粉末涂料。但也有不需溶剂和水的固体粉末涂料。 胶黏剂的主成分大多是以高分子树脂为基础的胶接胶黏剂的主成分大多是以高分子树脂为基础的胶接力强大的粘合物质力强大的粘合物质。它基本不含颜料它基本不含颜料；也有溶剂或水也有溶剂或水；助剂以固化剂、偶联剂为主而不需要催干剂、流平剂助剂以固化剂、偶联剂为主而不需要催干剂、流平剂等，也用固体的热熔胶。等，也用固体的热熔胶。 （3）性能）性能 涂料性能主要要求粘附力好、成膜均匀并有一定的韧涂料性能主要要求粘附力好、成膜均匀并有一定的韧性和硬度，其次还要求有流变性、贮存稳定性、流平性和硬度，其次还要求有流变性、贮存稳定性、流平性、遮盖力、透明度、光泽、颜色、耐磨性、耐老化、性、遮盖力、透明度、光泽、颜色、耐磨性、耐老化、耐霉菌等性能的要求。耐霉菌等性能的要求。 胶黏剂则以胶合强度、韧性、固化速度、耐热性、耐胶黏剂则以胶合强度、韧性、固化速度、耐热性、耐寒性、耐水性、耐溶剂性及可靠性等性能要求为主。寒性、耐水性、耐溶剂性及可靠性等性能要求为主。 （4） 表面处理表面处理 为提高涂膜的粘附力和胶黏剂的粘合力，均需要对被为提高涂膜的粘附力和胶黏剂的粘合力，均需要对被涂底材或被粘物表面进行表面处理，处理方法亦大致相涂底材或被粘物表面进行表面处理，处理方法亦大致相同。同。