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涂料技术第四章

体,又称为瓷漆、调和漆和底漆。 腻子:加有大量体质颜料的稠厚浆状体。 无溶剂漆:不含挥发性稀释剂的涂料。 粉末涂料:呈粉末状的涂料。 溶剂型漆:以一般有机溶剂作稀释剂的涂料。 水性漆:水作稀释剂的涂料 (包括乳胶漆)。
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4.1.1 颜料和体质颜料
作用:着色、遮盖、增加漆膜耐久性和力学 强度,降涂料成本。
2.当∣δ1- δ2∣值很大时,ΔH必然很大, 若令二者相容,就要吸收很大热量,只有温度T 在很高时才有可能;
3.按照经验,当高聚物和溶剂的溶解度参数 相差小于 0 – 1.8 时,估计可以溶解。
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二、溶剂的相对蒸发速率(挥发性)
E
t90 (醋酸正丁酯) t90 (试验溶剂)
E 为试验溶剂的相对蒸发速率;
要求的漆膜。
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一、溶剂对涂料树脂的溶解性
溶解度参数相近原则: 根据希尔德布兰德(Hildebrand)理论,非
极性高分子树脂和非极性溶剂的混合热正比于它 们的溶解度参数差的平方:
H
V1(2 1
)2
2
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讨论: 1.如两种物质的溶解度参数分别为δ1和
δ2 ,当δ1=δ2时,ΔH= 0,表明两者混合时并 不吸收热量,相容性很好;
不溶于溶剂和基体树脂,遮盖力和着色力很弱,但能提 高漆膜的厚度,改进液体涂料的流动性以及漆膜的力学性能、 渗透性、光泽性和流平性。 3、作用
提高漆膜厚度;改善涂料流平性;增强漆膜力学性能。
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4.1.2 溶剂
涂料用溶剂主要有各种醇类、酮类、酯类, 以及脂肪烃类、芳香烃类等有机溶剂。
作用:溶解涂料树脂; 帮助成膜物质流平; 调节干燥时间和固化反应,获得满足
常见溶剂
1、烃类溶剂 200 号溶剂汽油(低级烷烃混合物)、苯、甲苯、二甲
苯、三甲、卤代芳烃等。 芳烃溶剂溶解性比脂肪烃大。苯的闪点低,挥发快,安
全性差,使用较少。 甲苯和二甲苯广泛用作合成树脂漆的稀释剂,甲苯的溶
解力、挥发性及毒性均大于二甲苯。 在挥发性涂料中,要求有较快的挥发性和较好的溶解
力,甲苯用量较多;在热喷涂用热塑性漆和烘漆中,多选用 挥发速度适中的二甲苯。
次要成膜物质:自身不能形成完整涂膜的物 质,但能与主要成膜物质一起参与成膜,赋予涂 膜色彩或某种功能,也能改变涂膜的物理力学性 能。次要成膜物质包括颜料、填料和功能性材料 添加剂。
辅助成膜物质包括溶剂、稀释剂和助剂。 4
4.1 涂料的基本组成
几个名词: 清漆:涂料中不含颜料和体质颜料的透明体。 色漆:涂料中含颜料和体质颜料的不透明
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常见溶剂
2、醇类和醚类溶剂 乙醇、丙醇、正丁醇、乙二醇一乙醚等。 乙醇多用作乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛及醇溶性酚醛
树脂的溶剂。丁醇挥发性较慢,溶解力不如乙醇,是氨基树 脂的良溶剂。醇类溶剂对含有亲核基团的树脂有溶剂化作 用,即氢键作用。它们对大多数合成树脂没有单独溶解性, 但具有潜在溶解力,称为助溶剂。 3、酯类和酮类溶剂(强溶剂)
影响因素:颜料的分子结构、粒径、结晶形 态。
存在状态:在涂料中保持悬浮状或沉降后容 被分散的状态(利用研磨或高速分散方法) 。
一、着色颜料 主要是无机化合物,有机颜料主要作着色助
剂。 6
4.1.1 颜料和体质颜料
1、白色颜料 (1)钛白粉,即二氧化钛;
无毒,白度高,遮盖力强; 金红石型晶型,较高的稳定性和耐久性,户外涂料; 锐钛型晶型,光照易粉化,室内涂料。 (2)锌钡白(BaSO4 • ZnS),俗称立德粉; 耐碱,遮盖力强; 遇酸分解,遇光易变暗; 用于制备耐碱涂料。
二、防腐颜料
1、无机盐类(有毒性)
含铅、铬的盐类,如碱式硅铬酸铅(PbO •
CrO3 • SiO2),碱式硫酸铅(2PbSO4 • PbO) 等。
防腐机理:与水作用产生阴离子,钝化金属
表面。
2、金属类
铅、锌等;
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大红颜料 钛白粉
云母
铁黑颜料
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三、体质颜料 1、品种
重晶石(硫酸钡),瓷土或高岭土(Al2O3 • 2SiO2 • H2O),云母(K2O • 2Al2O3 • 6SiO2 • 2H2O),滑石粉 (3MgO • 4SiO2 • H2O),碳酸钙等。 2、性质
t90 为规定条件下,溶剂蒸发 90% 所需要的时间。
规定:醋酸正丁酯的相对蒸发速率为 1 。
三、混合溶剂的蒸发速率( ET )
ET c11E1 c2 2E2 cn nEn
结论:
C 为浓度, 为活度系数
1、蒸发过程中,混合溶剂组成是变化的;
2、蒸发过程中,蒸发速率大的溶剂蒸发较快;
3、混合溶剂的蒸发速率大于各纯溶剂的蒸发速率; 16
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2、黄色颜料 铬酸铅(PbCrO4),俗称铅铬黄; 着色力高,色坚牢度好,有毒; 用于装饰性和工业涂料的二道漆和面漆。
3、绿色颜料 氧化铬(Cr2O3),俗称铬绿; 耐酸碱,遮盖力低; 用于防腐涂料。
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4、蓝色颜料 铁氰化铁钾,KFe[Fe(CN)6] ,俗称铁蓝; 着色力高,色坚牢度好,耐酸碱,遮盖力差。
第四章 涂料配方基本原理
第四章 涂料配方基本原理 4.1 涂料的基本组成 4.2 涂料配方的基本原理
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4.1 涂料的基本组成
挥 溶剂 发 分 稀释剂

树脂

主要成膜物质
油料


颜料
发 分
次要成膜物质 体质颜料
辅助成膜物质 各种涂料助剂
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4.1 涂料的基本组成
主要成膜物质是自身能形成致密涂膜的物质, 是涂料中不可缺少的成分,涂膜的性质主要由它 所决定,又称为基料、漆料和漆基。
5、红色颜料 氧化铁红(Fe2O3);也称铁红。着色力高,
耐碱,耐有机酸,耐光性好。 6、黑色颜料
碳黑:主要成分是碳,由碳氢化合物经高度 炭化而制成。是最细、着色力与遮盖力最好的颜 料。
吸油量大,色纯,遮盖力强,耐酸碱,耐光。 9
7、有机颜料
与无机颜料相比:颜色齐全,色泽鲜艳,着
色力强,遮盖力差。
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五、溶剂选用原则 (1)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; (3)能增加涂料对物体表面的润湿性,赋予涂 膜良好的附着力; (4)考虑安全性和经济性。
丙酮、甲乙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、DBE 、碳酸酯、 草酸酯等。
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DBE :高沸点溶剂混合二元酸酯(杜邦称 DBE),也称二价酸酯。是一种低毒、低味、能 生物降解的环保型高沸点溶剂,是涂料万能溶剂。
4、酰胺类溶剂 N,N-二甲基甲酰胺, N,N-二甲基乙
酰胺等。 5、酚类溶剂 苯酚、甲酚、二甲酚等。
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