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涂料的组成及各组成的作用


(a)氧主要和共轭双键首先形成1.4一过氧化物; (b)再进一步发生分解和自由基聚合反应。
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因由聚合反应形成的交联结构主要是通过C—C 键相连的,一般抗水解性能较非共轭干性油的 漆膜好;后者主要通过C一O 键形成交联结构.
由于桐油酸含三个双键,烘烤时很易变色.
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(4) 干性油的炼制
然树脂。松香的主要成分为松香酸及其异构体,占松香组
分的90%以上,它的分子式为 C19H39COOH。 松香酸的熔点为170-172℃,是一种弱酸,不溶于水,
但可溶于有机溶剂和植物油;松香酸具共轭结构,很容 易氧化,高温下还容易脱羧或发生歧化反应。
在油性涂料中加入松香可提高漆膜的光泽和硬度,但耐 候性和水解性较差。因此一般要对松香进行加工制成松 香衍生物。
未经改性的干性油加人催干剂后虽可成膜,但因为分 子量低,干燥速度相对较慢。干性油一般要经过炼制后再 使用,炼制过程是油脂的聚合过程。 炼制的方法: (a)将油脂加热到140—150℃,同时通入空气泡,使油脂
发生氧化聚合,这样所得的聚合油称为吹制油(即厚 油); (b)排除空气,使油脂在 300-320℃(非共轭油)或225-
的是辛酸盐和环烷酸盐。 催干剂是自动氧化的催化剂,它使油漆快干,但它残
留于漆膜中,也可催进漆膜的老化降解及变黄。
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(3) 具有共轭双键的干性油
桐油是一种干性油,它含有共轭双键,干燥很快,桐油 中含80%的桐油酸(Ⅱ) :
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共轭酸干燥的机理和前述亚麻酸活泼亚甲基反应交联 的机理是不同的,它比非共轭异构体干得快,表面很 易起皱,它只需吸收较少的氧即可成。
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(一)天然树脂
2. 大漆
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3. 不干性油
该类油不能自行干燥,一般用于制造合成树脂及增塑剂。 蓖麻油是一个不干性油,含有一个羟基的蓖麻酸(Ⅲ),它脱
水后可生成带共轭双键的脱水蓖麻酸(Ⅳ),和非共轭的异构 体(Ⅴ),脱水的蓖麻油因之成为干性油。
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二、树脂
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(一)天然树脂
1. 松香
松香是从松树的树根或树干上取得的,为脆性固体天
第二章 涂料的组成及各组成的作用
2.1 涂料的结构 组成概述
涂料的基本组成
成膜物
颜料
溶剂
各种助剂
亦称主要成膜 物质,涂料中 的连续相,对 涂料性能起主
导作用。
主要起遮盖和 赋色作用,还 有增强、改善 流变性能、降 低成本等作用。
用来改善涂料的可 涂布性,帮助成膜 物/颜料混合物转 移到被涂物表面上, 对最终涂膜的性质 没无重要影响。
240℃(共轭油)发生热聚合。可编辑版Biblioteka 162. 半干性油
半干性油的干燥速度较干性油慢,特点是变黄性小,适 宜于制造白色或浅色漆,常用于制造同氨基树脂并用的短油 醇酸树脂。 豆油与葵花油使用性能差不多,前者的干性略逊于葵花油,
因含有大量的磷酯类(1%~3%)杂质,因此使用前需精 制处理。 棉子油的干性不如上述两种,且因含有棉酚,造成漆膜颜 色过深。
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(b)内催干剂 主要是铅盐,可促进氧穿过涂膜,与钴盐或锰盐配
合使用,可使表面与内部的干燥速度平衡,防止涂膜 起皱。 (c)助催干剂
本身不是催化反应剂,可增加主催干剂的效率。加 入量一般较高(金属量按油计算约为0.6%),它们的 机理尚不是很清楚。
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催干剂一般采用钴一铅一锰的混合体系,在美国因为 铅盐的毒性被禁止使用(法律规定漆膜中铅不得超过 0.06%),因此用锆代替铅。 此外,催干剂中与金属离子相应的阴离子,现最常用
对涂料 或涂膜 的某一 特定性 能起改 进作用。
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2.1 涂料的结构组成概述
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2.2 主要成膜物质的组成、特性及其作用
一、油料 1. 干性油
动植物油一般是甘油的三脂肪酸酯,但其中的脂肪酸不是 单一的,其结构表示如下:
其中R1、R2、R3是脂肪酸基,脂肪酸大多是18碳酸, 其通式为:
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催干剂 在干性油中的催化剂称为催干剂,可使漆膜在一天内
干燥。 (a)主催干剂或表催干剂
主要有钴盐和锰盐,用量少(金属量为油的0.005%0.2),就可促进干燥过程,其原理在于钴和锰可与过氧 化氢物形成一个氧化还原体系,使过氧化氢物分解的活 化能大大降低。若单独使用,易造成涂膜表面很快结膜封 闭,使内层长期不干,造成涂膜起皱。
干性油
>140
半干性油 125~140
非干性油 <125
该法特点:碘值是不饱和度的量度,只反应双键数
目的多少,不能反映脂肪酸中双键分布的情况。而空气
对于油的氧化主要是通过分子中的活泼亚甲基进行的。
所谓的活泼亚甲基是指两个双键当中的亚甲基。
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(b)干性指数 由脂肪酸的结构式可知亚油酸含有一个活泼亚甲基,
亚麻酸含有两个活泼亚甲基,因而它们在油中的含量多少 可以决定油的干性。 ➢ 干性指数:油中亚油酸和亚麻酸的含量来表示油的性质。
干性指数=%亚油酸+2×%亚麻油 干性指数大于70%的为干性油。
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(c)油的平均活泼亚甲基数——最为直接的方法。 ➢ 油在空气中的固化,实质上是油内活泼亚甲基与氧的反应
而产生了交联反应。分子交联,每个油分子必须含有两个 以上的活泼亚甲基。 ➢ 平均活泼亚甲基数
=(双烯酸分子含量+三烯酸分子含量×2)×3 当活泼亚甲基数大于2.2(经验值),可认为是干性 油。
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(2)油的干燥过程
干性油的“干燥”过程是氧化交联的过程。 油的干燥过程
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当油分子中有两个以上亚甲基时,上述反应即导致分 子间的交联成为体型结构。该反应虽可自发进行,但速度 很慢,作为涂料使用,成膜过程需几天,其中最慢的一步 反应便是过氧化氢物的分解。为了使这一反应速度加快, 需要加人催化剂。
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主要的脂肪酸有 : (1) 硬脂酸:CH3(CH2)16COOH (2) 油酸: (3) 亚油酸: (4) 亚麻酸:
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(1)干性油、半干性油和不干性油的鉴定
油一般分为干性油、半干性油和非干性油。
干性油的特点——可在空气中因氧化而成膜。
干性油、半干性油和不干性油的鉴定?
(a)碘值——饱和100g油的双键所需碘的克数。
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