第八章涂料

《第八章涂料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第八章涂料（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第八章 涂料 传统称“油漆”（最早指桐油和大漆）亚麻仁油、苏籽油虫胶漆、硝基漆合成树脂：酚醛、醇酸、环氧、聚酯、氨基等 为有机涂料，简称涂料。第一节 涂料的组成与作用涂料( Coatings/Paints)的定义：涂于物体表面能形成牢固附着的连续固态薄膜具有一定性能（保护装饰或特殊：如绝缘、防腐、标志等）的一类液体或固体材料之总称。 一、涂料的组成1、成膜物是使涂料牢固附着在被涂物表面上形成连续薄膜的主要物质，是构成涂料的基础，决定着涂料的基本特性。2、有机溶剂和水作为分散介质，使成膜物分散而形成粘稠液体，调整体系粘度，使涂料粘度适合贮存和施工应用。3、 颜料和填料颜料：着色、防锈、耐晒、耐水

2、、耐化学品性（装饰、防护）填料：又称体质颜料，对涂料的着色不起作用，但可以改善涂料的某些性能，还可以降低涂料成本。4、助剂助剂是原料的辅助材料。如：催干剂、流平剂、防结皮剂、防沉剂、抗老化剂、防霉剂、固化剂、增塑剂等。这些物质一般不能成膜，但对基料形成涂膜的过程与耐久性起着相当重要的作用。二 涂料的作用1、保护作用2、装饰作用3、标志作用4、特殊作用。如输油管内壁防结蜡涂料 、船底防污涂料 、示温涂料 、“烧蚀涂料” 、伪装涂料、防辐照涂料等。第二节 涂料的分类与命名国际著名品牌国际著名品牌在中国有16家左右，国际上比较知名的十大化工企业有阿克苏诺贝尔(来威)、宣威、大师、卜内门、杜邦、巴斯夫

3、、Totalfina、Valspar、Kansai、立邦，现有立邦、巴斯夫、PPG、阿克苏和卜内门在中国设有涂料生产企业，部分厂家在国内设有配色厂。国内知名涂料生产厂家现涂料生产厂家有8000多家，国内知名涂料生产厂家多在广东。有华润、海虹、长门、鸿昌、展辰等。第三节 涂料工业的特点和发展趋势所谓涂料工业就是以油脂、天然树脂、合成树脂、颜料、填料、溶剂和助剂为基本原料，生产各种产品并提供其应用的工业。其实质包括了涂料制造和涂料施工应用两大部分。 一、特点广泛性和专用性 二、发展趋势Efficiency(高效)Energy Saving(节能) Enabling(适应性广)Economy(经济)

4、Environmental Friendly(环境友好) “5E”原则，21世纪环保绿色涂料新标准。1、涂料工业的行业发展趋势企业向专业化、规模化、集团化方向发展 2、涂料工业的技术发展趋势 目前涂料研究的方向 涂料应用的自动化 三、技术发展趋势1、水性涂料2、粉末涂料3、高固体分涂料4、光固化涂料和传统涂料固化技术相比，辐射固化具有节能、无污染、高效、适用于热敏基材、性能优异、采用设备小等优点。该领域的发展非常迅猛，每年都在以20%25%的速率增长。 5、防腐涂料6、建筑涂料技术发展趋势7、汽车涂料 需求量大8、特种涂料阴极电泳涂料双组分涂料，其一组份为白色均匀乳状液体，另一组分为灰色（或黑

5、色）颜料浆状物。其原料主要有环氧树脂、醚醇化合物、异氰酸酯等。 主要用于汽车本身及其零部件作为阴极电泳底漆涂装，对抗蚀性能较高的摩托车、自行车、家用电器产品亦作为底漆。 电泳涂装过程伴随电泳、电沉积、电解、电渗等四种化学物理作用的组合，而形成涂膜电泳（eletro phoresis）胶体溶液中的阳极和阴极接电后，在电场的作用下带正（或负）电荷胶体粒子向阴极（或阳极）一方泳动现象称为电泳。胶体溶液中的物质不是分子和离子形态，而是分散在液体中的溶质，该物质较大(10-710-9m ），不会沉淀，而是分散状态。 电沉积凝集（electro coagulation） 固体从液体中析出的现象称为凝集（凝

6、聚、沉积），一般是由于冷却或浓缩溶液而产生，而电泳涂装中是借助于电。在阴极电泳涂装时带正电荷的粒子在阴极上凝聚，带负电荷的粒子（离子）在阳极聚集，当带正电荷的胶体粒子（树脂和颜料）到达阴极（被涂料）表面区（高碱性的介面层），得到电子，并与氢氧离子反应变成水不溶性，沉积在阴极（被涂物）上。 电解（electrolysis)在具有离子导电性的溶液中的阳极和阴极接通直流电，阴离子吸往阳极，阳离子吸往阴极，并产生化学反应。在阳极产生金属溶解，电解氧化，产生氧气、氯气等，阳极是能产生氧化反应的电极。在阴极产生金属析出，并将H离子电解还原为氢气。 电渗（elestro and osmosis） 在用半透膜

7、间隔的浓度不同的溶液的两端（阴极和阳极）通电后，低浓度的溶媒向高浓度侧移行现象称为电渗。刚沉积到被涂物表面上的涂膜是半渗透的膜，在电场的持续作用下，涂膜内部所含的水分从涂膜中渗析出来移向槽液，使涂膜脱水，这就是电渗。电渗使亲水的涂膜变成憎水涂膜，脱水使涂膜致密化。电渗性好的电泳涂料泳涂后的湿漆可用手摸也不粘手，可用水冲洗掉附着在湿漆膜上的槽液。 9、涂装技术与工艺10、其它有关方面的发展趋势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聚氨酯涂料的性能物理机械性能好，涂膜坚硬、柔韧、光亮、耐磨、附着力强耐腐蚀性能优异，耐油、耐酸、耐化学品和工业废气。施工适应范围广，

8、可室温固化、加热固化，节约能源。能和多种树脂混溶，可配制成多品种、多性能的涂料产品。效果图1968年Bayer研发了第一代UVCC（Ultraviolet Curing Coatings）木器涂料，全球年增长率保持1015。 欧、美、日三地UVCC产量占全球UVCC市场95的份额。 全球涂料市场，UVCC占其它涂料产品份额为15，预计到2015年达到30。 我国于70年代开始研发UVCC； 80年代，发展缓慢； 90年代，得到快速的发展； 目前UVCC的产量年增长率为4060,是全球发展最快的地区。UVCC的主要组分光引发剂(35%)预聚物(4060%)活性稀释剂(4060%)助剂(0.21%

9、)UVCC的应用 1. UV木器涂料UV腻子漆、UV底漆、UV面漆。 2. UV纸张涂料书刊封面、明信片、广告宣传纸、商品 外包装纸盒、纸币表面等。 3. UV塑料涂料汽车部件、光盘、信用卡等塑料基材。4. UV金属涂料适用于钢材防锈、金属标牌装饰、彩 涂钢板、易拉罐加工、铝合金门窗保护等。 5. UV光纤涂料6. 皮革用UV涂料 7. UV光盘保护涂料 8. 汽车工业用UV涂料 UVCC的发展方向 优点：(1) 以水为稀释剂、不燃烧、设备易清洗(2) 无毒性、刺激性、无VOC排放3) 可得到极薄的涂层，降低成本 缺点：(1) 光泽度低、耐洗涤性差(2) 固化前需预干燥等 2. UV粉末涂料

10、优点：(1) 无需稀释剂 (2) 涂膜收缩率低，与基材附着力高(3) 可形成优良的厚涂层(125m)(4) 喷涂溅落的粉体可回收利用UV粉末涂料比UV液体涂料更具技术、经济、环保优势，真正的 “5E”涂料。发光标牌可广泛应用于交通、消防、船舶、地名标牌及风景名胜等公共场所。使用前必须将粘贴面清洗干净方可粘贴。新产品箱式标牌安装简便、灵活，现经推出，立即成为优先推荐使用的安全疏散指示产品。真石漆真石漆又名纯石漆。顾名思义：即成形后外面和如天然砌石之感的一种新型环保涂料，是以天然细石（砂）为骨料，水为介质，特种合成乳液为粘结剂，加以适量助剂（不加任何颜料，色浆）固化而成。真石漆采用喷涂工艺，喷附在

11、建筑物表面。经真石漆装饰后的建筑物有庄重、高雅之感，酷似花岗石之原貌，有回归自然之韵味。不受物面上尺寸限制之不便，同时依需要有许多色彩可供选择与配色，施工快速方便。砂岩漆 以天然石英砂丙烯酸及树脂经先进工艺研制而成易清洗，耐碱、耐腐蚀，装饰效果几可乱真天然澳洲砂岩石颜色可随设计要求而定。第七节 涂料施工7.1. 概述概念涂料施工：使涂料在被涂物件表面形成所需要涂膜的过程，也称涂装。涂料施工的重要性 市场上的涂料是涂膜的半成品，涂料只有通过涂装过程形成涂膜才算是最终产物，才能发挥作用，具备使用价值涂膜质量直接影响被涂物件的装饰效果和使用价值，而涂膜的质量决定于涂料和涂装的质量涂装技术的改进进一步

12、改善涂料形成的涂膜性能涂装是涂料能否得到优质涂膜并充分发挥作用的关键过程涂料施工的基本内容传统涂料施工： 简单的工具（如刷子、棉布、铲刀）将涂料刷、抹在被涂物件表面，放置干燥、自然成膜。现代化的涂料施工被涂物件底材表面处理：为与涂膜的粘结创造条件，提高和改善涂膜性能。涂布（涂饰、涂漆、涂装）：用不同的方法、工具和设备将涂料均匀地涂覆在被涂物件表面。涂膜干燥（涂膜固化）：将涂在被涂物件表面的涂料（湿涂膜）固化成为固体的、连续的干涂膜，以达到涂饰的目的。7.2 被涂物件表面处理7.2.1表面处理的目的清除被涂物件表面的各种污垢，使涂层与被涂物件表面很好地附着，并保证涂层具有优良的性能。修整被涂物件

13、表面，去除存在的缺陷，创造涂漆需要的表面粗糙度（光洁度），使涂漆时有良好的附着基础。合适粗糙度：4-6级。对被涂物件表面进行各种化学处理，以提高涂层的附着力和防腐蚀能力。7.2.2 金属的表面处理7.2.3 木材的表面处理干燥：自然晾干、低温烘干 8-12%防止涂层开裂、起泡、回黏等弊病。表面刨平及打磨：两块新砂纸表面相互摩擦去粗砂粒打磨（软木板面粘上软的法兰绒、羊毛毡、软橡胶、泡沫塑料后再裹上砂纸）抹布擦净。去除木毛：温水湿润木材表面棉布逆纤维纹擦拭，木毛竖起干燥变硬120-140#砂纸打磨。清除木脂：铲刀铲除析出的木脂清洁下列任一方法：A. 用热水皂水洗涤、干燥；B. 用稀碳酸钠溶液使木脂

14、皂化，然后用泡沫塑料或海绵蘸热水擦拭洗涤、干燥；C. 用苯、甲苯、二甲苯、丙酮等擦拭，使木脂溶解，然后用干布擦拭清洁。防霉：涂装前先涂一薄层防霉剂，干透后再涂装。漂白：得浅色木材表面，可用化学漂白进行处理。染色：仿贵重木材，用水性、油溶性、醇溶性等着色剂，水性广泛使用。染色后的有孔木材须填平。7.2.4 水泥的表面处理水泥表面特性：多孔性、含水分和盐分、充满疏松颗粒的非金属材料。新水泥表面的处理：2-3星期干燥后再涂装。急工程：A. 15-20%硫酸锌（或氯化锌或氨基磺酸）溶液涂刷表面数次干后除去析出的粉质和浮粒涂装；B. 5-10%稀盐酸喷淋清水洗涤干燥涂装；C. 耐碱底漆封闭涂装。新抹灰泥

15、表面：用嵌刀刮平纸筋、石灰、砖屑等突出物，最好用10-20Be的氟硅酸镁溶液处理数次涂装。旧水泥表面：A. 钢丝刷打磨去除浮粒涂装；B. 若有较深裂缝或凹凸不平，极稀氢氧化钠溶液清洗油垢水冲洗干燥腻子填平（胺固化环氧、过氯乙烯、氯化橡胶等）涂装；C. 若有绿色或黑色霉点铲除稀氟硅酸或漂白粉水溶液洗刷一遍干燥涂装。7.2.5 塑料表面处理塑料表面特性：光滑，极性小。处理方法打磨处理：表面脱模剂和油脂脱除（溶剂常用氯化烃类）：A.细砂纸、打磨辊筒等表面略加粗糙；B.打掉表面部分凸出疤痕。溶剂处理：软质和硬质PVC：A. 有机溶剂浸渍数秒去除表面游离增塑剂轻擦干燥；B. 含少量溶剂（环已酮、乙酸丁酯等）的水乳剂软化表面增强附着力。化学处理：A. 一般塑料