第三章油脂涂料及天然树脂漆

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1、第三章第三章 油脂涂料及天然树脂漆油脂涂料及天然树脂漆3.1 油脂涂料油脂涂料(oil coating) 3.1.1 油脂涂料的性能和用途油脂涂料的性能和用途一、油脂涂料的定义与性能一、油脂涂料的定义与性能 单以干性油为成膜材料的涂料,称为单以干性油为成膜材料的涂料,称为油脂涂料油脂涂料,其分类代号用其分类代号用“y”表示。表示。油脂涂料价格低廉,使用方便,涂膜耐候性好,油脂涂料价格低廉,使用方便,涂膜耐候性好,对底基渗透力强,是人们使用较早、应用范围较对底基渗透力强,是人们使用较早、应用范围较广泛的涂料品种之一。广泛的涂料品种之一。 油脂涂料主要包括:油脂涂料主要包括:清油、油性厚漆、油性调

2、合漆清油、油性厚漆、油性调合漆。也有人把油脂漆类,统称为油性涂料。也有人把油脂漆类,统称为油性涂料。 油脂涂料的油脂涂料的主要优点主要优点:(1)涂刷性能好,漆膜柔韧,耐候性优良。它对钢材)涂刷性能好,漆膜柔韧,耐候性优良。它对钢材和木材表面均有良好的润湿性能;和木材表面均有良好的润湿性能;(2)生产简单,通常是把干性油加进助剂熬制而成。)生产简单,通常是把干性油加进助剂熬制而成。(3)施工方便,油性涂料适合于各类施工方法,对施)施工方便,油性涂料适合于各类施工方法,对施工方法无特殊要求。工方法无特殊要求。l广泛用于建筑、维修及其他要求不高的涂装工程。广泛用于建筑、维修及其他要求不高的涂装工程

3、。 油性涂料的油性涂料的主要缺点主要缺点:干燥缓慢,不适应流水作业,漆膜不能打磨抛光,水膨胀干燥缓慢,不适应流水作业,漆膜不能打磨抛光,水膨胀性大。其光泽、硬度、耐碱性均不及树脂漆类。性大。其光泽、硬度、耐碱性均不及树脂漆类。3.1.2 碘值及其应用碘值及其应用l100克油中,所能吸收碘的克数称为克油中,所能吸收碘的克数称为碘值碘值。 l碘值是油性涂料的一项重要物理化学指标,它反映碘值是油性涂料的一项重要物理化学指标,它反映油脂的不饱和键的数目多少。油脂的不饱和键的数目多少。l因为,油是由不同种类脂肪酸的混合油酯组成的,因为,油是由不同种类脂肪酸的混合油酯组成的,成分比较复杂。成分比较复杂。l

4、在使用上可根据脂肪酸的在使用上可根据脂肪酸的不饱和程度不饱和程度,划分为干性,划分为干性油、半干性油和不干性油。油、半干性油和不干性油。l在脂肪酸的化学结构中,相邻的碳原子化合价得到满在脂肪酸的化学结构中,相邻的碳原子化合价得到满足的,叫饱和脂肪酸,其结构用足的,叫饱和脂肪酸,其结构用“C-C”单键表示;碳单键表示;碳原子的化合价没有得到满足的,叫不饱和脂肪酸,用原子的化合价没有得到满足的,叫不饱和脂肪酸,用“C=C”双键表示。双键表示。 碘加入脂肪酸之所以被吸收,主要是碘与脂肪酸发生碘加入脂肪酸之所以被吸收,主要是碘与脂肪酸发生了加成反应,其反应式如下:了加成反应,其反应式如下: l油油脂脂

5、中中含含双双键键的的多多少少,即即不不饱饱和和程程度度的的高高低低,常常以以碘碘值值来来表表示。示。l碘碘值值在在130以以上上的的油油脂脂,当当涂涂成成一一层层薄薄膜膜后后,可可以以自自行行干干结结成膜,故称为干性油,如桐油、亚麻仁油、梓油等属于此类。成膜,故称为干性油,如桐油、亚麻仁油、梓油等属于此类。l碘碘值值在在100以以下下不不能能自自行行干干结结成成膜膜,称称为为不不干干性性油油,如如蓖蓖麻麻油、花生油等属于此类。油、花生油等属于此类。l碘碘值值在在100130之之间间的的,其其干干性性介介于于上上列列两两类类之之间间,称称为为半半干性油,如豆油,棉子油等。干性油,如豆油,棉子油等

6、。3.1.3 油性涂料及主要油脂类型油性涂料及主要油脂类型 用用于于油油性性涂涂料料的的油油脂脂,有有植植物物油油、动动物物油油及及近近年年来来发展起来的氧化矿物油。现将常用的油脂简述如下:发展起来的氧化矿物油。现将常用的油脂简述如下:1桐油桐油 桐桐油油是是一一种种很很好好的的干干性性油油,含含有有三三个个共共轭轭双双键键,易易氧氧化、聚合,具有干燥快的特点。化、聚合,具有干燥快的特点。 用它制成的涂料具有漆膜坚韧、耐水性好等优点。用它制成的涂料具有漆膜坚韧、耐水性好等优点。 但但单单独独使使用用桐桐油油或或用用量量较较多多时时,往往往往会会使使漆漆膜膜起起皱皱失失光光,早期老化,失去韧性。

7、早期老化,失去韧性。 为为了了克克服服这这些些缺缺点点,经经常常与与其其它它干干性性油油共共同同炼炼制制各各种种涂涂料。料。桐油的主要成分是桐油酸,由于桐油酸存在桐油的主要成分是桐油酸,由于桐油酸存在同分异构现象,所以桐油的性能不一。同分异构现象,所以桐油的性能不一。l桐油酸有两种同分异构体,即桐油酸有两种同分异构体,即-型桐油和型桐油和-型桐油。型桐油。l两种异构体成分相同,几何排列不同,性能也有差别。两种异构体成分相同,几何排列不同,性能也有差别。l-型桐油较活泼,易于氧化聚合;型桐油较活泼,易于氧化聚合;-型桐油较稳定,不型桐油较稳定,不易氧化聚合。易氧化聚合。l在漆膜抗皱性、抗大气性方

8、面,在漆膜抗皱性、抗大气性方面,-型桐油比型桐油比-型桐油好。型桐油好。l新榨出的桐油几乎都是新榨出的桐油几乎都是-型,但在日晒或久放之后它能型,但在日晒或久放之后它能转化为转化为-型,从而发生白色沉淀。把生桐油加热到型,从而发生白色沉淀。把生桐油加热到260280以上,使之成为熟桐油,其目的之一是把稳以上,使之成为熟桐油,其目的之一是把稳定下来,使之不易分型转化,以达到涂膜光亮坚固的效定下来,使之不易分型转化,以达到涂膜光亮坚固的效果。果。 2亚麻油亚麻油 也也叫叫胡胡麻麻油油。它它的的干干性性稍稍差差于于桐桐油油和和梓梓油油。制制成成的的涂涂料料漆漆膜膜柔柔韧韧性性好好,耐耐久久性性较较桐

9、桐油油好好,弹弹性性好好,不不易易老老化化。但但耐光性较差,易黄变,不宜制造白漆。耐光性较差,易黄变,不宜制造白漆。 3梓油梓油 梓梓油油俗俗称称青青油油。它它是是由由乌乌桕桕籽籽仁仁经经压压榨榨而而制制得得,不不能能食食用用,过过去去常常用用来来电电灯灯。它它的的干干性性比比亚亚麻麻油油好好,用用它它制制得得的的漆膜坚韧,泛黄性比亚麻油小,可用于制造白色涂料。漆膜坚韧,泛黄性比亚麻油小,可用于制造白色涂料。 4豆油豆油豆油是半干性油,其碘值是豆油是半干性油,其碘值是115,漆膜不易泛黄,常用于,漆膜不易泛黄,常用于制造醇酸树脂漆、白色漆等。制造醇酸树脂漆、白色漆等。5蓖麻油蓖麻油6松浆油松浆

10、油 蓖麻油的碘值是蓖麻油的碘值是8191,属不干性油,多用于制造不,属不干性油,多用于制造不干性醇酸树脂,在氨基、硝基、过氯乙烯等漆类中使用,干性醇酸树脂,在氨基、硝基、过氯乙烯等漆类中使用,蓖麻油经高温脱水,可制成脱水蓖麻油,具有干性油的性蓖麻油经高温脱水,可制成脱水蓖麻油,具有干性油的性质,干性比亚麻油快,漆膜不易泛黄,但发粘时间稍长。质,干性比亚麻油快,漆膜不易泛黄,但发粘时间稍长。 松浆油又称塔油或塔尔油,从亚硫酸法造纸废液中提松浆油又称塔油或塔尔油,从亚硫酸法造纸废液中提取。提取的方法是酸化并蒸馏造纸废液。粗松浆油是黑褐取。提取的方法是酸化并蒸馏造纸废液。粗松浆油是黑褐色的粘稠液体,

11、组成因产地而异,一般含松香酸色的粘稠液体,组成因产地而异,一般含松香酸3038%,脂肪酸,脂肪酸4050%,酸价,酸价180,碘值,碘值140,还含有水和皂化,还含有水和皂化物等杂质。粗松浆油经过蒸馏提纯,每吨可以得到物等杂质。粗松浆油经过蒸馏提纯,每吨可以得到700千千克精品。克精品。7其他植物油脂其他植物油脂l松浆油中的脂肪酸能够与甘油进行酯化反应生成脂肪酸甘油酯。松浆油中的脂肪酸能够与甘油进行酯化反应生成脂肪酸甘油酯。因此,它可以代替干性油制造涂料。根据一些工厂的经验,用它因此,它可以代替干性油制造涂料。根据一些工厂的经验,用它生产调合漆,每吨可节约干性油生产调合漆,每吨可节约干性油13

12、0千克,制造酚醛瓷漆每吨可千克,制造酚醛瓷漆每吨可节约干性油节约干性油88千克。如果将松浆油中的脂肪酸分离出来,可用于千克。如果将松浆油中的脂肪酸分离出来,可用于生产醇酸树脂等涂料。用途更大。生产醇酸树脂等涂料。用途更大。l用松浆油制成的漆的涂膜硬度、附着力和光泽性均较好,但因颜用松浆油制成的漆的涂膜硬度、附着力和光泽性均较好,但因颜色稍深,在生产浅色漆方面,当前还受到一定的制约。色稍深,在生产浅色漆方面,当前还受到一定的制约。l从解决原料来源,节约植物油,解决造纸废液对环境的污染考虑,从解决原料来源,节约植物油,解决造纸废液对环境的污染考虑,凡是有该相投资的地区,均应积极组织松浆油的回收利用

13、。凡是有该相投资的地区,均应积极组织松浆油的回收利用。 各种植物油经过精漂,除去有害杂质后,再根据需要,用不同的各种植物油经过精漂,除去有害杂质后,再根据需要,用不同的油种比例和工艺条件进行高温熬炼,使其发生氧化、聚合、加成油种比例和工艺条件进行高温熬炼,使其发生氧化、聚合、加成等化学反应,从而分子量增大,粘度提高,这样即可制得各种性等化学反应,从而分子量增大,粘度提高,这样即可制得各种性能不同的熟油或通称为油脂漆的基料。能不同的熟油或通称为油脂漆的基料。 在涂料工业中,不同的油脂漆料加入催化剂或溶剂,在涂料工业中,不同的油脂漆料加入催化剂或溶剂,即制得清油。如果把基料与颜料研磨,再加上其他辅

14、助材即制得清油。如果把基料与颜料研磨,再加上其他辅助材料,即成为各色油性调合漆、油性防锈漆及油性厚漆等。料,即成为各色油性调合漆、油性防锈漆及油性厚漆等。l至于不干性油,因其不能自行干燥,而广泛用于制造不至于不干性油,因其不能自行干燥,而广泛用于制造不干性醇酸树脂的增塑剂以及配制氨基醇酸烘漆。干性醇酸树脂的增塑剂以及配制氨基醇酸烘漆。l另外,油脂不仅用于制造油性漆,还用于酚醛、沥青、另外,油脂不仅用于制造油性漆,还用于酚醛、沥青、醇酸、环氧、聚酯等树脂的改性或拼用。醇酸、环氧、聚酯等树脂的改性或拼用。 半干性油如豆油、向日葵油、棉籽油等,由于漆膜不半干性油如豆油、向日葵油、棉籽油等,由于漆膜不

15、易泛黄,故多用于制造浅色漆和改性醇酸树脂涂料。易泛黄,故多用于制造浅色漆和改性醇酸树脂涂料。3.1.4 油性漆的分类油性漆的分类l1清油清油l精精制制干干性性油油经经过过氧氧化化聚聚合合后后,加加入入催催干干剂剂就就能能能能制制得得清清油油。它它可可直直接接用用于于涂涂刷刷各各种种物物面面,特特别别适适用用于于木木质质器器物物的的涂涂装装,也也可可用用于于调调配配防防锈锈漆漆或或厚厚漆。漆。l2厚漆厚漆l干干性性油油加加入入体体质质颜颜料料、着着色色颜颜料料研研磨磨制制成成的的稠稠厚厚浆浆状状物物,即即得得厚厚漆漆。厚厚漆漆加加入入清清油油或或清清漆漆调调稀稀后后,加加入入催催干干剂剂,用用于

16、于刷刷涂涂要要求求不不高高的的建建筑筑物物和和漆漆刷门窗等。刷门窗等。l3油性调合漆油性调合漆l油油性性涂涂料料的的另另一一大大类类是是油油性性调调合合漆漆。它它是是用用颜颜料料、体体质质颜颜料料与与漆漆料料研研磨磨,加加入入催催干干剂剂及及其其他他辅辅助助材材料料制制成成,广广泛泛用用于于室室外外各各种种钢钢铁铁和和木木质质表表面面的的涂涂装。用油性调合漆后需关紧桶盖,以免桶内漆料氧化或结皮。装。用油性调合漆后需关紧桶盖,以免桶内漆料氧化或结皮。l4油性防锈漆油性防锈漆l油油性性防防锈锈漆漆是是以以精精炼炼的的干干性性油油、防防锈锈涂涂料料和和体体质质颜颜料料研研磨磨后后,加加入入催催干干剂

17、及其他辅助材料等制成剂及其他辅助材料等制成,用于金属材料的打底防锈涂层。,用于金属材料的打底防锈涂层。 油性漆通常分为四类:清油、厚漆、油性调合漆和油性防锈漆。油性漆通常分为四类:清油、厚漆、油性调合漆和油性防锈漆。3.1.5 油性涂料发展趋向油性涂料发展趋向l1节油代油节油代油l油不仅可以制造油性涂料和油基涂料,在制造醇酸、酚醛、环氧、油不仅可以制造油性涂料和油基涂料,在制造醇酸、酚醛、环氧、聚酯等涂料品种中也广泛应用。聚酯等涂料品种中也广泛应用。l目前在涂料中,除用桐油、梓油、蓖麻油以外,还耗用大量的豆目前在涂料中,除用桐油、梓油、蓖麻油以外,还耗用大量的豆油、亚麻油、椰子油、花生油等食用

18、油。为了改变与民争油,与油、亚麻油、椰子油、花生油等食用油。为了改变与民争油,与粮争田的局面,改变粮争田的局面,改变“油漆必须用油的传统观念,不用或少用植油漆必须用油的传统观念,不用或少用植物油,特别是节约食用植物油是当前涂料生产中亟待解决的课题,物油,特别是节约食用植物油是当前涂料生产中亟待解决的课题,也是涂料工业发展的方向。也是涂料工业发展的方向。l涂料工业中节油代油的根本途径是努力发展合成树脂涂料,进一涂料工业中节油代油的根本途径是努力发展合成树脂涂料,进一步开展对石油化工产品的综合利用。如:美国在步开展对石油化工产品的综合利用。如:美国在19681975年间,年间,涂料生产从涂料生产从

19、380万吨上升到万吨上升到540万吨,耗油比例却从万吨,耗油比例却从7.44降到降到5.32(耗油比指生产(耗油比指生产100千克涂料耗油的千克数)。在建筑涂料千克涂料耗油的千克数)。在建筑涂料方面,六十年代基本上是以油性涂料和醇酸树脂涂料为主,到方面,六十年代基本上是以油性涂料和醇酸树脂涂料为主,到1974年,水乳胶漆占建筑涂料的年,水乳胶漆占建筑涂料的69%。水乳胶漆不用油,原料建。水乳胶漆不用油,原料建立在醋酸、乙烯、丙烯酸酯、苯乙烯等石油化工原料的基础上。立在醋酸、乙烯、丙烯酸酯、苯乙烯等石油化工原料的基础上。l2生产过程自动化生产过程自动化l油性漆生产机械化程度低,体力劳动强度大,生

20、产过油性漆生产机械化程度低,体力劳动强度大,生产过程工人要接触有害气体和易燃有毒物质,为此,当前程工人要接触有害气体和易燃有毒物质,为此,当前正在研究生产过程自动化、管道化,配料采用自动计正在研究生产过程自动化、管道化,配料采用自动计量;聚合反应、加成反应采用全封闭式;出料采用自量;聚合反应、加成反应采用全封闭式;出料采用自动灌漆机和自动包装机来完成包装任务。动灌漆机和自动包装机来完成包装任务。l有的学者提出了计算机和系统控制法,使涂料生产从有的学者提出了计算机和系统控制法,使涂料生产从进料到产品,全面实行自动控制。进料到产品,全面实行自动控制。l总之,这方面的研究正在飞速发展。总之,这方面的

21、研究正在飞速发展。3.2 油脂涂料的制备配方实例油脂涂料的制备配方实例 l油性涂料品种繁多,经常使用的就有几十个品种,这里只介油性涂料品种繁多,经常使用的就有几十个品种,这里只介绍几个品种的制备、配方。绍几个品种的制备、配方。l3.2.1 厚漆厚漆l厚漆是一种稠厚的油性色浆,它是由亚麻油或其他干性厚漆是一种稠厚的油性色浆,它是由亚麻油或其他干性油为基料加入颜料和体质颜料,经混合搅拌及辊磨研细油为基料加入颜料和体质颜料,经混合搅拌及辊磨研细而成。而成。l厚漆生产通常可用生油或熟油,为了辊磨易于流动,改厚漆生产通常可用生油或熟油,为了辊磨易于流动,改进漆膜流平性,适当加入一定量低粘度聚合油也是必要

22、进漆膜流平性,适当加入一定量低粘度聚合油也是必要的。的。l厚漆的制造及配方比较简单,主要由油料、颜料、体质厚漆的制造及配方比较简单,主要由油料、颜料、体质颜料三种组分配成,其配方重量比可参考表颜料三种组分配成,其配方重量比可参考表3-1。 由表由表3-1可以看出,厚漆的主要特点是含颜料少,含可以看出,厚漆的主要特点是含颜料少,含体质颜料多,油料多用生油,故漆膜状态不能令入满意。体质颜料多,油料多用生油,故漆膜状态不能令入满意。 施工时须兑入青油、熟桐油或清漆,加入适量催干剂施工时须兑入青油、熟桐油或清漆,加入适量催干剂而作为色漆涂刷。而作为色漆涂刷。 因其价格便宜,一般房屋建筑仍使用。因其价格

23、便宜,一般房屋建筑仍使用。 在白色厚漆中,如用氯化锌和不同体质颜料可制成含在白色厚漆中,如用氯化锌和不同体质颜料可制成含锌白厚漆,户外耐候性较好。锌白厚漆,户外耐候性较好。l各种厚漆的实际配方列入表各种厚漆的实际配方列入表3-2。l关关于于厚厚漆漆的的配配制制,实实践践经经验验十十分分重重要要。影影响响厚厚漆漆使使用用性性能能的的因因素素固固然然很很多多,但但起起主主导导作作用用的的因因素素应应当当属属于于干干性性油油本本身身的的性性质质。常常用用油油脂脂的的物物理理化化学学性性质质中中,对对涂料影响较大的有以下几项。涂料影响较大的有以下几项。3.2.2 油性调合漆油性调合漆l 涂涂料料中中完

24、完全全是是由由干干性性油油而而不不加加任任何何树树脂脂的的产产品品称称为为油油性性调调合漆。合漆。l油油性性调调合合漆漆的的油油料料是是亚亚麻麻油油聚聚合合油油、梓梓油油聚聚合合油油(加加氏氏管管粘粘度为度为911秒)、熟亚麻油或其他熟油组成的。秒)、熟亚麻油或其他熟油组成的。l加聚合油的目的是提高该漆耐久性能。加聚合油的目的是提高该漆耐久性能。l油油料料酸酸值值,应应在在8以以下下,以以保保证证与与氧氧化化锌锌配配合合而而不不发发生生变变化化。如以豆油、桐油配合炼制的聚合油使用性能较好。如以豆油、桐油配合炼制的聚合油使用性能较好。l油油性性调调合合漆漆主主要要关关键键是是颜颜料料的的选选用用

25、应应以以含含铅铅锌锌的的颜颜料料为为主主,通通常常用用氧氧化化锌锌、铅铅白白或或含含铅铅氧氧化化锌锌等等,以以使使之之与与油油料料中中脂脂肪肪酸酸起起作作用用而而生生成成锌锌皂皂或或铅铅皂皂,漆漆膜膜坚坚韧韧,附附着着力好,耐水性良好,并有良好的户外耐久性。力好,耐水性良好,并有良好的户外耐久性。油性调合漆的品种只限于含铅氧化锌的各种浅色漆。如:油性调合漆的品种只限于含铅氧化锌的各种浅色漆。如:乳黄、浅豆绿、天蓝、灰色等。乳黄、浅豆绿、天蓝、灰色等。 3.2.3 油性漆的主要质量标准油性漆的主要质量标准3.3 天然树脂漆类天然树脂漆类 l天然树脂漆其分类代号天然树脂漆其分类代号“T”。l它它的

26、的主主要要成成膜膜物物质质是是天天然然树树脂脂,包包括括松松香香及及其其衍衍生生物物、大大漆漆及及其其衍衍生生物物、虫虫胶胶、动动物物胶胶、石石油油树树脂脂等等,其其中中应应用最广泛的是松香及其衍生物或称改性松香用最广泛的是松香及其衍生物或称改性松香。 3.3.1 天然树脂涂料的特点和用途天然树脂涂料的特点和用途 天然树脂涂料特点:天然树脂涂料特点: 干干燥燥速速度度快快,机机械械性性能能、硬硬度度及及光光泽泽都都比比油油脂脂涂涂料料好好,并且原料易得,价格低。并且原料易得,价格低。 缺点:缺点: 耐久性差,易失光粉化。耐久性差,易失光粉化。这类涂料可用这类涂料可用10左右的松节油或左右的松节

27、油或200号溶剂油稀释,贮号溶剂油稀释,贮存期一般存期一般l3年。年。用途:多用于质量要求不高的木器家具、民用建筑、金属制用途:多用于质量要求不高的木器家具、民用建筑、金属制品等物面。品等物面。n油基涂料的成膜物加入天然树脂,涂膜变得光亮平滑,油基涂料的成膜物加入天然树脂,涂膜变得光亮平滑,质地爽硬,性能较油性涂料有所改进。质地爽硬,性能较油性涂料有所改进。n如在油性涂料中加入改性松香,涂料的硬度和光泽则有如在油性涂料中加入改性松香,涂料的硬度和光泽则有提高。提高。n一般说来,油的比例大,涂膜较软,干燥较慢,耐候性一般说来,油的比例大,涂膜较软,干燥较慢,耐候性较好,适用于室外涂刷;而树脂的比

28、例大,涂膜较硬,光较好,适用于室外涂刷;而树脂的比例大,涂膜较硬,光泽好,干燥快,宜于室内涂用。泽好,干燥快,宜于室内涂用。n常用的天然树脂有天然松香、虫胶、沥青。常用的天然树脂有天然松香、虫胶、沥青。l使使用用最最多多的的是是松松香香。但但松松香香很很少少直直接接用用于于制制漆漆,因因为为以以松松香香与与植植物物油油直直接接炼炼制制的的油油漆漆比比较较软软而而发发粘粘,保保光光性性能能很很差差,漆漆膜膜与与水水作作用用后后往往往往会会永永久久性性变变白白,并并很很快快地地受受气气候候、摩摩擦擦或或碱碱的的作用而破坏。作用而破坏。l这些缺点一部分是由于松香的脆性;这些缺点一部分是由于松香的脆性

29、;l另一部分是由于它的酸值高和容易被氧化两种特性引起的。另一部分是由于它的酸值高和容易被氧化两种特性引起的。由于天然松香的这些缺点,导致人们对松香加以改造,制成由于天然松香的这些缺点,导致人们对松香加以改造,制成改性松香。改性松香。如:如:松香与甘油酯化制得酯胶(甘油树脂);松香与甘油酯化制得酯胶(甘油树脂);松香与石灰反应制得钙化松香(钙脂);松香与石灰反应制得钙化松香(钙脂);顺丁烯二酸松香;顺丁烯二酸松香;季戊四醇松香酯等。季戊四醇松香酯等。下面简单介绍几种常用的改性松香。下面简单介绍几种常用的改性松香。l(1)钙脂)钙脂 把松香熔化后与熟石灰反应制得。把松香熔化后与熟石灰反应制得。l

30、用钙脂制得的漆,其硬度、光泽部比生松香好,用钙脂制得的漆,其硬度、光泽部比生松香好,但仍有耐候性差,抗水性差,脆性大等缺点。但仍有耐候性差,抗水性差,脆性大等缺点。l钙脂和其他树脂(如酚醛树脂、甘油松香等)拼用,钙脂和其他树脂(如酚醛树脂、甘油松香等)拼用,可提高漆膜硬度、光泽和降低成本。可提高漆膜硬度、光泽和降低成本。l (2)甘油松香)甘油松香 又常称松香甘油酯或酯胶,是由松又常称松香甘油酯或酯胶,是由松香加热熔化后与甘油作用制得。香加热熔化后与甘油作用制得。l它的酸值较低,抗水性比石灰松香好,但漆膜不爽它的酸值较低,抗水性比石灰松香好,但漆膜不爽滑,遇热仍发粘。因其价格低,来源方便,在制

31、漆滑,遇热仍发粘。因其价格低,来源方便,在制漆工业中获得大量应用,是改性松香中用量最大的一工业中获得大量应用,是改性松香中用量最大的一种。种。l它与其他树脂拼用可以互相取长补短,改善性能。它与其他树脂拼用可以互相取长补短,改善性能。 l (3)季戊四醇松香季戊四醇松香 又称季戊四醇松香酯或四醇松香,由又称季戊四醇松香酯或四醇松香,由松香和季戊四醇发生反应制得。其软化点较高,漆膜性松香和季戊四醇发生反应制得。其软化点较高,漆膜性能比甘油松香好,常与其他树脂拼用。能比甘油松香好,常与其他树脂拼用。l (4)顺丁烯二酸松香顺丁烯二酸松香 简称顺酐松香(失水苹果酸酐松香简称顺酐松香(失水苹果酸酐松香酯

32、)。它是松香与顺丁烯二酸酐和甘油的加成物,颜色酯)。它是松香与顺丁烯二酸酐和甘油的加成物,颜色浅,耐光性强,不易泛黄,硬度较高,多用于制造油基浅,耐光性强,不易泛黄,硬度较高,多用于制造油基清漆及浅白色漆;也用于硝基涂料中,提高漆膜硬度和清漆及浅白色漆;也用于硝基涂料中,提高漆膜硬度和光泽。其缺点是耐碱性差。光泽。其缺点是耐碱性差。l 以上四种改性松香与不同数量的干性油热炼后,加入催以上四种改性松香与不同数量的干性油热炼后,加入催干剂、溶剂和颜料等,即可制得各种不同性能的钙脂或干剂、溶剂和颜料等,即可制得各种不同性能的钙脂或酯胶清漆、磁漆、调合漆、底漆等产品。酯胶清漆、磁漆、调合漆、底漆等产品

33、。与改性松香熬炼所用的干性油有桐油、亚麻油、柠油等,与改性松香熬炼所用的干性油有桐油、亚麻油、柠油等,其中桐油为最好。油脂能增加漆膜的柔韧性;改性松香赋其中桐油为最好。油脂能增加漆膜的柔韧性;改性松香赋予漆膜光泽,并使之具有硬度升高、干燥快、附着力强等予漆膜光泽,并使之具有硬度升高、干燥快、附着力强等功能。根据所用油和树脂的比例不同分为以下三种:功能。根据所用油和树脂的比例不同分为以下三种: l(1) 树脂与油的比例在树脂与油的比例在1:2以下的为短油度(以下的为短油度(油和树脂油和树脂的比例,称为油度。油度分为长油度、中油度。短油度的比例,称为油度。油度分为长油度、中油度。短油度三档三档)。

34、漆膜表现树脂的特性较多,表现油脂的特性较)。漆膜表现树脂的特性较多,表现油脂的特性较少。短油度涂料光亮、坚硬、易打磨;但耐候性差,多少。短油度涂料光亮、坚硬、易打磨;但耐候性差,多作室内用漆。作室内用漆。l(2)树脂与油的比例在树脂与油的比例在1:3以上者为长油度,漆膜表现以上者为长油度,漆膜表现油脂的特性多,柔韧耐久,耐候性好,可作室外用漆。油脂的特性多,柔韧耐久,耐候性好,可作室外用漆。l(3)树脂与油的比例在树脂与油的比例在1:23者为小油度。其性能介于者为小油度。其性能介于长、短油度之间,室内外均可使用。长、短油度之间,室内外均可使用。3.3.2 改性松香涂料的分类改性松香涂料的分类l

35、1清漆类清漆类l改性松香与干性油熬炼后,加入催干剂、溶剂配制而成。由改性松香与干性油熬炼后,加入催干剂、溶剂配制而成。由于使用了不同的改性松香,该类又分为酯胶清漆、钙脂清漆,于使用了不同的改性松香,该类又分为酯胶清漆、钙脂清漆,前者质量较好,产量较大,如前者质量较好,产量较大,如T01-1酯胶清漆。酯胶清漆。l2磁漆磁漆l改性松香与干性油熬炼后,与颜料研磨,并加入催干剂、溶改性松香与干性油熬炼后,与颜料研磨,并加入催干剂、溶剂等配制而成。剂等配制而成。l短油度有短油度有T04-1各色酯胶磁漆等,长油度有各色酯胶磁漆等,长油度有T04-1各色酯胶调各色酯胶调合漆等。合漆等。l3底漆:改性松香与较

36、多的颜料研磨后,如底漆:改性松香与较多的颜料研磨后,如T06-5铁红铁红(灰灰) 酯胶底漆等。酯胶底漆等。l 4特种用漆:主要有特种用漆:主要有T40-1、T40-3松香防污漆,松香防污漆,T50-2各各色酯胶耐酸漆,色酯胶耐酸漆,T84-1钙脂黑板漆等。钙脂黑板漆等。3.3.3 虫胶和大漆虫胶和大漆l1虫胶漆虫胶漆l虫胶是目前广泛使用的动物天然树脂。它是寄生在树枝上的虫胶是目前广泛使用的动物天然树脂。它是寄生在树枝上的虫胶虫的分泌物,经过采集加工精制而成的片状或颗粒,也虫胶虫的分泌物,经过采集加工精制而成的片状或颗粒,也叫漆片或紫胶。把虫胶溶于叫漆片或紫胶。把虫胶溶于4倍的倍的95乙醇中,即

37、为虫胶漆,乙醇中,即为虫胶漆,浴称浴称泡力水泡力水。根据需要加入各色醇溶颜料,而制成透明有色。根据需要加入各色醇溶颜料,而制成透明有色的虫胶漆。的虫胶漆。l虫虫胶胶漆漆的的特特点点是是干干得得快快,漆漆膜膜坚坚韧韧光光亮亮,附附着着力力好好,并并有有良良好的绝缘性能。好的绝缘性能。l其其缺缺点点是是遇遇水水或或遇遇热热容容易易变变白白,且且易易分分解解;原原料料来来源源不不够够广广泛泛,多多在在亚亚热热带带地地区区,如如云云、贵贵、川川、两两湖湖、两两广广等等省省份份,国外产地印度、缅甸、越南、泰国等。国外产地印度、缅甸、越南、泰国等。l虫虫胶胶漆漆的的稀稀释释用用料料是是95%乙乙醇醇。由由

38、于于它它含含有有大大量量有有机机酸酸,故故能能与与乙乙醇醇发发生生成成化化反反应应而而生生成成酯酯,所所以以储储存存期期仅仅有有六六个个月月左左右。右。u虫虫胶胶漆漆是是一一种种挥挥发发性性涂涂料料,具具有有快快干干、平平滑滑光光亮亮、成成膜膜性性能好等优点。能好等优点。u用用于于粘粘合合介介电电云云母母、变变电电器器等等绝绝缘缘漆漆、家家具具、缝缝纫纫机机台台板板、木钟壳等。木钟壳等。u配制虫胶漆时,不要把酒精倒入虫胶片中,以免虫胶片粘配制虫胶漆时,不要把酒精倒入虫胶片中,以免虫胶片粘连成长片。要把虫胶片慢慢加入酒精中,边加边搅动,同时连成长片。要把虫胶片慢慢加入酒精中,边加边搅动,同时要随

39、用随配,以免发生酯化反应影响性能。要随用随配,以免发生酯化反应影响性能。u虫虫胶胶清清漆漆涂涂刷刷方方便便,结结膜膜干干得得快快。12个个小小时时内内可可涂涂刷刷好好几次,经过打磨,直至涂膜表面光亮均匀,显得特别美观。几次,经过打磨,直至涂膜表面光亮均匀,显得特别美观。u虫虫胶胶清清漆漆,施施工工最最好好在在干干燥燥的的晴晴天天,雨雨天天空空气气湿湿度度大大,涂涂层表面会泛白。层表面会泛白。u虫虫胶胶漆漆的的另另一一特特点点是是耐耐烫烫性性差差,遇遇热热会会发发白白。如如果果一一杯杯开开水水放放在在涂涂有有虫虫胶胶清清漆漆的的桌桌面面上上,时时隔隔不不久久,杯杯底底就就会会与与桌桌面面粘着,同

40、时在桌面上留下一团乳白色的永久痕迹。粘着,同时在桌面上留下一团乳白色的永久痕迹。u为为了了提提高高虫虫胶胶的的耐耐烫烫性性,可可在在虫虫胶胶漆漆中中加加入入适适量量的的丁丁醇醇醚醚化的尿素或三聚氰胺甲醛树脂。化的尿素或三聚氰胺甲醛树脂。u大漆即天然漆,一般称为生漆、国漆或土族。大漆即天然漆,一般称为生漆、国漆或土族。u从从漆漆树树中中取取出出来来的的乳乳白白色色浆浆汁汁,由由于于产产地地不不同同,成成分分各各异异,一一般般含含漆漆量量约约3070,它它是是生生漆漆的的主主要要有有效效成成分分,漆漆酶酶是是促促进进生生漆漆氧氧化化聚聚合合成成膜膜的的重重要要成成分分,约约占占10以以下下,此外还

41、有树脂质及水分等。此外还有树脂质及水分等。u大大漆漆及及其其改改性性涂涂料料,具具有有独独特特优优良良的的耐耐久久性性、耐耐酸酸性性、耐耐溶溶剂剂性性、耐耐磨磨、耐耐腐腐蚀蚀、附附着着力力强强、漆漆膜膜坚坚固固而而光光泽泽好好等优点。等优点。u缺缺点点是是不不耐耐强强碱碱及及强强氧氧化化剂剂,干干燥燥时时涧涧较较长长,毒毒性性大大,施工时使人皮肤奇痒,甚至红肿溃烂,来源也受一定限制。施工时使人皮肤奇痒,甚至红肿溃烂,来源也受一定限制。u大漆用汽油或松节油为溶剂,贮存期为一年。大漆用汽油或松节油为溶剂,贮存期为一年。u改改性性大大漆漆的的毒毒性性大大大大减减少少,贮贮存存也也较较稳稳定定,所所用

42、用溶溶剂剂为为二甲苯或苯。二甲苯或苯。2大漆大漆 u大漆可分两类:大漆可分两类:u(1)精精制制大大漆漆 把把天天然然大大漆漆过过滤滤除除去去杂杂质质加加入入热热炼炼过过的的干干性性油油,可可配配成成T091、T092油油基基大大漆漆(广广漆漆)。如如把把净净生生漆漆吹吹气气氧氧化化,脱脱水水或或加加入入氢氢氧氧化化铁铁与与之之反反应应,则则可可制制成成T095、T096精精制制大大漆。漆。u(2)改改性性大大漆漆 所所谓谓改改性性大大漆漆是是指指用用化化学学的的方方法法把把天天然然大大漆漆改改变性质。变性质。u如如漆漆酚酚清清漆漆是是由由生生漆漆吹吹气气脱脱水水(使使含含水水量量在在6%左左

43、右右),再再用用二二甲甲苯苯稀稀释释,其其毒毒性性大大减减,干干燥燥速速度度大大大大加加快快。漆漆酚酚清清漆漆,除除仍仍保保存存生生漆漆所所固固有有的的防防腐腐性性外外,同同时时其其漆漆膜膜机机械械强强度度和和对对金金属属的的粘粘合合力都比原生漆有了明显的提高。力都比原生漆有了明显的提高。u再再如如,用用来来罩罩光光装装饰饰的的漆漆酚酚缩缩甲甲醛醛改改性性大大漆漆,具具有有无无毒毒、色色浅浅、漆膜柔韧等特点。漆膜柔韧等特点。u另另外外,还还有有漆漆酚酚环环氧氧防防腐腐漆漆、油油基基大大漆漆、漆漆酚酚树树脂脂黑黑烘烘漆漆等等改改性性大大漆漆分分别别在在一一项项或或几几项项技技术术指指标标方方面面

44、有有所所提提高高,以以适适应应不不同同的的需要,从而使我国传统涂料大漆焕发异彩。需要,从而使我国传统涂料大漆焕发异彩。u天然树脂漆种类繁多,已使用近百种。天然树脂漆种类繁多,已使用近百种。3.4 沥青漆类与制备配方实例沥青漆类与制备配方实例p沥青漆类属天然漆类,因为它在涂料工业中,就其性质、沥青漆类属天然漆类,因为它在涂料工业中,就其性质、应用制备、原料来源等方面与其它天然漆类有较大差别。应用制备、原料来源等方面与其它天然漆类有较大差别。所以专门列为一节进行讨论。所以专门列为一节进行讨论。p沥青代号为沥青代号为“L”,以沥青为主要成膜物质的涂料称为,以沥青为主要成膜物质的涂料称为沥青涂料。沥青

45、涂料有悠久的使用历史,它具有施工方沥青涂料。沥青涂料有悠久的使用历史,它具有施工方便、原料来源广、价格低、突出的防水性等优点,因而便、原料来源广、价格低、突出的防水性等优点,因而存涂料中占一定位置。存涂料中占一定位置。p由于沥青来源不同,组成不同,所制备的涂料性质和用由于沥青来源不同,组成不同,所制备的涂料性质和用途也有差别。途也有差别。 一、沥青涂料的特点和用途一、沥青涂料的特点和用途 沥青涂料比较突出的特点有以下几个方面:沥青涂料比较突出的特点有以下几个方面:p(1)优异的耐水性与绝缘性)优异的耐水性与绝缘性 沥青涂料在各种涂料中,沥青涂料在各种涂料中,其耐水性能直到目前为止仍为首屈一指。

46、它的这一特点其耐水性能直到目前为止仍为首屈一指。它的这一特点得到了广泛的应用。建筑物的地下施工体系、木桩地下得到了广泛的应用。建筑物的地下施工体系、木桩地下部分、铁道枕木、公路路面等用途都是由于沥青的耐水部分、铁道枕木、公路路面等用途都是由于沥青的耐水性决定的。性决定的。p沥青是热和电的绝缘物质沥青是热和电的绝缘物质 它的电导率和传热系数都是它的电导率和传热系数都是很低的。它广泛用于电器绝缘和隔热材料,例如电池封很低的。它广泛用于电器绝缘和隔热材料,例如电池封顶,绝缘瓷瓶的封闭,沥青涂纸作绝缘电器、电阻、电顶,绝缘瓷瓶的封闭,沥青涂纸作绝缘电器、电阻、电容、导线漆皮管,用于隔热涂料如冷库保温涂

47、层等。容、导线漆皮管,用于隔热涂料如冷库保温涂层等。p(2)优良的防化学腐蚀性能)优良的防化学腐蚀性能 沥青涂料的耐酸、耐碱性沥青涂料的耐酸、耐碱性一般较强,各种腐蚀性气体对沥青均无明显地化学反应一般较强,各种腐蚀性气体对沥青均无明显地化学反应而使之破坏。因而常用沥青涂刷抗化学腐蚀性的管道与而使之破坏。因而常用沥青涂刷抗化学腐蚀性的管道与容器及其它防腐材料。容器及其它防腐材料。p(3)装饰性能)装饰性能 沥青涂料质地黑亮,与其它油漆适量配沥青涂料质地黑亮,与其它油漆适量配合能形成坚韧黑亮的漆膜。用于自行车、缝纫机以及多合能形成坚韧黑亮的漆膜。用于自行车、缝纫机以及多种五金零件和仪表外壳的涂刷。

48、种五金零件和仪表外壳的涂刷。 p沥青涂料的缺点颜色深,缺少浅色漆,耐候性差,不宜沥青涂料的缺点颜色深,缺少浅色漆,耐候性差,不宜直接暴露出室外,容易渗色而使其它色漆变黑。直接暴露出室外,容易渗色而使其它色漆变黑。p用石油沥青和天然沥青制成的漆类,一般可用用石油沥青和天然沥青制成的漆类,一般可用200号溶号溶剂油稀释,用煤焦油制成的沥青漆类,多用重质苯、二剂油稀释,用煤焦油制成的沥青漆类,多用重质苯、二甲苯作稀释剂。甲苯作稀释剂。p沥青漆性能比较稳定,贮存期为二年。沥青漆性能比较稳定,贮存期为二年。二、沥青涂料的分类二、沥青涂料的分类 沥青涂料按其成膜物质成分,分以下几种:沥青涂料按其成膜物质成

49、分,分以下几种:p1纯沥青漆纯沥青漆p纯沥青漆是用一种或两种沥青溶于纯沥青漆是用一种或两种沥青溶于200号溶剂油或煤焦油溶号溶剂油或煤焦油溶剂中制成,一般称为黑沥青液,俗名水罗松。它是挥发性漆,剂中制成,一般称为黑沥青液,俗名水罗松。它是挥发性漆,广泛用于涂装不和日光接触的金属器材、车辆底盘、地下管广泛用于涂装不和日光接触的金属器材、车辆底盘、地下管道等。如道等。如L016沥青清漆、沥青清漆、L0117煤焦沥青清漆等,后者煤焦沥青清漆等,后者用于锚键及内河船底,耐水性很好。用于锚键及内河船底,耐水性很好。p 2沥青树脂漆沥青树脂漆p在沥青中加入松香或酚醛、脂胶等树脂炼制的漆称沥青树脂在沥青中加

50、入松香或酚醛、脂胶等树脂炼制的漆称沥青树脂漆。它比纯沥青漆提高了硬度和光泽,但性脆不耐日晒。如漆。它比纯沥青漆提高了硬度和光泽,但性脆不耐日晒。如L401沥青防污漆、沥青防污漆、L012l沥青清漆等均有上述特点。沥青清漆等均有上述特点。p煤焦沥青与环氧树脂或聚氨酯树脂拼用时,便能产生优异的煤焦沥青与环氧树脂或聚氨酯树脂拼用时,便能产生优异的特种防水和防腐性能。特种防水和防腐性能。p3沥青油脂漆沥青油脂漆p石油沥青或天然沥青以及它们的混合物与干性油制成的漆耐石油沥青或天然沥青以及它们的混合物与干性油制成的漆耐候性、耐光性均比无油者好,由于沥青在油中起抗干作用,候性、耐光性均比无油者好,由于沥青在

51、油中起抗干作用,故干燥性能降低,随着油脂的加入,耐水性也有所下降,经故干燥性能降低,随着油脂的加入,耐水性也有所下降,经过烘烤后则可以弥补其不足之处,如过烘烤后则可以弥补其不足之处,如L3010、L332沥青沥青绝缘漆等。绝缘漆等。p4沥青油脂树脂漆沥青油脂树脂漆p沥青与油脂树脂联合制得的涂料,成膜物质的成分沥青仍占沥青与油脂树脂联合制得的涂料,成膜物质的成分沥青仍占优势称沥青油脂树脂漆。由于树脂不同(甘油松香、顺酐松优势称沥青油脂树脂漆。由于树脂不同(甘油松香、顺酐松香、酚醛树脂、氨基树脂等)故品种繁多,性能也有差别。香、酚醛树脂、氨基树脂等)故品种繁多,性能也有差别。加入干性油和各种树脂,

52、漆膜的柔韧性、附着力、硬度、机加入干性油和各种树脂,漆膜的柔韧性、附着力、硬度、机械强度、外观等方面均有较大提高。一般采用高温烘干,多械强度、外观等方面均有较大提高。一般采用高温烘干,多用于自行车、摩托车的涂装。如在沥青漆中加入苯代三聚氰用于自行车、摩托车的涂装。如在沥青漆中加入苯代三聚氰胺甲醛树脂,除提高光泽、硬度、机械强度之外,还可降低胺甲醛树脂,除提高光泽、硬度、机械强度之外,还可降低烘烤温度,改善沥青漆的保光性能。烘烤温度,改善沥青漆的保光性能。p此外还有厚浆沥青漆,也是由沥青和树脂制得的。其固此外还有厚浆沥青漆,也是由沥青和树脂制得的。其固体成分高,并加有矿物填料,一般称作防声膏,如

53、体成分高,并加有矿物填料,一般称作防声膏,如L991沥青石棉膏等。沥青石棉膏等。p沥青油脂树脂为基础的涂料,由于配方变化的多样性,沥青油脂树脂为基础的涂料,由于配方变化的多样性,可制得多种性能的涂料。如,可制得多种性能的涂料。如,L0113沥青清漆是沥青沥青清漆是沥青与石灰松香、植物油经熬炼后,溶于有机溶剂中制成的,与石灰松香、植物油经熬炼后,溶于有机溶剂中制成的,具有成本低施工方便等特点。具有成本低施工方便等特点。l还有还有L042沥青铝粉磁漆,经长期考察证明,由于铝扮沥青铝粉磁漆,经长期考察证明,由于铝扮的加入,大大提高了沥青的耐久性。这种涂料与红丹底的加入,大大提高了沥青的耐久性。这种涂

54、料与红丹底漆配套用于钢铁表面,有良好的保护性能,除具有沥青漆配套用于钢铁表面,有良好的保护性能,除具有沥青涂料的性能外,改善了耐候性。天然暴露样板经三年实涂料的性能外,改善了耐候性。天然暴露样板经三年实物表面状态基本无变化,而平行对比的钢灰醇酸磁漆早物表面状态基本无变化,而平行对比的钢灰醇酸磁漆早巳失光,并严重粉化。用沥青铝粉漆涂刷的石油贮罐经巳失光,并严重粉化。用沥青铝粉漆涂刷的石油贮罐经过过11年约露天使用漆膜仍然完整无缺。年约露天使用漆膜仍然完整无缺。关于沥青涂料种类的配方,因使用历史悠久,配方比较成关于沥青涂料种类的配方,因使用历史悠久,配方比较成熟。下表列出几种常用沥青漆的配方,供参考。熟。下表列出几种常用沥青漆的配方,供参考。沥青绝缘清漆配方(重量)沥青绝缘清漆配方(重量)沥青清烘漆配方(重量)沥青清烘漆配方(重量) 沥青耐酸漆配方(重量)沥青耐酸漆配方(重量)沥青锅炉漆配方(重量)沥青锅炉漆配方(重量)锅炉漆料配方锅炉漆料配方 沥青清漆(快干沥青漆)配方(重量)沥青清漆(快干沥青漆)配方(重量)

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