Lecture15第四章色漆的制一二节-溶剂及助剂.ppt

Lecture 15 色漆的基本组成（二）,2009.4,Lecture15 色漆的基本组成,1、教学目的及要求：掌握溶剂判定原则；掌握溶剂、助溶剂及稀释剂区别；理解消泡剂的原理；了解溶剂及助剂的种类及作业。2、教学内容：溶剂判定原则；溶剂、助溶剂及稀释剂；溶剂的种类及特点；助剂的种类及特点。3、重点 溶剂判定原则；溶剂、助溶剂及稀释剂。4、难点：溶剂判定原则。,二、溶剂,溶剂 solvent-能溶解树脂使之呈均匀、透明溶液的挥发性液体。稀释剂 thinner-不溶解树脂，但和溶剂配合能降低涂料粘度的挥发性液体。它用于降低涂料成本，便于涂料施工。助溶剂 aid solvent-不溶解树脂，但和溶剂以一定比例混和，具有一定溶解力并赋予涂料某些性能变化的挥发性液体,二、溶剂,1.溶剂的作用-改善涂料的贮存稳定性、施工性和涂膜质量。（1）赋予适当粘度，使之与涂料生产,贮存和施工方式相适应；（2）有一定的挥发速度，与涂膜的干燥性相适宜，使之形成理想涂膜，避免出现橘纹、针孔、发白、失光等等涂膜缺陷；（3）增加涂料对物体表面的润湿性，赋予涂膜良好附着力。,在选择溶剂时，既要考虑溶剂对涂料用树脂的溶解性及蒸发速率，又要兼顾溶剂的价格、毒性和对人体的刺激性。,二、溶剂,2.溶度参数Solubility ParameterHildbrand溶度公式：Hm=V12(1-2)2溶度参数()定义-等于内聚能密度的平方根。自动溶解的条件：Gm=Hm TSm 0溶质和溶剂的溶度参数越接近，越容易发生溶解。溶剂的溶度参数必须处于树脂溶度参数范围内。,二、溶剂,高分子材料的耐溶剂性判定 以=1p=2作为聚合物耐溶剂性的划分界线,分为三个等级：2.5，耐溶剂=1.72.5，有条件的耐或不耐溶剂，或者有轻微溶胀 1.7不耐溶剂 涂料用溶剂，常以1作为良溶剂的判别标准。,二、溶剂,例 已知聚氯乙烯p=9.7，环己酮1=9.9，甲醇1=14.5，辛烷1=7.6。试问哪种溶剂可作聚氯乙烯的良溶剂?例 已知丙烯酸树脂的p=9.09.5，聚氨酯的=9.810.3。试问二甲苯(=8.8)、环已酮(=9.9)，醋酸乙酯(=9.1)，正丁醇(=11.4)都是哪些树脂的良溶剂?,二、溶剂,3.相对蒸发速率-描述挥发性 Em=1.1410-3Ev,二、溶剂,脂肪烃溶剂,取代烃类溶剂,醇醚和醚酯类溶剂,酯类溶剂,酮类溶剂,醇类溶剂,萜烯类溶剂,芳香烃溶剂,1、脂肪烃溶剂,脂肪烃类溶剂的化学组成主要是链状碳氢化合物，系由石油分馏的产物。,（1）石油醚,石油醚是石油的低沸点馏分，为低级烷烃的混合物。不溶于水，能与丙酮、醋酸乙酯、苯、氯仿以及甲醇以上的高级醇类混溶。,往往被用作萃取剂和精制溶剂。,（2）200号油漆溶剂油,溶剂汽油是由含C4C11的烷烃、烯烃、环烷烃和少量芳香烃组成的混合物，主要成分是戊烷，己烷，庚烷和辛烷等。,200号油漆溶剂油是溶剂汽油中的一种，其沸程范围为145200，但很少一部分可达210。,（3）抽余油,抽余油系石油裂解的烷烃经铂重整后，抽提芳香烃和萘烃后余下的组分，故称抽余油。其成分是C6C9的脂肪烃。主要是庚烷和辛烷。,2、芳香烃溶剂,苯,甲苯,二甲苯,溶剂石脑油,高沸点芳烃溶剂,焦化芳香烃类混合物,C9、C10等高沸点馏分的混合物,3、萜烯类溶剂,松节油,松 油,双戊烯,60%65%的-蒎烯和30%38%的-蒎烯组成,主要成分是萜二醇,4、醇类溶剂,醇类溶剂中常用的有乙醇、异丙醇、正丁醇和二丙酮醇等。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，称之助溶剂。,5、酮类溶剂,涂料用重要的酮类溶剂有丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环已酮和异佛尔酮。环已酮的挥发性最慢，常用于改善流平性,6、酯类溶剂,涂料中常用的酯类溶剂大多数都是醋酸酯（或称乙酸酯）。也有少量其他有机酸的酯类。醋酸丁酯的挥发性适中，用量大；乳酸乙酯的沸点高、挥发慢，用于改善流平性。,7、取代烃类溶剂,取代烃类溶剂通常仅在特殊场合下才能独立使用，其中有价值的为氯化烃及硝基烃。,三、助剂,催干剂,消泡剂,防结皮剂,防沉剂,湿润剂和分散剂,流平剂,防浮色发花剂,增塑剂,1、催干剂driers,能加快氧化干燥型涂料干燥速度的助剂称作催干剂。,最常用的是环烷酸（萘酸）和异辛酸（2乙基己酸）的金属皂,钴干料是表干催干剂，铅干料是内催干剂,2、湿润剂和分散剂,湿润剂和分散性分为阴离子型、阳离子型、非离子型、电中性、高分子型和偶联型6种类型，种类繁多。,3、防沉剂,在漆料中进行膨润分散的防沉剂,聚乙烯蜡和酰胺蜡类以及气相二氧化硅,有机膨润土、蓖麻油衍生物、金属皂类,使体系形成分散性胶体构造的防沉剂,4、防结皮剂,可用作防结皮剂的有酚类（如邻甲氧基苯酚、邻异丙基苯酚等）和肟类，常用的为后者（丁醛肟，环己酮肟，甲乙酮肟等）。,5、防浮色发花剂,浮色是指颜料在涂膜中产生垂直方向的分离，即涂膜表面颜料均匀，但上下层颜色存在较大差别。发花是涂膜表面出现不一致的斑纹。常用的有低粘度硅油以及部分润湿、分散剂。,5、防浮色发花剂,6、流平剂,获得一个光滑、平整的表面，是涂料装饰性的最基本要求，但在涂膜表面常常会出现缩孔、气孔和针孔、橘纹、刷痕等与界面张力相关的表面缺陷，特别在聚氨酯漆、环氧树脂漆、粉末涂料、乳胶漆中，尤为明显，必须添加流平剂来防止缩孔和改善流平性，提高装饰性。,6、流平剂,6、流平剂,（1）涂料干燥时的流动现象,表面张力差引起的表面流动示意,6、流平剂,6、流平剂,（2）流平问题 当涂料施工时表面就不平整，干燥过程中亦不能使其平整的情况属流平问题。,6、流平剂,(3)涂料流平剂分类 溶剂型流平剂（如高沸点芳烃、酮、酯、醇混合物等）、醋丁纤维素、聚丙烯酸酯类和有机硅类。其中以后两者应用居多。,7、消泡剂,一、消泡原理 泡沫是在外力的作用下，不溶性气体进入液体，形成被液体所隔离的非均相体系。泡沫的消除要经过三个过程：气泡的再分布、气泡膜的减薄及膜的破裂。,7、消泡剂,消泡剂与体系相容性对泡沫的影响关系,消泡剂的作用机理,缩孔,7、消泡剂,当涂料粘度小时，气泡易上升到涂膜表面，可用消泡剂消除。在涂料粘度大时，小气泡易滞留在湿涂膜内部，应采用专用的脱泡剂，使小气泡破裂转变成大气泡，并加速移向涂膜表面而破裂。,7、消泡剂,目前使用的有，非硅化合物类消泡剂、聚硅氧消泡剂（如201系列甲基硅油）、改性有机硅类消泡剂、有机硅破泡物质、聚合物型消泡剂等。,8、增塑剂,增塑剂-用于增加脆性涂膜柔韧性的有机添加剂。内增塑和外增塑实现增塑。如：氯化石蜡、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP),