涂料基础知识(PPT) .ppt
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1、,涂料基础知识,中远关西涂料(天津)公司 王瑞涛,目 录,一、涂料概述二、常见涂料品种介绍三、涂料性能专业术语四、涂装施工工艺五、涂装弊病及解决方案六、涂装环保知识七、涂料核算知识,一、涂料概述,什么是涂料?下列哪些属于涂料?,不沾锅的内底层,电脑外壳表层,玉兰油,面膜,指甲油,YES,no,no,YES,YES,涂料的定义:涂料一般由成膜物质、填料(颜填料)、溶剂、助剂等四部分组成,是指一种涂覆在被涂物表面并能形成一牢固附着的连续保护薄膜的物料的总称.涂料一般由成膜物质、填料(颜填料)铺展性、成膜,1.2涂料分类:以应用对象分类以成膜物质分类以干燥形式分类以功能分类以状态分类以颜色分类以透明
2、度分类以光泽分类.,1.2.1.按涂装的对象分:,汽车漆,墙漆,木器漆,船舶漆,1.2.2.按主要成膜物质不同分:NC(硝基)漆-硝化棉 PE(不饱和聚酯)漆-不饱和聚酯 1.2.3.按干燥方式不同分:常温固化涂料 烤漆 UV漆(紫外线固化涂料),1.2.4.按功能分:,底漆,面漆,封闭底漆,透明底漆,实色底漆,清面漆,有色透明面漆,实色漆,中间漆,一个油漆防腐系统可比作一幢房屋,首先:地基-底漆,其次:中间的楼层-中间涂层,最后:屋顶-面漆,它们都有其各自的特殊功能 在一幢房屋中 在一个油漆系统中,1.2.4.按功能分:,底漆Primers,底漆在防腐油漆系统中是普遍使用的,并且被认为在防腐
3、系统中是最重要的组成部分.以下几点是底漆最重要的性能:,附着力(对底材牢固的结合力).Adhesion内聚力(漆膜本身的强度).Cohesion稳定性(对腐蚀和化学品有良好的抵抗力).Inertness层间结合力(对中间漆有良好的结合力).Intercoat bond5.适当的柔韧性 Appropriate flexibility.,1.2.4.按功能分:,中间漆 Intermediates,1.整个涂层的厚度.2.增强化学抵抗能力.3.抵抗潮气和水蒸汽的渗入.4.增强油漆系统的绝缘性能.5.增强油漆系统的强度.6.增强对底漆和面漆的结合力.,中间涂层的主要目的是提供以下的作用:,1.2.4.
4、按功能分:,面漆Topcoats,1.给整个系统以具有一定抵抗力的封闭性能.2.形成对所处环境最初的屏障.3.给体统提供对气候,水和某些化学品等抵抗性能.4.给系统以较强的耐摩擦的外表面.5.给系统以装饰性外表.,面漆也有几项重要的功能,如:,1.2.4.按功能分:,1.2.5.按涂料的成膜方式分:,物理干燥(Physical Drying)氯化橡胶(Pioner Primer)乙烯类(Vinyl)丙烯酸漆(Pioner Topcoat)沥青漆(Asphalt)焦油漆(Tar)氧化干燥(Oxidising)醇酸漆(Alkyd Primer/Topcoat),化学交联固化(Chemically
5、curing)环氧漆(Epoxy)聚氨酯漆(Polyurethane)聚酯漆(Polyester)聚乙烯酯漆硅酸锌(Silicate),物理干燥,溶剂挥发聚合物聚集在一起并相互融合而结成完整的漆膜.没有化学键的反应,Paint technology:Physical drying,1.2.5.按涂料的成膜方式分:,氧化反应干燥,溶剂挥发 氧气进入反应开始聚合物分子通过化学键反应后连接为一体,Paint technology:Oxidation drying.,1.2.5.按涂料的成膜方式分:,化学固化干燥,溶剂挥发 组份A和组份B的分子相互接近它们通过化学反应结合在一起从而形成一个三维的网状结
6、构,成为固体的漆膜,Paint technology:Curing good,1.2.5.按涂料的成膜方式分:,1.2.6.其他分类:(光泽、颜色、透明度,施工工艺等),油料,1.3涂料的基本组成?,固化成分,涂料,主要成膜物质,次要成膜物质,辅助成膜物质,树脂,无机胶凝材料,着色颜料,体质颜料,特种颜料,助剂,挥发成分,溶剂,成膜物质是一些涂覆于物体表面能干结成膜的材料。涂料用成膜物质主要有两类材料:油脂类成膜物质:包括植物油和动物脂肪,其中主要使用植物油。如桐油、亚麻油、葵花油、椰子油等。树脂类成膜物质:树脂是许多高分子有机化合物互相溶合而成的混合物,呈透明或不透明的无定形粘稠液体或固体状
7、态。可溶于有机溶剂。有些经改性后可溶于水中。涂料用树脂按来源可分为如下几类:A、天然树脂:来源于自然界的动植物。如虫胶、松香等。B、人造树脂:用天然高分子化合物加工制得,如棉花经硝酸硝化而得到硝化棉,各种松香衍生物。如改性松香、石灰松香、甘油松香等。C、合成树脂:用各种化工原料经缩合、聚合等化学反应而合成的。如酚醛树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂等。,1.3涂料的基本组成?,颜料可分为无机颜料、有机颜料、体质颜料:无机颜料:即矿物颜料,大部分品种化学性质稳定、耐光、耐高温、不易变色、退色和渗色、遮盖力强、填充性好,但色调少、色彩不鲜艳、用于制造调合漆、磁漆等实色漆。有机颜料:是一类有机色素,一般不溶
8、解于水中,但可以一定状态分散于水或其它介质中。一般涂料用有机颜料色彩鲜艳,色调丰富,着色力强,多用于透明色漆和对木质纤维进行着色,也可和无机颜料配合用于实色漆中。体质颜料:又叫填充料,指那些不具有着色力和遮盖的白色或无色颜料,如滑石粉、沉淀硫酸钡等。主要是增加漆膜的厚度,起到填充作用,降低涂装成本。,1.3涂料的基本组成?,溶剂 溶剂是指能将其它物质溶解而形成均一相溶液体的物质。溶剂在液态涂料中起着很重要的作用,对涂料的粘度、光泽、流平性、湿润性、附着力等性能有很大影响,缺一都会影响其最终漆膜的效果,用错溶剂或使用跟涂料不配套的溶剂会造成涂料混浊、沉淀、析出、失光、泛白、甚至报废。,1.3涂料
9、的基本组成?,助剂:涂料助剂又称添加剂,它不是成膜物质。在涂料中用量很少(一般在千分之几),然而却能显著地改善涂料的性能,涂料助剂的作用概括起来可分以下几方面:改善涂料制造工艺:如引发剂、乳化剂、催化剂、分散剂、阻聚剂等 改善涂料贮存性能:如防结皮剂、防沉剂、防胶冻剂。改善涂料施工性能:如流平剂、消泡剂、增稠剂、防流挂剂、抗潮剂等。改善涂料使用性能:如紫外光吸收剂、抗氧化剂可以提高涂层耐光、耐候性,防霉剂可提高涂层抗霉性能。另外有热稳定剂、耐磨剂、阻燃剂、防划剂等。,1.3涂料的基本组成?,1.4涂料功能,保护 装饰 特殊功能,1.4.1.保护被涂物,没有我的保护,你会很快吸潮变形.长霉的哦!
10、,1.4涂料功能,1.4.2.装饰作用,我好丑哦!,灰姑娘变成白天鹅了!,1.4涂料功能,3.特殊作用:杀虫、防锈、防腐、隔热等。,我有杀菌.杀虫功能哦.我能把蚊子消灭光,1.4涂料功能,二、常见涂料品种介绍,聚氨酯漆是聚氨基甲酸酯漆的简称。聚氨基甲酸酯常由多异氰酸酯与多羟基化合物(多元醇)反应生成。,2.1 聚氨酯漆(PU),甲组分(主剂):含有羟基(OH)组分乙组分(硬化剂):含有异氰酸基(NCO)组分溶剂辅助材料(助剂)着色材料,双组分羟基固化型聚氨酯漆组成,成膜物质,除考虑溶解力、挥发速率外,注意与NCO反应,2.1 聚氨酯漆(PU),主漆,固化剂,稀释剂,混合液,可以施工了,按比例混
11、合搅匀,由主漆、固化剂反应成膜,因生成物含氨酯化学键,故称聚氨酯漆。稀释剂起溶解树脂和调节粘度等作用。,2.1 聚氨酯漆(PU),官能团之间的交联反应:,2.1 聚氨酯漆(PU),优点:(1)漆膜具有良好的物理机械性能,坚硬耐磨。(2)漆膜附着力好,尤其对木材附着力更好。(3)具有优异的耐化学腐蚀性能。(4)涂层能在高温下烘干,也能在低温固化。(5)漆膜弹性较好。(6)漆膜具有很高的耐热、耐寒性。制品可在40到120条件下使用。(7)聚氨酯不仅能独立制漆,还能与其他树脂混合配漆,以适应不同使用要求。(8)聚氨酯具有优异的制漆性能。(9)漆膜平滑光洁、丰满光亮、有很高装饰性。,2.1 聚氨酯漆(
12、PU),缺点:1.双组分漆调漆使用不便,配漆后有施工时限;2.漆中含有部分游离异氰酸酯,人体吸入有碍健康,应加强通风;3.异氰酸酯很活泼,对水、潮气、醇类都很敏感,贮存需要密封;5.对施工条件要求较高,施工中宜避水。成膜质量易受潮气、水分影响,稍有不慎,可能会出现针孔气泡等缺陷。6.漆膜长期暴露于日光下会很快失光、粉化、泛黄。因此,不宜用于户外。,2.1 聚氨酯漆(PU),聚氨酯漆施工时限48h,可手工刷涂,也可以喷涂、淋涂。在使用时应注意以下几点。(1)根据说明书按比例配漆,根据使用量配漆。(2)储漆罐要密封,以免吸潮变质。(3)施工时粘度不宜太高,粘度高容易产生气泡。稀释剂要采用专门的稀释
13、剂。(4)配漆与涂饰过程,忌与水、酸、碱、醇类接触。(5)不宜一次涂厚,可多次薄涂,否则易发生气泡和针孔。可采用表干连涂工艺。(6)施工温度、组分中含羟基的量、溶剂中含水等因素均影响干燥速度及成膜质量;(7)施工要特别注意劳动保护,通风。,2.1 聚氨酯漆(PU),2.2环氧树脂漆,概念环氧树脂 含有两个以上环氧基的树脂。环氧树脂涂料 以环氧树脂为主要成膜物质的一类涂料。环氧基团是一个氧原子和两个碳原子组成的环,具有高度活泼性,使环氧树脂能与多种类型的固化剂发生交联反应形成三维网状的高聚物。环氧树脂漆分常温和高温固化两种,都具有极强的附着力,突出的防腐蚀性,良好的耐水、耐化学性和热稳定性,涂膜
14、坚韧耐磨。但漆膜外观和耐候性差,户外使用易粉化,主要用作防腐蚀底漆。,优点(1)抗化学药品性能优良,其耐碱性尤其突出;(2)漆膜具有优良的附着力,特别是金属表面附着力强;(3)漆膜保色性较好;(4)漆膜具有较好的热稳定性,电绝缘性;(5)具有优良的粘结力(环氧树脂)缺点(1)耐候性差,易粉化,漆膜丰满度不好,不适宜作户外与高装饰性涂料;(2)环氧树脂中含有羟基,制漆处理不当,其漆膜耐水性不好;(3)环氧树脂有的是双组分,制造和使用不太方便。,2.2环氧树脂漆,多元胺固化环氧漆 胺固化型 聚酰胺固化环氧漆 常温干燥型 胺加成物固化环氧漆 胺固化环氧沥青漆 环 环氧酚醛树脂漆 氧 合成树脂固化型
15、环氧氨基树脂漆 烘干或常温干型 树 环氧多异氰酸酯漆 脂 环氧氨基醇酸漆 涂 环氧酯漆 料 脂肪酸固化型 环氧酯与其它树脂并用漆 烘干或常温干型 水溶性环氧树脂漆 无溶剂环氧树脂漆 其它类型 粉末环氧漆 烘干或常温干型 线形环氧漆,分类,2.2环氧树脂漆,2.3 光敏漆(UV),概念光敏漆:也称光固化涂料,是应用光能(紫外光)引发而固化成膜的涂料。其涂层必须在一定波长的紫外线照射下才能固化,它属于辐射固化。辐射固化:广义地说凡是由电磁辐射和高能粒子引发的涂料固化过程均可称之为辐射固化。辐射固化种类:紫外线(UV)固化和电子束(EB)固化。,特点:固化速度快、涂膜质量高、环境污染少、能量消耗低等
16、。应用现状:紫外线固化在上光地板涂料和木材清漆涂料固化上的广泛应用。历史:德国在1968年最先将紫外线固化技术用于刨花板表面涂饰,引发不饱和聚酯-苯乙烯的聚合反应,实现了紫外线固化技术的工业化应用。,2.3 光敏漆(UV),光敏漆的组成,反应性预聚物(光敏树脂)交联单体活性稀释剂光敏剂(引发反应)助剂流平剂、促进剂、稳定剂等着色材料,2.3 光敏漆(UV),组成(1)光敏树脂种类:不饱和聚酯(应用最广)、丙烯酸改性聚氨酯、丙烯酸改性环氧树脂及胡麻油改性不饱和聚酯等。要求:保持游离基聚合反应的官能团,即含有可进行聚合的双键,即带双键的齐聚物或预聚体。光敏树脂是光敏漆的主要成膜物质,决定涂膜的性能
17、,属聚合型树脂,是含有双键的预聚物或低聚物。常用的品种有不饱和聚脂、丙稀酸聚脂、丙稀酸聚氨脂、丙稀酸环氧脂等。目前应用后两者居多。,2.3 光敏漆(UV),(2)活性稀释剂 概念:即各种不饱和度或官能度的单体,其作用是降低涂料粘度,使之便于涂布,并在固化时产生交联光敏漆也属于无溶剂型漆。品种:应用较广泛的的活性稀释剂仍然是苯乙烯。另丙烯酸酯类:丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等都可作为活性稀释剂。光敏漆中的活性稀释剂与聚酯漆一样,既能溶解光敏树脂,又能与光敏树脂发生聚合反应交联固化共同成膜。应用较多的是苯乙烯。,2.3 光敏漆(UV),(3)光敏剂 概念:也称紫外线聚合引发剂,即能吸收紫外线并产生活性分
18、子,从而引发聚合反应的添加剂。是以近紫外光区(300-400nm)的光激发而能产生游离基的物质。种类:能被紫外线激发的物质适宜作光敏剂。安息香及其各种醚类是目前使用最多的光敏剂,我国应用最多的是安息香乙醚。,2.3 光敏漆(UV),光敏漆固化原理,光敏树脂与苯乙烯之间的共聚反应也是游离基聚合反应。当用紫外光线照射光敏漆时,光敏剂吸收特定波长的紫外光,化学键被打断,解离生成活性游离基,起引发作用,使树脂与活泼稀释剂中的活性基团产生连锁反应,迅速交联成网状体型结构而固化成膜。,2.3 光敏漆(UV),优点:(1)涂层干燥快。一般几秒内达实干;(2)涂装施工周期短。(3)光敏漆属无溶剂型漆。(4)施
19、工方便。单组分漆,不用分装,不用按比例配漆。(5)漆膜性能优异。,2.3 光敏漆(UV),缺点:(1)光敏漆只适用于平表面零部件的涂饰。(2)光敏漆涂装需慎选着色剂。(3)重涂涂膜需充分研磨,否则涂层间附着不良。(4)必须具备一套紫外线固化装置。(5)紫外光长期直接照射人体会受到伤害。,2.3 光敏漆(UV),光敏漆涂装应注意以下事项:,1.静置时间2.紫外线照射时间3.涂料价位分析,2.3 光敏漆(UV),以下因素影响照射时间的长短,辐照强度紫外灯管对涂层的照射距离 传送带的速度,2.3 光敏漆(UV),水性漆是指成膜物质溶于水或分散在水中的漆,包括水溶性漆和水乳胶漆两种。它不同于一般溶剂型
20、漆,是以水作为主要挥发分的。以合成树脂代替油脂,以水代替有机溶剂,这是世界涂料发展的两个主要方向。,2.4水性漆,水性漆具有以下共同优点:1.无毒无味,不挥发有害气体,不污染环境,施工卫生条件好。2.用水作溶剂,价廉易得,净化容易,节约有机溶剂。3.施工方便,涂料粘度高可用水稀释,施工工具设备容器等可用水清洗。,2.4水性漆,三、涂料性能专业术语,涂料的主要性能,三、涂料性能专业术语,颜色外观 颜色外观是涂料开罐呈均一状态时的颜色和外观状态。细度 细度是对涂料中颜、填料等的大小,一般以m(微米)表示。粘度 粘度是流体具有的抗拒流动的内部阻力的量度。一般以cps(厘泊)、s(秒)、ku(克雷布斯
21、单位)表示。,三、涂料性能专业术语,密度 密度也称比重,是涂料在规定的温度下单位体积涂料的质量,以g/mL表示。固体含量 固体含量也称不挥发物含量,是涂料组分中所含有的不挥发物的总量,一般用不挥发物的质量百分数或体积百分数表示。表干 表干也称指触干,是当用手指接触漆膜时,漆膜仍发粘而无漆料转移到手指上,以漆膜达到这个程度所需要的时间表示。,三、涂料性能专业术语,指压干 指压干也称硬干,是当用拇指压而不是捻漆膜,该漆膜无压痕。以漆膜达到这个程度所需要的时间表示。可打磨时间 可打磨时间是涂膜用砂纸打磨而不粘砂纸。以漆膜达到这个程度所需要的时间表示。实干 实干是拇指压在样板漆膜表面的同时,拇指转动,
22、漆膜无压痕。以漆膜达到这个程度所需要的时间表示。,三、涂料性能专业术语,活化期 活化期是 涂料从调配至施工粘度后,到不能进行施工的时间间隔。光泽 光泽是漆膜表面将照射在其上的光线向一定方向反射出去的能力,也称镜面光泽度。对于不同的光泽,可以分别选择20、60、85的光泽仪进行测定。透明度(清漆最需要关注的)透明度是漆膜干燥后,显现木纹和底材颜色的清晰程度。,三、涂料性能专业术语,重涂性 重涂性是同一涂料进行多层涂覆的难易程度与效果。遮盖力 遮盖力是色漆消除底材上颜色或颜色差异的能力。对比率 对比率是在规定的黑白底材上,涂膜的反射率之比,以小数或百分数%表示。,三、涂料性能专业术语,硬度 硬度是
23、漆膜抵抗诸如碰撞、压陷、擦划等机械力作用的能力。可用铅笔硬度来表示。附着力 附着力是漆膜与被涂面之间(通过物理和化学作用)结合的牢固程度。被涂面可以是裸底材,也可以是涂漆底材。柔韧性 柔韧性是漆膜随底材一起变形而不损坏的能力。,三、涂料性能专业术语,抗冲击性 抗冲击性是漆膜在重锤冲击下发生快速变形而不出现开裂或从底材上脱落的能力。手感 手感是漆膜光滑、细腻的程度。丰满度 丰满度是漆膜表面平整、丰满的程度。,三、涂料性能专业术语,流平性 流平性是施工后的涂膜能够流动而消除涂痕,并且在干燥后能得到均匀平整漆膜的程度。填充性 填充性是涂料干膜填充木眼的程度。打磨性 打磨性是漆膜或腻子层,经用砂纸等材
24、料打磨后,产生平整无光表面的难易程度。,三、涂料性能专业术语,耐划伤性 耐划伤性干燥后的漆膜抵抗纸张、鸡毛弹等物体划伤的能力。耐黄变(白漆最需要关注的)耐黄变是漆膜抵抗受到紫外光线等破坏而引起黄变的能力。耐溶剂性 耐溶剂性是漆膜对有机溶剂侵蚀的抵抗能力。,三、涂料性能专业术语,耐水性 耐水性是漆膜对水的作用的抵抗能力。即在规定的条件下,将涂膜试板浸泡在水中,观察其有无发白、失光、起泡、脱落等现象,以及恢复原状态的难易程度。耐擦洗性 耐擦洗性是在规定的条件下,漆膜用洗涤介质反复擦洗而保持其不损坏的能力。耐沾污性 耐沾污性是漆膜抵抗灰尘、笔迹等污染物沾污而不变色和污物被清除以消除其对涂膜影响的能力
25、。,三、涂料性能专业术语,耐候性 耐候性是漆膜抵抗阳光、雨、露、风、霜等气候条件的破坏作用(失光、变色、粉化、龟裂、长霉、脱落等)而保持原性能的能力。耐磨性 耐磨性是漆膜对摩擦作用的抵抗能力。常用的方法是测定漆膜于一定载荷下,经规定磨转次数后的失重,以克(g)表示。抗粉化性 抗粉化性是漆膜抵抗因紫外线、水气、氧等作用而引起粉化的能力。,三、涂料性能专业术语,抗分层性 抗分层性是涂料在使用过程中,抵抗涂料中的粉料下沉的能力。抗下陷 抗下陷是涂料在干燥后,漆膜抵抗下陷的能力。施工性 施工性是涂料施工的难易程度。,三、涂料性能专业术语,刷涂性 刷涂性是涂料刷涂的难易程度。消泡性 消泡性是涂料消除因生
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