涂料基本知识-中远关西.ppt
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1、2023/10/15,技术支持部,1,中 远 关 西 涂 料 化 工 有 限 公 司,涂 料 基 本 知 识,2023/10/15,技术支持部,2,涂料的历史与发展1,.中国最早发展涂料的文明之一商代时使用野生漆树的天然漆装饰器具、宫殿和庙宇春秋时掌握了熬制桐油制涂料的技术战国时可以使用生漆和桐油复配涂料由于生漆和桐油的使用,我国形成了“油漆”的习惯称呼同时古埃及、古希腊和古巴比伦也掌握了对天然物质进行加工来配置涂料的技术17世纪,欧洲各国进入工业革命时代是涂料的发展进入新的时期 18世纪,英国建立了第一个油漆厂,由手工业品成为工业品19世纪成为独立的学科,重要的化学工业20世纪,合成树脂在涂
2、料中迅速应用20世纪80年代,年产量达到二千万吨,2023/10/15,技术支持部,3,涂料的历史与发展2,1.涂料形成一个行业(涂料化工)3.涂料已和我们的生活息息相关4.涂料的发展与展望(环境友好涂料)-水性涂料(水性汽车、木器、塑料、集装箱、防腐)-高固体份(无溶剂、高固体环氧与聚氨酯涂料)-粉末涂料、UV-有机与无机杂化涂料-物种涂料,2023/10/15,技术支持部,4,涂料的定义,涂料是涂复于物质表面,能形成连续 的具有保护,装饰或特殊功能(如 绝缘,导电,示温,隐身等)的固态涂 膜的一类液体或固体材料之总称,2023/10/15,技术支持部,5,涂料和油漆的联系与区别,1.传统与
3、现代的称呼 早期涂料大多是以植物油或天然树脂为主要原料制成的,故称为油漆,现植物油或天然树脂已大部分或全部由合成树脂代替,改称为”涂料”,从这个意义来说,油漆是一种传统上的叫法,而涂料现代或将来的称呼.2.广义与狭义之分(包含与被包含)现在油漆的概念以古代的已发生了变化,油漆可以理解为油性涂料,其中”漆”字意义与”涂料”等同,从这个意义来说,油漆是狭义上说的,而涂料则是广义上的,2023/10/15,技术支持部,6,涂料的功能,1.保护功能(基本功能)如防腐、防水、耐候等2.装饰功能(基本功能)如颜色、光泽、图案等3.特殊功能(附加功能)绝缘,导电,示温,隐身,防污,防火等特殊要求的功能,20
4、23/10/15,技术支持部,7,涂料的分类,1.按基料的种类来分 大分类:有机涂料;无机涂料;有机-无机复合涂料 小分类:(17类涂料)油脂类;天然树脂类;酚醛树脂类;沥青类;醇酸 型树脂类;氨基树脂类;硝酸纤维素类;纤维素 酯/醚类;过氯乙烯类;烯类树脂类;丙烯酸树脂 类;聚酯树脂类;环氧树脂类;聚氨酯树脂类;元 素有机化合物类;橡胶类;其他2.按分散介质分 油性涂料 水性涂料 粉末涂料,2023/10/15,技术支持部,8,涂料的分类,3.按涂料应用的领域分 大分类:工业涂料 民用涂料 小分类:船舶涂料;汽车涂料;航空涂料 机车涂料;建筑涂料;卷材涂料 家电涂料;木器涂料;集装箱涂料 道
5、路标线涂料等,2023/10/15,技术支持部,9,涂料的基本组成,1.成膜物质(也称基料或树脂)是涂料最基本最主要的组成,是涂料的核心,为涂料提供粘着力,是涂料中必不可少的组分。树脂种类:醇酸、丙烯酸、环氧、聚氨酯等(前 面提到的17种)2.颜填料 颜料(着色颜料):提供色彩和主要遮盖力 钛白粉、碳黑、大红、中铬黄、酞菁绿、酞菁兰、23#紫等 填料(体质颜料):填充涂膜,降低成本,提供部分遮盖力 碳酸钙、滑石粉、云母粉、高岭土、石英粉、硫酸钡等 功能颜料:提供特殊要求性能 导电粉、耐热颜料、防锈颜料 等,2023/10/15,技术支持部,10,涂料的基本组成,3.助剂 为涂料提供辅助功能,用
6、量少,使涂料的生产和使用达到最好的状态.分散剂,流平剂,消泡剂,防沉剂,触变剂,催干剂等4.溶剂 是液本涂料的重要组成部分,它溶解和分散成膜物质形成便于施工的液体涂料,还可以作为涂料的稀释剂 油性涂料(天拿水):醇、酯、酮、烃、醚等 水性涂料:水,2023/10/15,技术支持部,11,油漆的防腐作用,2023/10/15,技术支持部,12,常用涂料品种介绍,2023/10/15,技术支持部,13,醇酸树脂漆,一。醇酸树脂的现状 1。醇酸树脂是人们应用较早用量较大的合成树脂。2。1927年以来发展很快,在国外约占全部涂料的40%以上 3。目前我国是醇酸树脂生产量最大,生产工艺最为成熟的国家 4
7、。醇酸树脂本身是一个独立的涂料材料,本身可以制成清漆,色漆,底漆,腻子,水性漆等,醇酸涂料的干率,光泽,硬度,耐久性都是油性树脂漆所远远不及的;亦可与其他材料拼用制成其他体系的涂料。二。醇酸树脂的原材料 1。多元醇 2。有机酸与多元酸 3。油类(甘油三脂酸酯)椰子油;蓖麻油;豆油;亚麻油;梓油;桐油;葵花油;红花油等,2023/10/15,技术支持部,14,醇酸树脂漆,三。醇酸树脂漆的分类:1。按树脂所用的油类分:1)干性油醇酸树脂 2)不干性油醇酸树脂 2。按醇酸树脂的油度分:1)短油度醇酸树脂(3545)主要应用于面漆 2)中油度醇酸树脂(4655)主要应用于面漆和底漆 3)长油度醇酸树脂
8、(5670)主要应用于底漆 4)超长油度醇酸树脂(70以上)主要作为助剂和改性树脂四。醇酸树脂性质的主要影响因素 1。油的种类的影响 油的碘值:低 高 树脂的干率:树脂的保色性:树脂的保光性:,2023/10/15,技术支持部,15,醇酸树脂漆,2。油度的影响:油度:短 中 长 树脂粘度:溶解度:自干时间:漆膜硬度:刷涂性:流平性:光泽:保光性:保色性:耐候性:贮存稳定性:耐水性:泛黄性:,2023/10/15,技术支持部,16,醇酸树脂漆,五。醇酸树脂的固化机理:在金属皂催化下,树脂里的不饱和基团通过有氧自由基反应交联固化。固化分为诱导期、过氧化物生成、过氧化物分解、聚合四个阶段。必须在有氧
9、状态下进行。六。催干剂 自干型醇酸树脂漆没有催干剂干燥非常缓慢,有些数星期不干。催干剂主要金属皂类 1。主催干剂(钴;锰)2。助催干剂(铅;钙;锌;锆)主催干剂一般都要配合助催干剂一起使用,在制漆时时常采用多种催干剂配合,如何配合才能达到好的催干效果和漆的性能,则很需要经验。,2023/10/15,技术支持部,17,醇酸树脂漆,七。醇酸树脂漆的性能 1。单组分,容易施工,和各种底漆配套性好,装饰性 较好 2。不同配方可做底漆、面漆 3。树脂浸润性好,漆膜均匀,不易浮色发花 4。价格便宜,性价比较高 5。干燥较慢,覆涂容易咬底 6。部分催干剂为重金属盐类,不利于环保 7。储存期间易结皮,2023
10、/10/15,技术支持部,18,丙烯酸漆,一。丙烯酸漆的发展历史二。丙烯酸树脂的优点:1。色浅,水白,透明 2。耐光耐用候性佳 3。耐热(170聂氏度不分解)4。耐腐蚀 5。单组成,使用方便 6。调节单体组成,可根据需要调整其性能三。丙烯酸树脂的分类 1。挥发自干型丙烯酸(热塑性)2。交联型丙烯酸(热固性)3。水性丙烯酸 4。无溶剂型丙烯酸,2023/10/15,技术支持部,19,丙烯酸漆,四。单体及性能调节,2023/10/15,技术支持部,20,丙烯酸漆,五。主要用途 1。汽车及汽车修补漆 2。家电漆(塑胶或金属底材)3。卷材涂料 4。建筑内外装饰涂料 5。粉末涂料 6。防污涂料(非锡化防
11、污漆)7。粘合剂 8。油墨,2023/10/15,技术支持部,21,环氧漆,一。环氧树脂的发展历史二。我司与环氧树脂漆三。环氧树脂的分类 1。双酚A环氧树脂 2。双酚F环氧树脂 3。溴化环氧树脂,2023/10/15,技术支持部,22,环氧树脂主要指标,以环氧树脂为主要成膜物的涂料成为环氧涂料。是我司产量最大的涂料。环氧树脂可反应官能团的表示方法1 环氧值A:(EPOXY VALUE)100克环氧树脂中含有的环氧基摩尔数。2 环氧当量C:含有1摩尔环氧基的树脂的质量。SHELL公司、DOW公司、CIBA公司及日本东都公司的环氧树脂产品均以此表示。不难看出:环氧当量=100/环氧值。即C=100
12、/A。我司多采用环氧当量表示。,2023/10/15,技术支持部,23,反应机理:环氧主剂和胺类固化剂,2023/10/15,技术支持部,24,环氧涂料的特点:,附着力等物理性能好。环氧树脂结构中醚健和羟基是强极性基团,可以使环氧树脂分子与基材表面,特别是和金属表面之间产生很强的粘接力分子结构致密,对化学介质的稳定性较好可以通过改变配方中的环氧树脂、固化剂、所加入的颜料和填料。甚至还有稀释剂的种类等形成形成性能各异的不同品种。分子中的苯环和醚健,经日光照射后易降解断链,户外耐候性差一般需要在10度以上固化,在10度以下反应缓慢而困难;可以用多异氰酸酯做冬用型固化剂,2023/10/15,技术支
13、持部,25,环氧漆主要品种,环氧富锌漆性能各异环氧底漆与中间漆环氧面漆环氧焦油、沥青漆高固体份、无溶剂环氧漆环氧粉末漆水性环氧漆特种环氧漆(耐油、导电、耐热),2023/10/15,技术支持部,26,涂料主剂树脂的羟基和异氰酸酯固化剂发生反应形成氨酯键而成膜的涂料。根据主剂羟基来源分为聚酯聚氨酯、丙烯酸聚氨酯等。我司常用丙烯酸聚氨酯涂料。反应机理:主体树脂的羟基(OH)与固化剂的NCO反应(羟基有:丙烯酸羟基、醇酸羟基、聚酯羟基、氟碳羟基等),聚氨酯漆,2023/10/15,技术支持部,27,1.甲苯二异氰酸酯(TDI)活性高,固化快,但易黄变,漆膜脆,毒性大2.二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)易
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