第三章 涂料配方的基本原理资料
38页1、第3章 涂料配方基本原理 第一节 涂料的基本组成 颜料和体质颜料 溶剂 辅助材料 第二节 涂料配方的基本原理 颜料体积浓度 颜料吸油值 乳胶漆临界颜料体积浓度 涂料配色 3.1 涂料的基本组成 涂 料 挥 发 分 不挥发分 溶 剂 稀释剂 主要成膜物质 次要成膜物质 辅助成膜物质 树脂 油料 颜料 体质颜料 各种助剂 几个名词:几个名词: 清漆清漆:涂料中不含颜料和体质颜料的透明体。 色漆色漆:涂料中含颜料和体质颜料的不透明体,又称为磁漆、 调和漆和底漆。 腻子腻子:加有大量体质颜料的稠厚浆状体。 无溶剂漆无溶剂漆:不含挥发性稀释剂的涂料。 粉末涂料粉末涂料:呈粉末状的涂料。 溶剂型漆溶剂型漆:以一般有机溶剂作稀释剂的涂料。 水性漆水性漆:水作稀释剂的涂料 (包括乳胶漆)。 3.1.1 颜料 颜料: 一种微奶粉末状的有色物质,它不溶于水或油的介质中, 而能均匀地分散在介质中,涂于物体表面形成色层,呈现一 定的色彩。 颜料和染料的区别: 颜料是不溶于水、溶剂和油类的微细粉末。 染料是能溶于水、醇、油或其它溶剂等液体中的有色物质。 染料可溶于介质中,而使被染物品全部着色,而颜料不溶 于介质
2、中,仅能使物品表面着色。 按作用分类: 着色颜料、防腐颜料、体质颜料 按来源分类: 天然颜料、合成颜料 按成分分类: 无机颜料、有机颜料 着色颜料 赋予涂料五彩缤纷的颜色和色调 白色颜料:钛白粉 (TiO2)、立德粉(BaSO4 ZnS) 蓝色颜料:群青、铁蓝(KFeFe(CN)6) 黄色颜料:铅铬黄、铁黄(Fe2O3 H2O)等 绿色颜料:铬绿(Cr2O3)等 红色颜料:铁红(Fe2O3) 黑色颜料:炭黑、铁黑(Fe3O4) 有机颜料:耐晒黄、联苯胺黄、颜料绿B、酞菁蓝、甲苯 胺红、芳酰胺红等 防腐颜料 用于保护金属底材免受腐蚀的颜料 铅 系 颜 料 : 红 丹 (PbO2 2PbO ) 、 碱 式 硅 铬 酸 铅 (PbO CrO3 SiO2) 锌系颜料:铬酸钾锌(K2CrO4 3ZnCrO4Zn(OH)2) 、磷酸锌 (Zn3(PO4)2) 金属:铝、不锈钢、铅和锌 其它颜料:铬酸钙、钼酸钙、磷酸镁、磷酸钙、钼酸锌、 偏硼酸钡、铬酸钡 体质颜料 对漆膜几乎没有遮盖力和着色力,但能提高漆膜的 厚度,改进涂料的流动性以及漆膜的机械性、渗透性、光 泽和流平性。 重晶石(BaSO4):稳
3、定性好,耐酸、碱。 高岭土(A12O3 2SiO2 2H2O):具有消光作用。 云母(K2O 2A12O3 6SiO2 2H2O):能明显降低漆膜的透气、透水性。 滑石粉(3MgO 4SiO2 H2O):能提高漆膜的柔韧性,降低其透水性。 碳酸钙(CaCO3):广泛用做室内和户外的乳胶漆。 3.1.2 溶剂 涂料用溶剂主要有各种醇类、酮类、酯类以及脂肪烃 类、芳香烃类等有机溶剂。 溶解涂料树脂; 帮助成膜物质流平; 调节干燥时间和固化反应,获得满足要求的漆膜。 溶剂对涂料树脂的溶解性 2 2121 )(=VH M 式中:HM混合热; 体积分数;溶度参数;1,2 溶剂和溶质;V溶液总体积 溶质和溶剂的溶度参数越接近, 所需的HM越 小,则越易溶解。 Hildebrand溶度公式 溶剂的相对蒸发速率 )( )( 90 90 试验溶剂 乙酸正丁酯 t t E = 式中:E 试验溶剂的相对蒸发速率; t90在规定条件下溶剂蒸发 90 所需要的时间。 规定乙酸正丁酯的相对蒸发速率为 1 。 正丁醇沸点:118,乙酸丁酯沸点:125 混合溶剂的蒸发速率 nnnT EcEcEcE+= 222111
4、式中:ET混合溶剂的蒸发速率; c浓度; 活度系数 a. 蒸发过程中,混合溶剂组成是变化的; b. 蒸发过程中,蒸发速率大的溶剂蒸发较快; c. 混合溶剂的蒸发速率大于各纯溶剂的蒸发速率。 常用溶剂品种 A. 烃类溶剂 200 号溶剂汽油(低级烷烃混合物)、苯、甲苯、二甲苯等。 芳烃溶剂溶解性比脂肪烃大。苯挥发快,安全性差,使用较少。 甲苯和二甲苯广泛用作合成树脂漆的稀释剂,甲苯的溶解力、 挥发性及毒性均大于二甲苯。 在挥发性涂料中,要求有较快的挥发性和较好的溶解力,甲苯 用量较多;在热喷涂用热塑性漆和烘漆中,多选用挥发速度适 中的二甲苯。 B. 醇类和醚类溶剂 乙醇、丙醇、正丁醇、乙二醇乙醚等。 乙醇多用作乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛及醇溶性酚醛树脂的 溶剂。丁醇挥发较慢,是氨基树脂的良溶剂。 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, 称为助溶剂。 C. 酯类和酮类溶剂(强溶剂) 丙酮、甲乙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯等。 3.1.3 辅助材料 催干剂:提高漆膜的固化速度。 环烷酸钴 环烷酸锰 环烷酸铅 增塑剂:降低树脂玻
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