汽车涂料基本知识

油 漆 知 识 介 绍,欢 迎 参 加油 漆 知 识 培 训 课 程,本课程培训目的： 更好的了解油漆组成和基本原理。,培 训 目 的,培 训 内 容,什么是油漆II.漆膜的特性III.对油漆的评估IV.油漆的应用,I. 什 么 是 油 漆,定义：油漆是我国对的涂料传统称呼。它可以通过不同 施工工艺，涂覆在物件表面能形成连续簿膜的一种 工程材料（可含颜料或不含颜料）。作用：保护作用。 装饰作用。 特殊功能作用（防腐、隔离、标志、反射 、导 电等用途)。,I. 什 么 是 油 漆,油漆由下列部分组成： 树脂 / 基料 颜料 溶剂 助剂,油 漆 的 四 大 基 本 组 成,颜料,分散介质（溶剂或水）,成膜物质 (树脂),助剂,成膜物质类别：,油脂 植物油等 天然树脂 松香大漆等 酚醛树脂沥青醇酸树脂 氨基树脂硝基纤维素（酯）纤维素（酯） 过氯乙烯树脂乙烯树脂,聚酯树脂环氧树脂聚氨基甲酸酯树脂元素有机化合物橡胶其他 （辅助材料）,树 脂 ：,定义：由特殊单体合成的长链高分子聚合物 以保证漆膜属性。目的：涂料体系的主要成分，它具粘结涂料 中其他组份并形成漆膜的功能，使漆膜 具有各种物化性的作用。,树脂赋予漆膜的物理性能：,光泽 附着力 硬度 抗石击性 柔韧性 耐候性、耐溶剂性、耐化学品性。,汽车漆常用树脂类型：,丙烯酸树脂 醇酸树脂 聚酯树脂 聚氨酯树脂 氨基树脂 环氧树脂 混合型树脂,各 类 树 脂 特 点：,聚酯树脂：由多元醇、多元酸(主要为二元酸)经缩聚反应聚合而成。可分为饱和聚酯和不饱和聚酯。 特点；聚酯制成的涂料，漆膜丰满光亮，光泽高，硬度高、耐候性好等。丙烯酸树脂：由甲基丙烯酸和丙烯酸系列单体经自由基聚合反应而成。,特点：色泽浅,(,水白透明,),，保色保光性好，耐腐蚀耐化学品,耐候性好。,氨基树脂：由三聚氰胺和甲醛的缩聚反应再经醇类醚化而,成的涂料用氨基树脂。,特点：色浅水白，保色保光耐候性好，漆膜硬度高，光泽,好，耐化学品耐腐蚀性好，但单用脆性大附着力不好，故,一般不单独使用，只作交联剂和其他树脂拼用。,(,环氧树脂：含有环氧基团,的高分子化合物，,环氧基团具有高度活泼性。,特点：漆膜附着力优良、机械强度好、耐腐蚀耐化学品性好、,耐碱性突出、并有较好的热稳定性和电绝缘性、但户外耐候,性差、漆膜易粉化失光、丰满度差，不宜作高质量的户外用,漆和装饰用漆。,聚氨酯树脂：即聚氨基甲酸酯树脂。是指在其成分中含有,相当数量的氨酯键（,HN,COO,) .,特点：漆膜坚韧耐磨性强、附着力优良,(,仅次于环氧树脂,),、,丰,满光亮装饰性好、较全面的耐化学品性、耐酸耐碱、能在常,温下交联成膜，也能在烘烤下交联成膜，不仅能节约能源，对,许多不能烘烤，且又要求象烤漆一样性能，则聚氨酯漆即能达,到。,颜 料 ：,定义: 带有色彩特性的无机或有机不溶性微细 粉末。目的: 1 颜料的无穷性形成了色彩品种的无限 性，使得涂料具有无穷的色彩。 2 具有遮盖物体表面的能力。 3 提供防腐蚀、保护及特殊功能作用。,颜料品种的分类：,按化学结构分类 无机颜料 有机颜料按功能作用分类 着色颜料 钛白粉、碳黑、偶氮黄、钛靑篮（绿）、 苝系颜料（红、紫红） 防锈颜料 红丹、铅粉、锶钙黄、铁红等 体质颜料（填料） 碳酸钙、滑石粉、硫酸钡等 闪烁效果颜料 铝粉、珠光粉、变色龙,溶 剂 ：,定义： 溶剂一般指在常温常压下液体状的混 合物，它们不需要化学反应就能溶解 其他物质。作用： 溶剂可以稀释涂料达到适宜制造和施 工时所需的黏度。,溶 剂 ：,溶剂的选择是为了优化涂料的施工性和湿膜性，具体影响到： 流挂 流平 气泡 漆膜外观 利用率,3 ) 溶 剂,4) 助 剂,定义：助剂是添加量极小，而用来转化涂料特 性的物质。目的：在制造涂料发挥作用助剂：润湿分散剂 储存中发挥作用助剂：防沉防结皮防霉剂等 施工和干燥中发挥作用助剂：流平防缩孔 剂，消泡防暴泡剂、防流挂剂、附着力促进剂、固 化促进剂等 对涂膜性能起作用助剂：光稳定剂紫外线吸 收剂增滑剂消光剂等。,涂料成膜原理,成膜过程： 涂料由液态或粉末状态变成固态，在被涂物表面形成连续簿膜的过程，称为涂料成膜过程。 液态靠分散介质(有机溶剂或水)的挥发，成膜物质则进行氧化聚合、缩合聚合、加成聚合等物理化学作用而固化成膜，粉末涂料靠熔融缩合、聚合等物理化学作用而固化成膜。,成膜方式分类：,1 非转化型涂料(亦称为挥发型或热塑型涂料)属于物理成膜方式。成膜前后，物质分子结构不发生变化，仅靠溶剂(或水)挥发、温度变化等物理作用使涂料干燥成膜。 特点：干燥迅速、耐溶剂性差。2 转化型涂料，即交联型涂料(亦称为热固性涂料)，属于化学成膜方式。成膜前后，其物质分子结构发生变化，成膜过程中，除溶剂挥发树脂熔融等物理作用外，主要靠树脂的氧化聚合、缩合聚合、加成聚合等化学反应使液,态或熔融的低分子树脂转化为固态的网状结构高分子化合物，所形成的涂膜不能再被溶剂溶解或受热熔化。 转化型涂料主要成膜类型(即油漆固化成膜类型) a 氧化聚合成膜 b 烘烤聚合成膜 c 异氰酸基羟基聚合成膜 d 催化聚合成膜 e 高能或光辐射或引发剂引发聚合成膜,烘烤聚合反应,烘烤聚合成膜化学反应：,共缩聚反应 ：a 氨基树脂上的烷氧甲基与主体树脂上的羟基反应： NCH2OR + HO-R NCH2O + CH3OHb 氨基树脂上的烷氧甲基与主体树脂上的羧基反应： NCH2OR + HOOC-R NCH2OOCR + CH3OHc 氨基树脂上的羟甲基与主体树脂上的羟基反应： NCH2OH + HO-R NCH2O-R + H2O ,烘烤聚合成膜化学反应 ：,2 自缩聚反应 ：a 氨基树脂上的羟甲基自缩聚反应： NCH2OH + NCH2OH N-CH2-N + HCHO+ H2Ob 氨基树脂上的羟甲基和烷氧基自缩聚反应： NCH2OH + N-CH2OR N-CH2-N + HCHO+ ROH c 氨基树脂上的羟甲基和亚氨基自缩聚反应： NCH2OH + NH N-CH2-N + H2O,聚 氨 酯 漆 分 类 ：,潮气固化型 单组份 氨酯油型 芳香族 封端型 聚异氰酸 基固化剂 脂肪族按组份 羟基固化型漆 丙烯酸漆 双组份 含羟基的 聚酯漆 各种树脂漆 醇酸漆 催化固化型 环氧漆等,2K 聚氨酯漆的化学反应,1 异氰酸基与树脂上的羟基反应生成氨基甲酸酯，最终反应成高分子的网状结构而成膜。 NH O R-N=C=O + HO- R C O,双 组 份 聚 氨 酯 涂 料 的 反 应 机 理,异氰酸酯的其他反应：,除了异氰酸基与羟基反应生成氨基甲酸酯外，另再介绍一些化学反应：2 异氰酸基与水反应生成胺和二氧化碳 RNCO + H2O R-NH2 + CO2 3 生成的胺再与异氰酸基反应生成脲 O RNCO RNH2 RNH-C-NHR,4 生成的氨基甲酸酯能再和异氰酸基反应，生成 脲基甲酸酯(100以上或催化) O O R-NCO + R-NHCOR R-NCOR C=O NHR5 异氰酸基与脲反应生成 缩二脲 O O RNHCNHR + RNCO RNCNHR C=O NHR,5 异氰酸基与 基反应生成酰胺和二氧化碳 O RNCO RCOOH RNHCR CO2 6 异氰酸基还可与酰胺等反应，所以性能活泼 反应复杂， 生产配漆中，2K 组份配比要正确，并防止混入 水分、酸、醇类等杂质。,汽车涂料分类,一般按涂装工艺、涂层所起功能作用及涂料的施工层次来分类命名。1 底漆溶剂型底漆电泳底漆：(阳极电泳底漆、阴极电泳底漆)2 中间层底漆(通用底漆、腻子、中涂底漆、封低底漆)3 面漆3-1单色面漆(硝基瓷漆、过氯乙烯瓷漆、醇酸树脂系瓷漆、氨基醇酸(聚酯) 烘烤面漆、丙烯酸树脂系烘烤面漆、2K聚氨酯系面漆),烘烤型罩光清漆组成：,热固性丙烯酸树脂,三聚氰胺甲醛树脂,中高沸点溶剂,助,剂,流平剂、防流挂剂、紫外线吸收剂等,BASF 双 组 份 清 漆,聚氨酯树脂是丙烯酸树脂和异氰酸酯之间的 交联反应， 它具有如下优点： 优异的防腐蚀性能 优异的耐候性 外观具有湿润性,特 殊 的 漆 膜 性 能,中涂色漆清漆,防紫外线外观抗石击性颜色防紫外线外观（光泽/DOI）耐候性,II. 漆 膜 的 性 能,1 颜色 7 耐候性 2 外观； 8 耐化学品性 流平性、丰满度/ DOI值 9 防紫外线性 3 光泽 10 耐盐雾湿热 4 硬度 11 耐溶剂耐油性 5 附着力 6 抗石击性,油 漆 的 固 化,热空气远红外辐射紫外线辐射催化剂,III. 油 漆 的 评 估,湿态物质 ：涂