第6章_非转化型溶剂涂料

1 非转化型的溶剂型涂料 涂料制造工艺学 之 适用班级 化工0501 0504 2007年9月 2 复习提问 1上节课学习了聚氨酯涂料 以ASTM标准 按其组成可分和成膜机理可分为哪几类 2涂料的主要组成是成膜物质 17 1类 成膜物质分为几类 我们以前学习的几种涂料分别属于什么类型 3涂层的成膜机理有几种 3 概述 非转化型的溶剂型涂料 靠有机溶剂挥发后固化成膜 整个固化过程中不发生化学反应的涂料 1 纤维素涂料硝酸纤维素涂料 2 乙烯类树脂涂料过氯乙烯树脂涂料 3 部分橡胶涂料 4 热塑型丙烯酸树脂 主要品种 4 1制造工艺基本相同 5 2组成具有相似点 a 成膜物 由化工厂生产 涂料厂购进加溶剂溶解 调整 b 溶剂 采用强溶剂如酯类 酮类 芳烃c 添加增塑剂d 挥发性涂料 固体分低 粘度低 只适合喷涂 过去称喷漆 3缺点 1 固体分低 溶剂量大 成本高 污染大气 损失资源 2 有些品种的原料难得 尽管性能独特 难以发展 6 第一节 纤维素涂料的制造1制作硝酸纤维素涂料的原材料2硝酸纤维素涂料生产工艺3硝酸纤维素涂料的应用第二节 乙烯类树脂的制造 内容 7 第一节纤维素涂料 纤维素 天然高分子化合物 以无水 葡萄糖为基环的多糖大分子 分子式 6 10 5 n涂料用纤维素需改性 纤维素衍生物 硝酸纤维素 醋酸纤维素 丁酸纤维素纤维素衍生物 乙基纤维素 苄基纤维素 羧甲基纤维素 羧乙基纤维素 用作助剂 脱漆剂 增稠剂 甲基纤维素 8 9 1 硝酸纤维素 1 制作硝酸纤维素涂料的原材料 2 4 6 7 2 OH 3 3 6 7 2 2 3 2 6 10 5 n 10 11 2 树脂 加入树脂的作用 1 增加不挥发分含量 并不过多地提高其粘度2 增强漆膜附着力3 增加漆膜的丰满度光泽4 提高其它特殊要求的性能 如耐侯性 耐水性 耐热性 防延燃性等 常用的树脂 1 天然树脂 现在很少用 达玛 虫胶等 2 松香树脂 3 醇酸树脂 改进附着力 柔韧性 耐侯性 光泽 丰满度及保色性4 氨基树脂 使用量少5 丙烯酸树脂 改进保光保色性及耐侯性6 乙烯类树脂 增加耐延燃性及柔韧性 12 3 颜料 4 溶剂 5 增塑剂 13 硝酸纤维素的选择根据产品的柔韧性 拉伸强度 粘度 不挥发分等方面的要求 选择什么样粘度的硝酸纤维素 增塑剂的选择根据产品耐热性 耐磨 耐燃 耐潮等要求 选择适当的增塑剂 油脂类 溶剂型或树脂型 树脂的选择根据产品对光泽 耐候 耐光 耐潮 耐湿度 附着力 柔韧性 硬度等方面性能要求选择适当的树脂 硬树脂还是软树脂 醇酸树脂是何种油及油度长短 配方平衡根据性能要求 平衡三种成分的用量比例 颜料的选择如是色漆还要考虑颜料的品种和用量 6 材料的选择 14 7 材料与性能的关系 不挥发含量及粘度两项目是相互矛盾的 光泽加入树脂及增塑剂来提高光泽 附着力必须用适当的醇酸树脂或增塑剂来调节 硬度加入树脂及增塑剂降低 柔韧性与分子量 粘度 有关 抗冲击强度附着力 柔韧性有关 耐温度性柔韧性有关 防潮性及抗水性不易经受湿热带气候侵蚀 耐侯性在紫外线下易分解 15 2硝酸纤维素漆制造工艺 颜料的分散 过滤包装 硝酸纤维素及树脂的溶解 调漆及配色 16 与普通涂料制造工艺流程类似 17 在溶解釜中先投入稀释剂 开动搅拌 然后逐步加入硝酸纤维素使之充分湿润 最后加溶剂 继续搅拌至全部溶成透明无粒的溶液 这样溶解的时间短 而且质量较均匀 1 硝酸纤维素及树脂的溶解 18 2 颜料的分散 A前练颜料 树脂和溶剂通过高速搅拌达到均匀交换充分湿润的混合状态 19 B研磨 使颜料浆通过分散介质的研磨达到颜料均匀分散且分散细度达到涂料要求的状态 20 某合资企业研磨设备照片 21 3 调漆及配色 调漆 把色浆 硝酸纤维素溶液 树脂溶液 溶剂及增塑剂等调和成漆的过程 配色 在调和之前用各色色浆配准色调 再运行调和制漆 也可用制成的各色色浆配成所需色调 22 4 过滤包装 除去机械杂质和不溶性颗粒 23 3硝酸纤维素涂料的应用 硝酸纤维素是比较重要的一类涂料品种 干燥迅速 罩面涂料的涂膜光泽较好 坚硬耐磨 可以擦蜡抛光 便于整饰 调整组分比例 就能制出多种规格品种 适应金属 木材 皮革 织物等各种物件的需要 是一种广泛使用的装饰性能好的涂料 施工 采用喷涂 俗称喷漆品种 腻子 底漆 面漆 罩面清漆缺点 溶剂比例大 干燥快 只适宜于喷涂 固体分底 一般只有20 一次涂膜很薄 必须喷涂多次 才能达到较好的装饰性能 高装饰性涂膜 需罩光打蜡施工工序繁琐 涂膜的耐水性 耐久性 耐化学品性及耐溶剂性不够好 24 第二节乙烯类树脂的制造 乙烯类树脂 以单体 2 为基础经过聚合反应形成的高聚物 25 1聚氯乙烯树脂涂料 1 概述聚氯乙烯 PVC 最大用途是塑料 用于制造涂料国外早已实现 国内文献只作简单介绍 溶液型聚氯乙烯 将均聚或共聚的聚氯乙烯树脂溶于丙酮溶剂中 固体分较低 乳胶型聚氯乙烯 主要指醋酸乙烯乳胶 在水性乳胶涂料中介绍 分散型聚氯乙烯 是将均聚型或共聚型聚氯乙烯公款脂悬浮在非水介质中 颗粒大小介于乳胶粒子和溶液粒子之间 PVC树脂涂料性能优良 优良的抗化学性 耐大气腐蚀性等 原料易得 合成技术比较成熟 在涂料工业中有发展前途 26 2 分散型PVC树脂配方 A树脂 均聚型PVC树脂 氯乙烯与少量醋酸乙烯共聚树脂可用于制造分散型PVC涂料 B增塑剂 PVC树脂涂料的重要组分 能改善多种性能 如 抗多种溶剂萃取的性能和在极低温度下仍有柔韧性 常用的增塑剂1 溶剂型 主要增塑剂 邻苯二甲酸酯 磷酸酯等 另外有单体型增塑剂 已二酸酯 柠檬酸酯 癸二酸酯 乙二酸酯等 邻苯二甲酸酯是能使综合性能平衡最好的增塑剂 2 非溶剂型增塑剂 特殊型 包括聚合物增塑剂 27 C稳定剂PVC树脂在延长加热时间或曝晒 光 要变色变脆 加热引起分子降解释放出氯化氢 引起聚合物中不饱和度和带色基团共轭化 导致变色 降解引起涂膜脆化 耐久性降低 需添加稳定剂 稳定剂是紫外线选择吸收剂 有抗氧化作用 可延长涂膜光和热的老化期 同时稳定剂是HCl的接受体 减少聚合物降解 常用稳定剂 钡 镉 铅和钙皂 常用的稳定剂 锡的化合物也成功用作稳定剂