精细化工 涂料

1、第七章,涂料,7.1,概论,7.1.1,涂料的定义,涂料：是一种可借特定的施工方法涂覆在物体表面上，经固,化形成连续性涂膜的材料，通过它可以对被涂物体进行保护、装,饰和其他特殊的作用。,7.1.2,涂料的作用及组成,1,、涂料的作用,（,1,）保护作用,（,2,）装饰作用,（,3,）色彩标志,（,4,）特殊用途,（,5,）其他作用,2,、涂料的组成,组成,原料,主要成膜物,质,油料,动物油,植物油,树脂,天然树脂,合成树脂,次要成膜物,质,颜料,无机颜料、有机颜料、防锈颜料,体质颜料,滑石粉、碳酸钙、硫酸钡,辅助成膜物,质,助剂,增塑剂、催干剂等,挥发物质,稀释剂,苯，甲苯等,体质颜料,：又称

2、填料，是基本没有遮盖率和着色力的白色或无色粉末。常用,的有碳酸钙、硫酸钙、重晶石（天然硫酸钡）、石英粉、瓷土粉等。,防锈颜料,：物理防锈：氧化铁红、石墨、氧化锌、铝粉等。,化学防锈：红丹、锌铬黄、磷酸锌、锌粉、铅粉等。,着色颜料,：主要起显色作用，可分为白、黄、红、蓝、黑五种基本色，通过,基本色可调配出各种颜色。,白色,：钛白粉（,TiO,2,）、锌白（,ZnO,）、锌钡白（,ZnS-BaSO,4,）等。,黑色,：碳黑、石墨、铁黑、苯胺黑等。,黄色,：铬黄、铅铬黄、镉黄等。,红色,：朱砂、银朱、铁红等。,金色,：金粉、铜粉等。,蓝色,：铁蓝、普鲁士蓝、孔雀蓝等。,银白色,：银粉、铅粉、铝粉等。

3、,涂料中常用的颜料,不含颜料的透明涂料称为清漆；含有颜料的不透,明涂料称为色漆（如磁漆、调和漆、底漆）；加有大量,体质颜料的稠厚浆状涂料称为腻子。无挥发性稀释剂的,涂料称为无溶剂涂料；呈粉末状的称粉末涂料；以有机,溶剂作为稀释剂的称溶剂型涂料；以水作为稀释剂的则,称为水性涂料。,7.1.3,涂料的分类及命名,1,、涂料的分类,2,、涂料的命名法,（,1,）命名原则,涂料全名颜色或颜料名称成膜物质名称基本名称,（,2,）涂料的型号,涂料的型号分三部分：第一部分是成膜物质，第二部分是基,本名称，第三部分是序号，以表示同类品种间的组成、配比或用,途的不同。,（,3,）辅助材料型号,辅助材料型号分两部

4、分：第一部分是种类，第二部分是序号。,7.1.4,涂料的发展状况,7.2,涂料的基本作用原理,7.2.1,涂料的黏结力和内聚力,7.2.2,涂膜的固化机理,1,、物理机理干燥：只靠涂料中液体（溶剂或分散相）蒸发而得,到干硬涂膜的过程。,2,、涂料与空气中的氧反应：氧与干性植物油或其他不饱和化合,物交联固化，产生游离基引起聚合反应。,3,、涂料组分间的反应使其交联固化,7.2.3,涂料配方的基本知识,配方设计内容,：首先选择正确合适的组分，使每种组分本身的性,能均能满足涂料的使用要求，然后要拟定各组分,的相对比例。,配方设计步骤：,1,、根据涂料的使用要求选定基料树脂和颜料；,2,、根据施工要求

5、和已选定的基料树脂确定溶剂和稀释剂。,3,、决定是否需要加入其他助剂、需要什么助剂。,颜料体积浓度,：涂料中颜料和填料的体积与配方中所有非挥发组,分的总体积之比。,7.3,涂料的分类,7.3.1,按用途分类的早期使用的涂料,1,、建筑用涂料：高度不饱和的天然油，主要有亚麻仁油、鱼油、,桐油等。,2,、金属用涂料：鱼油、合成高分子。,7.3.2,按剂型分类的涂料,7.3.2.1,溶剂型涂料,溶剂型涂料包含有溶剂、颜料、高聚物和溶于溶剂中的添加剂。,挥发性漆所有溶剂分为三类：,（,1,）真溶剂：能溶解高聚物，如丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯等。,（,2,）助溶剂：与真溶剂混合使用，有一定溶解能力，如乙醇

6、、,丁醇等。,（,3,）稀释剂：无溶解能力，与真溶剂、助溶剂混合使用可降低,成本，如苯等。,7.3.2.2,水性涂料,一、水性涂料的特点,以水为溶剂或分散介质的新型涂料，对环境具有相容性和保护性。,1,、水与溶剂性能的比较,2,、水性涂料的特点,（,1,）来源方便，易净化，节省大量其他资源；消除了施工时的,火灾危险性，降低了对大气的污染；改善了作业环境条件。,（,2,）在湿表面和潮湿环境中可直接施工；对材质表面适应性,好，涂层附着力强。,（,3,）涂刷工具可用水清洗，减少了清洗溶剂的消耗。,（,4,）电泳涂膜均匀、平整、展平性好；各个部位都能涂上涂,膜，有很好的耐腐蚀性。,二、水性涂料的类型,

7、划分标准：黏结剂的类型；干燥方法；应用领域。,三、水性涂料的生产过程,生产步骤：,1,、生产预混料；,2,、分散过程；,3,、混合；,4,、测试、校正、调整；,5,、过筛、包装。,四、水性涂料的发展趋势,1,、应用范围不断扩大,2,、继续向低毒、低污染方向发展,3,、水性涂料的生产向更高的技术水平迈进,7.3.3,按成膜物质分类的涂料,7.3.3.1,醇酸树脂涂料,醇酸树脂涂料的特点：,1,、漆膜干燥后形成网状结构，不老化，耐侯性好，光泽持久；,2,、漆膜柔韧坚牢，耐摩擦；,3,、抗油，抗醇类溶剂，烘烤后性能提高。,4,、完全干燥时间长；,5,、耐水性差，不耐碱；,6,、防湿热、防霉菌和盐雾较

8、差。,一、醇酸树脂的原料,由多元醇、多元酸和其他单元酸通过酯化作用缩聚而得。,多元醇常用甘油、季戊四醇、三羟甲基丙烷、山梨醇、木糖醇等。,多元酸常用邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、顺丁烯二酸酐、癸二酸。,单元酸常用植物油脂肪酸、合成脂肪酸、松香酸等。,二、醇酸树脂的分类,1,、按油品种分类,（,1,）干性油醇酸树脂,（,2,）不干性油醇酸树脂,2,、按油含量分类,（,1,）短油度醇酸树脂,（,2,）中油度醇酸树脂,（,3,）长油度醇酸树脂,（,4,）超长油度醇酸树脂,三、醇酸树脂漆的常用品种,1,、醇酸树脂清漆,2,、醇酸树脂色漆,四、醇酸树脂合成工艺实例,五、改性醇酸树脂,1,、用多元醇改性,2,

9、、用多元酸改性,3,、其他改性醇酸树脂,7.3.3.2,丙烯酸树脂涂料,特点：,1,、具有优良的色泽；,2,、耐光耐侯性好，耐紫外线；,3,、保光、保色，能长期保持原有色泽；,4,、耐热性好；,5,、耐一般酸、碱、醇和油脂等；,6,、可制成中性涂料,7,、长期储存不变质。,一、丙烯酸酯单体,生产方法：丙烯氧化法；直接酯化法；酯交换法。,二、热塑性丙烯酸酯漆,依靠溶剂挥发干燥成膜，由丙烯酸酯、溶剂、增塑剂、颜料,等组成。具有水白色透明、耐水耐紫外线等优点，可制成清漆、,瓷漆和底漆。,三、热固性丙烯酸酯漆,依靠加热或与其他官能团反应固化成膜。,7.3.3.3,环氧树脂涂料,特点：,1,、具有优良的

10、附着力，耐化学腐蚀性好；,2,、漆膜保色性好，耐溶剂性和耐碱性好；,3,、有较好的热稳定性和电绝缘性。,一、环氧树脂的分类与应用,1,、分类,（,1,）以施工方式分类,（,2,）以用途分类,（,3,）以固化方法分类,（,4,）以固化剂名称分类,（,5,）以涂料状态分类,2,、应用,（,1,）防腐蚀涂料,（,2,）舰船涂料,（,3,）电气绝缘涂料,（,4,）食品罐头内壁涂料,（,5,）水性涂料,（,6,）地下设施防护涂料,（,7,）特种涂料,二、环氧树脂涂料分论,1,、胺固化环氧树脂漆,在常温下固化，固化剂主要是多元胺、胺加成物和聚酰胺树,脂，由于环氧基团和固化剂的活泼氢原子交联固化。,（,1,

11、）多元胺固化环氧树脂漆,（,2,）胺加成物固化环氧树脂漆,（,3,）聚酰胺固化环氧树脂漆,2,、合成树脂固化的环氧树脂漆,（,1,）酚醛树脂固化环氧树脂漆,（,2,）氨基树脂固化环氧树脂漆,（,3,）环氧氨基醇酸漆,（,4,）多异氰酸酯固化环氧树脂漆,3,、酯化型环氧树脂漆,7.3.3.4,聚氨酯涂料,一、聚氨酯涂料的主要原料,1,、异氰酸酯,2,、含羟基化合物,二、聚氨酯涂料的类别与性能,聚氨酯漆的分类是根据聚氨酯的化学组成与固化机理不同而,分的，生产上有单包装和多包装两种。,1,、聚氨酯改性油漆（单包装）,2,、湿固化型聚氨酯漆（单包装）,3,、封闭型聚氨酯涂料（单包装）,4,、羟基固化型聚氨酯漆（多包装）,5,、催化固化型聚氨酯漆（多包装）,三、聚氨酯涂料的特点,1,、优点,（,1,）漆膜坚硬耐磨,（,2,）漆膜光亮丰富,（,3,）漆膜具有优良的耐化学腐蚀性,（,4,）漆膜的弹性及其成分配比可以根据需要调节,（,5,）良好的耐热性和附着力,（,6,）可制取耐低温品种,2,、缺点,（,1,）保光、保色性差,（,2,）有毒,（,3,）稳定性差,（,4,）施工麻烦,7.3.3.5,聚乙烯树酯涂料,7.4,涂料的添加剂,一