常用涂料助剂(简单明了)

1、第三部分：溶剂 一、涂料工业溶剂的定义： 用来溶解或分散成膜物质，形成便于施工的液体，并在涂膜中形成过程中挥发掉的液体。二、分类1、按化学结构分：烃类溶剂（烷烃、烯烃、环烷烃、芳香烃） ；醇、酯、酮、醚类溶剂； 卤代烃溶剂；含氮化合物溶剂以及缩醛类、呋喃类、酸类、含硫化合物等溶剂。2、按溶剂的沸点分： 低沸点溶剂 （常压下沸点在 100 度以下）；中沸点溶剂 （沸点 100150 度）；高沸点溶剂（沸点在 150 度以上）3、按溶剂的极性分类：极性溶剂（指酮、酯等具有极性和较大的介电常数以及偶极 距 大 的溶剂）；非极性溶剂（指烃类等物极性 功能基团 、介电常数、偶极 距小 的溶剂）4、按溶解

2、 能力 分类：A 溶剂： 能单独 溶剂溶质，一 般不包 含 助溶剂和 稀释 剂的溶剂。B助溶剂（潜伏性溶剂）：单独不能 溶解溶质，和 其他成分混合使用时才能表现出 溶解能力 （例如 醇类对硝化纤维素 的溶解）。C稀释剂：对溶质没有溶解力，可稀释溶液又不使溶质析出或沉淀的溶剂，有时也称非溶剂。 例如甲苯 、二甲苯 、庚烷等烃类 都可作为硝 化纤维素 的稀释剂。5、增塑剂：一 般蒸发速度非常慢的溶剂 可作为增塑 剂， 与增塑 剂的分 子量、蒸发速度有 关， 还要求与 涂膜形成 组分的 相互溶解性大。 增塑剂用来 增加附着力 和柔韧性。】三、溶剂的 主要特 性：选择溶剂 是一个全面衡量 和抉择的过程

3、， 需要充 分考虑溶剂的溶解 力、挥发速率、粘度、表 面张力 、电阻率、毒性和 安全性，以及 价格和资源诸项因素 。1、溶解力：指溶剂溶解成膜物质 而形成均匀的高分 子聚合物溶液的 能力。相关 判断的三个原则：A、极性相似的原则：非极性溶剂溶于 非极性或 弱极性溶剂中， 极性溶剂溶于极性溶 剂中。 简单的讲就 是： 同类溶解 同类。B、溶解度 参数相近的原则：溶解度 参数越相近， 越容易 溶解C、溶剂化 原则：溶剂化 作用是高分 子聚合物和溶剂 接触时，溶剂分 子对高聚物分 子 相互产生的作用力，使聚合物溶解和溶 胀。2、粘度：溶剂以 两种方式影响 着树脂的粘度：溶剂 对高聚物的溶解 力；溶剂

4、 自身的粘度。3、挥发速率 ：以溶剂的沸点高低来 预测挥发速率的快、中、慢是不 准确 的。涂料工业中用 相对挥发速率来 表示挥发快慢。其中设醋酸正丁酯的 相对挥发速率为 1，溶剂的 相对挥发 速率越大， 表示该 溶剂挥发 越快 。4、表面张力 ：涂料的 表面张力对 色漆制造 ，涂料喷涂施工及涂膜质 量有密切关系，而溶剂的 选择是 降低涂 料的 表面张力 途径之 一。5、电 阻率 ： 静电喷涂时，电阻率是 一个重要的指 标。6、毒性和 安全 ：在选择溶剂 时， 应十分重视溶剂的 气味、对人体的 毒性、空气污染限制 和安全 性。第六部分：颜料和填料 （一）颜料的定义和作用1、定义： 颜料是一种微细

5、的粒状 物，不溶于它所 分散的介质中， 而且其物理性质和化学 性质基本上不因分散介质而改变。颜料的粒度范围，从很小的胶态粒子（O.Olum ）到较大 粒子 （ 约 100um ） 之间 。2、作用： 色彩 和装饰； 改善涂料的物 理和化学性 能，提高涂膜的 机械强 度、附着力、防腐蚀性能、耐光性和耐候性， 以及 赋予涂料特殊性能等。（二）颜料特性1 、 颜色（1）颜色 的三个参数：色调、明度、 饱和度（ 彩度）（2）颜色 的分类：消色（中性 色）：黑、灰、白彩色（3）影响颜 料色光的因素：色光取决于化学成分， 更重要的、经常起作用的因素是它 的物理形状， 例如形成颜料粒子的颗粒大小、晶相、晶形

6、、杂质的 参与等等。2、遮盖 力 颜料加在透明基料中使之成为不透明，完全盖住基片的黑白格所需的最少颜料量称之为遮盖 力。通常以每平方底材面积所需要覆盖干颜料克数，以G/M2表示。遮盖力的本质是颜料和存在其周围的介质的 折射率之差造成。当颜料的折射率大于基料的折 射率时 就表现出 遮盖 力。3、着色 力 着色力是某一颜料与另一基准颜料混合后形成颜色强弱的能力，通常是以白色颜料为基准去 衡量。通常是以百分数表示：A/B*100 %化学A 标准颜料所需白颜料数B 待测颜料所需白颜料数着色力是颜料对光线吸收 和散射的结果，并主要取决于吸收。吸收能力 越大，其着色力越强。 着色力除了和颜料的化学 本质有

7、关外， 还和颜料粒子的大小、形状有关。4、吸油量：一般以100G颜料所吸收精制亚麻油的最低克数来表示。 对每种颜料来书，吸油 量除和颜料的化学 本质有关外、又和颜料的物 理状态 有关，颜料粒子 大小及其颜料和颜料的孔隙有关。5、化学组成： 是颜料间相互区别的主要标志，体现颜料的一 系列物理和化学 稳定性能。6、耐光性和耐候性： 是衡量 颜料应用性能的重要指标。7、颗粒形状和粒度分布： 影响光线的反射程度， 因而影响颜 料的颜色，还影响遮盖力、 着色力、 吸油量、质地、 制漆性能等。8、水分： 颜料表面总要吸附一定的物质， 水分是其中之一。 这里所指的水分是湿存水。 颜料含 适当的水分是必要的，

8、 但水分的 存在会影响 涂料的 研磨分散性。9、制漆 性能： 其密度和 比容、分散性 能影响制漆 性能。（三）颜料综述：颜料按用 途分， 可 分为五大类A、着 色颜 料B、体质颜料C、防锈颜料D、特殊颜料E、功能颜料1、着色颜料：（1）白色颜料：钛白、氧化锌、锌钡白（2）黑色颜料：炭黑、氧化铁黑、（3）无机彩色颜料：铬酸盐颜料（铅铬黄、钼铬橙）、镉系颜料（镉黄、镉红）、铁系 颜料（铁黄、铁红、）绿色颜料（铬绿、氧化铬绿）、蓝色颜料（铁蓝、群青）（4）有机彩色颜料：偶氮颜料、酞箐颜料、喹丫啶酮颜料、异吲哚啉颜料、还原颜料、 氮甲型金属络合颜料、其他杂环颜料。（5）金属颜料：铝粉、锌粉、铜粉。2、

9、体质颜料:3、防锈颜料:4、特种颜料:5、功能颜料:等。碳酸钙、硫酸钡、二氧化硅、硅酸盐类等。红丹、锌铬黄、磷酸锌、其它铬酸盐（铬酸钙、铬酸锶、铬酸钡） 珠光颜料、荧光颜料、示温颜料耐高温彩色复合颜料、含镍不锈钢颜料、加工颜料、偏硼酸钡、氧化亚铜（四）颜料和染料异同染料颜料溶剂于水或有机溶剂分散在介质中透明度咼不透明着色力强着色力一般耐性差耐性佳颜色鲜艳颜色沌第四部分：助剂一、概述:1、定义：即涂料添加剂。不同种类的助剂分别在涂料生产、储存、涂装和成膜等不同阶 段发挥作用，对涂料和涂膜性 能有极大的影响。有的助剂还能赋予涂料某些新的功能。2、分类：按用途分类：A、在涂料制造时发挥作用的助剂：润

10、湿分散剂、消泡剂B、 在储存和运输时发挥作用的助剂：分散剂、防尘剂、防节皮剂、防腐剂、防霉剂、冻融 稳定剂、消泡剂等。C、在施工和涂膜 干燥时发挥作用的助剂：防流坠剂、流平剂、防浮色发花剂等D、在涂膜中发挥 作用的助剂：紫外线吸收齐V、光稳定剂、划痕防止剂、防霉剂、分散剂、 偶联剂、流平剂、增滑剂、消光剂等。E、具有特殊功能的助剂：阻燃剂、防霉剂等。按结构分类：按结构和 作用机理又可 分为有界面活性的和 无界面活性的两大类。A、界面活性剂：在涂料的 各相之间 的界面处发挥 作用的。又可分为阴离 子型、阳离子型、非离子型、电中性和高分 子聚合物等 5 类。如润湿剂、分散剂、 浮色发花防止剂、流

11、平剂、 消泡剂、乳化剂、 防尘剂等。B、无界面活性助剂：用于 增强或削弱涂料的 某些性能。如：催干剂、消光剂、增塑剂、防腐剂、防霉剂、防污剂、阻燃剂、导电剂、 紫外线吸收 剂、光稳定剂、 防尘剂、粘度 调整剂、触变剂、防流坠 剂、防结皮剂、防划伤剂、防粘连剂、附着力 促进剂、固化促进 剂 等。（一）、防尘剂1、定义： 添加于涂料中 能使涂料 增稠，防止已分散的 颜料沉降，并具有 使涂料产生触变 性粘度，在施工 条件下，使涂料粘度变小，易于流平；而涂膜流平后又能恢复到原 始粘度， 防止流 挂的助剂， 称为流变助剂。在 储存中， 就是防尘剂。2、颜料的 沉降：在涂料中 颜料粒子应以悬浮状态分散在体

12、 系中，但颜料和基料之间 由于受到密度差、电荷、 凝聚力、作用力和分散体 系的结构等 诸多因素的影响 ，常出现颜料沉降现象。在沉淀的诸多 因素中，主要是 颜料粒子凝聚的问题 。颜料沉降速度的 斯托 克斯法则：V=218r2（ ppi）/ n上式中p和pi分别为固体粒子和液体的密度，n为分散体系的粘度，r为粒子半径。根据斯托 克斯法则，防止沉降的途径有三个：减少颜料粒子半径；减少液相和固相的密度差； 增加粘 度。A、在已经设计好的涂料 配方中， 颜料与漆料的 密度差实际上已经固定。B、在涂料分散体 系中减少粒径是指在 颜料研磨粉碎时，细度要尽可能 的小；更重要的是如 何确保处于稳定的分散 状态

13、。C、获得高粘度涂料的 方法很多，如导入较高颜料体积浓度；导入吸油量高的 颜料；导入内 聚能高的 颜料；导入高粘度树脂；导入低溶解度 树脂等。 但是会损害 施工操作性、涂料储存 安定性、涂膜的一 些物化性 能、流平等。故最理想的选择是 既能防止沉降，又不影响流平的助剂。所以人们广泛 应用触变剂做防尘剂。2、防尘剂的 作用原理：在分散 系统中形成 凝胶网络，赋予涂料在低 剪切速率 下的结构 粘 度。3、 防尘剂的作用：A、防流挂，防沉降。B、配合施工，改善刷痕。C防止涂料渗入多孔 性基材。4、流变助 剂分类：有机膨润土 气相二氧化硅 氧化聚乙烯蜡 聚酰胺蜡 氰化 蓖麻油蜡5、流变助剂的 应用：（

14、i ）有 机 膨 润土类：A、物化说明：膨润土为乳白或浅黄色细粉，水分小于3%,相对密度约1.61.8。它是 2： i 的层状结构粘土，上下 两层为硅氧四面体，中 间一层为八面体， 由镁或铝与 6 个 氧原子或氢氧原子团配位 而成。B、防尘原理 ：膨润土是片状结构,可称为附 聚的薄层堆集 结构,有机长链横卧 于薄层表面 。 片状结构的边缘含有氧和氢氧基团，分散在 漆料中的薄片借助这些基团能 够形成氢键，在漆 料中形成 立体网状 结构。C、使用：使用时，需使之活化。所谓活化，就是使薄层堆 相互解离，分开。工业上 称之为 预备胶的制备，需润湿正常，极性 活化剂用 量适当，施加一定的 剪切力。D、常

15、用产品：国内临安化工的801 , 802;美国 NL 化学品公司的 BENTONE 27 34 ; SD-1,SD-2,SD-3等。（2）气相二氧化硅：A、物化说明：凝结的气相二氧化硅是球形，X射线下为无定形颗粒。平均原始粒径为7 40NM，相当于比表面积380 50M2/G。一般采用200 M2/G的产品。球形气相二氧化硅 表面 上含有 憎水性硅氧烷单元和亲水性硅醇基团 。B、防尘原理 ：由于相邻颗粒的硅醇基团间的氢键合，形成三 维结构。这种体系具有触变性。C、使用： 必须进行充分的分散，一 般制成母体混合物法较为理想。D、常用 产品：DEGUSSA公司 的 Aerosil 200,300,

16、380,C0K84（3）蓖麻油衍生物：A、物化说明：由蓖麻油加氢制得熔点在8587度的蜡状固体并经过处理。它是12-羟基 硬脂酸三甘油酯，在 脂肪酸链上有羟基。B、防尘原理： 膨润溶胀后能在粒子间产生微弱 的氢键键合，形成 网状结构。C、使用：在含有极性溶剂的涂料中 使用， 储存稳定性不好。使用时注意控 制温度， 温度过 高会溶解，溶 后能在低温下析出。D、常用 产品：ICI 的 Thixomen; NL化学的：Thixcin R;Thixatroi ST.（4）氧化聚乙烯蜡：A、物化说明：分子量在1500 3000的乙烯共聚物，可在制造中以氧化处理的方式引入羧基、 羟基、醛基、酮基和过氧化基

17、等极性 基团。B、防尘原理：羧基可以定向吸附在颜料表面，碳链伸展在漆料中， 由于溶媒化作用和颜料 同时形成触变的凝胶体结构。C、使用： 除防尘外， 可作为 定向排 位剂。D、同类产品：德谦201 , NL德MPA系列。帝斯巴隆防尘剂介 绍：一、 6900 20X1、性质： 20聚酰胺蜡 ；蜡熔点 134 度， 溶剂为二甲苯、乙醇、甲醇；酸价最大值为 2.5； 胺价 最大值为 2.5。2、优点： 优秀的防流挂、防沉降性质； 强力。持续的稳定性； 不影响涂膜光泽和耐候性。3、应用： 所有溶剂 型涂料， 特别适用于汽车漆， 汽车修补 漆，木器漆。4、添加量 ：防尘 降用： 0.5-2.0%防流挂用：

18、 1.0-5.05、使用方法： 母液的制作：（1）准备：树脂 40份二 甲苯 40 份6900-20x20 份100 份（ 2）预混 合： 1000-1500rpm,2-3min1）分散： 2000-3000rpm,10-30min 。测刮板 细度， 小于等于 15um。注意事 项：分散 时剪切力过强、分散 时间过长会破坏 6900 的网状结构， 使防尘性能减 少。因此用砂磨机 时要特 别注意。（二）流 平剂涂料 不管怎么 施工， 都有一个流平及干燥成膜的过程， 然后逐渐形成一 个平整、光滑、均匀 的薄膜。在 此过程中，一 些表面助 剂的使用就会对涂层产生不同的效用。涂膜 表面 的缺陷 ： 气

19、泡问题：针孔、暗泡、火山口、缩 孔 流平不良：橘皮、缩皱、波纹 、刷痕、滚痕 施工 方法的问题 ： 滚涂： 带入空气 、滚痕 刷涂： 刷痕、带 泡 喷涂： 带入空气 、溶剂沸 腾、橘皮 含浸：槽内气泡 淋涂： 破幕 结果：破坏外观及保护作用， 损害产品的价值。一、产生涂膜表面缺陷 ，如橘皮、缩空、流挂等的根本原 因是：重力、表面张力 梯度、流变 行为、溶剂溶解 力、挥发 速度等。二、流平剂作用原理 ：1、降低涂料 与底材的表面张力 ，使涂料与底材具有良好的润湿性，并 且不致与引起缩孔 的物质 之间形成 表面张力 梯度。2、调整溶剂蒸发速度，降低粘度，改善涂料的 流平性，延长流平时间。3、在涂膜

20、 表面形成极 薄的单分子层，以提供均匀 的表面张力 。三、流 平剂的分类：1、高沸点溶剂 混合物： 它调整了溶剂的蒸发速度，使涂料在 干燥过程中具有 平均的挥发 速 度和溶解 力。2、相容性受限制的长链树脂为主要组 成物，常用的 为聚丙烯酸酯类， 醋丁纤维素 类等。 其作 用是降低涂料 与底材 之间 的表面张力 而提高润湿性。3、相容性受限制的长链硅树脂 为主要组 成。硅树脂在涂膜 表面形成单分子层，从而改善 涂膜的 光泽；另外 硅油本身是一种表面活性剂， 可以提高对底材的润湿性。（二） 消 泡 剂：一、 泡沫的产生 ：1、表面 活性剂的 存在2、化学 反应产生气 泡3、多孔隙底材 内的空气自

21、 涂膜 内部上 溢二、消泡机理：消泡剂在泡沫体系中产生稳定的表面张力不 平衡，破坏发泡体系表面粘 度和 表面 弹性。破泡分为三个过程：气泡的再分布、膜厚的减薄和膜的 破裂。三、消泡剂的 应用 条件：1、消泡剂的 表面张力要小 于涂料的 表面张力2、溶剂 对消泡剂的溶解度 越小越好。3、消 泡剂在涂料中 要有良好的分散性4、消泡剂 不 应与涂料的成分发 生反应 。5、消泡剂应有较高的 渗透、扩 散系数。6、消泡剂不影响最后 产品性能7、消泡剂 不 应有异味8、注意 价格与 性能的选择四、消泡剂类型：1、 低级醇类： 如甲醇、乙醇、 异丙醇、仲丁醇等。2、 矿物油 系 ：如矿物油配表面 活性剂等。

22、3、极性的有 机化合物 系：如磷酸三丁酯、松浆 油等4、有机硅 化合物及含 氟有机化合物等。五、溶剂 型消泡剂常见产品：HENKEL公司的Perenol E1、 E2、 E3台湾德谦 公司的 5500,5600Tego 公司 的 Tego Airex930;Tego Flow 300EFKA公司的 20、21、22BYK 公司以 0 字开头的消泡剂如 051 , 052 , 053, 055, 065, 070, 080, 141（三）分散剂分散剂 资料部分 请参照水性部分（四）催干剂、 聚氨酯用 固化催化剂1、催干剂定义： 能加速 漆膜氧化、 聚合、 干燥的有机酸金属 皂类称为催干剂。2、使

23、用对象：含有 干性或半干性油的漆类。如油性漆、含油酚醛漆、酯胶漆 、 自干醇酸 漆及环 氧 酯漆 等。3、催干剂的 特性：催干剂有金属氧化物、 金属盐 、金属皂三种使用形式。具有催干性能的金属 必然形成金属皂 而溶于 油中, 其有机酸作为 阴离子, 金属部分作为 阳离 子,才能 呈现催干作用。 催干剂可分为氧化、 聚合及助催干 3 种类型：A、氧化型（表干）：Co： 是催干活性最强的氧化型催干剂, 单独使 用或用 量过多会使漆膜过早老化并发 脆,常 以钙 、 锌 等助 催 干 剂配 合 调 整 表干 速 度。B、聚合型（底干 ）：Pb: 促进 漆膜底层干燥得坚而硬的涂膜,并能提高漆膜的 附着力

24、 和耐候性。但氧化催干性低, 须与钴、 锰催干剂配合使用。铅皂对颜料有润湿分散作用,有 抗腐蚀作用。Mn： 催干特性介于 铅和钴之间,具有 良好的底催干作用,一 般与钴、 铅皂配合使用。 铁、钒：高温时具有强烈的聚合催干作用, 使漆膜具有较大的 硬度和韧性, 主要用于热固性 涂料。Ce：以聚合催干为主，同时具有氧化催干的活性，用以代替铅催干剂。 锆：配位型聚合催干剂, 能与链结料中的 羟基或其他极性 基团络合,生成更大分子量的配位 络合物, 锆催干剂本身成为涂膜的 组成。 锆对其他 催干剂有强烈的促催干作用, 可代替铅, 配合钴、钙一起使用提高漆膜的全面 性能如硬度和光泽等。C、辅助型（助催

25、干）：Ca：常与钴、铅催干剂配合使用，提高催干效果，使表干和底干平衡。Zn：能延迟表干，同时是优良的颜料润湿剂。4、催化剂的用 量及影响因素 ：催干剂用于氧化成膜的 气干型和烘干型涂料中， 不但能加速其 干性， 而且能明显的影响涂 膜性能，如硬度、 附着力 、柔韧性、 抗水性、 泛黄性和 耐久性等。 催干剂的用 量要有适宜配 比。5、聚氨酯催化剂： 降低活化能，促进异氰酸酯的 反应，并引导反应朝着预期的方向进行。 常用的 催化剂有三类：A、叔胺类： 如甲基 二乙醇胺、二甲基二乙醇胺、三亚乙基二胺、 N,N 二甲基环乙胺等。B、金属化合物： 如二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡、辛酸亚锡、环烷酸

26、锌、环烷酸钴、 环烷酸 铅。C、有机膦： 如三丁基膦，三 乙基膦等。KING产品：K-KAT系列聚氨酯用非锡类催化剂：K-KAT 348,4205,5218.KAT348为铋羧酸酯组成，专用于封闭型及及双组分烘烤型聚氨酯涂料。用于卷钢涂料、航 空器材涂料、 汽车涂料、 塑胶漆。具有高 耐候性、高 光泽、高稳定性、 不受潮气影响、不易 起泡 。溶于芳烃、 脂肪烃、醇醚类。部分溶于 脂类及醇类。 不溶于 水及酮类。KAT4205为锆络合物组成，用于双组分室温固化聚氨酯体系，尤其适用于厚膜、高光泽聚氨 酯涂料。用在 汽车面漆、木器漆、塑料漆、金属漆。具有快速指触干燥、施工时间长、高光 泽、高 相容性

27、，施工 不受气候湿度的 影响， 不易气 泡性。溶于酯类、酮类、芳烃。KAT5218为铝络合物组成，用于双组分室温固化或烘烤型聚氨酯涂料。用于 汽车面漆、修补 漆、高保护性涂料、 航空器材涂料、 塑料漆、木器漆，具有快速指触干燥、施工 时间长、高 光泽、高相容性，施工 不受气候湿度的 影响，不易气泡性。溶于醇类、醇醚类、酯类、酮类 及芳烃类。（五 ）附着力 促进 树脂 ：附着力 促进树脂 是树脂架构提供含羟基、羧基、醚键或氯代树脂、磺酰氨基等的溶剂 型或水 性树脂。它与一般树脂有较好的混容性， 又与底材可形成一定的化学结合， 因而在涂膜 与底 材间形成化学结合 力。 这些树脂又能与 涂膜结合在一

28、 起， 因而提高了附着力 。KING 产品 ：K-FLEX聚酯多元醇:K-FLEX188,148,171-90K-FLEX聚酯二醇:K-FLEX UD-320.（六）腐蚀抑止剂、 防锈 剂用有机涂层保护钢铁， 提高涂层的耐腐蚀能力， 可以从以下几个方面做工作：1、 提高涂层与底材的附着力；2、3、4、等。提高涂 层对水汽的屏蔽作用；选用对钢材具有磷化、钝化、 缓蚀作用的活性颜料体系及助剂； 选用比铁电动势更低的材料， 如铝、锌等金属粉 末，形成 牺牲阳极达到阴极保护作用含钡、含锌、含铅等的 防锈剂的作用是提高介质的 碱性，降低氧的临界浓度，也可以起氧化 作用将活性的亚铁离子氧化成铁离子，以形成 氢氧化铁的保护层