第三章油脂涂料及天然树脂漆_第1页
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1、第三章第三章 油脂涂料及天然树脂漆油脂涂料及天然树脂漆3.1 油脂涂料油脂涂料(oil coating) 3.1.1 油脂涂料的性能和用途油脂涂料的性能和用途一、油脂涂料的定义与性能一、油脂涂料的定义与性能 单以干性油为成膜材料的涂料,称为单以干性油为成膜材料的涂料,称为油脂涂料油脂涂料,其分类代号用其分类代号用“y”表示。表示。油脂涂料价格低廉,使用方便,涂膜耐候性好,油脂涂料价格低廉,使用方便,涂膜耐候性好,对底基渗透力强,是人们使用较早、应用范围较对底基渗透力强,是人们使用较早、应用范围较广泛的涂料品种之一。广泛的涂料品种之一。 油脂涂料主要包括:油脂涂料主要包括:清油、油性厚漆、油性调

2、合漆清油、油性厚漆、油性调合漆。也有人把油脂漆类,统称为油性涂料。也有人把油脂漆类,统称为油性涂料。 油脂涂料的油脂涂料的主要优点主要优点:(1)涂刷性能好,漆膜柔韧,耐候性优良。它对钢材)涂刷性能好,漆膜柔韧,耐候性优良。它对钢材和木材表面均有良好的润湿性能;和木材表面均有良好的润湿性能;(2)生产简单,通常是把干性油加进助剂熬制而成。)生产简单,通常是把干性油加进助剂熬制而成。(3)施工方便,油性涂料适合于各类施工方法,对施)施工方便,油性涂料适合于各类施工方法,对施工方法无特殊要求。工方法无特殊要求。l广泛用于建筑、维修及其他要求不高的涂装工程。广泛用于建筑、维修及其他要求不高的涂装工程

3、。 油性涂料的油性涂料的主要缺点主要缺点:干燥缓慢,不适应流水作业,漆膜不能打磨抛光,水膨胀干燥缓慢,不适应流水作业,漆膜不能打磨抛光,水膨胀性大。其光泽、硬度、耐碱性均不及树脂漆类。性大。其光泽、硬度、耐碱性均不及树脂漆类。3.1.2 碘值及其应用碘值及其应用l100克油中,所能吸收碘的克数称为克油中,所能吸收碘的克数称为碘值碘值。 l碘值是油性涂料的一项重要物理化学指标,它反映碘值是油性涂料的一项重要物理化学指标,它反映油脂的不饱和键的数目多少。油脂的不饱和键的数目多少。l因为,油是由不同种类脂肪酸的混合油酯组成的,因为,油是由不同种类脂肪酸的混合油酯组成的,成分比较复杂。成分比较复杂。l

4、在使用上可根据脂肪酸的在使用上可根据脂肪酸的不饱和程度不饱和程度,划分为干性,划分为干性油、半干性油和不干性油。油、半干性油和不干性油。l在脂肪酸的化学结构中,相邻的碳原子化合价得到满在脂肪酸的化学结构中,相邻的碳原子化合价得到满足的,叫饱和脂肪酸,其结构用足的,叫饱和脂肪酸,其结构用“C-C”单键表示;碳单键表示;碳原子的化合价没有得到满足的,叫不饱和脂肪酸,用原子的化合价没有得到满足的,叫不饱和脂肪酸,用“C=C”双键表示。双键表示。 碘加入脂肪酸之所以被吸收,主要是碘与脂肪酸发生碘加入脂肪酸之所以被吸收,主要是碘与脂肪酸发生了加成反应,其反应式如下:了加成反应,其反应式如下: l油脂中含

5、双键的多少,即不饱和程度的高低,常以碘值来油脂中含双键的多少,即不饱和程度的高低,常以碘值来表示。表示。l碘值在碘值在130以上的油脂,当涂成一层薄膜后,可以自行干结以上的油脂,当涂成一层薄膜后,可以自行干结成膜,故称为干性油,如桐油、亚麻仁油、梓油等属于此成膜,故称为干性油,如桐油、亚麻仁油、梓油等属于此类。类。l碘值在碘值在100以下不能自行干结成膜,称为不干性油,如蓖麻以下不能自行干结成膜,称为不干性油,如蓖麻油、花生油等属于此类。油、花生油等属于此类。l碘值在碘值在100130之间的,其干性介于上列两类之间,称为半之间的,其干性介于上列两类之间,称为半干性油,如豆油,棉子油等。干性油,

6、如豆油,棉子油等。3.1.3 油性涂料及主要油脂类型油性涂料及主要油脂类型 用于油性涂料的油脂,有植物油、动物油及近年来用于油性涂料的油脂,有植物油、动物油及近年来发展起来的氧化矿物油。现将常用的油脂简述如下:发展起来的氧化矿物油。现将常用的油脂简述如下:1桐油桐油 桐油是一种很好的干性油,含有三个共轭双键,易氧桐油是一种很好的干性油,含有三个共轭双键,易氧化、聚合,具有干燥快的特点。化、聚合,具有干燥快的特点。 用它制成的涂料具有漆膜坚韧、耐水性好等优点。用它制成的涂料具有漆膜坚韧、耐水性好等优点。 但单独使用桐油或用量较多时,往往会使漆膜起皱失但单独使用桐油或用量较多时,往往会使漆膜起皱失

7、光,早期老化,失去韧性。光,早期老化,失去韧性。 为了克服这些缺点,经常与其它干性油共同炼制各种为了克服这些缺点,经常与其它干性油共同炼制各种涂料。涂料。桐油的主要成分是桐油酸,由于桐油酸存在桐油的主要成分是桐油酸,由于桐油酸存在同分异构现象,所以桐油的性能不一。同分异构现象,所以桐油的性能不一。l桐油酸有两种同分异构体,即桐油酸有两种同分异构体,即-型桐油和型桐油和-型桐油。型桐油。l两种异构体成分相同,几何排列不同,性能也有差别。两种异构体成分相同,几何排列不同,性能也有差别。l-型桐油较活泼,易于氧化聚合;型桐油较活泼,易于氧化聚合;-型桐油较稳定,不型桐油较稳定,不易氧化聚合。易氧化聚

8、合。l在漆膜抗皱性、抗大气性方面,在漆膜抗皱性、抗大气性方面,-型桐油比型桐油比-型桐油好。型桐油好。l新榨出的桐油几乎都是新榨出的桐油几乎都是-型,但在日晒或久放之后它能型,但在日晒或久放之后它能转化为转化为-型,从而发生白色沉淀。把生桐油加热到型,从而发生白色沉淀。把生桐油加热到260280以上,使之成为熟桐油,其目的之一是把稳以上,使之成为熟桐油,其目的之一是把稳定下来,使之不易分型转化,以达到涂膜光亮坚固的效定下来,使之不易分型转化,以达到涂膜光亮坚固的效果。果。 2亚麻油亚麻油 也叫胡麻油。它的干性稍差于桐油和梓油。制成的涂也叫胡麻油。它的干性稍差于桐油和梓油。制成的涂料漆膜柔韧性好

9、,耐久性较桐油好,弹性好,不易老化。料漆膜柔韧性好,耐久性较桐油好,弹性好,不易老化。但耐光性较差,易黄变,不宜制造白漆。但耐光性较差,易黄变,不宜制造白漆。 3梓油梓油 梓油俗称青油。它是由乌桕籽仁经压榨而制得,不能梓油俗称青油。它是由乌桕籽仁经压榨而制得,不能食用,过去常用来电灯。它的干性比亚麻油好,用它制得食用,过去常用来电灯。它的干性比亚麻油好,用它制得的漆膜坚韧,泛黄性比亚麻油小,可用于制造白色涂料。的漆膜坚韧,泛黄性比亚麻油小,可用于制造白色涂料。 4豆油豆油豆油是半干性油,其碘值是豆油是半干性油,其碘值是115,漆膜不易泛黄,常用于,漆膜不易泛黄,常用于制造醇酸树脂漆、白色漆等。

10、制造醇酸树脂漆、白色漆等。5蓖麻油蓖麻油6松浆油松浆油 蓖麻油的碘值是蓖麻油的碘值是8191,属不干性油,多用于制造不,属不干性油,多用于制造不干性醇酸树脂,在氨基、硝基、过氯乙烯等漆类中使用,干性醇酸树脂,在氨基、硝基、过氯乙烯等漆类中使用,蓖麻油经高温脱水,可制成脱水蓖麻油,具有干性油的性蓖麻油经高温脱水,可制成脱水蓖麻油,具有干性油的性质,干性比亚麻油快,漆膜不易泛黄,但发粘时间稍长。质,干性比亚麻油快,漆膜不易泛黄,但发粘时间稍长。 松浆油又称塔油或塔尔油,从亚硫酸法造纸废液中提松浆油又称塔油或塔尔油,从亚硫酸法造纸废液中提取。提取的方法是酸化并蒸馏造纸废液。粗松浆油是黑褐取。提取的方

11、法是酸化并蒸馏造纸废液。粗松浆油是黑褐色的粘稠液体,组成因产地而异,一般含松香酸色的粘稠液体,组成因产地而异,一般含松香酸3038%,脂肪酸脂肪酸4050%,酸价,酸价180,碘值,碘值140,还含有水和皂化物,还含有水和皂化物等杂质。粗松浆油经过蒸馏提纯,每吨可以得到等杂质。粗松浆油经过蒸馏提纯,每吨可以得到700千克千克精品。精品。7其他植物油脂其他植物油脂l松浆油中的脂肪酸能够与甘油进行酯化反应生成脂肪酸甘油酯。松浆油中的脂肪酸能够与甘油进行酯化反应生成脂肪酸甘油酯。因此,它可以代替干性油制造涂料。根据一些工厂的经验,用它因此,它可以代替干性油制造涂料。根据一些工厂的经验,用它生产调合漆

12、,每吨可节约干性油生产调合漆,每吨可节约干性油130千克,制造酚醛瓷漆每吨可千克,制造酚醛瓷漆每吨可节约干性油节约干性油88千克。如果将松浆油中的脂肪酸分离出来,可用于千克。如果将松浆油中的脂肪酸分离出来,可用于生产醇酸树脂等涂料。用途更大。生产醇酸树脂等涂料。用途更大。l用松浆油制成的漆的涂膜硬度、附着力和光泽性均较好,但因颜用松浆油制成的漆的涂膜硬度、附着力和光泽性均较好,但因颜色稍深,在生产浅色漆方面,当前还受到一定的制约。色稍深,在生产浅色漆方面,当前还受到一定的制约。l从解决原料来源,节约植物油,解决造纸废液对环境的污染考虑,从解决原料来源,节约植物油,解决造纸废液对环境的污染考虑,

13、凡是有该相投资的地区,均应积极组织松浆油的回收利用。凡是有该相投资的地区,均应积极组织松浆油的回收利用。 各种植物油经过精漂,除去有害杂质后,再根据需要,用不同的各种植物油经过精漂,除去有害杂质后,再根据需要,用不同的油种比例和工艺条件进行高温熬炼,使其发生氧化、聚合、加成油种比例和工艺条件进行高温熬炼,使其发生氧化、聚合、加成等化学反应,从而分子量增大,粘度提高,这样即可制得各种性等化学反应,从而分子量增大,粘度提高,这样即可制得各种性能不同的熟油或通称为油脂漆的基料。能不同的熟油或通称为油脂漆的基料。 在涂料工业中,不同的油脂漆料加入催化剂或溶剂,在涂料工业中,不同的油脂漆料加入催化剂或溶

14、剂,即制得清油。如果把基料与颜料研磨,再加上其他辅助材即制得清油。如果把基料与颜料研磨,再加上其他辅助材料,即成为各色油性调合漆、油性防锈漆及油性厚漆等。料,即成为各色油性调合漆、油性防锈漆及油性厚漆等。l至于不干性油,因其不能自行干燥,而广泛用于制造不至于不干性油,因其不能自行干燥,而广泛用于制造不干性醇酸树脂的增塑剂以及配制氨基醇酸烘漆。干性醇酸树脂的增塑剂以及配制氨基醇酸烘漆。l另外,油脂不仅用于制造油性漆,还用于酚醛、沥青、另外,油脂不仅用于制造油性漆,还用于酚醛、沥青、醇酸、环氧、聚酯等树脂的改性或拼用。醇酸、环氧、聚酯等树脂的改性或拼用。 半干性油如豆油、向日葵油、棉籽油等,由于漆

15、膜不半干性油如豆油、向日葵油、棉籽油等,由于漆膜不易泛黄,故多用于制造浅色漆和改性醇酸树脂涂料。易泛黄,故多用于制造浅色漆和改性醇酸树脂涂料。3.1.4 油性漆的分类油性漆的分类l1清油清油l精制干性油经过氧化聚合后,加入催干剂就能能制得清油。精制干性油经过氧化聚合后,加入催干剂就能能制得清油。它可直接用它可直接用于涂刷各种物面,特别适用于木质器物的涂装,也可用于调配防锈漆或于涂刷各种物面,特别适用于木质器物的涂装,也可用于调配防锈漆或厚漆。厚漆。l2厚漆厚漆l干性油加入体质颜料、着色颜料研磨制成的稠厚浆状物,即得厚漆。干性油加入体质颜料、着色颜料研磨制成的稠厚浆状物,即得厚漆。厚厚漆加入清油

16、或清漆调稀后,加入催干剂,用于刷涂要求不高的建筑物和漆加入清油或清漆调稀后,加入催干剂,用于刷涂要求不高的建筑物和漆刷门窗等。漆刷门窗等。l3油性调合漆油性调合漆l油性涂料的另一大类是油性调合漆。它是油性涂料的另一大类是油性调合漆。它是用颜料、体质颜料与漆料研磨,用颜料、体质颜料与漆料研磨,加入催干剂及其他辅助材料制成加入催干剂及其他辅助材料制成,广泛用于室外各种钢铁和木质表面的,广泛用于室外各种钢铁和木质表面的涂装。用油性调合漆后需关紧桶盖,以免桶内漆料氧化或结皮。涂装。用油性调合漆后需关紧桶盖,以免桶内漆料氧化或结皮。l4油性防锈漆油性防锈漆l油性防锈漆是油性防锈漆是以精炼的干性油、防锈涂

17、料和体质颜料研磨后,加入催干以精炼的干性油、防锈涂料和体质颜料研磨后,加入催干剂及其他辅助材料等制成剂及其他辅助材料等制成,用于金属材料的打底防锈涂层。,用于金属材料的打底防锈涂层。 油性漆通常分为四类:清油、厚漆、油性调合漆和油性防锈漆。油性漆通常分为四类:清油、厚漆、油性调合漆和油性防锈漆。3.1.5 油性涂料发展趋向油性涂料发展趋向l1节油代油节油代油l油不仅可以制造油性涂料和油基涂料,在制造醇酸、酚醛、环氧、油不仅可以制造油性涂料和油基涂料,在制造醇酸、酚醛、环氧、聚酯等涂料品种中也广泛应用。聚酯等涂料品种中也广泛应用。l目前在涂料中,除用桐油、梓油、蓖麻油以外,还耗用大量的豆目前在涂

18、料中,除用桐油、梓油、蓖麻油以外,还耗用大量的豆油、亚麻油、椰子油、花生油等食用油。为了改变与民争油,与油、亚麻油、椰子油、花生油等食用油。为了改变与民争油,与粮争田的局面,改变粮争田的局面,改变“油漆必须用油的传统观念,不用或少用植油漆必须用油的传统观念,不用或少用植物油,特别是节约食用植物油是当前涂料生产中亟待解决的课题,物油,特别是节约食用植物油是当前涂料生产中亟待解决的课题,也是涂料工业发展的方向。也是涂料工业发展的方向。l涂料工业中节油代油的根本途径是努力发展合成树脂涂料,进一涂料工业中节油代油的根本途径是努力发展合成树脂涂料,进一步开展对石油化工产品的综合利用。如:美国在步开展对石

19、油化工产品的综合利用。如:美国在19681975年间,年间,涂料生产从涂料生产从380万吨上升到万吨上升到540万吨,耗油比例却从万吨,耗油比例却从7.44降到降到5.32(耗油比指生产(耗油比指生产100千克涂料耗油的千克数)。在建筑涂料千克涂料耗油的千克数)。在建筑涂料方面,六十年代基本上是以油性涂料和醇酸树脂涂料为主,到方面,六十年代基本上是以油性涂料和醇酸树脂涂料为主,到1974年,水乳胶漆占建筑涂料的年,水乳胶漆占建筑涂料的69%。水乳胶漆不用油,原料。水乳胶漆不用油,原料建立在醋酸、乙烯、丙烯酸酯、苯乙烯等石油化工原料的基础上。建立在醋酸、乙烯、丙烯酸酯、苯乙烯等石油化工原料的基础

20、上。l2生产过程自动化生产过程自动化l油性漆生产机械化程度低,体力劳动强度大,生产过油性漆生产机械化程度低,体力劳动强度大,生产过程工人要接触有害气体和易燃有毒物质,为此,当前程工人要接触有害气体和易燃有毒物质,为此,当前正在研究生产过程自动化、管道化,配料采用自动计正在研究生产过程自动化、管道化,配料采用自动计量;聚合反应、加成反应采用全封闭式;出料采用自量;聚合反应、加成反应采用全封闭式;出料采用自动灌漆机和自动包装机来完成包装任务。动灌漆机和自动包装机来完成包装任务。l有的学者提出了计算机和系统控制法,使涂料生产从有的学者提出了计算机和系统控制法,使涂料生产从进料到产品,全面实行自动控制

21、。进料到产品,全面实行自动控制。l总之,这方面的研究正在飞速发展。总之,这方面的研究正在飞速发展。3.2 油脂涂料的制备配方实例油脂涂料的制备配方实例 l油性涂料品种繁多,经常使用的就有几十个品种,这里只油性涂料品种繁多,经常使用的就有几十个品种,这里只介绍几个品种的制备、配方。介绍几个品种的制备、配方。l3.2.1 厚漆厚漆l厚漆是一种稠厚的油性色浆,它是由亚麻油或其他干性厚漆是一种稠厚的油性色浆,它是由亚麻油或其他干性油为基料加入颜料和体质颜料,经混合搅拌及辊磨研细油为基料加入颜料和体质颜料,经混合搅拌及辊磨研细而成。而成。l厚漆生产通常可用生油或熟油,为了辊磨易于流动,改厚漆生产通常可用

22、生油或熟油,为了辊磨易于流动,改进漆膜流平性,适当加入一定量低粘度聚合油也是必要进漆膜流平性,适当加入一定量低粘度聚合油也是必要的。的。l厚漆的制造及配方比较简单,主要由油料、颜料、体质厚漆的制造及配方比较简单,主要由油料、颜料、体质颜料三种组分配成,其配方重量比可参考表颜料三种组分配成,其配方重量比可参考表3-1。 由表由表3-1可以看出,厚漆的主要特点是含颜料少,含可以看出,厚漆的主要特点是含颜料少,含体质颜料多,油料多用生油,故漆膜状态不能令入满意。体质颜料多,油料多用生油,故漆膜状态不能令入满意。 施工时须兑入青油、熟桐油或清漆,加入适量催干剂施工时须兑入青油、熟桐油或清漆,加入适量催

23、干剂而作为色漆涂刷。而作为色漆涂刷。 因其价格便宜,一般房屋建筑仍使用。因其价格便宜,一般房屋建筑仍使用。 在白色厚漆中,如用氯化锌和不同体质颜料可制成含在白色厚漆中,如用氯化锌和不同体质颜料可制成含锌白厚漆,户外耐候性较好。锌白厚漆,户外耐候性较好。l各种厚漆的实际配方列入表各种厚漆的实际配方列入表3-2。l关于厚漆的配制,实践经验十分重要。影响厚漆使用关于厚漆的配制,实践经验十分重要。影响厚漆使用性能的因素固然很多,但起主导作用的因素应当属于性能的因素固然很多,但起主导作用的因素应当属于干性油本身的性质。常用油脂的物理化学性质中,对干性油本身的性质。常用油脂的物理化学性质中,对涂料影响较大

24、的有以下几项。涂料影响较大的有以下几项。3.2.2 油性调合漆油性调合漆l 涂料中完全是由干性油而不加任何树脂的产品称为油性调涂料中完全是由干性油而不加任何树脂的产品称为油性调合漆。合漆。l油性调合漆的油料是亚麻油聚合油、梓油聚合油油性调合漆的油料是亚麻油聚合油、梓油聚合油(加氏管(加氏管粘度为粘度为911秒)、熟亚麻油或其他熟油组成的。秒)、熟亚麻油或其他熟油组成的。l加聚合油的目的是提高该漆耐久性能。加聚合油的目的是提高该漆耐久性能。l油料酸值,应在油料酸值,应在8以下,以保证与氧化锌配合而不发生变化。以下,以保证与氧化锌配合而不发生变化。如以豆油、桐油配合炼制的聚合油使用性能较好。如以豆

25、油、桐油配合炼制的聚合油使用性能较好。l油性调合漆主要关键是颜料的选用应油性调合漆主要关键是颜料的选用应以含铅锌的颜料为以含铅锌的颜料为主主,通常用氧化锌、铅白或含铅氧化锌等,以使之与油,通常用氧化锌、铅白或含铅氧化锌等,以使之与油料中脂肪酸起作用而生成锌皂或铅皂,漆膜坚韧,附着料中脂肪酸起作用而生成锌皂或铅皂,漆膜坚韧,附着力好,耐水性良好,并有良好的户外耐久性。力好,耐水性良好,并有良好的户外耐久性。油性调合漆的品种只限于含铅氧化锌的各种浅色漆。如:油性调合漆的品种只限于含铅氧化锌的各种浅色漆。如:乳黄、浅豆绿、天蓝、灰色等。乳黄、浅豆绿、天蓝、灰色等。 3.2.3 油性漆的主要质量标准油

26、性漆的主要质量标准3.3 天然树脂漆类天然树脂漆类 l天然树脂漆其分类代号天然树脂漆其分类代号“T”。l它的主要成膜物质是天然树脂,包括松香及其衍生物、它的主要成膜物质是天然树脂,包括松香及其衍生物、大漆及其衍生物、虫胶、动物胶、石油树脂等,其中大漆及其衍生物、虫胶、动物胶、石油树脂等,其中应应用最广泛的是松香及其衍生物或称改性松香用最广泛的是松香及其衍生物或称改性松香。 3.3.1 天然树脂涂料的特点和用途天然树脂涂料的特点和用途 天然树脂涂料特点:天然树脂涂料特点: 干燥速度快,机械性能、硬度及光泽都比油脂涂料好,干燥速度快,机械性能、硬度及光泽都比油脂涂料好,并且原料易得,价格低。并且原

27、料易得,价格低。 缺点:缺点: 耐久性差,易失光粉化。耐久性差,易失光粉化。这类涂料可用这类涂料可用10左右的松节油或左右的松节油或200号溶剂油稀释,贮号溶剂油稀释,贮存期一般存期一般l3年。年。用途:多用于质量要求不高的木器家具、民用建筑、金属制用途:多用于质量要求不高的木器家具、民用建筑、金属制品等物面。品等物面。n油基涂料的成膜物加入天然树脂,涂膜变得光亮平滑,油基涂料的成膜物加入天然树脂,涂膜变得光亮平滑,质地爽硬,性能较油性涂料有所改进。质地爽硬,性能较油性涂料有所改进。n如在油性涂料中加入改性松香,涂料的硬度和光泽则有如在油性涂料中加入改性松香,涂料的硬度和光泽则有提高。提高。n

28、一般说来,油的比例大,涂膜较软,干燥较慢,耐候性一般说来,油的比例大,涂膜较软,干燥较慢,耐候性较好,适用于室外涂刷;而树脂的比例大,涂膜较硬,光较好,适用于室外涂刷;而树脂的比例大,涂膜较硬,光泽好,干燥快,宜于室内涂用。泽好,干燥快,宜于室内涂用。n常用的天然树脂有天然松香、虫胶、沥青。常用的天然树脂有天然松香、虫胶、沥青。l使用最多的是松香。但松香很少直接用于制漆,因为以松香使用最多的是松香。但松香很少直接用于制漆,因为以松香与植物油直接炼制的油漆比较软而发粘,保光性能很差,漆与植物油直接炼制的油漆比较软而发粘,保光性能很差,漆膜与水作用后往往会永久性变白,并很快地受气候、摩擦或膜与水作

29、用后往往会永久性变白,并很快地受气候、摩擦或碱的作用而破坏。碱的作用而破坏。l这些缺点一部分是由于松香的脆性;这些缺点一部分是由于松香的脆性;l另一部分是由于它的酸值高和容易被氧化两种特性引起的。另一部分是由于它的酸值高和容易被氧化两种特性引起的。由于天然松香的这些缺点,导致人们对松香加以改造,制成由于天然松香的这些缺点,导致人们对松香加以改造,制成改性松香。改性松香。如:如:松香与甘油酯化制得酯胶(甘油树脂);松香与甘油酯化制得酯胶(甘油树脂);松香与石灰反应制得钙化松香(钙脂);松香与石灰反应制得钙化松香(钙脂);顺丁烯二酸松香;顺丁烯二酸松香;季戊四醇松香酯等。季戊四醇松香酯等。下面简单

30、介绍几种常用的改性松香。下面简单介绍几种常用的改性松香。l(1)钙脂)钙脂 把松香熔化后与熟石灰反应制得。把松香熔化后与熟石灰反应制得。l 用钙脂制得的漆,其硬度、光泽部比生松香好,用钙脂制得的漆,其硬度、光泽部比生松香好,但仍有耐候性差,抗水性差,脆性大等缺点。但仍有耐候性差,抗水性差,脆性大等缺点。l钙脂和其他树脂(如酚醛树脂、甘油松香等)拼用,钙脂和其他树脂(如酚醛树脂、甘油松香等)拼用,可提高漆膜硬度、光泽和降低成本。可提高漆膜硬度、光泽和降低成本。l (2)甘油松香)甘油松香 又常称松香甘油酯或酯胶,是由松又常称松香甘油酯或酯胶,是由松香加热熔化后与甘油作用制得。香加热熔化后与甘油作

31、用制得。l它的酸值较低,抗水性比石灰松香好,但漆膜不爽它的酸值较低,抗水性比石灰松香好,但漆膜不爽滑,遇热仍发粘。因其价格低,来源方便,在制漆滑,遇热仍发粘。因其价格低,来源方便,在制漆工业中获得大量应用,是改性松香中用量最大的一工业中获得大量应用,是改性松香中用量最大的一种。种。l它与其他树脂拼用可以互相取长补短,改善性能。它与其他树脂拼用可以互相取长补短,改善性能。 l (3)季戊四醇松香季戊四醇松香 又称季戊四醇松香酯或四醇松香,由又称季戊四醇松香酯或四醇松香,由松香和季戊四醇发生反应制得。其软化点较高,漆膜性松香和季戊四醇发生反应制得。其软化点较高,漆膜性能比甘油松香好,常与其他树脂拼

32、用。能比甘油松香好,常与其他树脂拼用。l (4)顺丁烯二酸松香顺丁烯二酸松香 简称顺酐松香(失水苹果酸酐松香简称顺酐松香(失水苹果酸酐松香酯)。它是松香与顺丁烯二酸酐和甘油的加成物,颜色酯)。它是松香与顺丁烯二酸酐和甘油的加成物,颜色浅,耐光性强,不易泛黄,硬度较高,多用于制造油基浅,耐光性强,不易泛黄,硬度较高,多用于制造油基清漆及浅白色漆;也用于硝基涂料中,提高漆膜硬度和清漆及浅白色漆;也用于硝基涂料中,提高漆膜硬度和光泽。其缺点是耐碱性差。光泽。其缺点是耐碱性差。l 以上四种改性松香与不同数量的干性油热炼后,加入催以上四种改性松香与不同数量的干性油热炼后,加入催干剂、溶剂和颜料等,即可制

33、得各种不同性能的钙脂或干剂、溶剂和颜料等,即可制得各种不同性能的钙脂或酯胶清漆、磁漆、调合漆、底漆等产品。酯胶清漆、磁漆、调合漆、底漆等产品。与改性松香熬炼所用的干性油有桐油、亚麻油、柠油等,与改性松香熬炼所用的干性油有桐油、亚麻油、柠油等,其中桐油为最好。油脂能增加漆膜的柔韧性;改性松香赋其中桐油为最好。油脂能增加漆膜的柔韧性;改性松香赋予漆膜光泽,并使之具有硬度升高、干燥快、附着力强等予漆膜光泽,并使之具有硬度升高、干燥快、附着力强等功能。根据所用油和树脂的比例不同分为以下三种:功能。根据所用油和树脂的比例不同分为以下三种: l(1) 树脂与油的比例在树脂与油的比例在1:2以下的为短油度(

34、以下的为短油度(油和树脂油和树脂的比例,称为油度。油度分为长油度、中油度。短油度的比例,称为油度。油度分为长油度、中油度。短油度三档三档)。漆膜表现树脂的特性较多,表现油脂的特性较)。漆膜表现树脂的特性较多,表现油脂的特性较少。短油度涂料光亮、坚硬、易打磨;但耐候性差,多少。短油度涂料光亮、坚硬、易打磨;但耐候性差,多作室内用漆。作室内用漆。l(2)树脂与油的比例在树脂与油的比例在1:3以上者为长油度,漆膜表现油以上者为长油度,漆膜表现油脂的特性多,柔韧耐久,耐候性好,可作室外用漆。脂的特性多,柔韧耐久,耐候性好,可作室外用漆。l(3)树脂与油的比例在树脂与油的比例在1:23者为小油度。其性能

35、介于长、者为小油度。其性能介于长、短油度之间,室内外均可使用。短油度之间,室内外均可使用。3.3.2 改性松香涂料的分类改性松香涂料的分类l1清漆类清漆类l改性松香与干性油熬炼后,加入催干剂、溶剂配制而成。由改性松香与干性油熬炼后,加入催干剂、溶剂配制而成。由于使用了不同的改性松香,该类又分为酯胶清漆、钙脂清漆,于使用了不同的改性松香,该类又分为酯胶清漆、钙脂清漆,前者质量较好,产量较大,如前者质量较好,产量较大,如T01-1酯胶清漆。酯胶清漆。l2磁漆磁漆l改性松香与干性油熬炼后,与颜料研磨,并加入催干剂、溶改性松香与干性油熬炼后,与颜料研磨,并加入催干剂、溶剂等配制而成。剂等配制而成。l短

36、油度有短油度有T04-1各色酯胶磁漆等,长油度有各色酯胶磁漆等,长油度有T04-1各色酯胶调各色酯胶调合漆等。合漆等。l3底漆:改性松香与较多的颜料研磨后,如底漆:改性松香与较多的颜料研磨后,如T06-5铁红铁红(灰灰) 酯胶底漆等。酯胶底漆等。l 4特种用漆:主要有特种用漆:主要有T40-1、T40-3松香防污漆,松香防污漆,T50-2各各色酯胶耐酸漆,色酯胶耐酸漆,T84-1钙脂黑板漆等。钙脂黑板漆等。3.3.3 虫胶和大漆虫胶和大漆l1虫胶漆虫胶漆l虫胶是目前广泛使用的动物天然树脂。它是寄生在树枝上的虫胶是目前广泛使用的动物天然树脂。它是寄生在树枝上的虫胶虫的分泌物,经过采集加工精制而成

37、的片状或颗粒,也虫胶虫的分泌物,经过采集加工精制而成的片状或颗粒,也叫漆片或紫胶。把虫胶溶于叫漆片或紫胶。把虫胶溶于4倍的倍的95乙醇中,即为虫胶漆,乙醇中,即为虫胶漆,浴称浴称泡力水泡力水。根据需要加入各色醇溶颜料,而制成透明有色。根据需要加入各色醇溶颜料,而制成透明有色的虫胶漆。的虫胶漆。l虫胶漆的特点是干得快,漆膜坚韧光亮,附着力好,并有良虫胶漆的特点是干得快,漆膜坚韧光亮,附着力好,并有良好的绝缘性能。好的绝缘性能。l其缺点是遇水或遇热容易变白,且易分解;原料来源不够广其缺点是遇水或遇热容易变白,且易分解;原料来源不够广泛,多在亚热带地区,如云、贵、川、两湖、两广等省份,泛,多在亚热带

38、地区,如云、贵、川、两湖、两广等省份,国外产地印度、缅甸、越南、泰国等。国外产地印度、缅甸、越南、泰国等。l虫胶漆的稀释用料是虫胶漆的稀释用料是95%乙醇。由于它含有大量有机酸,故乙醇。由于它含有大量有机酸,故能与乙醇发生成化反应而生成酯,所以储存期仅有六个月左能与乙醇发生成化反应而生成酯,所以储存期仅有六个月左右。右。u虫胶漆是一种挥发性涂料,具有快干、平滑光亮、成膜性虫胶漆是一种挥发性涂料,具有快干、平滑光亮、成膜性能好等优点。能好等优点。u用于粘合介电云母、变电器等绝缘漆、家具、缝纫机台板、用于粘合介电云母、变电器等绝缘漆、家具、缝纫机台板、木钟壳等。木钟壳等。u配制虫胶漆时,不要把酒精

39、倒入虫胶片中,以免虫胶片粘配制虫胶漆时,不要把酒精倒入虫胶片中,以免虫胶片粘连成长片。要把虫胶片慢慢加入酒精中,边加边搅动,同时连成长片。要把虫胶片慢慢加入酒精中,边加边搅动,同时要随用随配,以免发生酯化反应影响性能。要随用随配,以免发生酯化反应影响性能。u虫胶清漆涂刷方便,结膜干得快。虫胶清漆涂刷方便,结膜干得快。12个小时内可涂刷好个小时内可涂刷好几次,经过打磨,直至涂膜表面光亮均匀,显得特别美观。几次,经过打磨,直至涂膜表面光亮均匀,显得特别美观。u虫胶清漆,施工最好在干燥的晴天,雨天空气湿度大,涂虫胶清漆,施工最好在干燥的晴天,雨天空气湿度大,涂层表面会泛白。层表面会泛白。u虫胶漆的另

40、一特点是耐烫性差,遇热会发白。如果一杯开虫胶漆的另一特点是耐烫性差,遇热会发白。如果一杯开水放在涂有虫胶清漆的桌面上,时隔不久,杯底就会与桌面水放在涂有虫胶清漆的桌面上,时隔不久,杯底就会与桌面粘着,同时在桌面上留下一团乳白色的永久痕迹。粘着,同时在桌面上留下一团乳白色的永久痕迹。u为了提高虫胶的耐烫性,可在虫胶漆中加入适量的丁醇醚为了提高虫胶的耐烫性,可在虫胶漆中加入适量的丁醇醚化的尿素或三聚氰胺甲醛树脂。化的尿素或三聚氰胺甲醛树脂。u大漆即天然漆,一般称为生漆、国漆或土族。大漆即天然漆,一般称为生漆、国漆或土族。u从漆树中取出来的乳白色浆汁,由于产地不同,成分各从漆树中取出来的乳白色浆汁,

41、由于产地不同,成分各异,一般含漆量约异,一般含漆量约3070,它是生漆的主要有效成分,它是生漆的主要有效成分,漆酶是促进生漆氧化聚合成膜的重要成分,约占漆酶是促进生漆氧化聚合成膜的重要成分,约占10以下,以下,此外还有树脂质及水分等。此外还有树脂质及水分等。u大漆及其改性涂料,具有独特优良的耐久性、耐酸性、大漆及其改性涂料,具有独特优良的耐久性、耐酸性、耐溶剂性、耐磨、耐腐蚀、附着力强、漆膜坚固而光泽好耐溶剂性、耐磨、耐腐蚀、附着力强、漆膜坚固而光泽好等优点。等优点。u缺点是不耐强碱及强氧化剂,干燥时涧较长,毒性大,缺点是不耐强碱及强氧化剂,干燥时涧较长,毒性大,施工时使人皮肤奇痒,甚至红肿溃

42、烂,来源也受一定限制。施工时使人皮肤奇痒,甚至红肿溃烂,来源也受一定限制。u大漆用汽油或松节油为溶剂,贮存期为一年。大漆用汽油或松节油为溶剂,贮存期为一年。u改性大漆的毒性大大减少,贮存也较稳定,所用溶剂为改性大漆的毒性大大减少,贮存也较稳定,所用溶剂为二甲苯或苯。二甲苯或苯。2大漆大漆 u大漆可分两类:大漆可分两类:u(1)精制大漆)精制大漆 把天然大漆过滤除去杂质加入热炼过的干性油,把天然大漆过滤除去杂质加入热炼过的干性油,可配成可配成T091、T092油基大漆(广漆)。如把净生漆吹气氧油基大漆(广漆)。如把净生漆吹气氧化,脱水或加入氢氧化铁与之反应,则可制成化,脱水或加入氢氧化铁与之反应

43、,则可制成T095、T096精制大漆。精制大漆。u(2)改性大漆)改性大漆 所谓改性大漆是指用化学的方法把天然大漆改所谓改性大漆是指用化学的方法把天然大漆改变性质。变性质。u如漆酚清漆是由生漆吹气脱水(使含水量在如漆酚清漆是由生漆吹气脱水(使含水量在6%左右左右),再用二,再用二甲苯稀释,其毒性大减,干燥速度大大加快。漆酚清漆,除仍保甲苯稀释,其毒性大减,干燥速度大大加快。漆酚清漆,除仍保存生漆所固有的防腐性外,同时其漆膜机械强度和对金属的粘合存生漆所固有的防腐性外,同时其漆膜机械强度和对金属的粘合力都比原生漆有了明显的提高。力都比原生漆有了明显的提高。u再如,用来罩光装饰的漆酚缩甲醛改性大漆

44、,具有无毒、色浅、再如,用来罩光装饰的漆酚缩甲醛改性大漆,具有无毒、色浅、漆膜柔韧等特点。漆膜柔韧等特点。u另外,还有漆酚环氧防腐漆、油基大漆、漆酚树脂黑烘漆等改另外,还有漆酚环氧防腐漆、油基大漆、漆酚树脂黑烘漆等改性大漆分别在一项或几项技术指标方面有所提高,以适应不同的性大漆分别在一项或几项技术指标方面有所提高,以适应不同的需要,从而使我国传统涂料大漆焕发异彩。需要,从而使我国传统涂料大漆焕发异彩。u天然树脂漆种类繁多,已使用近百种。天然树脂漆种类繁多,已使用近百种。3.4 沥青漆类与制备配方实例沥青漆类与制备配方实例p沥青漆类属天然漆类,因为它在涂料工业中,就其性质、沥青漆类属天然漆类,因

45、为它在涂料工业中,就其性质、应用制备、原料来源等方面与其它天然漆类有较大差别。应用制备、原料来源等方面与其它天然漆类有较大差别。所以专门列为一节进行讨论。所以专门列为一节进行讨论。p沥青代号为沥青代号为“L”,以沥青为主要成膜物质的涂料称为沥,以沥青为主要成膜物质的涂料称为沥青涂料。沥青涂料有悠久的使用历史,它具有施工方便、青涂料。沥青涂料有悠久的使用历史,它具有施工方便、原料来源广、价格低、突出的防水性等优点,因而存涂原料来源广、价格低、突出的防水性等优点,因而存涂料中占一定位置。料中占一定位置。p由于沥青来源不同,组成不同,所制备的涂料性质和用由于沥青来源不同,组成不同,所制备的涂料性质和

46、用途也有差别。途也有差别。 一、沥青涂料的特点和用途一、沥青涂料的特点和用途 沥青涂料比较突出的特点有以下几个方面:沥青涂料比较突出的特点有以下几个方面:p(1)优异的耐水性与绝缘性)优异的耐水性与绝缘性 沥青涂料在各种涂料中,沥青涂料在各种涂料中,其耐水性能直到目前为止仍为首屈一指。它的这一特点其耐水性能直到目前为止仍为首屈一指。它的这一特点得到了广泛的应用。建筑物的地下施工体系、木桩地下得到了广泛的应用。建筑物的地下施工体系、木桩地下部分、铁道枕木、公路路面等用途都是由于沥青的耐水部分、铁道枕木、公路路面等用途都是由于沥青的耐水性决定的。性决定的。p沥青是热和电的绝缘物质沥青是热和电的绝缘

47、物质 它的电导率和传热系数都是它的电导率和传热系数都是很低的。它广泛用于电器绝缘和隔热材料,例如电池封很低的。它广泛用于电器绝缘和隔热材料,例如电池封顶,绝缘瓷瓶的封闭,沥青涂纸作绝缘电器、电阻、电顶,绝缘瓷瓶的封闭,沥青涂纸作绝缘电器、电阻、电容、导线漆皮管,用于隔热涂料如冷库保温涂层等。容、导线漆皮管,用于隔热涂料如冷库保温涂层等。p(2)优良的防化学腐蚀性能)优良的防化学腐蚀性能 沥青涂料的耐酸、耐碱性沥青涂料的耐酸、耐碱性一般较强,各种腐蚀性气体对沥青均无明显地化学反应一般较强,各种腐蚀性气体对沥青均无明显地化学反应而使之破坏。因而常用沥青涂刷抗化学腐蚀性的管道与而使之破坏。因而常用沥

48、青涂刷抗化学腐蚀性的管道与容器及其它防腐材料。容器及其它防腐材料。p(3)装饰性能)装饰性能 沥青涂料质地黑亮,与其它油漆适量配沥青涂料质地黑亮,与其它油漆适量配合能形成坚韧黑亮的漆膜。用于自行车、缝纫机以及多合能形成坚韧黑亮的漆膜。用于自行车、缝纫机以及多种五金零件和仪表外壳的涂刷。种五金零件和仪表外壳的涂刷。 p沥青涂料的缺点颜色深,缺少浅色漆,耐候性差,不宜沥青涂料的缺点颜色深,缺少浅色漆,耐候性差,不宜直接暴露出室外,容易渗色而使其它色漆变黑。直接暴露出室外,容易渗色而使其它色漆变黑。p用石油沥青和天然沥青制成的漆类,一般可用用石油沥青和天然沥青制成的漆类,一般可用200号溶号溶剂油稀

49、释,用煤焦油制成的沥青漆类,多用重质苯、二剂油稀释,用煤焦油制成的沥青漆类,多用重质苯、二甲苯作稀释剂。甲苯作稀释剂。p沥青漆性能比较稳定,贮存期为二年。沥青漆性能比较稳定,贮存期为二年。二、沥青涂料的分类二、沥青涂料的分类 沥青涂料按其成膜物质成分,分以下几种:沥青涂料按其成膜物质成分,分以下几种:p1纯沥青漆纯沥青漆p纯沥青漆是用一种或两种沥青溶于纯沥青漆是用一种或两种沥青溶于200号溶剂油或煤焦油溶号溶剂油或煤焦油溶剂中制成,一般称为黑沥青液,俗名水罗松。它是挥发性漆,剂中制成,一般称为黑沥青液,俗名水罗松。它是挥发性漆,广泛用于涂装不和日光接触的金属器材、车辆底盘、地下管广泛用于涂装不和日光接触的金属器材、车辆底盘、地下管道等。如道等。如L016沥青清漆、沥青清漆、L0117煤焦沥青清漆等,后者煤焦沥青清漆等,后者用于锚键及内河船底,耐水性很好。用于锚键及内河船底,耐水性很好。p 2沥青树脂漆沥青树脂漆p在沥青中加入松香或酚醛、脂胶等树脂炼制的漆称沥青树脂在沥青中加入松香或酚醛、脂胶等树

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