汽车涂料基本知识说课讲解

1、BASF Shanghai Coatings Co., Ltd.汽车涂料基本知识BASF Shanghai Coatings Co., Ltd.本课程培训目的： 更好的了解油漆组成和基本原理。培培 训训 目目 的的BASF Shanghai Coatings Co., Ltd.培培 训训 内内 容容4 什么是油漆什么是油漆II.II. 漆膜的特性漆膜的特性III.III.对油漆的评估对油漆的评估IV.IV. 油漆的应用油漆的应用BASF Shanghai Coatings Co., Ltd.I. I. 什什 么么 是是 油油 漆漆定义：油漆是我国对的涂料传统称呼。它可以通过不同油漆是我国对的涂

2、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施工工艺，涂覆在物件表面能形成连续簿膜的一种种 工程材料（可含颜料或不含颜料）。工程材料（可含颜料或不含颜料）。作用：保护作用。作用：保护作用。 装饰作用。装饰作用。 特殊功能作用（防腐、隔离、标志、反射特殊功能作用（防腐、隔离、标志、反射 、导、导 电等用途电等用途) )。BASF Shanghai Coatings Co., Ltd.I. I. 什什 么么 是是 油油 漆漆 油漆由下列部分组成：油漆由下列部分组成： 树脂树脂 / / 基料基料 颜料颜料 溶剂溶剂 助剂助剂BASF Shanghai Coatings Co

3、., Ltd.油油 漆漆 的的 四四 大大 基基 本本 组组 成成颜颜料料分散介质分散介质（溶剂或水）（溶剂或水）成膜物质成膜物质 (树脂树脂)助剂助剂BASF Shanghai Coatings Co., Ltd.油脂油脂 植物油等植物油等 天然树脂天然树脂 松香大漆等松香大漆等 酚醛树脂酚醛树脂沥青沥青醇酸树脂醇酸树脂 氨基树脂氨基树脂硝基纤维素（酯）硝基纤维素（酯）纤维素（酯）纤维素（酯） 过氯乙烯树脂过氯乙烯树脂乙烯树脂乙烯树脂聚酯树脂聚酯树脂环氧树脂环氧树脂聚氨基甲酸酯树脂聚氨基甲酸酯树脂元素有机化合物元素有机化合物橡胶橡胶其他其他 （辅助材料）（辅助材料）BASF Shanghai

4、 Coatings Co., Ltd. 树树 脂脂 ：定义：由特殊单体合成的长链高分子聚合物定义：由特殊单体合成的长链高分子聚合物 以保证漆膜属性。以保证漆膜属性。目的：涂料体系的主要成分，它具粘结涂料目的：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。具有各种物化性的作用。BASF Shanghai Coatings Co., Ltd. 光泽光泽 附着力附着力 硬度硬度 抗石击性抗石击性 柔韧性柔韧性 耐候性、耐溶剂性、耐化学品性。耐候性、耐溶剂性、耐化学品性。BASF Shanghai Coatings Co.

5、, Ltd.： 丙烯酸树脂丙烯酸树脂 醇酸树脂醇酸树脂 聚酯树脂聚酯树脂 聚氨酯树脂聚氨酯树脂 氨基树脂氨基树脂 环氧树脂环氧树脂 混合型树脂混合型树脂 BASF Shanghai Coatings Co., Ltd. 聚酯树脂：由多元醇、多元酸聚酯树脂：由多元醇、多元酸(主要为二元主要为二元酸酸)经缩聚反应聚合而成。可分为饱和聚酯和经缩聚反应聚合而成。可分为饱和聚酯和不饱和聚酯。不饱和聚酯。 特点；聚酯制成的涂料，漆膜丰满光亮，光特点；聚酯制成的涂料，漆膜丰满光亮，光泽高，硬度高、耐候性好等。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丙烯酸树脂：由甲基丙烯酸和丙烯酸系列

6、单体经自由基聚合反应而成。体经自由基聚合反应而成。BASF Shanghai Coatings Co., Ltd.特点：色泽浅特点：色泽浅(水白透明水白透明) ，保色保光性好，耐腐蚀耐化学品，保色保光性好，耐腐蚀耐化学品耐候性好。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。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

7、交联剂和其他树脂拼用。一般不单独使用，只作交联剂和其他树脂拼用。 ( 环氧树脂：含有环氧基团环氧树脂：含有环氧基团的高分子化合物，的高分子化合物，环氧基团具有高度活泼性。环氧基团具有高度活泼性。2) CHCHOBASF Shanghai Coatings Co., Ltd.特点：漆膜附着力优良、机械强度好、耐腐蚀耐化学品性好、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

8、漆。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（相当数量的氨酯键（ HNCOO) .特点：漆膜坚韧耐磨性强、附着力优良特点：漆膜坚韧耐磨性强、附着力优良(仅次于环氧树脂仅次于环氧树脂)、丰丰满光亮装饰性好、较全面的耐化学品性、耐酸耐碱、能在常满光亮装饰性好、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

9、到。到。BASF Shanghai Coatings Co., Ltd. 颜颜 料料 ：定义定义: : 带有色彩特性的无机或有机不溶性微细带有色彩特性的无机或有机不溶性微细 粉末。粉末。目的目的: 1 : 1 颜料的无穷性形成了色彩品种的无限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。性，使得涂料具有无穷的色彩。 2 2 具有遮盖物体表面的能力。具有遮盖物体表面的能力。 3 3 提供防腐蚀、保护及特殊功能作用。提供防腐蚀、保护及特殊功能作用。BASF Shanghai Coatings Co., Ltd. 按化学结构分类按化学结构分类 无机颜料无机颜料 有机颜料有机颜料 按功

10、能作用分类按功能作用分类 着色颜料着色颜料 钛白粉、碳黑、偶氮黄、钛靑篮钛白粉、碳黑、偶氮黄、钛靑篮（绿）、（绿）、 苝系颜料苝系颜料（红、紫红）（红、紫红） 防锈颜料防锈颜料 红丹、铅粉、锶钙黄、铁红等红丹、铅粉、锶钙黄、铁红等 体质颜料体质颜料（填料填料） 碳酸钙、滑石粉、硫酸钡等碳酸钙、滑石粉、硫酸钡等 闪烁效果颜料闪烁效果颜料 铝粉、珠光粉、变色龙铝粉、珠光粉、变色龙BASF Shanghai Coatings Co., Ltd. 溶溶 剂剂 ：定义：定义： 溶剂一般指在常温常压下液体状的混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合物，它们不需要化学反应就能溶

11、解 其他物质。其他物质。作用：作用： 溶剂可以稀释涂料达到适宜制造和施溶剂可以稀释涂料达到适宜制造和施 工时所需的黏度。工时所需的黏度。BASF Shanghai Coatings Co., Ltd. 溶剂的选择是为了优化涂料的施工性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：和湿膜性，具体影响到： 流挂流挂 流平流平 气泡气泡 漆膜外观漆膜外观 利用率利用率BASF Shanghai Coatings Co., Ltd.溶溶 剂剂 选选 用用 必必 须须 考考 虑虑 的的 两两 个个 基基 本本 特特 性性 ： 溶溶 解解 力力 挥挥 发发 速速 率率 溶溶 剂剂 分分 类类 (按

12、按 结结 构构 分分 类类 )酮酮 类类 ； 丙丙 酮酮 、 环环 己己 酮酮 、 甲甲 乙乙 酮酮 等等酯酯 类类 ； 醋醋 酸酸 乙乙 酯酯 、 醋醋 酸酸 丁丁 酯酯 等等醇醇 类类 ； 乙乙 醇醇 、 丁丁 醇醇 、 异异 丙丙 醇醇 等等醇醇 醚醚 类类 ； 乙乙 二二 醇醇 醚醚 类类 或或 丙丙 二二 醇醇 醚醚 类类苯苯 类类 ； 甲甲 苯苯 、 二二 甲甲 苯苯 及及 高高 沸沸 点点 芳芳 烃烃 溶溶 剂剂BASF Shanghai Coatings Co., Ltd.4) 4) 助助 剂剂定义定义：助剂是助剂是添加添加量极小，而用来转化涂料特量极小，而用来转化涂料特 性的

13、物质。性的物质。目的：目的：在制造涂料发挥作用助剂在制造涂料发挥作用助剂：润湿分散剂润湿分散剂 储存中发挥作用助剂：储存中发挥作用助剂：防沉防结皮防霉剂等防沉防结皮防霉剂等 施工和干燥中发挥作用助剂施工和干燥中发挥作用助剂：流平防缩孔流平防缩孔 剂，消泡防暴泡剂、防流挂剂、附着力促进剂、固剂，消泡防暴泡剂、防流挂剂、附着力促进剂、固 化促进剂等化促进剂等 对涂膜性能起作用助剂：对涂膜性能起作用助剂：光稳定剂紫外线吸光稳定剂紫外线吸 收剂增滑剂消光剂等。收剂增滑剂消光剂等。BASF Shanghai Coatings Co., Ltd.成膜过程：成膜过程： 涂料由液态或粉末状态变成固态，在被涂料

14、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，称为涂料成涂物表面形成连续簿膜的过程，称为涂料成膜过程。膜过程。 液态靠分散介质液态靠分散介质( (有机溶剂或水有机溶剂或水) )的挥发的挥发，成膜物质则进行氧化聚合、缩合聚合、加，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料靠熔融缩合、聚合等物理化学作用而固化成膜。成膜。BASF Shanghai Coatings Co., Ltd. 成膜方式分类：成膜方式分类：1 1 非转化型涂料非转化型涂料( (亦称为挥发型或热塑型涂料亦称

15、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，仅靠溶剂发生变化，仅靠溶剂( (或水或水) )挥发、温度变化等物挥发、温度变化等物理作用使涂料干燥成膜理作用使涂料干燥成膜。 特点：干燥迅速、耐溶剂性差。特点：干燥迅速、耐溶剂性差。2 2 转化型涂料，即交联型涂料转化型涂料，即交联型涂料( (亦称为热固亦称为热固性涂料性涂料) )，属于化学成膜方式。成膜前后，其，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，主要靠树脂的氧挥发树脂熔融等

16、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化聚合、缩合聚合、加成聚合等化学反应使液BASF Shanghai Coatings Co., Ltd. 态或熔融的低分子树脂转化为固态的网状结构高分子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。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转化型涂料主要成膜类型(即油漆固化成膜类型即油漆固化成膜类型) a 氧化聚合成膜氧化聚合成膜 b 烘烤聚合成膜烘烤聚合成膜 c 异氰酸基羟基聚合成膜异氰酸基羟基聚合成膜 d 催化聚合成膜催化聚合成膜 e 高能或光辐射

17、或引发剂引发聚合成膜高能或光辐射或引发剂引发聚合成膜BASF Shanghai Coatings Co., Ltd.BASF Shanghai Coatings Co., Ltd.汽车涂料树脂类型汽车涂料树脂类型汽车涂料树脂类型汽车涂料树脂类型: : : : 热固性树脂热固性树脂(似搪瓷的热固性涂料用似搪瓷的热固性涂料用) 在催化剂和加热条件下在催化剂和加热条件下, ,树脂分子与交联剂进行化学反应而成膜树脂分子与交联剂进行化学反应而成膜, ,成为不溶成为不溶不融的网状高分子聚合物不融的网状高分子聚合物. . 热塑性树脂热塑性树脂(挥发性或叫汽干性涂料用挥发性或叫汽干性涂料用)靠溶剂挥发而干操成

18、膜靠溶剂挥发而干操成膜, , 没有化学交联反应没有化学交联反应固化交联后漆膜固化交联后漆膜干膜干膜BASF Shanghai Coatings Co., Ltd.NNNNR1R1ORORHO- ROHH+NNNNR1R1ORO+HeatBASF Shanghai Coatings Co., Ltd.烘烤聚合成膜化学反应：烘烤聚合成膜化学反应：共缩聚反应共缩聚反应 ：a 氨基树脂上的烷氧甲基与主体树脂上的羟基反应：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：氨基树脂上的烷氧甲基与主体树脂上的羧

19、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：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 BASF Shanghai Coatings Co., Ltd. 烘烤聚合成膜化学反应烘烤聚合成膜化学反应 ：2 自缩聚反应自缩聚反应 ：a 氨基树脂上的氨基树脂上的羟甲基自缩聚反应：羟甲基自缩聚反应： NCH2OH + NCH2OH N-CH2-N + HCHO+ H2Ob 氨基树脂上的氨基树脂上的羟甲基和烷氧基自缩聚反应：羟甲基和烷氧基自缩聚反应： NCH2OH + N-C

20、H2OR N-CH2-N + HCHO+ ROH c 氨基树脂上的氨基树脂上的羟甲基和亚氨基自缩聚反应：羟甲基和亚氨基自缩聚反应： NCH2OH + NH N-CH2-N + H2OBASF Shanghai Coatings Co., Ltd. 聚聚 氨氨 酯酯 漆漆 分分 类类 ： 潮气固化型潮气固化型 单组份单组份 氨酯油型氨酯油型 芳香族芳香族 封端型封端型 聚异氰酸聚异氰酸 基固化剂基固化剂 脂肪族脂肪族按组份按组份 羟基固化型漆羟基固化型漆 丙烯酸漆丙烯酸漆 双组份双组份 含羟基的含羟基的 聚酯漆聚酯漆 各种树脂漆各种树脂漆 醇酸漆醇酸漆 催化固化型催化固化型 环氧漆等环氧漆等BA

21、SF Shanghai Coatings Co., Ltd.1 1 异氰酸基与树脂上的羟基反应生成氨基甲酸酯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。，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 BASF Shanghai Coatings Co., Ltd.双双 组组 份份 聚聚 氨氨 酯酯 涂涂 料料 的的 反反 应应 机机 理理BASF Shanghai Coatings Co., Ltd. 除了异氰酸基与羟基反应生成氨基甲酸酯外，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：另再介绍一些化学反应

22、：2 异氰酸基与水反应生成胺和二氧化碳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生成的胺再与异氰酸基反应生成脲 O RNCO RNH2 RNH-C-NHRBASF Shanghai Coatings Co., Ltd.4 生成的氨基甲酸酯能再和异氰酸基反应，生成生成的氨基甲酸酯能再和异氰酸基反应，生成 脲基甲酸酯脲基甲酸酯(100以上或催化以上或催化) O O R-NCO + R-NHCOR R-NCOR C=O NHR5 异氰酸基与脲反应生成异氰酸基与脲反应生成 缩二脲缩二脲 O O RNHCNHR + RNCO RNC

23、NHR C=O NHRBASF Shanghai Coatings Co., Ltd. 5 异氰酸基与异氰酸基与 基反应生成酰胺和二氧化碳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，所以性能活泼异氰酸基还可与酰胺等反应，所以性能活泼 反应复杂，反应复杂， 生产配漆中，生产配漆中，2K 组份配比要正确，并防止混入组份配比要正确，并防止混入 水分、酸、醇类等杂质。水分、酸、醇类等杂质。BASF Shanghai Coatings Co., Ltd. 汽汽 车车 涂涂 料料 特特 点点 优优 良良 的的 耐耐 候候 性性 和和 耐耐 腐腐 蚀

24、蚀 性性 极极 高高 的的 装装 饰饰 性性 良良 好好 的的 施施 工工 性性 和和 配配 套套 性性 优优 良良 的的 机机 械械 强强 度度 要要 求求 能能 耐耐 汽汽 油油 机机 油油 路路 用用 沥沥 青青 等等 耐耐 油油 性性 耐耐 化化 学学 品品 性性BASF Shanghai Coatings Co., Ltd. 汽汽 车车 涂涂 料料 品品 种种 车车身身涂涂料料：阴阴极极电电泳泳防防锈锈底底漆漆中中涂涂底底漆漆单单色色面面漆漆金金属属底底色色漆漆、单单色色底底色色漆漆罩罩光光清清漆漆 汽汽车车用用特特种种涂涂料料；车车底底抗抗石石击击涂涂料料、焊焊缝缝密密封封胶胶、车

25、车轮轮 涂涂料料、零零部部件件的的耐耐热热耐耐酸酸耐耐油油等等涂涂料料 汽汽车车塑塑料料件件涂涂料料等等BASF Shanghai Coatings Co., Ltd.4 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 底漆4 溶剂型底漆4 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)BASF Shanghai Coatings Co., Ltd. 金金 属属 底底 色色 漆漆 组组 成成 热固性树脂

26、：热固性树脂： 效应颜料效应颜料 含羟基树脂含羟基树脂 闪光铝粉闪光铝粉 丙烯酸树脂丙烯酸树脂 珠光粉珠光粉 聚酯树脂聚酯树脂 透明着色颜料透明着色颜料 三聚氰胺甲醛树脂三聚氰胺甲醛树脂 有机颜料有机颜料 挥发性基料挥发性基料 透明氧化铁颜料透明氧化铁颜料 纤维素树脂纤维素树脂 助剂助剂 溶剂溶剂 中低沸点溶剂、高沸点溶剂中低沸点溶剂、高沸点溶剂BASF Shanghai Coatings Co., Ltd. 烘烤型罩光清漆组成：烘烤型罩光清漆组成： 热固性丙烯酸树脂热固性丙烯酸树脂 三聚氰胺甲醛树脂三聚氰胺甲醛树脂 中高沸点溶剂中高沸点溶剂 助助 剂剂 流平剂、防流挂剂、紫外线吸收剂等流平剂、防流挂剂、紫外线吸收剂等BASF Shanghai Coatings Co., Ltd.BASF BASF 双双 组组 份份 清清 漆漆 聚氨酯树脂是丙烯酸树脂和异氰酸酯之间的聚氨酯树脂是丙烯酸树脂和异氰酸酯之间的 交联反应，交联反应， 它具有如下优点：它具有如下优点： 优异的防腐蚀性能优异的防腐蚀性能 优异的耐候性优异的耐候