涂料配方师培训-第二章第二节底漆配方设计基础教学内容

第二节，底漆(dǐqī)配方设计的基础一，底漆或底涂层的功能；对底材润湿、填充、流平迏到基本(jīběn)保护、平整度要求。包括底漆、腻子等。1，对底材的要求-表面处理；硬底材；高表面能的金属底材-钢材、铝合金、不锈钢等，低表面能的塑料、玻璃钢和复合材料、橡胶等：多孔性的混凝土、木材等。充分了解底材状况和达到的处理标准。核心是清洁度、粗糙度、表面张力等。第一页，共16页。2，与底材附着力是基本(jīběn)要求-附着力本质；底材与底涂层介面之间作用力总和-范德华力、氢键、化学键-共价键和离子键等。其中既有成膜物，也有颜料-纳米级颜填料与底材相互作用。同时考察影响附着力的反作用力-涂层内应力，来自成膜过程和使用过程。评价附着力方法的局限性；拉开法、划圈法、划格及胶带剥离法等。第二页，共16页。3,影响附着力的主要因素；底材与底漆的表面张力匹配-对底材润湿的基础-接触角为0完全润湿、>90度基本不润湿。选择溶剂组合(zǔhé)和成膜物调整表面张力。润湿好替代底材表面吸附的水汽和空气。渗透性-填充底材表面的多孔性和粗糙度。要求低粘度、颜填料低细度、成膜物低分子或纳米级的乳液。高固含和低粘度是溶剂型底漆的难点。底材粗糙度增大与底涂层接触面积增加附着力。而保持底涂层表面无光或哑光可保证层间附着力。驰予应力-减少附着力失效风险；纤维和片状填料选用，涂层柔韧性的调整。第三页，共16页。4，难附着底材及对策；塑料、玻璃钢等低表面能材料；极性化表面处理，附着力促进树脂底涂-丙烯酸/氯化聚烯烃树脂。打磨(dǎmó)或粗糙度处理。抛光的不锈钢，铝合金、镀锌板等金属底材；硅烷偶联剂表面处理，磷化处理等。第四页，共16页。二，底漆保护性能(xìngnéng)的基本要求和原理1，金属底材用底漆；0EM-钢材或铝合金经过严格表面处理形成保护层-电化钝化或磷化层。IMC-保养涂料通常低处理表面用。1)，牺牲阳级或电流(diànliú)保护；富锌或铝系列底漆。无机富锌、环氧富锌、水性无机富锌为代表。基本要求：锌粉必须与底材紧密接触导电，涂层内锌粉紧密堆积导电，决定了高等级底材处理和超CPVC的填充是传统的富锌涂料基本特征。片状、纤维金属或碳纤维使用，涂层内导电通路改变，以及复合防腐原理采用为低锌含量底漆的开发打开道路。第五页，共16页。2)屏蔽原理；涂层(túcénɡ)厚度-厚膜、超厚膜。成膜物的通水通气性、耐介质性及耐久性-决定耐盐雾和湿热性。颜填料的细度和形态片状的石墨、玻璃璘片、云母、云铁等及成膜后的排列状态。涂层(túcénɡ)的致密度-颜基比，细度，分散稳定性等。3)钝化原理；防锈颜料与金属底材作用生成致密的保护膜-持续作用。从红丹-四氧化三铅，铬酸盐-锌黄、铬酸锶，复合磷酸锌、磷酸铝，环保型的钼酸盐等。第六页，共16页。4)与金属(jīnshǔ)底材表面的化学键结合；有机/无机杂化的硅氧烷与金属(jīnshǔ)生成M-0-Si键结合达到与底材内聚强度结合-附着力>20MPa，10um的涂层可耐盐雾>1000h。目前发展最快的新材料、新原理领域。5)缓蚀原理；添加缓蚀剂增加底漆防腐性能，尤其是水性防腐底漆防“闪蚀”性必须加入缓蚀剂。品种繁多，原理不甚清楚，根据具体产品选择。还有低处理表面用底漆通常选用。第七页，共16页。通用型，低处理(chǔlǐ)表面用防腐涂料定义；Surface-TolerantCoatings，带潮气，锈，油涂装通用型；涂装部位-减少配套品种，施工(shīgōng)环境，低处理表面基本要求；良好底材润湿性，渗透性和附着力，封闭性，转锈能力产品系列及应用；环氧通用型底漆-磷酸盐或铬酸盐颜料，缓蚀剂，云母或云铁封闭颜料。氯化聚烯烃系列-注意混合溶剂选择。湿气固化聚氨酯封闭底漆-低粘度用于固锈。磷酸-丹宁酸表面处理液-煤气缶内壁处理。第八页，共16页。STC涂料(túliào)配方基本原理潮湿底材润湿；选用(xuǎnyòng)带极性基团成膜物-环氧为主。无溶剂或两亲性溶剂加入-丙二醇醚。环氧固化剂并入醚胺或酚醛胺。钝化型防锈颜料；铬酸锌-MiL>30％，或磷酸锌/铝复合体系15-20％。缓蚀剂和转锈剂；亚硝酸钠，盐酸二苯胍，苯并脒唑等。封闭型颜料；云母、云铁。适当的施工粘度和成膜速度第九页，共16页。水性防腐底漆配方特点和应用(yìngyòng)范围产品系列；阴极电泳底漆为代表的高温烘烤>160度，丙烯酸醇酸氨基中温烘烤漆>120度，双组份PU低温烤漆70-80度，以及环氧、环氧酯、改性醇酸、丙烯酸等常温固化型。产品类型；水溶型、水乳型，水可稀釈型。V0C从几克-200g/L不等。防“闪蚀”和提高(tígāo)交联密度和耐水性是成功的关键。交联化学和固化成膜条件是基础。0EM和烘烤型首先得到工业应用。常温固化产品可靠性存在不足尚待发展。第十页，共16页。2，混凝土表面(biǎomiàn)用底漆底材特点；低强度、多孔性、含水-<8％、表面弱介质层，强碱性。不耐酸、不耐碱。钢筋易腐蚀。底漆功能(gōngnéng)；(含腻子)填充、封闭、找平。基本要求；耐碱、良好附着力>1.5-3MPa、具有渗透和润湿填充性、及适当的呼吸性。厚度：封闭底漆>50um，腻子以找平为限、具备可打磨性。第十一页，共16页。产品系列；耐闭底漆-高固含低粘度的环氧清漆(可加超细片状填料)，或聚氨酯清漆，氯化聚烯烃清漆。腻子；通常用封闭底漆现场按一定比例与石英砂、滑石粉等填料混合配制。注重(zhùzhòng)于施工性、打磨性、适用期的调整。第十二页，共16页。3,木材表面(biǎomiàn)用底漆底材特征；低强度(qiángdù)、多孔性、含水、成分复杂而变化多-从软木至硬木。易氧化降解，易受到生物腐蚀。底漆的功能；封闭和保护-防止易氧化变色的色素和树脂迁移至表面，表面改性-表面张力均一适合涂装的底涂，填充找平-高装饰性面漆的基础。基本要求；拫据底材特点-多孔程度和硬度、表面张力等良好渗透性、润湿性、填充性、打磨性。与透明清漆配套时还要求一定的耐候、耐黄变性。第十三页，共16页。产品系列；不同涂装要求对产品组合不同。腻子；猪血、硝基、不饱和聚脂、UV-、水性腻子等。填充(tiánchōng)补平。着色剂；透明涂装用油溶性染料、色浆-颜料分散体。封闭底漆；虫胶漆，PU封闭底漆-普通、封油、透明有色、实色UV封闭底漆等。底漆；与封闭底漆不同，这是实质性底漆，也可称为与面漆配套的中涂底漆。硝基、丙烯破酸、醇酸、固化、PU、UV-固化、不饱和聚脂，水性等所有木器涂料均有相应的配套底漆，分透明和实色两大系列。第十四页，共16页。4,塑料(sùliào)底材用底漆底材特征；无孔、低强度、低表面能(20-40达因厘米)，品种多表面状态变化多。对底材表面处理要求高，相当多材料属于难附着底材。绝大多数塑料不耐大气老化，耐介质性能较好，不耐热。底漆的功能；与底材良好的附着力，提供基本的保护功能。基本要求；在经过表面处理的底材上具有优良的附着力。其中溶剂(róngjì)体系的选择对热塑型底材ABS优其重要。对面漆的装饰性和功能性至关重要。第十五页，共16页。产品系列；附着力促进底漆；对聚丙烯、聚乙烯、尼龙等低