涂料的生产技术-涂料产品的概况

任务一认识涂料6涂料是指用特定的施工方法涂覆到物体表面后，经固化使物体表面形成美观而有一定强度的连续性保护膜或者形成具有某种特殊功能涂膜的一种精细化工产品。涂料一、概述二、涂料的作用1.保护作用涂料对金属材料的保护作用。金属材料在空气中极易被腐蚀，特别是钢铁更为严重，如果不经保护，全世界每年因腐蚀而损失的钢铁竟达钢铁年产量的四分之一左右。

各种汽车、火车等交通工具在行驶过程中，受气候环境的考验越严酷就越能说明涂料的保护效果。

石油化工生产中各种设备、管道、贮罐、塔釜、建筑物等也需以涂料加以保护，有些设备采用防腐蚀涂料后，则可用普通碳钢代替不锈钢。房屋、家具、日常用品涂上涂料使人感到美观。机器设备涂上锤纹漆，不但美观，而且可以经常用水或上光脂擦洗打光。

建筑涂料首先在于遮盖建筑屋表面的各种缺陷，使其显得美观大方，明快舒畅，又能与周围的环境协调配合。

涂料的装饰功能包括平面（色彩、图案和光泽）、立体（立体花纹的设计构思）不同质感的装饰。

2.装饰作用3.色彩标志危险化学品副标志4.特殊作用纤维吸音涂料杀虫涂料船底防污漆（1）船底被海生物附着后会影响航行速度，用船

底防污漆就能使海洋生物不附着；（2）电阻大的涂料可以用于加热保温；（3）隐形涂料可以躲避雷达、红外等光波；（4）导弹外壳的涂料在其进入大气层时能消耗自身同

时也能使摩擦生成的强热消散；（5）导电的涂料可移去静电。（6）防腐防蜡涂料、示温涂料、防火涂料等作用广泛.隐形涂料组成原料成膜物油料鲨鱼肝油、带鱼油、牛油、油、豆油、蓖麻油等树脂天然树脂：虫胶、松香、天然沥青等合成树脂：醇酸树脂、氨基树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂、氟碳树脂等颜填料

颜料无机颜料：钛白、氧化锌、铬黄、铁蓝、铬绿、氧化铁红、炭黑等有机颜料：甲苯胺红、酞菁蓝、耐晒黄等填料滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、石英粉等助剂增塑剂、催化剂、稳定剂、流平剂、消泡剂、乳化剂、分散剂、防结皮剂、引发剂等溶剂石油溶剂、甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、醋酸乙酯、丙酮、环己酮、丁醇、乙醇、卤代烃等三、涂料的组成成膜物质具有能黏着于物质形成膜的能力，是涂料的基础，有时也叫基料和漆料。成膜基料是决定涂膜性能的基本成分。主要有油脂、天然树脂、天然高分子化合物加工产品以及合成树脂等。早年是用植物油（桐油、亚麻油、豆油等），近年主要是用合成树脂（醇酸树脂、聚氨酯、不饱和聚酯等）。

涂料1.主要成膜物质用于涂料的主要是植物油，主要组成为甘油三脂肪酸酯。

植物油中不饱和脂肪酸的含量越多，不饱和脂肪酸中所含双键数越多，活化能力越强，成膜就越快，干性越好。涂料（1）油脂天然树脂有松香、沥青、阿拉伯树胶等。

涂料（2）天然树脂天然高分子化合物加工产物也称人造树脂，如硝化纤维素C12H16O6(NO3)4、氯化天然橡胶、各种松香衍生物等。涂料（3）天然高分子化合物加工产物颜料是不溶于涂料基料或溶剂中的粉末状固体物质，是色漆中的次要成膜物质，有增加色彩、遮盖力、耐久性、机械强度和对金属底材的防腐性的作用。涂料2.颜料(1)颜料的特性①

遮盖力

是指色漆涂膜中的颜料能够遮盖被涂饰表面，使其不露底色的能力。遮盖力对制造色漆是个重要的经济指标，选用遮盖力强的颜料，使色漆中颜料用量虽少，却可达到覆盖底层的能力。涂料②着色力是某种颜料和另一种颜料混合后形成颜色强弱的能力。着色力是控制颜料质量的一个重要指标。决定颜料着色力的主要因素是颜料的分散度。分散得越好，着色力越强。色漆的着色力随着漆的研磨细度增大而增强。涂料

着色颜料：具有一定着色力与遮盖力，在色漆中主要起着色与遮盖作用的一些颜料。(2)颜料的分类按成分可分为无机颜料和有机颜料；按性能可分为着色颜料、体质原料和功能性颜料。a.白色颜料钛白粉（TiO2）：由于高折射率，是白色颜料中着色力与遮盖力最强的一种，在物化性能方面也十分优越，耐光、耐热、耐稀酸、耐碱、没有毒性。锌钡白（ZnS·BaSO4）：又称立德粉，是硫化锌和硫酸钡的混合物，折射率约为2，遮盖力仅次于钛白粉，但耐酸与耐光性差，多用于室内。涂料b.黑色颜料炭黑：炭黑的主要成分是碳，由碳氢化合物经高度炭化而制成。是最细、着色力与遮盖力最好的颜料。耐光性，对酸、碱等化学药品及高温作用都很稳定，吸油量较高。铁黑（Fe3O4）：带有永久磁性，遮盖力和着色力均良好。涂料铅铬黄（PbCrO4）：也称铬黄，颜色因制造条件与成分之不同介于柠檬色与深黄色之间。铬黄具有较高的遮盖力、着色力，遇H2S气体颜色会变暗。氧化铁红（Fe2O3）：也称铁红。铁红耐热、耐碱性好，不耐强酸。能吸收紫外线，赋予涂膜良好耐光性，遮盖力仅次于炭黑。c.彩色颜料指那些不具有着色力与遮盖力的无色粉状物质。体质颜料不能给漆膜添加色彩，能改善涂料的流动性及涂膜的物理力学性能，可降低涂料的成本，故又称填料。常用的品种有碳酸钙与滑石粉等。涂料

体质颜料（填料）a.物理防锈颜料采用不溶于水，不易被腐蚀介质破坏分解的颜填料，形成致密、稳定的涂层，能降低水、氧离子对漆膜透过速率。颜料如铁红、天然铁红、石墨粉等。也有的颜料颗粒呈片状，在涂膜中迭覆，从而降低涂膜的可渗透性，阻止阳光、水的透入，起到了防锈作用。如云母氧化铁、铝粉、细微玻璃片等。

防锈颜料—功能性颜料借助于电化学的作用，或者形成阻蚀性络合物等以达到防锈的效果。这类颜料如:锌粉、铅系颜料，铬酸盐颜料，磷酸盐颜料，有机磷酸盐颜料等。b.化学防锈颜料3.溶剂溶剂的主要作用：溶解或稀释固体或高粘度的成膜物质，使其成为有适宜粘度的液体，便于施工。溶剂在液体涂料中占有很大比例，一般在50%以上。在涂料的生产和施工中，合理地选择溶剂十分重要，它直接影响涂料的贮存稳定性、施工性和涂膜质量。但溶剂最后并不留在干结的涂膜中，而全部挥发掉，所以又称挥发组分。VOC（1）烃类溶剂——脂肪烃和芳香烃脂肪烃主要是200号溶剂汽油，俗称松香水。毒性较小，不溶于合成树脂。芳烃溶剂有二甲苯、甲苯、苯等。甲苯和二甲苯广泛用作合成树脂漆的稀释剂，甲苯的溶解力、挥发性及毒性均大于二甲苯。涂料（2）萜烯溶剂主要为松节油，沸点140～200℃，挥发性适中，对天然树脂和油类的溶解力大于松香水，小于苯类。涂料（3）醇类溶剂主要有乙醇和丁醇。乙醇多用作乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛及醇溶性酚醛树脂的溶剂。丁醇挥发性较慢，溶解力不如乙醇，是氨基树脂的良溶剂。（4）酯类溶剂各类溶剂中溶解力较强的一类，常用醋酸酯类。醋酸乙酯溶解力强，挥发快，为高极性溶剂；醋酸丁酯溶解力强，挥发速度适中；醋酸戊酯溶解力强，挥发速度较慢。涂料（5）酮类溶剂对合成树脂的溶解力很强，与酯类溶剂常合称为强溶剂，常用的有丙酮、甲乙酮、环己酮等。丙酮、甲乙酮挥发性大；环己酮挥发性最慢，常用于改善流平性。助剂是涂料的一个组成部分，它不能单独自己形成涂膜，在涂料成膜后可作为涂膜中的一个组分而在涂膜中存在，在涂料配方中用量很少，但能显著改善涂料或涂膜的某一特定方向的性能。涂料助剂的种类很多：例如催干剂、增塑剂、流平剂、消泡剂、紫外光吸收剂、分散剂、乳化剂等。涂料4.助剂用作润湿剂和分散剂的物质主要是表面活性剂。用于溶剂型漆的如环烷酸锌、环烷酸铜，蓖麻酸锌等脂肪酸皂。用于乳胶涂料的如磺酸盐类阴离于表面活性剂、烷基醇或烷基酚的聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂以及水溶性的聚丙烯酸盐等。涂料(1)润湿剂和分散剂（2）流平剂获得一个光滑、平整的表面，是涂料装饰性的最基本要求。但在涂膜表面常常会出现缩孔、气孔、刷痕等与界面张力相关的表面缺陷，必须添加流平剂改善流平性，提高装饰性。常用的流平剂有：高沸点良溶剂，如高沸点的酯、酮、芳烃及其混合物，用于溶剂型涂料中；有机硅树脂类一般采用0.1~0.4Pa·s低分子量有机硅树脂，它与合成树脂有一定的相容性，可以降低表面张力。涂料(3)光稳定剂在日光中，紫外线（290~400nm）的能量与有机材料的化学键能相当，当有机材料长期暴露于日光中时，会发生光氧化降解而老化。常用的光稳定剂有：二苯甲酮衍生物，主体结构为邻羟基二苯甲酮，与树脂有良好的相容性和加工稳定性，吸收波长范围280~340nm。邻羟基苯基苯并三唑衍生物，吸收波长范围300~385nm。与树脂相容性良好，色浅，应用较广。涂料（4）增塑剂用于增加涂膜柔韧性的助剂。常用的有邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯及氯化石蜡等。（5）催干剂是指能提高氧化交联型涂膜固化速度的物质，起加速固化的作用，俗称干料。主要是油溶性的有机酸金属盐类，常用的有铅、钴、锰的环烷酸盐、辛酸盐、松香酸盐和亚油酸盐涂料(6)防沉淀剂其作用是防止涂料贮存过程中颜料沉底结块。防沉淀剂有硬脂酸锌、铝、气相二氧化硅、滑石粉、改性膨润土、氢化蓖麻油等。其它还有防结皮剂、防霉剂、增稠剂、触变剂、消光剂、抗静电剂等等。涂料四

涂料的分类和命名（1）涂料的分类方法Ⅰ）按涂料的用途分（建筑涂料、工业涂料、通用涂

料及辅助材料）Ⅱ）按施工方法分（刷用漆、喷漆、烘漆）Ⅲ）按涂层的作用（防腐涂料、防水涂料）Ⅳ）按成膜物质分（醇酸树脂漆、环氧树脂漆）Ⅴ）按介质情况分（溶剂型涂料、水性涂料、粉末

涂料）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。常见涂料品种的应用范围

品种主要用途醇酸漆一般金属、木器、家庭装修、农机、汽车、建筑等的涂装丙烯酸乳胶漆内外墙涂装、皮革涂装、木器家具涂装，地坪涂装溶剂型丙烯酸漆汽车、家具、电器、塑料、电子、建筑、地坪涂装环氧漆金属防腐、地坪、汽车底漆、化学防腐聚氨酯漆汽车、木器家具、装修、金属防腐、化学防腐、绝缘涂料、仪器仪表的涂装硝基漆木器家具、装修、金属装饰氨基漆汽车、电器、仪器仪表、木器家具、金属防护不饱和聚酯漆木器家具、化学防腐、金属防护、地坪酚醛漆绝缘、金属防腐、化学防腐、一般装饰乙烯基漆化学防腐、金属防腐、绝缘、金属底漆、外用涂料（2）涂料的命名我国对涂料的命名原则规定如下：（1）全名=颜料或颜色名称+成膜物质+基本名称如白醇酸调合漆=白色+醇酸树脂+调合漆。红醇酸磁漆、锌黄酚醛防锈漆（2）对于某些有专业用途及特性的产品，必要时在成膜物质后面加以说明。如红醇酸导电磁漆、白硝基外用漆涂料型号由三部分组成

第一部分是主要成膜物质，用汉语拼音字母表示；第二部分是基本名称，用二位数字表示；第三部分是序号，表示同类品种间的组成、配比或用途的不同，这样一个型号就只表示一个涂料品种而不会重复。涂料的基本名称编号原则采用00～99二位数字表示。00～09代表基础品种；10～19代表美术漆；20～29代表轻工用漆；30～39代表绝缘漆；40～49代表船舶漆；50～59代表防腐蚀漆等代号代表名称代号代表名称代号代表名称00清油31（覆盖）绝缘漆60放火漆01清漆32绝缘（磁烘）漆61耐热漆02厚漆33粘合绝缘漆62变色漆03调和漆34漆包线漆63涂布漆04磁漆35硅钢片漆64可剥漆05烘漆36电容器漆65粉末涂料06底漆37电阻漆、电容器漆66感光涂料07腻子38半导体漆80地板漆08水溶漆、乳胶漆40防污漆、防蛆漆81鱼网漆09大漆41水线漆82锅炉漆10锤纹漆42甲板漆、甲板防滑漆83烟囱漆11皱纹漆43船壳漆84黑板漆12裂纹漆44船底漆85调色漆13晶纹漆50耐酸漆86标志漆、线路漆14透明漆51耐减漆98胶液20铅笔漆52防腐漆99其他22木器漆53防锈漆

23罐头漆54耐油漆

30（浸渍）绝缘漆55耐水漆

型号名称主要成膜物质曾用名A05-19铝粉氨基烘漆氨基及醇酸树脂铝色氨基醇酸烘漆C04-2红醇酸磁漆醇酸树脂红醇酸磁漆S05-1各色聚氨酯烘漆聚氨酯树脂封闭型聚氨基甲酸脂磁漆Z30-2聚脂绝缘漆聚脂树脂F级浸渍绝缘漆X-1硝基漆稀释剂

甲级香