《精细化工生产技术 》课件-涂料的固化机理

涂料的固化机理精细化工生产技术涂料固化——从液体到坚韧防护层的蜕变涂料固化涂料究竟是怎样从液体变成坚硬如铠甲的涂层呢？不同类型的涂料固化过程一样吗？精细化工生产技术涂料固化机理涂料的固化涂料的固化泛指液态漆膜或粉末状态涂膜转变成固态涂膜的过程。涂料固化机理（一）固化机理分类涂料固化主要通过物理作用或化学作用来实现，按其固化机理可分为非转化型和转化型两大类。精细化工生产技术涂料固化机理1.非转化型涂料：（一）固化机理分类仅靠物理作用成膜，非转化型涂料本身就是大分子，固化前后分子结构不会发生变化。包括挥发性涂料、热塑性粉末涂料、乳胶漆及非水分散涂料等。精细化工生产技术涂料固化机理2.转化型涂料：（一）固化机理分类靠化学反应交联成膜，固化过程中会发生分子结构的变化，分子量较小的树脂通过缩合、加聚或氧化聚合交联成网状大分子的固态涂膜。常见的有空气氧化固化、热反应固化、辐射固化等。精细化工生产技术涂料固化机理1.溶剂挥发固化：（二）常见固化方式依靠溶剂的蒸发来形成固体涂层，适用于一些简单的装饰性涂层。常见的挥发性涂料有：硝基涂料、过氯乙烯涂料、热塑性丙烯酸树脂涂料、沥青树脂涂料等。精细化工生产技术涂料固化机理1.溶剂挥发固化：（二）常见固化方式依靠溶剂的蒸发来形成固体涂层，适用于一些简单的装饰性涂层。溶剂挥发固化涂料的这一特点，有利于涂层的修补和翻新工艺的操作。精细化工生产技术涂料固化机理2.空气氧化固化：（二）常见固化方式涂料中的成分与空气中的氧气发生交联反应，形成坚固干燥的涂层。常见的氧化聚合型涂料有：酚醛漆、醇酸漆、环氧酯涂料、聚氨酯改性油等。涂料固化机理2.空气氧化固化：（二）常见固化方式涂料中的成分与空气中的氧气发生交联反应，形成坚固干燥的涂层。高黏度的干性油会发生这种交联反应,但这种反应速度十分缓慢,有时可长达几个星期才能达到完全固化。精细化工生产技术涂料固化机理3.热反应固化：（二）常见固化方式通过加热使涂料中的成分发生化学反应，形成交联结构，提高涂层的硬度和耐久性。这类涂料固化后就不会再被溶剂溶解或受热软化，其物理和化学性能较溶剂挥发型涂料为好。精细化工生产技术涂料固化机理3.热反应固化：（二）常见固化方式通过加热使涂料中的成分发生化学反应，形成交联结构，提高涂层的硬度和耐久性。这类涂料有：氨基醇酸涂料、氨基丙烯酸涂料、环氧树脂涂料、双组分聚氨酯涂料等。精细化工生产技术涂料固化机理4.辐射固化：利用紫外线或电子束等高能辐射引发涂料中的化学反应，瞬间固化，适用于高要求的工业涂层。涂料固化机理4.辐射固化：（二）常见固化方式紫外光固化用的光波是300～400nm之间的近紫外光。含有光引发剂的湿涂膜在紫外光照射下产生游离基，再由游离基引发不饱和单体或树脂发生聚合反应，在极短时间内即可固化成千燥的涂膜。紫外光固化精细化工生产技术涂料固化机理4.辐射固化：（二）常见固化方式这类涂料如丙烯酸光固化涂料、聚酯光固化涂料、丙烯酸/环氧光固化涂料等。紫外光固化精细化工生产技术涂料固化机理4.辐射固化：（二）常见固化方式紫外光固化此类涂料可用在木制品、塑料制品、橡胶制品、金属制品等上。精细化工生产技术涂料固化机理4.辐射固化：（二）常见固化方式固化速度极快，且能耗低、环保性好，无需大量有机溶剂。比如在印刷行业，UV固化油墨能让图案瞬间固化，提高印刷效率和质量。紫外光固化精细化工生产技术涂料固化机理4.辐射固化：（二）常见固化方式使用高能电子束直接引发涂料中的化学反应，固化过程无需光引发剂，适用于各种复杂形状的工件。电子束固化精细化工生产技术涂料固化机理5.熔融固化：（二）常见固化方式熔融固化的涂料一般是指固体粉末类型的涂料产品。这类产品采用的涂装方式为两种：1先把被涂物加热到指定的温度，然后把固体粉末涂料喷涂或浸涂到被涂物上，再按要求固化成干膜。精细化工生产技术涂料固化机理5.熔融固化：（二）常见固化方式熔融固化的涂料一般是指固体粉末类型的涂料产品。这类产品采用的涂装方式为两种：2在常温下,用静电喷涂法，把固体粉末涂料喷涂到被涂物上，然后按规定温度烘烤固化成膜。精细化工生产技术涂料固化机理环氧粉末涂料、聚酯粉末涂料和道路熔融画线涂料等属这类涂料。5.熔融固化：精细化工生产技术从内到外，内层固化时外层还是液态的，内层涂膜中的溶剂首先蒸发出来，而外层固化完全时涂膜中已没有溶剂存在，避免了橘皮和针孔现象的发生，提高了涂膜的光泽。固化顺序涂料固化机理6.红外催化热反应固化：（二）常见固化方式红外催化热反应固化，就是利用涂料自身吸收红外能量转变为热能使涂膜固化的一种方法。小结掌握涂料固化机理。小结涂料固化主要通过物理