涂料溶剂
涂料主要成分
涂料主要成分
涂料是一种广泛应用于建筑物、木材、塑料和金属表面，以提高
其外观和耐久性的涂层。
它是由基体、溶剂、添加剂和填料组成的四
大部分构成的复合材料。
基体是涂料的基础，它具有牢固的结构，能够抵抗外界有害环境
的影响，以保持涂层的外观和性能。
常见的基体包括乳胶漆、油性漆、塑料漆、树脂漆和水性漆等。
溶剂是涂料中最重要的成分，它能够溶解基体中的组分并使其成
为涂料。
不同类型的涂料需要不同类型的溶剂，主要包括汽油、酒精、乙醚和水等。
添加剂是涂料中的一种特殊配料，它可以改善涂料的附着力、耐
久性、耐腐蚀性和外观等。
不同的添加剂可以改善涂料的性能特征，
如改善黏度、抗紫外线性、抗氧化性、防锈性、粘性和色彩等。
填料是涂料中最重要的组成成分，起到稠度增稠和抗硬化的作用。
有些填料还可以帮助涂料获得抗渗性、表观平整性和保湿能力等特性。
常见的填料包括镁砂、白云石、滑石粉、石英砂和浮石粉等。
总之，涂料由基体、溶剂、添加剂和填料组成，是一种常见的复
合材料，广泛应用于建筑物、木材、塑料和金属表面，以提高其外观
和耐久性。
它是一种既必要又重要的涂料，在建筑行业中占有重要地位。
涂料常用溶剂挥发速率
0.06
丙二醇甲醚
123
0。7
丙二醇乙醚
132
0.5
一缩丙二醇甲醚
190
0。4
丙二醇苯醚
0。02
沸点
水（相对湿度65％）
100
0.06
DMF
153
一缩丙二醇甲醚
190
0。4
丙二醇丁醚PB
171
0.08
Hale Waihona Puke 二丙酮醇168.1℃0。12
涂料常用溶剂挥发速率
溶剂名称
沸点
相对挥发速率
丙酮
5。7
醋酸戊醋（85%—88％）
0.68
醋酸混合醋（95％)
0.39
混合戊醇
0.2
叔戊醇
0。93
乙二醇乙醚醋酸酯(95%）
0。17
乙二醇乙醚醋酸酯（99％)
0.19
乙二醇甲醚
0。53
乳酸乙酯
0。18
正已烷
7。8
苯
3。5
醋酸异丁酯
1。5
醋酸正丁酯（90%)
丙二醇甲醚醋酸酯PMA
149
0。14
一缩丙二醇丁醚
0。005
一缩乙二醇乙醚醋酸酯
0。008
一缩乙二醇丁醚醋酸酯
0。002
醋酸正丙酯
2.1
乙二醇丙醚
0。2
丙二醇丙醚
0。2
丙二醇丁醚PB
171
0。08
一缩乙二醇丙醚
0。01
异丙醇
82
1。5
正丙醇
0。89
四氢呋喃
4.8
甲苯
2
二甲苯
0。77
水
100
0.36
涂料溶剂的介绍
溶剂是挥发性液体，在施工过程中首先接触到的是涂层干燥快慢问题，这和溶剂的挥发
速率有关。混合溶剂的挥发总速率可以表示为
式中， 为第ί种溶剂的体积分数； 为ί溶剂的活度系数； 为ί溶剂的挥发速率。
施工过程中往往希望涂层干燥得快一些，但干燥得过快，会影响涂层的流平、光泽等指
标。干得慢些可以保证涂层流平，防止涂层表观出现一些弊病，如橘皮、泛白等。溶剂挥发
19. 85(20. 54) 19. 03 17. 70 18. 21 18. 72 18. 41 18. 00 17. 90 18. 00
32. 12(29. 05) 33. 76
溶剂
环己
甲
乙
正
丙
正
丁
正
戊
异
丁
丙
甲
乙
环
己
甲酸甲
甲酸乙
乙酸甲
乙酸乙
水
丁
二
丁
二
乙
四氯化碳
δi/(J/cm3)1/2
醇
23. 32
聚乙酸乙烯酯
19. 23(22. 51)
聚
甲
基乙烯
尼龙 66
醛 47. 88(25. 78)
醇
27. 83
溶剂对高分子的溶解能力，可由配制一定浓度溶液的溶解速率、黏度以及此溶液对非
溶剂的容忍度（稀释比值）等几个方面表示。稀释比值是指可以容忍非溶剂的最高份数，超
过此值，溶解力将完全丧失。
4．确定适当的溶剂挥发速率
涂料的黏度：不挥发组分的品种、规格、数量，尤其是树脂的分子量，影响着涂料的黏
度。溶剂对黏度有较大的影响，溶剂的溶解能力大，则溶液的黏度低；溶解能力差，黏度高。
混合溶剂的挥发速率：混合溶剂的挥发速率影响涂层干燥时间，也影响涂层的表观。如
涂料溶剂的有害因素
涂料溶剂的有害因素
1.挥发性有机化合物（VOCs）：涂料溶剂中含有挥发性有机化合物，这些化合物在室温下会挥发，形成空气污染物质，对健康有害。
长期接触这些物质会导致头痛、眼睛刺激、呼吸道疾病和神经系统损害等健康问题。
2.有毒金属：某些涂料溶剂中可能含有有毒金属，如铅、铬和汞等。
这些金属可以通过皮肤吸收或吸入体内，对神经系统、肝脏、肾脏和心脏等器官造成损害。
3.臭氧生成物：涂料溶剂中的一些化合物可以在大气中与空气中的氧气反应，形成臭氧生成物。
臭氧是一种有害的氧化剂，会导致眼睛和呼吸道刺激，加剧哮喘和其它呼吸系统疾病。
4.环境污染：涂料溶剂挥发后会污染空气、土壤和水源，对环境造成负面影响。
此外，大量溶剂废料的排放和处理也会对环境产生严重的影响，如土地污染和水源污染等。
5.火灾和爆炸危险：涂料溶剂是易燃和易爆的化学品，如果不妥善储存和使用，会引发火灾和爆炸等的危险。
油漆主要成分
油漆主要成分
油漆是由油性漆膜和稀释剂组成的一种流动的多组分涂料，它主要用于给木、金属、
水泥、玻璃等表面涂上一层保护性和装饰性的涂层。
油漆的主要成分有涂料基料、溶剂、填料、助剂、防腐剂和颜料。
1.涂料基料
涂料基料是涂料的主要成分，主要有油性和水性。
油性漆基料主要有石油蜡、树脂、
和稳定剂，而水性漆基料则有乳液聚氨酯、醋酸聚氨酯和聚砜等。
2.溶剂
溶剂是涂料的液体组分，可以改变涂料的流动性和附着力，对涂料性能有很大的影响。
常见的溶剂有石油系醇、二甲苯、甲苯和苯乙烯等。
3.填料
填料是涂料的固体组分，可以分为无机填料、有机填料和增稠剂。
无机填料的常用材
料有重石膏、硅酸钙、白云石和滑石粉等，而有机填料主要有硅烷改性涂料和液态硅填料等。
4.助剂
助剂是用于增加涂料的分散性、流动性、附着力和耐久性，并有效抑制因油漆变质而
引起的褪色、粘度变化等问题。
常用助剂有水性苯三乙醇胺、聚羧甲醇和乳液结晶抗剪剂等。
5.防腐剂
防腐剂是用于改善涂料室外耐候性和抗腐蚀性的重要组分。
主要有酚醛树脂、环氧树脂、有机锌、氯化锌和铬酸锌等。
6.颜料
颜料是用于调色使涂料有不同颜色的重要成分，强度高，色彩明亮持久，有耐光褪色
的特点，主要有铁锂颜料、高浓度红染料、碳黑等。
几种酮类溶剂数据
涂料中使用的酮类溶剂主要有丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮、异佛尔酮、二丙酮醇等。
（1）丙酮是一种沸点低、挥发快的溶剂，是硝基纤维素、过氯乙烯、热塑性丙烯酸树脂等挥发干燥型涂料的良好溶剂，为防止因其挥发快造成空气中水蒸气在涂膜表面冷凝导致涂膜表面结霜发白，常将它与低挥发性的醇类和醇醚溶剂混合使用。
（2）甲乙酮由于其性能与丙酮相近而挥发较慢，常替代丙酮使用，是硝基纤维素、丙烯酸树脂和乙烯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂常用的溶剂之一。
外观与性状：无色液体，有似丙酮的气味。
熔点(℃)：-85.9相对密度（水=1）：0.81沸点(℃)：79.6相对蒸气密度（空气=1）：2.42饱和蒸气压(kPa)：9.49(20℃)燃烧热(kJ/mol)：2441.8临界温度(℃)：260临界压力(MPa)：4.40辛醇/水分配系数的对数值：0.29闪点(℃)：-9爆炸上限%(V/V)：11.4引燃温度(℃)：404爆炸下限%(V/V)：1.7溶解性：溶于水、乙醇、乙醚，可混溶于油类。
[3]（3）甲基异丁基酮是一种溶解力强、性能良好的中沸点溶剂，广泛用于多种合成树脂、硝基纤维素及乙基纤维素漆中作溶剂，由于价格较高往往配成混合溶剂使用。
外观与性状：水样透明液体，有令人愉快的酮样香味。
主要用途：用作喷漆、硝基纤维、某些纤维醚、樟脑、油脂、天然和合成橡胶的溶剂。
熔点： -83．5沸点： 115．8相对密度(水=1)： 0．80(25℃)相对密度(空气=1): 3．45饱和蒸汽压(kPa)： 2．13(20℃)溶解性：微溶于水，易溶于多数有机溶剂。
临界温度(℃)： 298．2临界压力(MPa)： 3．27燃烧性：易燃建规火险分级：甲（4）环己酮是一种挥发速率较慢、对多种树脂有优良溶解能力的强溶剂，主要用于聚氨酯、环氧树脂、乙烯树脂等涂料，可提高涂膜的附着力，并使涂膜平整美观。
用作硝基喷漆的溶剂时，能提高涂料的防潮性和降低喷漆的黏度。
涂料常用溶剂的特性
涂料常用溶剂的特性（表格）一、涂料行业常见溶剂缩略语对照表二、溶剂的沸点及挥发速率表三、涂料工业常用有机溶剂的溶解度参数及氢键值表四、常见溶剂的表面张力表五、常见溶剂的电阻率表二、溶剂的沸点及挥发速率以醋酸正丁酯挥发速率=1.0名称石油醍分子式低级烧烧混合物分子量沸点©30-120挥发速率200号油漆溶剂油主要成分为戊、己、庚、辛烷—145-200 -0.18 正庚烧C7H16 100.21 98.4 之0.2 正辛烷C8H18 114.23 125.6 之0.2 苯C6C6 78.11 79.6 5.0 甲苯C6H5CH3 92.13 111.0 1.95 二甲苯C6H4(CH3)2 106.13 135.0 0.68 SolvessolOO C6H3(CH3)3 —157-174.0 0.19 Solvessol50 C6H3(CH3)3 —18S.0-210.0 0.04Solvesso200 C10H6(CH3)2主要成分为甲苯、二甲苯、乙苯及异丙—226.0-279.0 0.04溶剂石脑油苯—120-200—松节油Illa-源烯及。
-流烯组成—150-170 0.45 双戊烯C10H16 —160-190 —甲醇CH3OH 32.04 64.65 6.0 乙醇C2H5OH 46.07 783 2.6 正丙醇CH3(CH2)2OH 60.10 97.2 1.0 异丙醇(CH3)2CHOH 60.09 82.5 2.05 正丁醇C2H5CH2CH2OH 74.12 117.1 0.45 异丁醇(CH3)2CHCH2OH 74.12 107.0 0.83 仲丁醇CH3CHOHC2H5 74.12 99.5 1.15 醋酸甲酯CH3CO2CH3 74.08 59〜60 10.4 醋酸乙酯CH3CO2C2H5 S8.10 77.0 5.25 醋酸正丁酯CH3CO2C4H9 116.15 126.5 1.0 醋酸异丁酯CH3CO2CH2(CH3)2 116.15 118.3 1.52 乳酸丁酯CH3CHOHCO2C4H9 146.18 1S8.0 0.06 乙二醇乙酸C2H5OC2H4OH 90.12 135.0 0.4乙二醇丁雄C4H9OC2H4OH 118.17 170.6 0.1 乙二醇乙醛醋酸酯CH3COOCH2CH20C2H5 132.16 156.3 0.2 丙酮CH3COCH3 58.08 56.1 7.2 环己酮CH2(CH2)4CO 98.14 155.0 0.25 二丙阳醇(CH3)2COHCH2COCH3 116.15 166.0 0.15 丁酮CH3COC2H5 72.10 79.6 4.65 甲基异丁基阳CH3COC4H9 100.15 118.0 1.45 异佛尔酮C9H14O 138.21 215.2 0.03 二乙基酮C2H5COC2H5 86.10 102.0 2.S 甲基丙基酮CH3COC3H7 96.08 103.0 2.5 二氯甲烷H2CC12 84.94 39.8 29.0 1.1.1-三氯甲烷CH3-CH2-Cl3 133.41 74.0 1.52-硝基丙烷CH3CHNO2CH3 89.1 120.3 1.2三、涂料工业常用有机溶剂的溶解度参数及氢键值依靠溶解度参数相同或相近的原则，并不能准确预测高聚物在某溶剂内是否溶解。
涂料溶剂安全教育
涂料溶剂安全教育1. 引言涂料溶剂是一种常用的化学物质，广泛应用于涂料工业和其他相关领域。
然而，由于其挥发性和毒性，不正确的处理和使用涂料溶剂可能会对人体健康和环境造成损害。
为了确保工作场所的安全和保护员工的健康，有必要进行涂料溶剂安全教育。
2. 涂料溶剂的特性与风险2.1 涂料溶剂的挥发性涂料溶剂具有高度挥发性，意味着其易于从涂料中蒸发。
这使得其大量释放到空气中，导致室内空气污染。
长期吸入挥发性涂料溶剂可能导致呼吸系统问题和其他健康问题。
2.2 涂料溶剂的毒性某些涂料溶剂含有有害的化学成分，如苯、甲醛等。
接触这些有毒物质可能导致中毒、过敏反应和其他身体损害。
尤其是在没有适当通风和个人防护措施的情况下，涂料溶剂的使用可能对工人的健康产生严重危害。
3. 涂料溶剂安全教育措施为了减少涂料溶剂对人体和环境带来的风险，以下是一些涂料溶剂安全教育措施的建议：3.1 培训员工提供适当的培训，确保员工了解涂料溶剂的特性、风险和安全使用方法。
培训内容可以涵盖以下方面：- 涂料溶剂的挥发性和毒性特征- 涂料溶剂的存储和搬运方法- 使用涂料溶剂时的个人防护措施- 发生事故或中毒时的急救措施3.2 提供适当的防护设备和工具为员工提供适当的个人防护设备，如呼吸面具、护目镜和防护手套。
此外，确保使用涂料溶剂的工作区域有足够的通风系统，以减少有害气体的积聚。
3.3 严格控制使用量和释放监控和限制涂料溶剂的使用量，避免过度使用，并寻找可替代的低挥发性涂料溶剂。
此外，定期检查设备和管道，确保不发生泄漏和挥发。
3.4 定期健康检查和监测安排员工定期接受健康检查，以及对工作环境进行空气质量监测。
这有助于及早发现和处理任何与涂料溶剂相关的健康问题。
4. 总结涂料溶剂是一种常见的化学物质，正确的处理和使用至关重要。
通过适当的涂料溶剂安全教育，可以减少对员工健康和环境的潜在风险。
培训员工、提供适当的防护设备和工具、控制使用量和释放，并定期进行健康检查和监测，都是确保涂料溶剂安全的关键措施。
第四章 涂料化学-溶剂
3、苯系溶剂
主要是工业甲苯及二甲苯的混合物。 甲苯： 常用于混合溶剂中，用于气干乙稀基涂料，氯化橡胶涂料及硝基 漆的稀释剂； 二甲苯： 为涂料中最重要的溶剂之一，溶解力强，挥发速度适中，若添加10 ～20%的丁醇其溶解力还可增加，广泛用于醇酸树脂，氯化橡胶、聚氨酯及 乙烯基树脂的溶剂，用在烘漆及快干的气干漆中具有很好的抗流挂性能。
以什么作依据来判断溶剂的挥发速度呢？是否沸点越低 挥发速度越快呢？ 只有在同系物之间才存在沸点越低挥发速 度越快的规律。 例如：
溶剂名称 乙醇 异丁醇 丁醇 苯 甲苯 沸点（ ℃） 79 108.1 118 80 110.6
（薄膜挥发仪测定）
相对挥发度（25 ℃）R° 1. 6 0. 86 0. 4 6. 3 1. 93
（二）溶解度参数 目前，溶剂对聚合物的溶解能力还没有一个完整的理论 解释，美国涂料化学家伯里尔的解释有一定的代表性，即与 溶剂溶解力相关的两个因素（参数）：一是液体的氢键力， 二是溶解度参数。 （1）氢键力 根据氢键力的强弱把溶剂粗略定量地分为三组： 第I组 第II组 弱氢键(烃类：氯化烷烃、硝基化烷烃)； 中等氢键(酮类、酯类、醚类和醚醇类)；
一、溶剂的分类
溶剂大多来源于石油化工产品。
Hale Waihona Puke 1、水溶剂水是乳胶漆的连续相的主要成分。它也可以单独地或 与醇类或醚醇类溶剂一起用作溶解水溶性树脂的溶剂。 任何类型的树脂都可以设法做成水溶性的。通常的做法是： （1）在聚合物中引入足够多数量的羧基，使树脂的酸价大 于50，然后用挥发性的碱性化合物，如氨或胺中和羧基，使树 脂变成聚合物的盐类，这样树脂就能溶解于水或水与醚醇的混 合液中了。例如，将干性油与顺丁烯二酸酐一起加热能使两者 的双键互相结合而成为一种含羧基的化合物。如果树脂中的羧 基未完全中和，加水后则形成乳液。
涂料溶剂
涂料溶剂溶剂是溶解基料（树脂部分）和改善涂料粘度的挥发性液体。
助溶剂是本身不能溶解所用的基料，但在一定数量范围内与溶剂（真溶剂）混合使用，可以提供一定程度的溶解能力，并可影响涂料的其它性能。
e.g. 二甲苯对中、高分子量环氧树脂是助溶剂。
稀释剂是不能溶解所用的基料，也无助溶作用，但在一定数量范围内，可以与真溶剂及助溶剂混合使用，起到稀释作用同时达到降低成本的目的。
e.g. 乳胶漆中的水；选择涂料溶剂应考虑的因素：对基料的溶解性。
蒸发速率。
价格。
毒性及气味。
一、溶剂对基料的溶解性1. 相似相溶甲苯、二甲苯溶解烃类树脂； 酯类、酮类溶解含氧树脂2. 溶解度参数Hildebrand 提出：溶解度参数匹配则溶解。
溶解度参数定义：内聚能密度的平方根。
即2122221111⎪⎭⎫ ⎝⎛∆=⎪⎭⎫ ⎝⎛∆=V E V E δδ ΔE 1、ΔE 2分别代表每摩尔溶剂与聚合物的内聚能；V 1、V 2分别代表溶剂与聚合物的摩尔体积。
从热力学观点看，对于一个溶解过程是否能自动进行，主要看其混合自由能是否减小，即ΔG M ＜0∵ ΔG M ＝ΔH M －T ΔS M 而()2122112211δδ-+⋅=∆V N V N V N V N H M N 1、N 2为溶剂与聚合物的摩尔分数。
ΔS M 为混合熵，在溶解过程中，总是增大的，即ΔS M ＞0；如果要ΔG M 小，则要求尽量小，所以δ1−δ2应尽量小。
对于高聚物和有机溶剂的非极性分子体系，当δ1−δ2<1.3~1.8时，就可以估计为能够溶解。
e.g.1 已知PS t 的δ＝8.5~9.3，能否溶于丁酮。
在苯、甲苯及氯仿中可否溶解？答：丁酮δ＝9.3；8.0~021=-δδ；小于1.3~1.8 ∴可溶苯、甲苯及氯仿的δ1分别为9.2、8.9和9.7，δ1−δ2的差值的绝对值分别为0.2、0.5和0.3，小于1.3~1.8，∴可溶。
e.g.2 已知天然橡胶的δ2平均值为8.2，正已烷的δ1为7.3，可以很好地溶解天然橡胶，但若加入适量的甲醇可以使其溶解增强，试求甲醇的最佳加入量是多少？答：设甲醇所占的体积分数为X ，甲醇的δ1为14.6；混合溶剂的溶解度参数为：δm ＝14.6X+7.3(1－X) 欲使此混合溶剂对天然橡胶有最大的溶解能力，混合溶剂和天然橡胶的溶解度参数最好是相同，即δm ＝8.2，代入上式得： 8.2＝14.6X+7.3(1－X)解些方程得X ＝0.125，即在正已烷中加入12.5%的甲醇（体积），所得的混合溶剂对天然橡胶的溶解力最强。
涂料溶剂的介绍
涂料溶剂的介绍一、涂料中溶剂的组成由于涂料对溶剂的要求比较苛刻，考虑到挥发速率、溶解性以及成本等多种因素，单一溶剂很难满足涂料的使用要求，涂料用溶剂一般为混合溶剂，由三大部分组成，即真溶剂、助溶剂和稀释剂。
一般来说，混合溶剂的组成是由其施工工艺条件所控制的，如涂料干燥温度和干燥时间等。
通常室温下物理干燥的涂料，其混合溶剂的组成为45%低沸点溶剂、45%中等沸点溶剂和10%高沸点溶剂。
配方中真溶剂与惰性溶剂的比例要合适，这样才能得到透明无光雾的涂膜。
低沸点的溶荆加速干燥，而中等沸点和高沸点的溶剂保证涂膜的成膜无缺陷。
烘干漆、烘烤磁漆和卷材涂料的施工温度相对较高，故其溶剂的组成中高沸点溶剂含量相应也要高，仅含少量的易挥发溶剂，因为易挥发溶剂会使涂料在烘烤过程中“沸腾”。
在漆料中，溶剂的性质也依赖于树脂的类型。
为了获得快干、低溶剂残留的涂膜，混合溶剂的溶解度参数及其氢键参数必须位于树脂溶解度范围的边界部分。
另一方面，混合溶剂的这些参数又必须与树脂的参数相近，以保证涂料获得满意的流动性。
要找到这么一个切合实际的平衡点是很困难的，需要做大量的实验。
根据溶解度参数理论，选择的混合溶剂中，非溶剂比真溶剂更易挥发，则对加速干燥是很有利的。
真溶剂在涂膜中较后挥发，可增加涂料的流动性。
也就是说，随溶剂的挥发，混合溶剂的溶解度参数应从树脂溶解度的边界区域迁移向中心区。
不过，应该注意，在溶剂的挥发过程中，固体浓度的不断增加，涂料温度的增加或降低都会改变树脂的溶解区域。
二、涂料中溶剂的作用溶剂在涂料中的作用往往不为人们所重视，认为它是挥发组分，最后不会留在涂膜中，所以对涂膜的质量不会产生很大的影响。
其实不然，各种溶剂的溶解力及挥发速率等因素对于涂料的生产、贮存、施工等方面，以及涂膜的光泽度、附着力、表面状态等多方面性能都有极大的影响。
溶剂在涂料中所起的作用如下。
①溶剂可以溶解并稀释涂料中的成膜物质，降低涂料的黏度，便于涂刷或喷、浸、淋等工艺。
涂料的溶剂
• 空气污染主要有两个来源，一是酸雾，一是 有毒的臭氧。臭氧是烃类溶剂（除甲烷外）与 氮化物在光的作用下生成的。对于人类的生存 环境来说，臭氧含量不可大于0.12ppm，否则 将有害健康。
• 涂料工业产生的VOC量占总VOC挥发量的 47.2%
挥发性涂料所用溶剂可以分为三类（重点） 第一、真溶剂，是有溶解此类涂料所用高聚物
（3）甲基异丁基酮用途和丁酮类似，但其挥 发速度较慢。
（4）环己酮也是一种优良的溶剂，挥发速度 较慢，但有难闻的味道。
• 酯类主要有乙酸乙酯和乙酸丁酯，它 们以前都主要用于硝基漆，现在使用 更为广泛，可用于多种合成树脂，特 别是乙酸丁酯挥发速度较慢，更为合 用。乙酸乙酯和丁酯的溶解力都低于 酮类溶剂，酮类溶剂也较便宜，所以 有被取代的趋势，但乙酸乙酯和丁酯 的味道比酮容易为人所接受。
• 4.酮与酯 酮类溶剂主要有丙酮，丁酮和甲基异丁基酮。 （1）丙酮挥发很快，溶解力很强，可用于烯 类聚合物和硝基纤维素的溶剂，它常和其它 溶剂合用。
（2）丁酮也是挥发快和溶解力强的溶剂，可 用于烯类共聚物、环氧树脂、聚氨酯涂料中 作溶剂，它也常和一些溶解力差的溶剂混用 以改进涂料的成膜性和涂布性能。
• 黏度的大小和氢键关系很大，含有 大量羟基和羧基的低聚物溶液，由于 相互间的氢键作用，粘度可以很高， 但加一些像环己酮这样的溶剂，可使 粘度降低很多。因为酮是氢键受体， 而不是氢键给体，可以破坏由于分子 间的氢键而形成的“网状”结构，从 而大大降低粘度。
• Eg：聚氨酯中由于氢键的作用，很 容易形成胶冻，加入酮类溶剂可使其 恢复流动。
• 丙烯酸预聚物的合成： 实验前将丙烯酸类单体用旋转蒸发器进行
减压蒸馏,得到纯的单体。取一定量的二甲苯 与正丁醇的混合物放入四口瓶中,恒温水浴加 热温度达80℃时,将一定质量配比的丙烯酸、 甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯以及偶氮二异丁腈的 混合物装入烧杯中,溶解后,装入滴液漏斗中,将 其安装在四口瓶上,开动搅拌装置,采用间歇加 料法并控制滴液漏斗的流速,滴加完毕后再保 温1小时左右。
涂料的基本成分
涂料的基本成分
涂料是一种应用十分广泛的材料，它能够为我们的生活和工作场所提
供色彩和保护功能。
涂料的基本成分包括溶剂、树脂、颜料和添加剂等。
溶剂可以将树脂和颜料混合在一起，并在涂料施工时起到了稀释的作用。
常见的溶剂有水、酒精、醚类、酮类、烃类等。
树脂是涂料的主要成分，它能够形成涂层的基础结构，起到保护表面
的作用。
树脂的种类很多，包括丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、醇酸树脂等。
颜料是用来赋予涂料颜色和特殊功能（如遮盖力、光泽度等）。
常见
的颜料有氧化铁颜料、钛白粉、金属粉末、碳黑等。
添加剂是为了增强涂料性能或改变涂料特性而加入的剂量较小的材料。
其中最常用的添加剂包括稀释剂、干燥剂、增韧剂、流平剂、防霉剂等。
除此之外，涂料中还可能含有有机溶剂、有机物、重金属等。
这些物
质在大量使用的情况下可能对环境和人体健康产生负面影响。
因此，
我们在选购和使用涂料时应该选择环保、无毒、低VOC的涂料，合理使用涂料并注意防护。
总之，涂料是一种复杂的系统，由多种成分组成。
有了对涂料基本成分的了解，我们可以更好地选择和使用涂料，提高其应用性能，同时也有效保护环境和健康。
溶剂型涂料概述
溶剂型涂料概述1.基本概念溶剂型涂料是以有机溶剂作为成膜物分散介质的涂料，在涂料发展的历史长河中一直雄踞首位。
为了与现代液态涂料相区别，有些文献把一般溶剂型涂料称为传统溶剂型涂料（conventional solvent based coatings）。
溶剂型涂料中的成膜物质是油脂和用油作为其中一种原料的合成树脂，一些涂料经销商和管理人员把溶剂型涂料又叫作“油性涂料”或“油性漆”，显然这种叫法是不确切的。
大多数涂料含有挥发物，它们在施工和成膜时会挥发。
一般将挥发性有机物称为溶剂，不管它是否能溶解树脂。
所用的溶剂大多是烃类，其余是酮、醇、乙二醇、醚、酯等。
溶剂有利于薄膜形成，溶剂蒸发聚合物就会互相结合。
当溶剂保持一个适当的蒸发速率，会形成平滑和连续的薄膜。
对于溶剂型涂料中所用溶剂可以分为三类：真溶剂：溶解涂料中聚合物的溶剂；助溶剂：在一定量内可与真溶剂混合使用，除能改善溶解能力，还能改善涂料的其他性能；稀释剂：无溶解聚合物的能力，也不能助溶，但它价格较低，与真溶剂、助溶剂混合使用可降低成本。
但这种分类是相对的，三种溶剂必须搭配合适。
在整个过程中要求挥发速率均匀又有适当溶解能力，又要避免某一组分不溶而产生析出现象。
溶剂的挥发速率会随涂膜干燥而匀速减少，不可忽高忽低。
湿涂料膜的黏度应缓慢增加，不可突然增加，避免表面不平或出现缺陷。
所以对溶剂型涂料而言选择合适的溶剂是非常关键的。
2.发展历程最早期的涂料是不用有机溶剂的。
大漆是我国的特产，也是我国使用最早的一种无溶剂涂料，可以追溯到4 000多年以前。
随后大量使用的我国另一特产桐油也是如此。
随着经济的发展和社会的进步，对涂料品种颜色要求越来越多、性能要求越来越高，逐步发展了改性天然产品、早期合成产品的涂料。
农副产物加工业发展，以及煤化工的进步，为涂料合成树脂提供了众多的原料，加上科技的进步，促进了涂料合成树脂的发展。
涂料中的溶剂使用也逐步增多。
1927年，醇酸树脂问世，使涂料工业开始向现代化工发展，涂料制造者从手工作坊的生产方式向现代化工企业模式过渡。
溶剂型涂料的标准
溶剂型涂料的标准溶剂型涂料作为工业和民用建筑中广泛使用的一类涂料，其性能和质量标准对于保障涂层效果、延长使用寿命以及确保环境安全都具有重要意义。
随着科技的进步和环保意识的增强，溶剂型涂料的标准也在不断地更新和完善。
本文将详细探讨溶剂型涂料的标准，包括其定义、分类、性能指标、测试方法以及环保要求等方面的内容。
一、溶剂型涂料的定义与分类1.定义溶剂型涂料是一种以有机溶剂为分散介质，将树脂、颜料、填料等固体成分溶解或分散在溶剂中形成的均匀混合物。
涂料通过溶剂的挥发或化学反应，在被涂物表面形成一层坚韧、美观的薄膜，起到保护、装饰或其他特殊功能的作用。
2.分类根据涂料中主要成膜物质的不同，溶剂型涂料可分为以下几类：(1)醇酸树脂涂料：以醇酸树脂为主要成膜物质，具有良好的光泽和丰满度，广泛用于室内外金属、木材等表面的涂装。
(2)丙烯酸树脂涂料：以丙烯酸树脂为主要成分，具有优良的耐候性、保色性和耐化学腐蚀性，适用于室外建筑、汽车、船舶等领域的涂装。
(3)聚氨酯涂料：以聚氨酯树脂为基础，具有耐磨、耐腐蚀、附着力强等特点，广泛应用于地板、家具、汽车等表面的涂装。
(4)硝基涂料：以硝化纤维素为主要成膜物质，干燥迅速，适用于家具、木器、汽车等行业的快干涂料。
(5)环氧树脂涂料：以环氧树脂为基料，具有优异的附着力、耐腐蚀性和耐磨性，常用于重防腐、地坪等领域。
二、溶剂型涂料的主要性能指标1. 外观涂料的外观应均匀一致，无结块、凝胶、分层等现象。
颜色应符合产品标准或客户要求。
2. 固体含量固体含量是指涂料中不挥发组分的质量百分比。
它直接影响到涂料的涂装效果和涂膜厚度。
一般来说，固体含量越高，涂料的遮盖力越强，涂装效率也越高。
3. 粘度粘度是表征涂料流体性质的一个重要参数。
它影响涂料的施工性能，如喷涂、刷涂等。
粘度过高会导致涂料难以施工，粘度过低则可能导致流挂、遮盖力差等问题。
4. 干燥时间干燥时间是指涂料从施工到形成固体涂膜所需的时间。
涂料常用溶剂
常用溶剂数据简称分子量沸点/℃闪点/℃表面张力/（mN/m）溶解度（（cal/cm3）1/2）挥发速率相对密度（水=1）石油醚MSO 30-120 ＜0 —0.64-0.66200号溶剂油S-200 145-200 33.0约0.18正庚烷100.21 98.4 -4.0约0.20.6800正辛烷114.22 125.6 12.0约0.20.7000苯78.11 79.6 -11.1 28.18 9.2 5.00甲苯TOL 92.14 111.0 4.4 28.53 8.9 1.95 0.8700 二甲苯XYL 106.17 135.0 25.3 28.08 8.8 0.68 0.8600乙苯106.16 136.2 15.016（dyne/cm）8.8 0.8700Solvesso100157-174 44.0 27.4（25）8.6 0.19Solvesso150188-210 63.0 34.00 8.5 0.04Solvesso200226-279 36.00 8.7 0.04溶剂石脑油114.0 120-200 7.6 —0.7600 松节油150-170 35.0 8.1 0.45 0.86-0.87 双戊稀160-190 8.5 —甲醇32.04 64.65 12.0 22.55 14.6 6.00 0.7900 乙醇46.07 78.3 14.0 22.27 12.9 2.60 0.8160 正丙醇60.10 97.2 27.0 23.80 11.9 1.00 0.8035 异丙醇60.07 82.5 11.7 21.70 11.5 2.05 0.7855 正丁醇NBA 74.12 117.1 35.0 24.60 11.4 0.45 0.8100 异丁醇74.12 107.0 27.5 23.00 10.8 0.83 0.8100仲丁醇74.12 99.5 31.0 23.50 11.1 1.15 0.8100 醋酸甲酯74.08 59-60 -10.0 9.6 10.40 0.9200 醋酸乙酯BAC 88.11 77.0 -4.0 23.75 9.1 5.25 0.894-0.898醋酸正丙酯101.6 24.20 2.30醋酸异丙脂102.13 89.0 16.0 21.20 4.34 0.8718 醋酸正丁酯116.16 126.5 27.0 25.09 8.5 1.00 0.8807 醋酸异丁酯116.16 118.3 17.8 23.70 8.3 1.52 0.8700 醋酸戊酯130.19 130.0 25.0 25.68 8.5 0.87 0.8800 醋酸异戊酯130.19 142.0 25.0 24.62 7.8 0.8760 乳酸丁酯146.21 188.0 71.0 30.60 9.4 0.06 0.9840 乙二醇乙醚ECS 90.12 135.0 45.0 28.2（25）9.9 0.40 0.9400 乙二醇乙醚醋酸酯CAC 132.16 156.3 51.0 31.8(25)8.7 0.20 *0.975乙二醇丁醚BCS 118.17 171.0 61.0 *0.901二甘醇乙醚201.9 94.0 31.8（25）9.6＜0.01二甘醇丁醚DGBE 162.23 230.4 110.0 33.6（25）8.9＜0.010.9536二甘醇乙醚醋酸酯217.4 8.5＜0.01二甘醇丁醚醋酸酯204.26 246.8 105.0＜0.01*0.98丙二醇甲醚PM 90.10 118-119 32.0 27.7(25)0.70丙二醇乙醚PE 104.15 132.2 43.0 0.50 0.9000丙二醇丁醚132.20 170.1 71.026.5（Mp.s25）0.08丙二醇甲醚醋酸酯PMA 132.16 146.0 48.0 27.0（25）0.14 *0.966（20）丙酮ACE 58.08 56.1 -17.8 23.70 9.9 7.20 0.7845甲基丙酮-7.223.97（24.8）环己酮CYC 98.14 155.0 44.0 34.50 9.9 0.25 0.9500 二丙酮醇DAA 116.16 166.0 64.0 31.00 9.2 0.15 0.9306 丁酮MEK 72.11 79.6 -6.0 4.65 0.8054甲基异丁基酮MIBK 100.16 118.0 23.0 23.90 8.4 1.45 0.8000异佛尔酮138.23 215.2 96.026.4（dyne/cm）9.1 0.03 0.9229二乙基酮86.13 102.0 12.0 8.8 2.80 0.8143甲基丙基酮86.13 103.0 7.0 24.10 8.9 2.50 0.8100 二氯甲烷84.93 39.8 34.0 28.12 29.00 1.3266（20）1,1,1-三氯乙烷133.42 74.0 无25.56 9.6 1.50 1.3500 2-硝基丙烷2-NP 89.09 120.3 37.8 10.7 1.20 0.9900 二异丁基酮DIBK 142.24 165-170 49.0 22.50 *0.808 注：1、表面张力，未标注均为20℃时数据 2、密度中带“*”为非相对密度，单位：g/mL。
涂料中溶剂的作用
涂料中溶剂的作用
嘿，咱接着唠唠涂料中溶剂的作用哈。
有一次啊，我去一个新装修的商场逛。
一进去，那股浓浓的涂料味就扑面而来。
我就开始琢磨这涂料里的溶剂到底起啥作用呢。
你看哈，溶剂能让涂料变得更容易涂抹。
就好比我们吃的果酱，要是太稠了，根本抹不开。
涂料也一样，要是没有溶剂，那刷起来可费劲了。
我记得有一回，我帮我叔叔刷墙。
一开始那涂料特别稠，刷子根本拉不开。
后来叔叔拿来一瓶溶剂，倒了一点进去，搅拌了一下。
嘿，那涂料马上就变得顺滑多了，刷起来可轻松了。
溶剂还能控制涂料的干燥速度。
要是溶剂挥发得快，涂料就干得快；要是溶剂挥发得慢，涂料就干得慢。
这就像我们晾衣服似的，风大的时候干得快，风小的时候干得慢。
有一次我看到一个装修工人在刷门，他刷完一面后，等了好久都没干。
他就说可能是溶剂加得有点多了，所以干得慢。
后来他拿了个风扇对着门吹，加快溶剂的挥发，果然干得快多了。
还有啊，溶剂能让涂料的颜色更均匀。
要是没有溶剂，颜料可能会沉淀，刷出来的颜色就会一块深一块浅。
我有个朋友家装修，刷完墙后发现颜色不均匀，可难看了。
后来他们找了专业的人来看看，人家说可能是涂料里的溶剂不够，导致颜料没有充分混合。
重新加了溶剂搅拌后，再刷一遍，颜色就均匀多了。
总之啊，涂料中的溶剂虽然看起来不怎么起眼，但是作用可大了。
它能让我们的墙面更漂亮，装修更顺利。
以后要是再看到涂料，我肯定会想起溶剂的这些重要作用。
嘿嘿。
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• 2 溶剂的挥发性
–如何判断溶剂的挥发速度？ 不能单独凭沸点来判断溶剂的挥发速率。 如：苯 沸点 80ºC， 乙醇78ºC。 但在 25ºC是苯比乙醇挥发速率快。 但如果是同系物时，沸点越低，挥发速 率越快。 –影响挥发速度的因素： 氢键、蒸汽压、气流、表面积和体积比、 相对湿度（水）等。
–相对挥发速度E： E
1.0
5 4
0.8
甲基环己烷
0.6
3
P
P
0.4
2 1 0 0.000
甲苯
0.2
正庚烷
0.002 0.004
o P
0.0 0.000
0.006
0.008
0.010
0.005
0.010
o P
0.015
0.020
(a)
(b)
(a) 5%的石灰松香在三种烃溶剂中的粘度关系（50％不挥发分） (b) 长油度醇酸树脂在异链烷烃溶剂中的粘度关系（ 40％不挥发分）
3.07 0 0 0 3.5 2.5 3.3
8.88
8.49 8.15 7.7 8.1 8.88 9.43 9.28
聚合物溶解特点: 溶胀 溶解
聚合物的溶解度:
小分子: 溶解度上限(NaCl 25ºC 为36.1
g)
聚合物: 一般来说没有溶解度上限,但往
往 有溶解度下限. (即:稀释 后会析出)?
• 混合溶剂的溶解度参数:
=
x111+ x222+ x333+· · ·
x11+ x22+ x33+· · ·
3+〃〃〃
= 1 1+ 2 2+ 3
在考虑氢键水平相近的情况下, 利用此理论, Burrel 对许多新树脂进 行了预测,结果较好(目前较为方便的分 析方法).
h 2.8 1.0 1.0 0
/h 9.21 9.15 8.91 8.18
乙酸乙酯
乙酸正丁酯 天然橡胶 聚苯乙烯 聚乙烯 聚氯乙烯
聚乙酸乙烯 酯 聚甲基丙烯 酸甲酯
Байду номын сангаас
7.71
7.71 8.15 8.95 8.1 8.16 7.72 7.69
2.59
1.80 0 0.5 0 3.5 4.8 4.0
3.51
乙二醇
二氧六烷 丙酮 丁酮
8.25
9.30 7.58 7.77
5.4
0.9 5.1 4.4
12.7
3.6 3.4 2.5
16.30
10.00 9.77 9.27
四氢呋喃
8.22
2.8
3.9
9.52
溶剂 三氯甲烷 苯 甲苯 环己烷
d 8.65 8.95 8.82 8.18
p 1.5 0.7 0 0
• Hildebrand 的热力学模型建立后,的确解 决了很多问题. 但由于聚合物基本上不挥 发, 的测量出现问题. • Burrel 想到了一个办法: 用溶剂溶解聚合 物从而确定聚合物的范围. 但出现了问题: 不能很好预测! 氢键问题! 在氢键强度相近的情况下,不但可以预 测单一溶剂的溶剂性能,也可预测混合溶剂 的溶解性能.
Gm = Hm - TSm 通常情况下: Sm > 0 要使: Gm < 0 Hm < TSm , Hm 越小越好.
那么, 怎样计算 Hm?
Hm = Em + RT
= (E/V)1/2
Em--为混合能变化
E－溶剂的摩尔蒸发热。
定义: Em = V12 [(E1/V1)1/2 - (E2/V2)1/2]2 -- 溶解度参数(内聚能密度平方根) Em = V12 [1- 2]2 Hm 1≈ 2时， 溶解可以发生； 1 - 2 >2 时，溶解不能发生。
如: 环氧树脂(密度＝1.15g/cm3), 其溶解度参数可计算：
摩尔引力常数 214 133 28 -93 658 320 70
计算得： G = 2498 – 93 = 2405 重复单元分子量= (182) + (201.0) + (316) = 284
将算出数据代入上述方程 = 1.152842405 = 9.7 (h)
7.
溶剂的毒性 急性毒害－－ 短期毒害－－ 长期毒害－－
3.4 溶剂在涂料成膜过程中的一些基本特点：
• 1. 通用丙烯酸酯涂料中溶剂的在漆膜中的挥发
特点 : 分两个阶段, 见图:
2.0
1.5
Solvent content/g
1.0
湿膜阶段
干膜阶段
0.5
0.0 200 400 600 800 1000
• 溶剂与树脂的相互作用.
比较复杂, 多有特例. 但也有一些
规律: (1) 单一氢键受体点的溶剂可以减 少树脂极性基团间的缔合作用,降低粘度. 如酮,醚和酯. 水也可以降低一些聚合物的 粘度. (2) 溶剂与树脂的缔合情况影响树 脂的流体动力学体积,从而影响其粘度.
• 4. 溶剂的导电率: 在静电喷涂时, 需要控制涂料的导电率. 碳氢溶剂的导电率低; 醇和硝基化合物的导电率中等; 水的导电率高. • 5. 溶剂的表面张力: 通过表面张力来影响涂料的流动性能.
t/min
溶剂最后阶段的挥发与Tg有关, 在低于Tg的情况 下,抽真空不能加快溶剂的挥发. 增塑剂对溶剂挥发的影响. 在一定时间间隔里, 残留溶剂量随增塑剂粘度的增大而减小. 在第二阶段,截面小的溶剂比截面大的溶剂挥发快.
• 2. 高固体分丙烯酸酯涂料中溶剂的在漆膜 中的挥发特点 : 从理论分析, 高固体分涂料在施工过 程中(喷涂)挥发掉的溶剂较少,因此粘度增 加较小,流挂倾向较大. 高固体分涂料从第一阶段转变到第 二阶段比一般涂料早, 所以工艺控制更为 复杂.
t90(醋酸丁酯)
t90(被测溶剂)
=
表 8.1 各种溶剂的沸点和挥发速度
溶剂
乙醇 苯
沸点（C）
79 80
25C的相对挥发速度
1.6 6.3
正丁醇
乙酸乙酯
117
126
0.4
1
–混合溶剂的挥发:
在实际应用中,由于各方面的原因(溶解 性能,价格,干燥速度等),往往需使用混合溶剂. 混合溶剂中各成分的挥发与其各自的分 蒸气压有关,并且在不停地变化. 理想溶剂的蒸汽压可用下式表示: P总=P1+ P2+ P3+ 〃〃〃+ Pi =1P01x1+ 2P02x2+ 3P03x3 〃〃〃+ iP0ixi
考虑到氢键作用 ,Hansen 提出了三维溶解度参 数的概念（色散、极性、氢键）
溶解度参数由三部分组成，即
E/V = Ed/V + Ep/V + Eh/V
2 = d2 + p2 + h2
d = (Ed/V)1/2, p = (Ep/V)1/2, h = (Eh/V)1/2。 由此可以制作三维图形进行预测(难以应用)。
Chapter 3 溶剂
• 溶剂的作用：
1. 2. 3. 4. 溶解或分散成膜物; 调节复合体系的流变性能; 调节成膜性; 防止漆膜缺陷.
3.1 溶解的基本理论
• 何谓溶解? 本质是分子间力的重新分配. • 原理：“相似相容” • 溶解的热力学理论(Hildebrand):
对于一个体系，溶质溶于溶剂时：
4. 水的热容和汽化热异常大.
降低挥发速度,可能与表面温度有关.
• 3. 溶剂粘度: 溶剂的选择对树脂的影响很大, 其影响来自 两个方面: • 溶剂本身粘度; log(溶液)= logo(溶剂)+ C(常数)
(o(溶液) 在 0.1-10 Pa〃s)
对于两个溶剂粘度相差0.2 Pa〃s(1.0和1.2) 的溶剂,在50%的树脂溶液中(/0=1000),粘度相 差200 Pa〃s. .
混合溶剂的相对挥发速度(E)可表示为：
ET(总) = (eE)1 + ( eE)2 + …...+ ( eE)n
体积分数 E逃逸系数
溶剂成分
硝化纤维素溶剂配方：
ET = (0.351.61.0) + (0.501.42.0) + (0.103.91.7) + (0.053.90 0.4) = 0.56(乙酸正丁酯) + 1.40(甲苯) + 0.67(乙醇) + 0.08(正丁醇) = 2.73 1.00 = 0.57/2.73 + 1.41/2.73 + 0.67/2.73 + 0.08/2.73 = 0.21(乙酸正丁酯) + 0.52(甲苯) + 0.24(乙醇) + 0.03(正丁醇)
3.2 溶剂的分类
• 根据溶解理论,我们把溶剂按氢键强弱进 行分类:
第一类溶剂: 弱氢键溶剂. (1) 石油类溶剂：
石油醚； 漆用溶剂汽油(白油或松香水)； 高芳烃的石油溶剂。
(2) 苯系溶剂：
甲苯 二甲苯
(3)氯代烃和硝基烃：
三氯甲烷 二氯乙烷 硝基甲烷
第二类溶剂: 中等氢键溶剂(酮、酯和醚) 丙酮 丁酮 甲基异丁基酮 乙酸乙酯 乙酸丁酯 乙二醇醚 丙二醇醚
(空气中含量)
如果混合溶剂中有水, 上面的计算将失效. 主要是因为: 1. 因强相互作用偏离拉乌尔定律; 2. 相对湿度(RH)影响水的挥发; 25ºC, 水: RH=0-5%, E=0.31; RH=100%; E=0 (水/乙二醇丁醚 — 结果不同) 3. 共沸效应; 在潮湿的环境下,共沸可以加快水的挥发.
• 3. 水基丙烯酸酯涂料中溶剂的在漆膜中的 挥发特点: 水是最便宜的溶剂,他的挥发能力随 环境变化很大(20h). 水的挥发受环境影响很大.