常用涂料助剂(简单明了)
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第三部分:溶剂
一、涂料工业溶剂的定义:
用来溶解或分散成膜物质,形成便于施工的液体,并在涂膜中形成过程中挥发掉的液体。
二、分类
1、按化学结构分:烃类溶剂(烷烃、烯烃、环烷烃、芳香烃);醇、酯、酮、醚类溶剂;卤代烃溶剂;含氮化合物溶剂以及缩醛类、呋喃类、酸类、含硫化合物等溶剂。
2、按溶剂的沸点分:低沸点溶剂(常压下沸点在100度以下);中沸点溶剂(沸点100—150度);高沸点溶剂(沸点在150度以上)
3、按溶剂的极性分类:极性溶剂(指酮、酯等具有极性和较大的介电常数以及偶极距大的溶剂);非极性溶剂(指烃类等物极性功能基团、介电常数、偶极距小的溶剂)
4、按溶解能力分类:
A溶剂:能单独溶剂溶质,一般不包含助溶剂和稀释剂的溶剂。
B助溶剂(潜伏性溶剂):单独不能溶解溶质,和其他成分混合使用时才能表现出溶解能力(例如醇类对硝化纤维素的溶解)。
C稀释剂:对溶质没有溶解力,可稀释溶液又不使溶质析出或沉淀的溶剂,有时也称非溶剂。例如甲苯、二甲苯、庚烷等烃类都可作为硝化纤维素的稀释剂。
5、增塑剂:一般蒸发速度非常慢的溶剂可作为增塑剂,与增塑剂的分子量、蒸发速度有关,还要求与涂膜形成组分的相互溶解性大。增塑剂用来增加附着力和柔韧性。】
三、溶剂的主要特性:
选择溶剂是一个全面衡量和抉择的过程,需要充分考虑溶剂的溶解力、挥发速率、粘度、表面张力、电阻率、毒性和安全性,以及价格和资源诸项因素。
1、溶解力:指溶剂溶解成膜物质而形成均匀的高分子聚合物溶液的能力。
相关判断的三个原则:
A、极性相似的原则:非极性溶剂溶于非极性或弱极性溶剂中,极性溶剂溶于极性溶剂中。简单的讲就是:同类溶解同类。
B、溶解度参数相近的原则:溶解度参数越相近,越容易溶解
C、溶剂化原则:溶剂化作用是高分子聚合物和溶剂接触时,溶剂分子对高聚物分子相互产生的作用力,使聚合物溶解和溶胀。
2、粘度:
溶剂以两种方式影响着树脂的粘度:溶剂对高聚物的溶解力;溶剂自身的粘度。
3、挥发速率:
以溶剂的沸点高低来预测挥发速率的快、中、慢是不准确的。涂料工业中用相对挥发速率来表示挥发快慢。其中设醋酸正丁酯的相对挥发速率为1,溶剂的相对挥发速率越大,表示该溶剂挥发越快。
4、表面张力:
涂料的表面张力对色漆制造,涂料喷涂施工及涂膜质量有密切关系,而溶剂的选择是降低涂料的表面张力途径之一。
5、电阻率:
静电喷涂时,电阻率是一个重要的指标。
6、毒性和安全:
在选择溶剂时,应十分重视溶剂的气味、对人体的毒性、空气污染限制和安全性。
第六部分:颜料和填料
(一)颜料的定义和作用
1、定义:颜料是一种微细的粒状物,不溶于它所分散的介质中,而且其物理性质和化学性质基本上不因分散介质而改变。颜料的粒度范围,从很小的胶态粒子(0.01um)到较大粒子(约100um)之间。
2、作用:
色彩和装饰;
改善涂料的物理和化学性能,提高涂膜的机械强度、附着力、防腐蚀性能、耐光性和耐候性,以及赋予涂料特殊性能等。
(二)颜料特性
1、颜色
(1)颜色的三个参数:色调、明度、饱和度(彩度)
(2)颜色的分类:
消色(中性色):黑、灰、白
彩色
(3)影响颜料色光的因素:色光取决于化学成分,更重要的、经常起作用的因素是它的物理形状,例如形成颜料粒子的颗粒大小、晶相、晶形、杂质的参与等等。
2、遮盖力
颜料加在透明基料中使之成为不透明,完全盖住基片的黑白格所需的最少颜料量称之为遮盖力。通常以每平方底材面积所需要覆盖干颜料克数,以G/M2表示。
遮盖力的本质是颜料和存在其周围的介质的折射率之差造成。当颜料的折射率大于基料的折射率时就表现出遮盖力。
3、着色力
着色力是某一颜料与另一基准颜料混合后形成颜色强弱的能力,通常是以白色颜料为基准去衡量。通常是以百分数表示:A/B*100%化学
A-标准颜料所需白颜料数
B-待测颜料所需白颜料数
着色力是颜料对光线吸收和散射的结果,并主要取决于吸收。吸收能力越大,其着色力越强。着色力除了和颜料的化学本质有关外,还和颜料粒子的大小、形状有关。
4、吸油量:一般以100G颜料所吸收精制亚麻油的最低克数来表示。
对每种颜料来书,吸油量除和颜料的化学本质有关外、又和颜料的物理状态有关,颜料粒子大小及其颜料和颜料的孔隙有关。
5、化学组成:是颜料间相互区别的主要标志,体现颜料的一系列物理和化学稳定性能。
6、耐光性和耐候性:是衡量颜料应用性能的重要指标。
7、颗粒形状和粒度分布:影响光线的反射程度,因而影响颜料的颜色,还影响遮盖力、着色力、吸油量、质地、制漆性能等。
8、水分:颜料表面总要吸附一定的物质,水分是其中之一。这里所指的水分是湿存水。颜料含适当的水分是必要的,但水分的存在会影响涂料的研磨分散性。
9、制漆性能:其密度和比容、分散性能影响制漆性能。
(三)颜料综述:
颜料按用途分,可分为五大类
A、着色颜料
B、体质颜料
C、防锈颜料
D、特殊颜料
E、功能颜料
1、着色颜料:
(1)白色颜料:钛白、氧化锌、锌钡白
(2)黑色颜料:炭黑、氧化铁黑、
(3)无机彩色颜料:铬酸盐颜料(铅铬黄、钼铬橙)、镉系颜料(镉黄、镉红)、铁系颜料(铁黄、铁红、)绿色颜料(铬绿、氧化铬绿)、蓝色颜料(铁蓝、群青)
(4)有机彩色颜料:偶氮颜料、酞箐颜料、喹丫啶酮颜料、异吲哚啉颜料、还原颜料、氮甲型金属络合颜料、其他杂环颜料。
(5)金属颜料:铝粉、锌粉、铜粉。
2、体质颜料:碳酸钙、硫酸钡、二氧化硅、硅酸盐类等。
3、防锈颜料:红丹、锌铬黄、磷酸锌、其它铬酸盐(铬酸钙、铬酸锶、铬酸钡)
4、特种颜料:珠光颜料、荧光颜料、示温颜料
5、功能颜料:耐高温彩色复合颜料、含镍不锈钢颜料、加工颜料、偏硼酸钡、氧化亚铜等。
(四)颜料和染料异同
染料颜料
溶剂于水或有机溶剂分散在介质中
透明度高不透明
着色力强着色力一般
耐性差耐性佳
颜色鲜艳颜色沌
第四部分:助剂
一、概述:
1、定义:即涂料添加剂。不同种类的助剂分别在涂料生产、储存、涂装和成膜等不同阶段发挥作用,对涂料和涂膜性能有极大的影响。有的助剂还能赋予涂料某些新的功能。
2、分类:
按用途分类:
A、在涂料制造时发挥作用的助剂:润湿分散剂、消泡剂
B、在储存和运输时发挥作用的助剂:分散剂、防尘剂、防节皮剂、防腐剂、防霉剂、冻融稳定剂、消泡剂等。
C、在施工和涂膜干燥时发挥作用的助剂:防流坠剂、流平剂、防浮色发花剂等
D、在涂膜中发挥作用的助剂:紫外线吸收剂、光稳定剂、划痕防止剂、防霉剂、分散剂、偶联剂、流平剂、增滑剂、消光剂等。
E、具有特殊功能的助剂:阻燃剂、防霉剂等。