溶剂
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
溶剂
溶剂是指能将其它物质溶解而形成均一相溶液体物质。
溶剂在液态涂料中起着很重要的作用,对涂料的粘度、光泽、流平性、润湿性、附着力等性能有很大的影响。
溶解:两种或两种以上的物质相组成一个相的过程叫溶解。
一般在一个相中应呈均匀状态,其构成成份的物质可以以分子或原子状态相互溶合,生成的相称为溶液。
在溶液中过量的成分叫溶剂,量少的成分叫溶质。
溶解作用是一个复杂的过程,其影响因素很多,一般表现在以下几个方面:
(1)、相同分子、原子间的引力与不同分子、原子间引力的强弱关系。
(2)、分子极性(可引起缔合效应的程度)
(3)、分子复合物的形成。
(4)、溶质、溶剂的分子结构、分子量。
(5)、溶剂化作用。
(6)、溶剂、溶质活性基团的种类与数目。
有机物普遍遵循“相似相溶”原理,即化学组成类似的物质互溶性好,极性溶剂易溶解极性物质。
另外,溶解的性能还受环境介质条件的影响。
涂料所用溶剂主要着眼于溶剂的以下五个特性:
(1)、溶解力:即指溶质被分散和溶解的能力。
溶剂的溶解力应包括以下几个方面:
a、将物质分散成小颗粒的能力
b、溶解物质的速度
c、将物质溶至某一浓度的能力
d、溶解大多数物质的能力
e、与稀释剂混合组成溶剂的能力
溶剂对不同的树脂溶解力不一样,对某种树脂溶解力很强,而对另一种树脂溶解力却可能很小,甚至不溶,这便是溶剂对树脂溶解力的相对性、选择性、因此正确选用溶剂必须了解每种成膜物质相应的溶剂品种,否则用错溶剂会造成涂料的混浊、沉淀、析出、失光、甚至报废。
(2)、挥发速度:挥发速度是指溶剂从涂层中挥发到空气中的速度。
挥发速度受溶剂沸点、环境温度、有效挥发面积、溶剂本身的表面张力,蒸气压以及特定涂料体系的性质等因素的影响。
溶剂挥发速度和溶剂沸点有一定的判别关系:一般来讲,沸点低的溶剂比沸点高的溶剂挥发速度快。
故常用沸点的高低来大致区分溶剂挥发的快慢。
溶剂按沸点的高低分为三类:a、低沸点溶剂:沸点低于100℃。
如丙酮、乙醇、醋酸乙酯等。
此类溶剂挥发快,有利于防止湿涂层的流挂。
b、中沸点溶剂:沸点在100~150℃之间。
如甲苯、醋酸丁酯等。
此类溶剂挥发速度适中,在涂层中继低沸点溶剂之后挥发,利于湿涂层的流平和形成致密膜层。
c、高沸点溶剂:沸点高于150℃。
如环己酮等,此类溶剂挥发慢,在涂层中最后挥发,利于涂膜流平,并能防止漆膜在高温高湿天气下泛白。
根据涂料的施工特点及其干燥固化性能,要求溶剂有匹配的“时间—挥发量”规律,否则会严重影响涂膜的质量和涂料施工性。
例如对挥发性漆,溶剂全部挥发涂层即干燥结膜,当
溶剂挥发快时,涂层很快胶凝,不利于流平和操作并且在潮湿低温天气下易使涂膜发白。
一般单种溶剂很难满足涂料成膜过程中对溶剂挥发速度的要求,往往是不同挥发速度,多种性能的溶剂组成的混合溶剂。
(3)、溶剂的粘度
粘度是流体在流动中产生的内部摩擦力。
其大小由物质种类、温度、浓度等因素而决定。
溶剂本身的粘度会影响到涂料的粘度、流平性、施工温度等性能。
(4)、表面张力
溶剂的表面张力强烈地影响涂层的流平性、润湿性、附着力等性能。
(5)、电阻值
电阻值反映了溶剂的电性能,也可以用介电常数、偶极矩来表示。
溶剂的电性能影响涂料溶剂的溶解力,互溶性及化学性。
(四)、涂料用溶剂的分类
(1)、按化学性质分类:
溶剂
无机溶剂:水、液氨等
有机溶剂:烃类溶剂:烷类、环烷类、烯类、芳香烃类等
醇、酯、酮、醚类溶剂:丁醇、环己酮等
卤代烃类溶剂:
含氮化合物类:缩醛类等
(2)、按溶剂沸点分类:高、中、低沸点溶剂三类
(3)、按溶剂极性分类:极性溶剂:酮、酯等具有极性和较大介电常数及偶极矩大的溶剂
非极性溶剂:烃类等无极性功能基团,介电常数、偶极矩小的溶剂(4)、按溶剂的溶解力分类
溶剂:又叫真溶剂,指能单独溶解溶质的溶剂
助溶剂:本身不能溶解溶质,可增强溶剂的溶解力或与其它成分混合使用时才能表现出溶解力
稀释剂:对溶质没有溶解力,可稀释溶液至一定的粘度并不使溶质析出或沉淀(5)、按挥发速度来分:快速挥发溶剂中速挥发溶剂慢速挥发溶剂
(6)、溶剂的使用:溶剂在涂料生产、施工中起着重要的作用,使成膜正常的溶解,调整出合适的粘度,保证涂料的流平、润湿、干燥固化等性能达到工艺设计要求。
对于特定的涂料品种而言,重要的是其组成中真溶剂,助溶剂及稀释剂的种类配比要适当,施工中要使用涂料所规定的溶剂,如果不加分析地盲目使用溶剂,会损害涂膜的质量、性能、甚至使涂料的保护装饰性完全丧失。
(7)、溶剂使用的安全保护
有机溶剂都存在不同程度的燃烧、爆炸、毒性等危险性、有机溶剂可以通过呼吸道、消化道、皮肤、血液等多种渠道进入人体内,超过一定的剂量,将对神经系统、血液系统及各种脏器造成多方面的损害,溶剂通过挥(蒸)发进入空气中,达到一定
的浓度便会燃烧、爆炸、严重威胁生命财产安全。
所以在涂料的施工过程中,必须切实做好安全、保护工作,具体如下:
(1)、溶剂及其蒸气必须用密闭式容器贮存,使用溶剂后须即时进行封闭,以最小限度的减少溶剂的挥发。
(2)、即使是短暂或断续的操作,也不应与高浓度的溶剂接触,必要时使用合格的防护用品,如口罩、护目镜、手套等。
(3)涂料施工现场应注意通风换气,尽可能在上风位置操作,以免吸入溶剂,依据溶剂的毒性和危险性,严格控制空气中的溶剂含量,不超过规定浓度。