涂料的溶剂

一、溶剂的种类：
• 1.石油溶剂 是指用蒸馏或热裂石油的方法得到的溶 剂，前者得到的主要是烷烃类化合物， 但含有部分芳香族化合物，后者得到的 是芳香族含量高的溶剂。 蒸馏：烷烃类化合物、芳烃（少量） 热裂解：芳香族含量高的溶剂
（1）漆用溶剂汽油或称白油或松香水， 一般含15—18%的芳烃，沸点范围为 150—190℃，挥发较慢，可以溶解大 部分天然树脂，以及含油量高的醇酸树 脂，但对合成树脂一般溶解力较差。如 汽油
• 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。
• （2）高芳烃含量的石油溶剂，芳烃含 量可高达80—93%，主要是各种三甲苯 的混合物，沸点在100—210℃间，它 有很高的溶解力，有淡的不难闻的气味 。
• 2.苯系溶剂 主要有甲苯和二甲苯。
甲苯：常用于混合溶剂，用于氯化橡胶涂 料的溶剂级硝基漆的稀释剂。
• Eg热塑性丙烯酸清漆配方： • 丙烯酸共聚物（固体分50%） 65 • 甲苯 16 • 邻苯二甲酸丁苄酯 3 • 甲乙酮 16
（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。
二甲苯：溶解能力强，挥发度适中，广 泛用作醇酸树脂、氯化橡胶、聚氨酯 以及乙烯基树脂的溶剂。它的溶解力 还可以用加入10—20%的丁醇而增加， 是用于烘漆、快干气干漆的溶剂，具 有很好的抗流挂性能。
Eg：防污涂料用丙烯酸树脂的合成
• 试剂：丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、偶 氮二异丁腈、二甲苯、正丁醇均为分析纯试剂。
很好的溶解性、沸点较低、但毒性很大， 不宜在涂料中使用。可用于调节静电喷涂 涂料的电阻（分子极性很高）。
随着对环保和安全健康的重视，越来越 多的法律法规规定或建议不使用氯化溶剂 类（三氯乙烷、氯甲烷等）。
二、溶剂的作用(重点)
• 1.降低黏度，调节流变性 • 由于含固量高，聚合物分子之间距离
靠近、缠绕、互穿作用增强，使流动困 难，因而黏度增加。溶剂与聚合物分子 充分作用，使其舒展，减少分子间纠缠， 从而降Biblioteka Baidu黏度。
• 3.作为聚合物反应溶剂，用来控制聚合 物的分子量分布
• 溶剂对大气的污染
• 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
能力的溶剂。 (主要有醇类、酮类、酯类、苯类、烃类)
第二、助溶剂，在一定限量内可与真溶剂混合 使用，并有一定的溶解能力，还可影响涂料 的其他性能。 (主要有乙二醇丁醚、乙二醇醋酸酯类、N、 N-二甲基甲酰胺、乙醇、丁醇类)
• 第三、稀释剂，无溶解高聚物能力，也不能 助溶，但它能溶于树脂的溶液中，并且价格 较低，它和真溶剂、助溶剂混合作用可降低 成本 。（如香蕉水）
• 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。
• 2.改变涂料的电阻
• 涂料的电阻可用溶剂来调整，在高 电阻涂料中添加电阻低的极性溶剂，电 阻值低的涂料中添加非极性溶剂。
• 静电涂装法以被涂物为阳极，涂料 雾化器为阴极，使两极间产生高压静电 场，并在阴极产生电晕放电，使喷出的 漆滴带电荷和进一步雾化，使沿电力线 方向高效地吸附到被涂物上，完成涂装 工作。静电涂装对涂料的电性能有一定 的要求，为达到最好的效果。
• 3.醇与醚
Eg乙醇：很少单独使用，常加少量甲醇。 作为聚乙酸乙烯酯、聚酯、聚乙烯醇缩 丁醛等溶剂。
正丁醇：挥发速度较慢，可和烃类溶剂 及亚麻油等混溶，可用为油基漆，氨基 漆和丙烯酸树脂，聚乙酸乙烯酯的溶剂， 也可用于硝基漆的混合剂中。
• 醚类一般在涂料中较少使用，但乙二醇 的单醚和醚酯，如乙二醇单乙醚，乙二 醇单乙醚醋酸酯、乙二醇单丁醚等都曾 是涂料中的重要溶剂，它们可和烃类溶 剂混溶，大部分还可和水混溶，是不少 树脂的优良溶剂。它们常作为共溶剂的 组分，特别是用于水性涂料中作为共溶 剂和乳胶涂料中作为助成膜剂。但是， 近来发现乙二醇的这类衍生物毒性太大 ，因此不宜继续使用，它们的代用品是 丙二醇的单醚或醚酯。
高固含量丙烯酸酯的合成
丙烯酸酯改性聚酯聚氨酯水分散体 的合成
•原 料
• 聚酯二元醇;异佛尔酮二异氰酸酯 (IPDI);二羟甲基丙酸(DMPA);N-甲基 吡咯烷酮(NMP);甲基丙烯酸羟乙酯 (HEMA);甲基丙烯酸甲酯(MMA);偶氮 二异丁腈(AIBN);三乙胺(TEA);去离子 水。
• 5.氯代烃与硝基烃
• 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。