防腐油漆的基础知识

平光 PVC 35 - 50
光泽
低PVC.
具有高光的面漆将光成束的 反射回来
高PVC.
底漆 (或平光漆) 将入射光以 多角度的散射光反射回来
CPVC 临界颜料体积浓度
在该临界点上, 树脂的量刚好可以:
• 包裹所有的颜料 • 充满所有颜料间的空隙
当配方中的的颜料份超过CPVC, 油漆的性能将会出现完全的改变.
漆膜厚度不是唯一要点, 涂膜的道数也是非常重 要的:
涂 2 道 (50 + 50 µm ) 100 µm的涂层所起的防腐保护作用比涂 1道 100 µm 的要更好. * 特殊的涂层需要以一道成膜.
什么是耐化学性能?
“当涂膜暴露在化学环境时,在受到外界 物理的 和 化学的
影响时,保持其原有性能和状态的能力”
• 聚氨酯漆(Polyurethane)
Hardtop AS/HB/Flexi
• 聚酯漆(Polyester)
Baltoflake
• 硅酸锌 (Silicate)
Resist 78/86/GTI
高性能油漆(Advanced Paints)
• 环氧类(Epoxy)
– H53-88环氧富锌底漆 • H53-89 环氧云铁中间层漆 • H06-2环氧酯底漆 • H53-35环氧红丹防锈漆 • H53-81环氧铁红防锈漆 • H04-18 环氧防腐面漆 • H52-39环氧食品饮水仓涂料 • SH53-81环氧铁红改性聚氨酯耐油漆 • SH54-16环氧聚氨酯耐油漆
• 环氧焦油类(Epoxy tar)
– HL52-72环氧煤沥青重防腐涂料
• 氟碳防腐涂料
– FQ-2000氟碳墙漆底漆
– FS-2000氟碳防腐底漆
– FZ-2000氟碳防腐面漆
• 丙烯酸类(Acrylic) – B06-4丙烯酸自干底漆 – S06-16金属底漆 – B04-11丙烯酸磁漆 – S04—28 丙烯酸聚氨酯磁漆
PVC: 的定义 – 颜料体积浓度
油漆不挥发份中颜料所占的比例
¶ 不挥发份: 如颜料和树脂 · 通常以百分数表示
•PVC较高⇒光泽低 ⇒ 底漆 •PVC较低⇒光泽高 ⇒ 面漆
漆膜的光泽由油漆的PVC 决定 (颜料 – 体积 – 浓度)
树脂 颜料
填充料
高光 PVC 15 -25
半光 PVC 30 - 40
• 聚氨酯类 (Polyurethane) – S53-31聚氨酯防锈漆 – BZ04-70聚氨酯中间漆 – B04-10丙烯酸聚氨酯磁漆
由较大分子作为基料的油漆通常对 底材处理的要求较高
漆膜的基本性能要求
附着力 柔韧性 (耐弯曲性)
耐冲击性能 耐候性能 封闭性能 耐化学性能
发展出的其它性能
油漆的施工性能要求
化学固化干燥
溶剂挥发，组份A和组份B 的分子相互接近
= 聚合物
= 固化剂
聚合物和固化剂分子相互反应而结合 成为一个新的三维网状的高分子化合物
物理、化学干燥的区别
–物理干燥的基料:
在干燥开始前就已经是较大的分子
–化学交联固化的基料:
在化学反应之后才交联固化成一个整体的大 分子
双组份油漆 不充分的混合
DACHIN Coatings油漆基础知识
油漆配方的组成:
• 基料
• 树脂 • 固化剂
• 颜料
• 体制颜料 • 着色颜料 • 功能颜料
• 溶剂 • 添加剂
干燥（固化）的种类
基料的定义---- 一种液态的或溶液, 经过施工干燥和固化能
成漆膜的物质.
干燥和固化的发生是由:
A.
溶剂挥发，基料和氧气的反应过程
耐荷载清单
环境温度 和钢材温度
温度很重要吗 ? Yes !
• 环境温度将会影响到:
– 油漆的保存期 – 混合后使用寿命(pot life) – 粘度viscosity / 施工性spray-ability – 钢板温度steel temperature
• 钢板温度将会影响到:
– 干燥速度curing speed – 表面润湿性能 – 固化程度degree of curing – 重涂间隔时间re-coating interval – 漆膜的寿命
开罐性能 喷涂性能 抗流挂性能 流平性能 润湿性能 其它性能
颜料品种
功能颜料:
• 红丹（含铅） • 锌粉 • 铬酸锌（含铬） • 磷酸锌……
着色颜料 (提供遮盖力 ):
• 无机颜料: 红色, 黄色, 褐色, 黑色等
• 有机颜料: 所有颜色
体质颜料 (没有或较低的遮盖力):
• 滑石粉 • 硫酸钡 • 白云石粉
可从TDS中获得的信息
• 产品描述 – 油漆类型
• 推荐用途 – 可用在哪些部位
• 技术信息 – 体积固体含量,干/湿膜厚
度
• 施工数据 – 施工方法,混合比例，罐
内使用时间
• 表面处理要求 – 喷砂处理 Sa21/2 – 手工打磨 St 2, St 3
• 施工环境条件 • 不同温度下的干燥时间 • 典型的推荐配套 • 配套稀释剂型号 • 储存 • 搬运 • 包装 • 安全健康
屏障作用
为什么有些油漆要用 铝粉或玻璃鳞片 ?
水
含有玻璃鳞片或 或铝粉的漆膜
钢铁
有玻璃鳞片的漆膜使得潮汽和氧气 到达钢铁底材的时间更长
油漆的防腐保护 屏障作用
• 当油漆涂布在钢铁表面
时, 就在钢铁和周围的 环境之间建立起了一道 屏障
• 较厚的漆膜所起的屏障
作用要大于较薄的漆膜
• 该屏障作用可通过油漆
• 碱Alkalies • 原油Crude oil
• 脂肪酸Fatty acids • 汽油Gasolines
• 溶剂Solvents
• 甲醇Methanol
Chemflake Special Tankguard Storage, Chemflake C/S/CV, Resist GTI, Jotacote 5 Tankguard HB, Tankguard Storage，Jotacote Universal， Tankguard HB, Chemflake Special Chemflake Special Tankguard HB, Tankguard Storage, Tankguard AST Chemflake Special, Resist GTI, Jotacote 5 Tankguard Secial, Resist GTI, Jotacote 5, Chemflake Special Resist GTI, Jotacote 5
(氧化干燥)
B.
Baidu Nhomakorabea
溶剂或水的挥发，没有化学反应的过程
(物理干燥).
C.
溶剂挥发和化学反应同时进行的过程
( 化学固化干燥).
溶剂挥发
氧化干燥(固化)过程
氧气进入
反应开始:
聚合物分子 通过化学键反应后 连接为一体
物理干燥 溶解型油漆
溶剂挥发
聚合物分子渐渐密集，聚集在一起并相互融合
聚合物分子粘结在一起，结成完整的漆膜(没有化学键)
中加入片状颜料得到加 强.
潮气的渗透
潮气渗入一个附着力良好的油漆系统
潮气蒸发
潮气渗入
具有良好附着力的 3 涂层系统
钢铁
在一个附着力不好的区域 潮气的渗透情况
3涂层油漆系统
1. 潮气的蒸发
2. 潮气 渗入间隙 (附着力不好)
3. 蒸气压
在附着力较差的部位 将漆膜抬起
钢铁
含磷酸锌类底漆－钝化作用
• 磷酸锌是防锈、防腐蚀效果优异的新一代
Paint technology/ Thinning low dft1
加入了错误型号的稀释剂
• 将透明的清漆加入烧杯 • 再加入错误型号的稀释剂 • 这将会导致漆膜性能的改变 • 树脂将会被分离出来(析出) • 树脂将变得不再透明. • 我们再用正确型号的稀释剂
做同样的试验: 则会得到好 的结果
油漆的防腐作用的原理
油漆的防腐保护作用的主要原理有三个:
• 屏障作用 • 钝化作用 • 阴极保护作用
惰性的隔离封闭涂层 以保护底材不受腐蚀
将氧气, 腐蚀介质与钢材隔离 降低湿汽的渗入
面漆 中间漆 底漆 钢材
对钢材表面具有极佳的 附着力
不留任何可能留存水和湿气的孔隙
兼有物理和化学 的结合力
洁净的表面 – 没有可能引起气泡的杂质
• 要使油漆的漆膜获
得预期的性能就必 须给予彻底的均匀 混合
• 双组份油漆不充分
的混合将使得聚合 物分子不能相互碰 撞结合
• 三维网状结构的漆
膜也就不能形成
Curing bad.exe
Paint technology: Curing_bad1
常用油漆的固化方式
氧化干燥(Oxidising)
• 醇酸漆(Pilot II,
无毒性的防锈颜料，它能够有效的替代含 有重金属铅、铬的传统防锈颜料。
• 磷酸锌的磷酸根离子与铁阳极反应，可形
成以磷酸铁为主体的坚固的保护膜，这种 致密的钝化膜不溶于水、硬度高，附着力 强，能与很多金属离子作用生成络合物， 具有良好的防锈效果。
具有阴极保护作用的防锈颜料
钢材表面涂层的损伤处
潮汽将首先使锌电离, 而保护钢铁不受侵蚀
生产的油漆 控制正确的粘度
• 一般说来, 油漆
在使用时不需加 稀释剂
• 因供应的油漆已
调整到最适当的 粘度
• 施工时稀释过度
会引出许多问题.
Paint technology / Thinning viscosity 1
稀释剂的加入量
油漆的挥发率和稀释的溶解性会对油漆 产生以下影响:
• 干燥时间 • 成膜性能 • 漆膜的质量
¶ 大多数油漆在生产时已经调整到适当的施工粘度. · 决不能使用未经明确确认的稀释剂
稀释剂
• 同样油漆的两个稀释过和未
稀释过的样品涂装到结构件 上.
• 两个样品涂的湿膜厚度相同
• 一个是稀释过的样品 • 在干燥/固化过程中稀释剂将
会从漆膜中逐渐挥发
• 稀释过的油漆其中的固体含
量较低, 且得到的干膜亦较底.
有活性的金属颜料
• 活性的金属颜料在遇到潮气
的时候能与其反应生成稳定 的氧化物并沉积裸露的钢铁 表面.
Paint_CP_effect2.exe Paint technology/ Paint CP effect2
防腐油漆系统的漆膜厚度 以多少为宜 ?
环境是决定因素:
在干燥的内陆气候条件下,室内120 µm 即可满足.在较为恶劣 的工业环境中或沿海地区或海上, 250 - 300 µm 是必要的厚度.
为何化学品会对漆膜 具有侵蚀性 ?
最重要的因素是:
• 分子的大小: (Penetration)
(如甲醇, 水)
• 溶剂对有机树脂的溶解力
(如有机溶剂对物理固化的涂料)
• 对树脂的分解力
(如氢氧化钠NaOH, 次氯酸钠Sodium hypochlorite)
腐蚀性化学品和耐化学品性
• 酸Acids • 乙醇Alcohols
优异的附着力使损伤处不会继续扩大
Zn 2+
面漆 中间漆
无机锌底漆
钢材
当表面涂层损坏时无机硅酸富锌底漆发生化学反应以 保护钢铁底材不受腐蚀
油漆的防腐保护 阴极保护作用
• 有些油漆可以牺牲阳极的方
法提供阴极保护.
• 阴极保护(CP)类型的油漆不
同于仅提供屏障作用的惰性 涂层.
• 阴极保护(CP)类型的油漆含
Alkyd Primer)
物理干燥(Physical Drying)
• 氯化橡胶
乙烯类(Vinyl)
• 丙烯酸漆(Pioner Topcoat) • 沥青漆(Asphalt) • 焦油漆(Tar)
化学交联固化(Chemically curing)
• 环氧漆(Epoxy)
Barrier 系列， Penguard系列