涂料成分分析
一般来说,涂料由三种成分组成,即成膜物质、颜料和溶剂。有时需要添加一些功能添加剂来提高其特殊功能。详见文章:涂料基本组成介绍。
涂层将在基底表面形成薄膜。这种薄膜不仅具有一定的机械性能,而且一些特殊的功能,如装饰性能,也越来越受到人们的追捧。比如:发光、变色、保温、特殊触感等。
一般来说,涂层开始是流动的液体,在涂层完成后形成固化的薄膜。成膜方法主要有以下几种:
02溶剂蒸发和热熔成膜法
一般来说,聚合物只有在高分子量时才表现出良好的物理性能,但它们具有高分子量和高玻璃化转变温度。为了使它们包衣,需要使用足够的溶剂来降低体系的玻璃化转变温度,使T-TG值足够大,使溶液流动并包衣。
当溶液在室温下接近0.1pa·s时,可用于喷涂。涂布后溶剂挥发,形成固体膜,这是一般塑料涂料的成膜形式。为了使漆膜光滑,必须选择好的溶剂。
如果溶剂挥发过快,浓度上升较快,表面的涂层可能因粘度过高而失去流动性,导致漆膜不均匀;此外,蒸发过快,由于溶剂蒸发时散失热量过多,表面温度可能降至零度,会使水在膜内凝结,导致漆膜失去透明性,泛白或降低漆膜强度;不同的溶剂会影响漆膜中聚合物分子的形态。
如上所述,不良溶剂中的聚合物分子卷曲成团,而良溶剂中的聚合物分子被拉伸松弛。不同的溶剂,最终漆膜的微观结构也有很大的不同。前者分子较少缠结,而后者分子紧密缠结,前者倾向于具有高得多的强度。
这种成膜方法可以用易拉罐内壁的氯乙烯漆来说明。将聚氯乙烯溶解在丁酮和甲苯的混合溶剂中,所得聚氯乙烯溶液的粘度在25℃时达到约0.1pa·s。之后涂层溶剂逐渐挥发,Tg不断升高。三天后Tg可以达到室温左右,即T-TG=0,说明自由体积已经达到最低水平,不能为分子运动提供足够的空穴,溶剂也不能轻易从膜中逸出。但此时约有3-4%的溶剂结合在膜中2min,这些溶剂必须在180℃(即T-TG值升高)加热2分钟以上才能被去除。
为了使聚合物成膜,除了加入溶剂降低体系的Tg外,还可以通过提高温度来提高T-TG(即增加自由体积),使聚合物能够流动,即通过加热使聚合物熔融。通过冷却基材表面的流动聚合物可以获得固体漆膜,这是热塑性涂膜形成的另一种形式,即热熔成膜。例如,涂在牛奶纸瓶上的聚乙烯就是通过这种方法形成的。
粉末涂料也是热熔成膜的:塑料聚合物如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯等。可以粉碎成粉末,然后用静电或热的方法附着在基底表面,加热到熔化温度以上。熔融聚合物被粘性流体整平后,冷却得到固体漆膜。粉末涂料主要是热固性粉末涂料,在加热熔融成膜的过程中伴随着交联反应。粉末涂料的内容将在后面讨论。
03化学成膜法
将具有分子量的聚合物涂覆在基底表面后,在加热或其他条件下,分子反应进一步增加分子量或交联形成坚韧的薄膜。这种成膜方式是热固性涂料常见的成膜方式,包括光敏涂料、粉末涂料、电泳涂料等。
如干性油和醇酸树脂通过与氧反应成膜,氨基树脂和含羟基的醇酸树脂,聚酯和丙烯酸树脂通过醚交换反应成膜,环氧树脂和多胺成膜,多异氰酸酯与含羟基的低聚物反应成膜,光敏涂料通过自由基聚合或阳离子聚合成膜等。这些内容以后会一一讨论。需要指出的是,在化学反应之前或同时,通常涉及一个溶剂挥发过程。
涂料一般由四种基本成分:成膜物质(树脂)、颜料(包括体质颜料)、溶剂和添加剂。
1 成膜物质是涂膜的主要成分,包括油脂、油脂加工产品、纤维素衍生物、天然树脂和合成树脂。成膜物质还包括部分不挥发的活性稀释剂,它是使涂料牢固附着于被涂物面上形成连续薄膜的主要物质,是构成涂料的基础,决定着涂料的基本特性。
2 助剂如消泡剂,流平剂等,还有一些特殊的功能助剂,如底材润湿剂等。这些助剂一般不能成膜,但对基料形成涂膜的过程与耐久性起着相当重要的作用。
3 颜料一般分两种,一种为着色颜料,常见的钛白粉,铬黄等,还有种为体质颜料,也就是常说的填料,如碳酸钙,滑石粉
4 溶剂包括烃类溶剂(矿物油精、煤油、汽油、苯、甲苯、二甲苯等)、醇类、醚类、酮类和酯类物质。溶剂和水的主要作用在于使成膜基料分散而形成黏稠液体。它有助于施工和改善涂膜的某些性能。
根据涂料中使用的主要成膜物质可将涂料分为油性涂料、纤维涂料、合成涂料和无机涂料;按涂料或漆膜性状可分溶液、乳胶、溶胶、粉末、有光、消光和多彩美术涂料等。
1.性能
(1)遮盖力:遮盖力通常用能使规定的黑白格掩盖所需的涂料重量来表示,重量越大遮盖力越小。
(2)涂膜附着力:表示涂膜与基层的粘合力。
(3)粘度:粘度的大小影响施工性能,不同的施工方法要求涂料有不同的粘度。
(4)细度:细度大小直接影响涂膜表面的平整性和光泽。
2.特点
(1)耐污染性
(2)耐久性:包括耐冻融、耐洗刷性、耐老化性
(3)耐碱性:涂料的装饰对象主要是一些碱性材料,因此碱性是涂料的重要特性。
(4)最低成膜温度:每种涂料都具有一个最低成膜温度,不同的涂料最低成膜温度不同。
(5) 耐高温性,涂料由原来的几十度发展到今天可以耐温到1800℃ZS,节能高的涂料。
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一、施工准备
1、基面平整无杂质,角线密实,基层抹灰干湿度适宜,墙面整洁,无渗水、起泡等问题。
2、密闭处理外墙预留的缝,防止漏水。
3、基层外露铁件已做好相应的防锈处理
4、已搭设完毕装饰脚手架。
5、做好对施工人员的安全保护措施。
6、为确保成膜品质,外墙施工前应考虑天气因素,施工保养温度应高于5℃。
二、外墙涂料施工方法
1、外墙涂料涂装体系
底漆、第一遍面漆、第二遍面漆。底漆的粉刷非常重要,就像化妆前涂化妆水一样,底漆的涂抹决定了面漆性能的完整度;第一遍面漆主要是提高遮盖力和附着力,增加丰满度;第二遍面漆起装饰作用,减少环境的侵害程度。
2、外墙涂料施工的操作方法
①修补
空鼓:局部空鼓注射低粘度的环氧树脂就可以了;大面积空鼓应全部铲除空鼓部位,重做基层。
缝隙:用腻子修补细小裂缝,干后用水泥砂纸打磨平整;大裂缝可以在清理后做一层防水层,再嵌填水泥砂浆即可。
孔洞:采用聚合物水泥腻子对基层表面3mm以下的孔洞进行找平,大于3mm 的孔用水泥砂浆进行修补。
②清扫
灰浆:用铲、刮刀等除去。
尘土:可使用扫帚、刷子清洗。
霉菌:室外高压水冲洗,用清水漂洗晾干。
油脂:使用中性洗涤剂清洗。
③填补腻子
局部刮腻子:墙面条件较好时,可不用腻子;选购品质较好的腻子,施工时宜薄批而不宜厚刷。
磨平:打磨时先用打磨机或粗砂布进行打磨,再用细砂布打磨;为了不影响操作,应在基面或腻子干燥后打磨。
刮腻子:刮腻子时用力均匀,掌握好工具的倾斜度,保证腻子均匀饱满。