涂料的种类和规格
一、根据形态分类,涂料主要分为有机溶剂型涂料,水性涂料和粉末涂料[1]。
1.1有机溶剂型涂料
有机溶剂型涂料是把有机溶剂作为稀释剂制成的涂料[2]。经过多年的发展,有机溶剂型涂料形成了具有高装饰性和持久保护性,多功能性和多样性的新型建筑材料,不仅在现代工业和现代国防的发展中,而且在信息,生物化学和新材料方面发挥着重要作用。航空产业、海洋资源的开发和环境保护等现代产业的发展也在很大程度上取决于有机溶剂型涂料的发展。但是在涂覆涂层后,成膜过程中,溶剂蒸发,会造成环境污染,大多数有机溶剂对人类都有毒,同时在成膜后溶剂完全蒸发,造成了资源和能量的浪费。
1.2粉末涂料
粉末涂料以固体树脂作为基料,由基料与颜填料和助剂等组分组成固体粉末而制成,分为热塑性和热固性两大类[3]。与有机溶剂型涂料和水性涂料不同,它是以微小的粉末状态存在,从而容易分散在空气中,因此它的稀释剂是空气,而不是液体[4]。粉末涂料对环境要求低,可使用静电、滚涂、淋涂等多种涂装方式,并且过喷的粉末可以100%回收[5]。粉末涂料的涂膜性能优异,附着力良好、耐候性强、坚硬耐磨以及耐腐蚀性能优异,同时还是环境友好型涂料,在生产及使用过程中可以达到VOC零排放。
但其有很多缺陷,比如在生产和涂装过程中会产生大量粉尘,现有的除尘设备无法处理完全,仍有部分超细粉尘排放到大气中,并且需大量使用对人体有害的原料。粉末涂料的固化需要高温条件,要消耗更多能量,而且无法在大多数非金属底材、特大型金属件和形状复杂的金属件表面使用。
1.3水性涂料
水性涂料就是将水作为分散介质或者作为溶剂的一种涂料,按照使用的黏合剂进行划分,水性涂料可以分为人工合成树脂的水性涂料,还有矿物质以及天然物质为主的天然性的水性涂料[6]。
水性涂料不仅成本低,而且相对于有机溶剂型涂料安全、不易燃易爆、可以在潮湿环境中直接使用,适用于喷涂、刷涂、电泳涂装等多种方法,以及于各种材质及形状的物品,受涂装方法和固化条件的限制小。并且这种涂料疏松多孔,透气性良好,不容易起泡,对施工的基层含水率要求更为宽松。
以水作为原料既有好处也有缺点。水较难蒸发,水性涂料需要更高的烘干温度或更长的烘干时间,这种涂料对喷漆室的湿度也有一定的要求,在环境相对湿度85%以上时表干缓慢,水溶剂在较饱和湿度环境下无法正常挥发,当相对湿度过高(I>90%)时,在被涂物上的涂膜会流淌下来[7]。因此还需要在有良好的空气循环的喷漆室中,保持适当的温度的情况下使用。并且水性涂料现在无法像有机溶剂型涂料一样,应用于高装饰性场合。
二、根据涂层干燥机理分类
涂料的附着施工在彩涂板的涂层工艺中只是完成了涂料成膜的第一步 ,还要继续进行变成固态连续膜的过程,才能完成全部的涂料成膜过程。这个由“湿膜”变为“干膜”的过程通常称为“干燥”或“固化"。这个干燥和固化的过程是涂料成膜过程的核心。不同形态和组成的涂料有各自的成膜机理,成膜机理是由涂料所用的成膜物质的性质决定的。通常我们将涂料的成膜发生分为两大类:
(1)非转化型。一般指物理成膜方式,即主要依靠涂膜中的溶剂或其他分散介质的挥发,涂膜黏度逐渐增大而形成固体涂膜。例如:丙烯酸涂料、氯化橡胶涂料、乙烯涂料等。
(2)转化型。一般指成膜过程中发生了化学反应,及涂料主要依靠化学反应发生成膜。这种成膜就是涂料中的成膜物质在施工后聚合称为高聚物的涂膜的过程,可以说是一种特殊的高聚物合成方式,它完全遵循高分子合成反应机理。例如:醇酸涂料、环氧涂料、聚氨酯涂料、酚醛涂料等。但是,现代的涂料大多不是-一种单一的方式成膜,而是依靠多种方式最终成膜的,卷材涂料就是典型的一种依靠多种方式最终成膜的。
涂料成膜机理 非转化型涂料和转化型涂料成膜
涂料涂覆于物体表面以后,由液体或疏松粉末状态转变成致密完整的固态薄膜的过程,即为涂料的成膜,也称为涂料的干燥和固化。
涂料成膜主要靠物理作用和化学作用来实现。例如:挥发性涂料和热塑性粉末涂料等,通过溶剂挥发或熔合作用,便能形成致密涂膜;热固性涂料必须通过化学作用才能形成固态涂膜。因此涂料成膜机理依组成不同而有差别。
一、非转化型涂料
仅靠物理作用成膜的涂料称之非转化型涂料。它们在成膜过程中只有物理形态的变化而无化学作用。此类涂料包括挥发性涂料、热塑性粉末涂料、乳胶漆及非水分散涂料等。
(一)挥发性涂料
挥发性涂料的品种有硝基漆、过氯乙烯漆、热塑性丙烯酸漆及其他烯基树脂漆等。这类涂料的树脂分子量很高,靠溶剂挥发便能形成干爽的硬涂膜,在常温下表干很快,故多采取自然干燥方法。
(二)热塑性乳胶涂料
乳胶涂料的成膜过程可参见图
此类涂料的干燥成膜与环境温度、湿度、成膜助剂和树脂玻璃化温度等相关。环境湿度极大地制约着成膜湿阶段水的蒸发速率,提高空气流速可大大加快涂膜中水的蒸发;当乳胶粒子保持彼此接触时,水的挥发速率降至湿阶段的5~10%。此时如果乳粒的变形能力很差,将得到松散不透明且无光泽的不连续涂膜。乳胶漆膜为了赋予应用性能,树脂的玻璃化温度都在常温以上,故加入成膜助剂来增加乳粒在常温下的变形能力,使乳胶漆的最低成膜温度达到10℃以上,彼此接触的乳粒将进一步地变形融合成连续的涂膜。在乳粒融合以后,涂膜中水分子通过扩散逃逸,释放非常缓慢。
一般地,乳胶涂料的表干在2h以内,实干约24h左右,干透则约需两周。成膜助剂从涂膜中挥发速率按乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇丁醚乙酸酯、乙二醇、二乙二醇单丁醚依次递减。乙二醇单甲醚蒸发太快,在到达干膜前便完全逸失;乙二醇醚乙酸酯则基本上全部分布于树脂相中。这两种助剂在于阶段对水的蒸发影响较小。乙二醇丁醚则趋向于在水相和树脂相之间分配,水蒸发受其分配率的影响。乙二醇的存在使之形成一个连续的膨胀的亲水网状结构,使极性成膜助剂易于扩散逃逸。但乙二醇比丙二醇更趋吸湿性,涂膜干透较慢,添加丙二醇的乳胶漆膜在几周以后保留极少的水或成膜助剂,不至于涂膜(特别是户外涂料)产生不利影响。
(三)热熔融成膜
热塑性粉末涂料、热塑性非水分散涂料必须加热到熔融温度以上,才能使树脂颗粒融合形成连续完整的涂膜。此时成膜取决于熔流温度、熔体粘度和熔体表面张力。
二、转化型涂料
靠化学反应交联成膜的涂料称之为转化型涂料。此类涂料的树脂分子量较低,它们通过缩合、加聚或氧化聚合交联成网状大分工固态涂膜。由于缩合反应都利用加热获取化学反应的能量,使涂膜固化,故此类涂料称之为热固性涂料。像酚醛漆、氨基烘漆、聚酯漆、丙烯酸烘漆等都是通过缩合反应固化成膜;不饱和聚酯、双组分环氧、双组分聚氨酯等则通过加聚反应固化成膜;油性漆、醇酸漆、环氧酯涂料则通过氧化聚合反应’固化成膜。因此转化型涂料的类型具体可分成以下三类。
(一)气干型涂料
气干型涂料是利用空气中的氧气或潮气来固化成膜的涂料。
1、氧化聚合涂料
含干性油的涂料按氧化聚合方式成膜,干燥性能与油的性质、油度、催干剂等有关。干性油基的氧化聚合反应极为复杂,并且在干燥过程中始终有涂膜的分解产物产生,很难用某个化学反应来表述。但对于含共轭双键的油基,在干燥过程中,过氧化氢的生成不显著,仅在成膜以后才有过氧化氢生成
2、潮气固化型涂料
潮气固化涂料主要是潮气固化聚氨酯和潮气固化环氧涂料这两种。潮气固化聚氨酯是利用聚氨酯树脂的端异氰酸酯与空气中水分子反应
(二)固化剂固化型涂料
此类涂料多为双组分涂料,两个组分之间有很高的化学活性,因此在常温下能固化成膜,并且混合以后只有4~8h的使用期。主要品种有环氧、聚氨酯和不饱和聚酯等。组分之间的混合比对涂膜性能和干燥影响很大。
(三)烘烤固化型涂料
这类涂料的树脂中的各基团,在常温下的化学反应性很弱,但加热到较高温度时,基团之间将快速地发生化学反应使涂膜交联固化。主要品种有氨基烘漆、丙烯酸烘漆、聚酯漆、热固性聚氨酯、环氧烘漆和有机硅涂料等等。
触变的含义为一触即变,由于一触(搅拌或摇动)其粘度即降低的流动性质,称为触变性。为了获得具有高品质外观的光滑涂层,在涂料使用或者在涂料干燥/固化的过程中,需要保持其充分的水平性,从而在减少涂料不规则表面产生的同时,避免流挂问题的发生。向涂料当中添加流挂控制剂,可以使涂料具有触变性。有触变性的典型涂料是乳胶漆,乳胶漆属于非牛顿型液体,是涂料组成中某些呈松散结合的结构受剪切力后其结构被破坏所致,待静止后又恢复原状,表现在涂料上,即通过搅拌或摇动粘度变稀,这样有利于施工操作。由于有触变特性,当涂刷较厚时不会出现流挂现象,同时有储存稳定性好等优点。
一、聚乙烯醇涂料特点:
聚乙烯醇涂料是水溶性建筑涂料,俗称
106涂料,我国建筑涂料应用就是从106涂料开始的,该类涂料主要采用聚乙烯醇或聚乙烯醇缩甲醛(现已禁用)、轻钙粉、滑石粉、膨润土等制造。由于聚乙烯醇的水溶性导致该类涂料的耐水性很差,但聚乙烯醇具有一定的粘接强度,与传统的石灰涂料相比,不易脱粉,且成本低廉,故曾得到广泛应用。
二、白乳胶涂料的性能特点:
白乳胶涂料的成膜物质是醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(俗称白乳胶),乳胶漆的名称也是由此开始。白乳胶涂料粘结强度较高,施工时一次成膜厚,感觉上遮盖力很强、丰满度好。由于白乳胶中含有大量的聚乙烯醇,因而耐擦洗性、耐水性一般,耐碱性较好,但易黄变。
三、氟碳涂料有什么性能特点?
氟碳涂料是使用了含氟树酯为基料的新型涂料,其树脂结构中的
F-C键是键长最短、键能最大的化学键,因此化学性能非常稳定。理论上,氟碳涂料有着极优异性能,如耐碱、抗腐蚀、耐候性。由于氟碳涂料的表面张力很低,因此具有非常出色的耐沾污和自洁功能。氟碳涂料是今后高档建筑的首选涂料。
四、防火涂料的性能特点:
防火涂料是典型的功能性建筑涂料,除了具有一般涂料的装饰性外,还能在建筑物发生火灾时,延缓被涂覆基层材料的温度升高。防火涂料的使用有利于防止建筑物燃烧,或者延缓建筑物燃烧时间,为消防灭火工作提供有效帮助。防火涂料分为两种类型:隔热型和膨胀型。当火灾发生时,在火焰或热辐射的作用下,防火涂料迅速发生物理、化学变化而隔绝热量的传播,阻止火焰蔓延,起到阻燃防火作用。
究竟什么才是好涂料?
好涂料
0排放,0重金属
VOC 无排放:目前,以油漆为主的涂料中,含有大量挥发性有机溶剂,如甲醛、苯系物、有机氯等,统称VOC, VOC本身对于人体有伤害。
在喷涂过程中,VOC中80%都挥发到空气中
排放到室外,造成空气污染
有机挥发物在空气中与水结合,吸附灰尘后,成为雾霾的元凶之一。
在阳光的催化下,发生光化学反应,生成大量致癌物质
重金属0排放:涂料中,大量的铅、汞、铬、 砷、镉等重金属,不仅造成使用过程中的人体伤害,更会流入水、土地等,引起环境污染。所以,重金属排放的控制是环保最重要的指标之一。
重金属随着垃圾、废水、污水等进入水环境和土壤中,治理困难。重金属污染具有长期性的特点,对整个环境有着不可估量的影响。
各涂料TOC&重金属指标评分
油漆:
水性漆:
UV:
静电粉末喷涂:
对人体无害
对消费者的健康影响:涂料对于消费者健康的影响主要来自TOC(甲醛、苯系物等)的释放和重金属的转移作用。
重金属转移作用——生活中摄入人体
转移作用是指在生活中通过触摸、擦拭等接触行为,将重金属物质摄入体内。这个过程往往不知不觉,形成慢性疾病。
重金属中毒会引起头痛、头晕、失眠、健忘、神经错乱、关节疼痛、结石、癌症等疾病。
对工作人员的健康影响:油漆工、喷漆工等长期处于涂料环境中,对比消费者是更易受到影响的人群。
厂房空气污染,危害工人健康
油漆工人是苯中毒、气管炎、肺炎等呼吸系统疾病、过敏性皮炎、甚至癌症的高发人群。
对环境无害
喷涂过程中的有机溶剂挥发是大气污染的主要原因,UV及粉末喷涂等特殊固化技术,避免了“喷涂”环节,实现了环保一大步。
水性漆虽然减少了有机挥发物的含量,但是依然在喷涂过程中挥发部分有害气体,而且,其水溶性质对于水污染有较大影响。
各涂料对人体&环境指标评分
油漆:
水性漆:
UV:
静电粉末喷涂:
原料易得,适合大众消费
油漆&水性漆:适用于各种家具和金属表面,价格低廉。
静电粉末技术:常用于汽车、白电等金属表面,目前东易日盛实现突破,能够将其应用于家具。
UV:涂料界的“贵族”,目前主要用于3C用品。
UV贵贵贵......
性能(色泽、耐久度、防水性等)
水性漆:水溶特性导致水性漆的防水性、耐久性较差,易发生黄变。同时,色彩变化、色泽质量与油漆有较大差距。
综合各个指标
涂料们的综合评分为
NO.1
静电粉末技术
全面环保、性能够好、价格公道
NO.2
UV技术
很环保、很性能、好贵啊
NO.3
水性漆
比较环保、性能较差、价格略高
油漆
不环保、性能好、价格低
外墙防水涂料哪种好,典型CPC防水剂,JS复合防水涂料和CH-108ZYY聚合物水泥都是很好的,这些材料都有自己的优点,而且大部分家庭使用的都是这三种防水材料,在防水材料的选择上,业主一定要在市场上多走动走动,因为一旦防水材料没有选择好,会导致房屋会出现一系列的后续问题。那么外墙防水涂料哪种好,给大家介绍下。
一、CPC防水剂该防水剂由聚合物纳米材料组成,并进口到澳大利亚。目前,中国还没有开发和生产这种产品。幸运的是,在中国有特约经销商,虽然是进口的,但它是普通大众能够负担得起并且受到普遍欢迎,结构简单,不损坏原有结构,直接应用。时间很短,可以在大约2天内完成,效果很好,一旦应用它提供永久的防水效果。
二、聚合物水泥CH-108ZYY是一种双组分防水涂料,由特种水泥基丙烯酸酯合成聚合物乳液,无机固化剂和各种添加剂组成。凝聚力很强,对ZYY塑料,混凝土,瓷砖,彩色钢屋顶,机场屋顶,玻璃等有很强附着力。
三、JS复合防水涂料是一种双组分水性防水涂料,由聚合物丙烯酸酯聚合物乳液作为液体材料,并与水泥等无机粉末混合而成,可以能够和很多材料粘贴,如基面和水泥砂浆。该涂料可用于各种建筑物和新旧结构,以及防水结构施工,施工简单。
外墙防水涂料哪种好,业主购买的时候可以考虑以上三种,在选择防水材料时,必须考虑其作用和功能。另外,当这些材料用完之后,一定要进行垃圾处理,不要污染了房屋,希望每个人都可以选择合适的颜料来装饰,为家庭营造健康美丽的生活环境!外墙防水涂料哪种好,业主们多在市场上问问。
无机涂料具以下几大优势:
环保性:无机涂料的基料材料往往直接取材于自然界,因而来源十分丰富。其主要成分是硅酸钾、无机色素、矿物填料等,所以无毒、无意味、无刺激性,对环境和人体健康没有危害。且无机涂料更不存在脱落会伤人,伤物的事。不同于普通乳胶漆简单的粘连,它跟墙体是一种硅化参透结合的方式。
透气性:无机涂料具有防水性及高度之呼吸力,使石造建筑内部的水分自由的向外蒸发;同时具有碱物质的过滤作用,可防止涂层起气泡。
防火阻燃性高:由于这种无机涂料采用的都是等同于水泥砂浆一样的天然矿物质,其抗温性能特别好,不但在1300℃的高温下不会燃烧,而且具有天然的防火阻燃效果。【了解艺术涂料市场前景】
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1、KN17高分子陶瓷聚合物耐磨涂料,其主要成分是纳米陶瓷,硬度高,耐磨性好。
2、KN1000高温高硬度耐磨涂料,其不但可以耐高温,也可以耐磨损,北京耐默公司将此材料应用于烟道、风机耐磨。
3、KN-VS耐磨涂料主要应用于防腐工况,其硬度较金属较高,耐磨性是金属的10倍左右。
乳胶漆的类别有:
1、水溶性内墙乳胶漆:
水溶性内墙乳胶漆无污染、无毒、无火灾隐患,易于涂刷、干燥迅速,漆膜耐水、耐擦洗性好,色彩柔和。
2、水溶性涂料:
水溶性涂料是以水溶性合成树脂为主要成膜物质,水为稀释剂,加入适量的颜料、填料及辅助材料等,经研磨而成的一种涂料。
3、抗污乳胶漆:
抗污乳胶漆是具有一定抗污功能的乳胶漆,对一些水溶性污渍,例如水性笔、手印、铅笔等都能轻易擦掉。
4、叔碳漆:
叔碳漆的基料是基于叔碳酸乙烯酯的共聚物。由于叔碳酸乙烯酯上有一个庞大的多支链的叔碳基团,对基料分子链起到保护作用。
5、通用型乳胶漆:
通用型乳胶漆代表一大类通用型乳胶漆,是占市场份额最大的一种产品,最普通的为无光乳胶漆,效果白而没有光泽。
参考资料来源:百度百科—乳胶漆
参考资料来源:百度百科—内墙乳胶漆
参考资料来源:百度百科—水溶性涂料
参考资料来源:百度百科—抗污乳胶漆
参考资料来源:百度百科—叔碳漆
参考资料来源:百度百科—通用型乳胶漆