有机溶剂型涂料是新型涂料吗
按基料的种类分类:可分为有机涂料、无机涂料、有机—无机复合涂料。有机涂料由于其使用的溶剂不同,又分为有机溶剂型涂料和有机水性(包括水乳型和水溶型)涂料两类。生活中常见的涂料通常都是有机涂料。无机涂料指的是用无机高分子材料为基料所生产的涂料,包括水溶性硅酸盐系、硅溶胶系、有机硅及无机聚合物系。有机—无机复合涂料有两种复合形式,一种是涂料在生产时采用有机材料和无机材料共同作为基料,形成复合涂料;另一种是有机涂料和无机涂料在装饰施工时相互结合。按装饰效果分类:可分为:1.表面平整光滑的平面涂料(俗称平涂),这是最为常见的一种施工方式;2.表面呈砂粒状装饰效果的砂壁状涂料,如真石漆;3.形成凹凸花纹立体装饰效果的复层涂料,如浮雕。按在建筑物上的使用部位分类:分为内墙涂料、外墙涂料、地面涂料和顶棚涂料。按使用功能分类:可分为普通涂料和特种功能性建筑涂料(如防火涂料、防水涂料、防霉涂料、道路标线涂料等)。按照使用颜色效果分类:如金属漆,透明清漆等。
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。
有机溶剂是一大类在生活和生产中广泛应用的有机化合物,分子量不大,常温下呈液态。有机溶剂包括多类物有机溶剂质,如链烷烃、烯烃、醇、醛、胺、酯、醚、酮、芳香烃、氢化烃、萜烯烃、卤代烃、杂环化物、含氮化合物及含硫化合物等等,多数对人体有一定毒性。
它存在于涂料、粘合剂、漆和清洁剂中。经常使用有机溶剂,如,苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯和乙烯乙二醇醚。
人若长时间吸入有机溶剂之蒸气将会引起慢性中毒的现象,但短时间暴露高浓度有机溶剂蒸气之下,也会有急性中毒致命的危险。在工业卫生上,有机溶剂对人体之危害与溶剂的挥发性具有密切的关系。
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溶剂型涂料是以有机溶剂为分散介质制作的建筑涂料。 溶剂型涂料虽然存在环境污染、能源浪费、成本高等问题,但溶剂型涂料还有一定的应用范围,本身有明显的优势。 首先从性能比较来看溶剂型涂料仍然占有很大的优势。 目前市面上的涂料种类太多,这对用户无疑会造成很大的干扰,但本文主要谈防水涂料,防水涂料主要分为水溶性涂料和溶剂型涂料两种形式。 水性涂料和溶剂型涂料各有什么优点? 两者之间有什么区别? 现在,让我向大家详细介绍一下!
水性涂料和溶剂型涂料各自的优点
水性涂料的优点
因为有害性的气味很少,所以适用于重新粉刷和用过的地方。 可以用清水和肥皂清洗,不需要危险性和可燃性溶剂的并用,施工后也不需要用溶剂清扫。 由于干性快,重新粉刷快,特别适合已经使用的地区。 水溶性乳胶漆具有很强的紫外线耐受性,因此即使在阳光照射的地方也很安全。 酒精涂料和油性涂料吸收太阳的辐射使涂膜很快发生断裂。 水溶性乳胶漆的涂膜,特别是白色、亚白色和粉红色的涂膜很难一晒就变黄。 水溶性乳胶漆通气性好,允许少量水蒸气通过涂膜,从而降低了产生气泡的可能性。 这对于涂抹轻微潮湿的表面很重要。 水溶性乳胶漆有更好的光泽,颜色维持时间长,因此可以经常维持新的表面。 水溶性乳胶漆的涂膜弹性好,与基材一起伸缩变化,因此不易每天发生裂缝和剥落。
溶剂型涂料的优点
溶剂型涂料的涂装条件不高,可以在广泛的温度和湿度范围内施工。 溶剂型涂料稠度大、不易流动的溶剂型涂料流平性好,涂膜平滑,刷痕和灰尘少。 溶剂型涂料的表面渗透性很强,特别是对露天树木,可以提高附着力和表面保护能力,表面油性涂料的附着力很好。 溶剂型涂料有华丽的光泽。 溶剂型涂料的涂膜比较硬。
水性涂料有哪些? 水溶性涂料
水溶性涂料使用水作为颜料溶剂分散物质,完全不添加油性。 所以,很多水溶性涂料不污染人体物质,因此环保功能非常强,很受消费者欢迎,用水溶性涂料刷墙时,可以给墙壁带来保护膜,形成护墙的作用,在家居刷墙方面应用比较广泛。
水稀释性涂料是水性涂料的种类之一。 主要用木汁混合乳液,进行乳化,形成水稀释性涂料。 这种水性涂料也很环保,很多人没有受到伤害。 使用水稀释性涂料戏弄墙壁时,可以在使用前加水,搅拌后擦墙。 不简单吗? 这样的工程效果很快,刷的墙很漂亮。
水性涂料有哪些? 水分散性涂料
水性涂料中的水分散性涂料也由树脂制作,然后形成乳液。 在消费者心中也有非常好的口碑,也是应用比较广泛的水性涂料。 其中也包括化学物质,但是介绍的这些水性涂料种类没有中毒,使用后没有难闻的气味,而且颜色丰富,选择范围广。
水性涂料和溶剂型涂料的区别
组成成分不同的水性涂料的主要品种是乳胶漆,乳胶漆主要由水、乳液、脸部填料和各种助剂四大部分组成。 溶剂型涂料的组成包括树脂、颜料填料、溶剂、各种助剂四大部分。 水性涂料的分散介质为水,涂料施工后,从涂膜中挥发的是水和少量的助剂,具有环保、安全等性能。 溶剂型涂料的分散介质是有机溶剂(一般简称VOC ),从涂膜挥发的有机溶剂多为有毒有害物质,不仅危害人体,还污染自然环境。
从物理化学性质涂膜的物理化学性能来说,水性涂料的某些物理化学性能不及溶剂型涂料,如耐药品性、耐候性、耐污染性等,因此水性涂料的使用年限不如溶剂型涂料长。 但是,水性涂料中也有水性硅c涂料、氟碳涂料等高级产品,寿命也可以达到l0-l5年左右。
应用环境在施工环境上,水性涂料的施工一般要求在5以上进行,溶剂型涂料在O下也可以施工,因此在北方地区可以接近冬季使用溶剂型涂料进行施工。 针对基层的要求,水性涂料施工的基层含水率必须小于l0%,溶剂型涂料施工的基层含水率必须小于8%,水性涂料透气性好,基层内部的水蒸气可以向外扩散。 溶剂型涂料成膜致密,基层含水率高时,涂膜中水蒸气不挥发,容易起泡。
涂料的一般组成一般涂料的组成中包含成膜物质、颜填料、溶剂、助剂共四类成分.简述如下A、成膜物质:成膜物质是组成涂料的基础,它对涂料的性质起着决定作用.可作为涂料成膜物质的品种很多,主要可分为转化型和非转化型两大类.转化型涂料成膜物主要有干性油和半干性油,双组分的氨基树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、热固型丙烯酸树脂、酚醛树脂等等.非转化型涂料成膜物主要有硝化棉、氯化橡胶、沥青、改性松香树脂、热塑型丙烯酸树脂、乙酸乙烯树脂等.
颜填料:颜料可以使涂料呈现出丰富的颜色,使涂料具有一定的遮盖力,并且具有增强涂膜机械性能和耐久性的作用.颜料的品种很多,在配制涂料时应注意根据所要求的不同性能和用途仔细选用.填料也可称为体质颜料,特点是基本不具有遮盖力,在涂料中主要起填充作用.填料可以降低涂料成本,增加涂膜的厚度,增强涂膜的机械性能和耐久性.常用填料品种有滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、二氧化硅等.
溶剂:除了少数无溶剂涂料和粉末涂料外,溶剂是涂料不可缺少的组成部分.一般常用有机溶剂主要有脂肪烃、芳香烃、醇、酯、酮、卤代烃、萜烯等等.溶剂在涂料中所占比重大多在50%以上.溶剂的主要作用是溶解和稀释成膜物,使涂料在施工时易于形成比较完美的漆膜.溶剂在涂料施工结束后,一般都挥发至大气中,很少残留在漆膜里.从这个意义上来说,涂料中的溶剂既是对环境的极大污染,也是对资源的很大浪费.所以,现代涂料行业正在努力减少溶剂的使用量,开发出了高固体份涂料、水性涂料、乳胶涂料、无溶剂涂料等环保型涂料.本公司的许多涂料品种都属于环保涂料.
助剂:形象的说,助剂在涂料中的作用,就相当于维生素和微量元素对人体的作用一样.用量很少,作用很大,不可或缺.
现代涂料助剂主要有四大类的产品:
(1)对涂料生产过程发生作用的助剂,如消泡剂、润湿剂、分散剂乳化剂等.
(2)对涂料储存过程发生作用的助剂,如防沉剂、稳定剂,防结皮剂等.
(3)对涂料施工过程起作用的助剂,如流平剂、消泡剂、催干剂、防流挂剂等.
(4)对涂膜性能产生作用的助剂,如增塑剂、消光剂、阻燃剂、防霉剂等.
有机溶剂的种类很多,醇类,酯类,醚类,苯类,酮类,还有就是一些天那水,香蕉水,松香水,防白水,二氯甲烷,MIBK等。
油漆没有味道不代表没有污染,因为也有溶剂是低气味或基本闻不到气味。
凡是用水作溶剂或者作分散介质的涂料,都可称为水性涂料。水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料(乳胶涂料)3种。水溶性涂料是以水溶性树脂为成膜物,以聚乙烯醇及其各种改性物为代表,除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机高分子水性树脂等。
水稀释性涂料是指后乳化乳液为成膜物配制的涂料,使溶剂型树脂溶在有机溶剂中,然后在乳化剂的帮助[1] 下靠强烈的机械搅拌使树脂分散在水中形成乳液,称为后乳化乳液,制成的涂料在施工中可用水来稀释。水分散涂料主要是指以合成树脂乳液为成膜物配制的涂料。
无溶剂涂料:是指涂料配方中不添加“有机溶剂”,纯属是有效成份的改性树脂;
其两种类型涂料的最根本区别:溶剂型涂料,含有有机溶剂,有VOC排放,对环境有影响;而无溶剂型涂料,不含有机溶剂,零VOC排放,是较环保涂料。
现在的人们都讲究低碳环保,所以在 装修 的时候,人们会选择一些比较环保的涂料,在我国有 水性涂料 也有溶剂涂料,虽然两种都是涂料,但是还是有一定的差距的。那么这两款涂料的区别究竟在哪里呢?
一、水性涂料和溶剂型涂料的区别
1.水性涂料的主要品种是 乳胶漆 。乳胶漆主要是由水、乳液、颜填料和各种助剂四大部分组成。而溶剂型涂料的组成是树脂、颜填料、溶剂和各种助剂四大部分组成。 可以看出,水性涂料的分散介质是水,涂料施工后,从涂膜中挥发的是水和少量助剂,具有环保、安全等性能而溶剂型涂料的分散介质是有机溶剂(一般简称 VOC),从涂膜中挥发掉的有机溶剂多属有毒有害物质,不但对人体产生危害,而且会对自然环境造成污染。
2.从涂膜的物理化学性能上讲,水性涂料的某些物理化学性能不及溶剂型涂料,如耐化学品性、耐候性、耐沾污性等。因此水性涂料的使用年限没有溶剂型涂料长。但水性涂料也有一些高档次产品:如水性硅丙涂料、 氟碳涂料 等,使用寿命也可达到l0一l5年左右。
3.在施工环境上,水性涂料施工一般要求在5℃以上施工,溶剂型涂料在O℃也可以施工,因此北方地区,接近冬季可以使用溶剂型涂料进行施工。
4.对基层的要求上,水性涂料施工的基层含水率应小于l0%,溶剂型涂料施工的基层含水率应小于8%。水性涂料的透气性比较好,基层内部的水蒸气可以向外扩散而溶剂型涂料成膜致密,如果基层的含水,水蒸气无法从涂膜挥发掉,容易起泡。
二. 水性涂料可以分为哪些种 ?
1.是以丙烯酸为主要成分的 水性木器漆 ,主要特点是附着力好,不会加深木器的颜色,但耐磨及抗化学性较差,漆膜硬度较软,铅笔法测试为 HB ,丰满度较差,综合性能一般,施工易产生缺陷。因其成本较低且技术含量不高,是大部分 水性漆 企业推向市场的主要产品。这也是形成大多数人认为水性漆不好的原因所在。其优点是价格。
2.是以丙烯酸与聚氨酯的合成物为主要成分的水性木器漆,其特点除了秉承丙烯酸漆的特点外,又增加了耐磨及抗化学性强的特点,有些企业标为水性聚脂漆。漆膜硬度较好,铅笔法则试为 1H ,丰满度较好,综合性能接近 油性漆 。目前国内只有少数几家企业可以生产。
关于,水性涂料和溶剂型涂料这区别相信大家看完已经明白了,无论这两种是哪一种他都有环保型的和不环保型的,所以我建议大家在购买,涂料的时候还是买一些品牌度高的品牌好。