谁能讲一讲丙烯酸酯型涂料助剂的特点?
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丙烯酸酯型涂料油墨用助剂的神秘面纱
作者简介:johnson 上海泰格聚合物技术有限公司 总工程师
一直以来,从事涂料配方研发的技术人员在选用助剂方面过于简单,多数会听从供应商的推荐,但这并
不是最好的。希望通过这个话题,使得我们在选助剂上不会盲目,会选得更快更好。
当然,首先条件是要懂得这些助剂起作用的机理。就从这里开个头吧:技术人员差不多都接触过丙烯酸
树脂,但是有多少人清楚,为什么有的适合作涂料的基料,而有些则适合作助剂,到底在分子量、分子
量分布、聚合物结构、官能团等等方面有什么不同?类似结构的助剂有一个系列,这些不同的品种有多
大区别,从结构上如何理解?
这个问题对于我们应用助剂的人来说有些难度,如果生产开发助剂的人来讲讲那肯定非常好的。对于一
提起助剂,厂家对它的结构,分子量等都是比较保密
确实如此,但也正因为如此,才增加了助剂的神秘感。这里先从丙烯酸酯类化合物谈起,看看做树脂基
料和不同种类助剂的丙烯酸酯化合物在结构上面有什么区别。
我们知道,丙烯酸类树脂既可以用作涂料的树脂,也可以做流平剂或消泡剂。在丙烯酸酯树脂里面加入
丙烯酸酯流平剂,丙烯酸酯消泡剂都可以有很好的效果,可见同样是丙烯酸类树脂,区别是很大的。从
原理角度来讲,决定一个化合物在给定体系里面到底能否用作助剂,是流平剂还是消泡剂,决定的因素
还是与体系的相容性和表面张力两个因素。在表面张力低于所用体系的情况下,如果是有限不相容的,
适合做流平剂,如果相容性更差一些,就只能用作消泡剂。同样是丙烯酸酯化合物,到底适合做树脂还
是助剂,适合做哪种助剂归根到底看参与聚合的单体和分子量的选择以及相应的结构对其表面张力和相
容性的影响。
下面我们从分子结构的角度来看这个问题。
涂料中所用的丙烯酸树脂一般可以写成如下结构式如下(在这里为了写结构式讨论方便,不区分丙烯酸
酯与甲基丙烯酸酯的区别,实际体系中,这两类单体是共存的):—(CH2CHCOORm)x—(CH2CHCOORf)
y—,其中Rm 一般是C1-C4 的基团混合物,其中短碳链部分含量相对高一些,Rf 一般是官能基,在一般
的羟基丙烯酸树脂当中,Rf 是羟乙基或者羟丙基。分子量一般是一万到几万不等。
常见的丙烯酸酯流平剂结构式如下:—(CH2CHCOORl)x—,在这里Rl 主要是C4-C8 的基团的混合物,
分子量一般小于一万。
常见的丙烯酸酯消泡剂结构式如下:—(CH2CHCOORd)x—,在这里Rd 主要是C10-C18 的基团混合物,
分子量一般是一万到几万不等。
从上面的结构式可以看出来,聚丙烯酸酯化合物用作树脂,还是用作流平剂或消泡剂,它所使用的单体
的种类大不一样。从树脂到流平剂再到消泡剂,所使用单体的碳链是增长的趋势。从分子结构角度来讲,
聚丙烯酸酯化合物的侧碳链越长,其表面张力就越低,相应的极性和溶度参数也就变得越小。当用作流
平剂的聚丙烯酸酯化合物与用作树脂的比较,流平剂的侧碳链(C4-C8)更长,表面张力低于树脂的聚
丙烯酸酯,且由于极性的明显差别,两者是不相容的,正是满足了这两点,当流平剂用的聚丙烯酸酯化
合物在丙烯酸树脂里面可以起到流平的作用。另外,流平剂需要有一个比较快速地迁移到表面而起作用
的过程,所以不能把分子量做得太大,一般小于一万。如果加入更长的侧碳链如C10-C18 的聚丙烯酸酯
化合物,那么可以预测,它的表面张力比树脂用C1-C4 的聚丙烯酸酯更低,相容性更差,这样C10-C18
的丙烯酸酯化合物在丙烯酸酯树脂体系里面可以当消泡剂使用。从消泡能力的角度,因为分子量越大与
体系的相容性越不好,消泡能力也就越强,所以聚丙烯酸酯消泡剂的分子量一般都不小。当然,由于侧
碳链对于表面张力和相容性的影响是渐变的过程,所以某些结构的聚丙烯酸酯化合物可以同时扮演流平
剂和消泡剂的角色,比如8 个碳的聚丙烯酸酯化合物,它介于流平剂和消泡剂的边界位置,同时具备两
者的性能。
以上就是不同的聚丙烯酸酯化合物有不同用途的一些基本原理。因为从树脂到流平剂到消泡剂是一个系
列,所以我们把它们放在一起讨论。另外,作为聚丙烯酸酯分散剂的结构与他们又有区别。
丙烯酸树脂合成做过几年,但是还不知道丙烯酸酯助剂也是通过丙烯酸合成过来的,看了上面的内容觉
得区别是不是就是Rm 的碳链长度,一般丙烯酸树脂的酯长度最多的也就是4 个碳,也就是丙丁酯类,
是不是助剂用的单体确实有区别?
上面为了描述聚丙烯酸酯在不同用途最基本的变化趋势,结构简式都是最基本的结构,实际的结构相对
会更多一些,当然丙烯酸树脂的碳链的长度是影响丙烯酸树脂用途的一个重要因素,其它因素如功能基
团的种类也是很重要的,可以用来改进润湿性,相容性等等其他性能。一般来说,助剂里面特别是流平
剂会用一些特殊结构的单体。至于说应用,聚丙烯酸酯化合物用作涂料的树脂和助剂所需要考虑的问题
通常有很大差别。
单从用途的角度来看(消泡与流平),聚氨酯和有机硅看来也类同了,只不过分子结构中换成特征性的
氨酯基或硅氧结构。不知是否可以这样推测?
可以这样理解,总的原则就是在一个基准结构的基础上通过调整分子结构来改变表面张力和极性,就可
以得到相应的助剂。
看完上面的回答,眼界有开阔了许多,至少消泡剂与流平剂的本质不像以前那么神秘了。现在的认识就
是,消泡与流平的本质或者作用原理就是低的表面张力与相容性的控制,在这个基础上可以自由发挥,
不知对否?那么再往前一步,怎样判断自己选的消泡剂和流平剂是最合适的或者是更合理的?除了价格
因素,当然还有一些效果评判外,换句话说,许多人说他的东西很好,但是否为性价比最高的东西呢?
从原理上讲,消泡剂与流平剂的本质就是对表面张力和相容性的控制程度不同,在这个基础上,肯定可
以自由发挥。
但是我们刚才讨论的基准是以涂料用丙烯酸酯树脂为标杆的,表面张力比它低一些,相容性差一些就是
流平剂,再低,再差就是消泡剂。如果换成其他树脂,又会有不同,比如说原来在丙烯酸树脂体系里面
可以做流平剂的物质,如果放到极性比丙烯酸树脂大得多的树脂体系如环氧体系,那么可能流平剂的表
面张力就会比环氧体系要低得多,相容性也差得多,于是在环氧体系,这个物质就成了一个消泡剂了。
很多时候助剂的使用是灵活的,并不是说明书说它是流平剂,它就只能做流平剂来用。流平与消泡的转
变是相对你所使用的树脂体系的极性来看的。 要是对这个助剂的极性范围有一个清楚的了解,这样助
剂用起来就灵活了,也就是我们说的自由发挥了。遗憾的是绝大多数情况下,助剂商对所提供的助剂产
品的化学成分上面的信息是严格保密的,这样以来工程师就无法利用理论对助剂的使用进行预测了,只
能全凭供应商的介绍和推荐,如果碰上供应商对情况也不太了解的话,就会做很多无用功了。要想要最
合适的性价比最高的助剂,可能要相对费点精力多做试验了,选出适用的可以解决问题的最便宜的一种
就行了。这样试验的助剂品种可能较多,但是由于仔细区分各种情况与应用体系,选出的东西最不浪费。
对于丙烯酸类分散剂,主要侧重点应该是官能团了,同时考虑到不同颜料的表面特性,表面的酸碱性,
表面的活性部位,还有表面的电位情况等等。关于这些方面如何理解的?
所有的分散剂从结构上讲,都属于是两亲型分子,有一头亲颜料,另一头亲介质。小分子的分散剂就是
我们常见的各种表面活性剂,而高分子型分散剂在结构上有其特点,可以讨论的内容很多。
丙烯酸酯类分散剂从使用角度分两大类,一类是常见的水性体系的丙烯酸酯胺盐,钠盐类的分散剂,这
类分散剂很早就已经出现并广泛运用到了水性涂料的生产当中,这类助剂结构简单明确,这里不做过多
的讨论。另外一类就是丙烯酸类的高分子型分散剂,准确地说是具备锚固基团与溶剂化链段组合的分散
剂,这类分散剂目前在一些高档涂料当中有广泛的应用。
丙烯酸酯类分散剂的结构也非常多变,源于丙烯酸酯单体种类的日益丰富,为了简化结构,我们选择最
基本的结构来做一说明,以下结构可以看做最基本的丙烯酸酯高分子型分散剂的结构—(CH2CHCOOR)a—
(CH2CHCOOCH2CH2N(CH3)2)b—(CH2CH2COOH)c— (CH2CHCOOCH2CH2CH2(OCH2CH2)nOH)d—,其中R
基团是烷基或者为了提高润湿效果部分采用含氟烷基,a 链段主要为了调整整个分散剂的溶解性,a 链
段越少,极性越高,逐渐会从油溶性转向水溶性,b 链段是锚固基团,丙烯酸二甲基乙醇胺酯是丙烯酸
酯超分散剂里面常用的锚固基团单体,该锚固基团对于碳黑以及其他有机颜料均有较好的吸附能力,当
然,对于不同的颜料,也有其他的含氮单体可以选择,c 链段也是锚固基团,主要用于对无机颜料的锚
固,d 链段含有长链的聚醚链段,很明显,该链段是作为溶剂化链段,长的聚醚链在体系当中伸展开来,
可以阻止不同粒子之间相互靠近,从而达到稳定颜料的作用,同时聚醚链段里面单体的调整也是调整整
个分散剂极性的一种手段,决定了该分散剂适用于何种极性的体系。
一 般来说,分散剂里面的氨类锚固基团都是以叔氨基或者季胺盐为主,主要原因就是为了防止用于PU
体系的时候与固化剂反应,含伯氨基的分散剂很少用于PU 体 系。除了氨基,还有一种锚固基团就是芳
香环类(比如苯环,萘环等等),这类锚固基团主要通过P 电子云共轭效应与颜料粒子进行锚固,很多
通用色浆的分散剂都含有此类基团。但是这一类锚固基团也有一个缺点,就是和氨基相比较,他们对无
机颜料没有任何亲和力,一般只适合分散有机颜料。很多时候为了增加分散剂的通用性,还是要共聚少
量的氨类基团。
我这里更想了解的是用于单组分PU 体系的较为理想的分散剂。其实叔胺类对PU 也有很强的催化作用。
分散剂单用或者合用能基本满足普通的各种需求。之前找到了一类分散剂,分子链中以部分醚键和叔胺
为主,但没有验证过实际效果。不知你对这方面的看法如何?
对于你的体系,个人认为以芳香环为锚固基团的分散剂可以满足你的要求,另外如果锚固基团是季胺盐,
其催化作用也不是很强,可以使用,建议试一下Solseperse-27000。
对于颜料的润湿性问题,非丙烯酸类树脂如用量很大的醇酸树脂,从理论上分析其结构上除了羟基、羧
基等官能团,还有分子量、分子量分布等对润湿有多大影响,有没有一个较为确定的规律?
醇酸树脂对颜料良好的润湿性能一般认为是由于醇酸树脂含有大量的长链饱和脂肪烃或者不饱和脂肪
烃基团,由于这类基团的存在,醇酸树脂相比一般的聚酯树脂具有更低的表面张力,从而有更好的润湿
能力。当然,分子结构中含有一些极性基团对于润湿也很有帮助,另外一点,就是醇酸树脂合成的反应,
最终产物含有大量的低分子量组分,这类低分子量组分具有更好的润湿颜料的能力。
通常的热塑性丙烯酸体系对颜料的润湿分散性很差,最主要的原因,在一般人认为是因为缺少极性基团,
那么这样的体系的表面张力如何呢?一般也认为其表面张力是要小于醇酸类的,为什么润湿性如此差?
润湿首先是一个动态过程。同样条件下,分子量越小,润湿越快。涂料中用的润湿剂一般也都是低分子
化合物。热塑性丙烯酸树脂的分子量一般都在七八万以上,属于比较高分子量,所以润湿效果会差一点,
而醇酸树脂里面分子量小于一万的占有一定比例,这部分润湿效果很好的;另外其中极性官能团较少也
是一个原因,丙烯酸树脂通过选择单体,表面张力的可变化范围很大。
高分子的分散剂和传统型的润湿分散剂对颜料的润湿性能相比哪种更好一些呢? 高分子型的是不是空
间位阻越大润湿性能就越好?
单从字面上看,高分子分散剂和超分散剂不完全等同。高分子分散剂从分子量的角度说的,强调的是溶
剂化链段的稳定作用,当然也隐含了锚固基团的数目;超分散剂更强调锚固基团数目,有些超分散剂的
分子量并不是很高。
所谓润湿是指一种流体被另一种流体从固体表面或固液界面所取代的过程。单纯从润湿的角度看,溶剂
通常比分散剂润湿更快,但是稳定性很差。传统的润湿分散剂分子量小,润湿较快。但传统的润湿分散
剂对颜料的锚固基团从种类和数量上讲一般不及高分子分散剂或超分散剂,其稳定效果通常要差些。传
统的分散剂由于锚固基团少,需要更多量的分散剂充分吸附颜料表面的活性点。但这并不是说超分散剂
或高分子分散剂的效果总会好过传统的分散剂,这中间还牵涉到分子结构的控制,比如两个锚固基团之
间的链长,如果控制不好的话,会更容易形成颜料的架桥絮凝,另外空间位阻起的是稳定作用,但对前
期的润湿铺展过程其实不利。
涂料,在中国传统称为油漆。中国涂料界比较权威的《涂料工艺》一书是这样定义的:“涂料是一种材料,这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面,形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜通称涂膜,又称漆膜或涂层。”早期大多以植物油为主要原料,故被叫做“油漆”。 不论是传统的以天然物质为原料的涂料产品,还是现代发展中的以合成化工产品为原料的涂料产品,都属于有机化工高分子材料,所形成的涂膜属于高分子化合物类型。按照现代通行的化工产品的分类,涂料属于精细化工产品。现代的涂料正在逐步成为一类多功能性的工程材料,是化学工业中的一个重要行业。
涂料的组成涂料主要由四部分组成:成膜物质、颜料、溶剂、助剂。
成膜物质——是涂料的基础,它对涂料和涂膜的性能起决定性的作用,它具有粘结涂料中其它组分形成涂膜的功能。可以作为成膜物质的使用的物质品种很多,当代的涂料工业主要使用树脂。树脂是一种无定型状态存在的有机物,通常指高分子聚合物。过去,涂料使用天然树脂为成膜物质,现代则广泛应用合成树脂,例如:醇酸树脂、丙烯酸树脂、氯化橡胶树脂、环氧树脂等。
颜料——是有颜色的涂料(色漆)的一个主要的组分。颜料使涂膜呈现色彩,使涂膜具有遮盖被涂物体的能力,以发挥其装饰和保护作用。有些颜料还能提供诸如:提高漆膜机械性能、提高漆膜耐久性、提供防腐蚀、导电、阻燃等性能。颜料按来源可以分为天然颜料和合成颜料;按化学成份,分为无机颜料和有机颜料;按在涂料中的作用可分为,着色颜料、体质颜料和特种颜料。涂料中使用最多的是无机颜料,合成颜料使用也很广泛,现在有机颜料的发展很快。
溶剂——能将涂料中的成膜物质溶解或分散为均匀的液态,以便于施工成膜,当施工后又能从漆膜中挥发至大气的物质,原则上溶剂不构成涂膜,也不应存留在涂膜中。很多化学品包括水、无机化合物和有机化合物都可以作为涂料的溶剂组分。现代的某些涂料中开发应用了一些既能溶解或分散成膜物质为液态,又能在施工成膜过程中与成膜物质发生化学反应形成新的物质而存留在漆膜中的化合物,被称为反应活性剂或活性稀释剂。溶剂有的是在涂料制造时加入,有的是在涂料施工时加入。
助剂——也称为涂料的辅助材料组分,但它不能独立形成涂膜,它在涂料成膜后可以作为涂膜的一个组分而在涂膜中存在。助剂的作用是对涂料或涂膜的某一特定方面的性能起改进作用。不同品种的涂料需要使用不同作用的助剂;即使同一类型的涂料,由于其使用的目的,方法或性能要求的不同,而需要使用不同的助剂;一种涂料中可使用多种不同的助剂,以发挥其不同作用。(例如:消泡剂、润湿剂、防流挂、防沉降、催干剂、增塑剂、防霉剂……等)
油漆为粘稠油性颜料,未干情况下易燃,不溶于水,微溶于脂肪,可溶于醇、醛、醚、苯、烷,易溶于汽油、煤油、柴油。
油漆不论品种或形态如何,都是由成膜物质、次要成膜物质和辅助成膜物质三种基本物质组成:
成膜物质:也称粘结剂,成膜物质大部分为有机高分子化合物如天然树脂(松香、大漆)、涂料(桐油、亚麻油、豆油、鱼油等)、合成树脂等混合配料,经过高温反应而成,也有无机物组合的油漆(如:无机富锌漆)。各种成膜物质按国家标准共xxx类。它是构成油漆的主体,决定着漆膜的性能。如果没有成膜物质,单纯颜料和辅助材料不能形成漆膜。
次要成膜物质:包括各种颜料、体质颜料、防锈颜料。颜料为漆膜提供色彩和遮盖力,提高油漆的保护性能和装饰效果,耐候性好的颜料可提高油漆的使用寿命。体质颜料可以增加漆膜的厚度,利用其本身“片状,针状”结构的性能,通过颜料的堆积叠复,形成鱼鳞状的漆膜,提高漆膜的使用寿命,提高防水性和防锈效果。防锈颜料通过其本身物理和化学防锈作用,防止物体表面被大气、化学物质腐蚀,金属表面被锈蚀。
辅助成膜物质:包括各种助剂,溶剂,各种助剂在油漆的生产过程、贮存过程、使用过程、以及漆膜的形成过程起到非常重要的作用。虽然使用的量都很少,但对漆膜的性能影响极大。甚至形不成漆膜如:不干、沉底结块、结皮。
水性漆更需要助剂才能满足生产、施工、贮存和形成漆膜。油漆助剂的水平也代表了国家油漆的水平。溶剂也称“分散介质”(包括各种有机溶剂、水)主要稀释成膜物质而形成粘稠液体,以便于生产和施工。常将成膜基料和分散介质的混合物称为漆料。
32.油漆的组成
4油漆不论品种或形态如何,都是由成膜物质、次要成膜物质和辅助成膜物质三种基本物质组成。
5成膜物质:成膜物质大部分为有机高分子化合物如天然树脂(松香、大漆)、涂料(桐油、亚麻油、豆油、鱼油等)、合成树脂等混合配料,经过高温反应而成,也有无机物组合的油漆(如:无机富锌漆)。它是构成油漆的主体,决定着漆膜的性能。如果没有成膜物质,单纯颜料和辅助材料不能形成漆膜。
6次要成膜物质:包括各种颜料、体质颜料、防锈颜料。颜料为漆膜提供色彩和遮盖力,提高油漆的保护性能和装饰效果,耐候性好的颜料可提高油漆的使用寿命。体质颜料可以增加漆膜的厚度,利用其本身“片状,针状”结构的性能,通过颜料的堆积叠复,形成鱼鳞状的漆膜,提高漆膜的使用寿命,提高防水性和防锈效果。防锈颜料通过其本身物理和化学防锈作用,防止物体表面被大气、化学物质腐蚀,金属表面被锈蚀。
7辅助成膜物质:包括各种助剂,溶剂。各种助剂在油漆的生产过程、贮存过程、使用过程、以及漆膜的形成过程起到非常重要的作用。虽然使用的量都很少,但对漆膜的性能影响极大。甚至形不成漆膜如:不干、沉底结块、结皮。水性漆更需要助剂才能满足生产、施工、贮存和形成漆膜。
8总的来说,油漆是涂料的一种,油漆是由成膜物质、次要成膜物质和辅助成膜物质三种基本物质组成的。
中国涂料界比较权威的《涂料工艺》一书是这样定义的:“涂料是一种材料,这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面,形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜通称涂膜,又称漆膜或涂层。”
涂料,在中国传统称为油漆。中国涂料界比较权威的《涂料工艺》一书是这样定义的:“涂料是一种材料,这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面,形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜通称涂膜,又称漆膜或涂层。”早期大多以植物油未主要原料,故被叫做“油漆”。不论是传统的以天然物质为原料的涂料产品,还是现代发展中的以合成化工产品为原料的涂料产品,都属于有机化工高分子材料,所形成的涂膜属于高分子化合物类型。按照现代通行的化工产品的分类,涂料属于精细化工产品。现代的涂料正在逐步成为一类多功能性的工程材料,是化学工业中的一个重要行业。
涂料与油漆的区别
Coating:A layer of a substance spread over a surface for protection or decoration(覆盖在物体表面上用于保护或装饰的一层物质) Paint:A liquid mixture, usually of a solid pigment in a liquid vehicle, used as a decorative or protective coating(油漆一种用作装饰或保护外层的液体混合物,通常由液态展色剂和固体颜料组成)涂料:涂在物体表面,使其美观或防蚀的物质。如:油漆、煤焦油等 油漆:涂料的旧名泛指油类和漆类涂料产品在具体的涂料品种命名时常用“漆”字表示“涂料”,例如调和漆、底漆、面漆等 涂料的功能
1)保护功能:防腐、防水、防油、耐化学品、耐光、耐温等。物件暴露在大气之中,受到氧气、水分等的侵蚀,造成金属锈蚀、木材腐朽、水泥风化等破坏现象。在物件表面涂以涂料,形成一层保护膜,能够阻止或延迟这些破坏现象的发生和发展,使各种材料的使用寿命延长。所以,保护作用是涂料的一个主要作用 2)装饰功能:颜色、光泽、图案和平整性等。不同材质的物件涂上涂料,可得到五光十色、绚丽多彩的外观,起到美化人类生活环境的作用,对人类的物质生活和精神生活做出不容忽视的贡献。 3)其他功能:标记、防污、绝缘等。对现代涂料而言,这种作用与前两种作用比较越来越显示其重要性。现代的一些涂料品种能提供多种不同的特殊功能,如:电绝缘、导电、屏蔽电磁波、防静电产生等作用;防霉、杀菌、杀虫、防海洋生物粘附等生物化学方面的作用;耐高温、保温、示温和温度标记、防止延燃、烧蚀隔热等热能方面的作用;反射光、发光、吸收和反射红外线、吸收太阳能、屏蔽射线、标志颜色等光学性能方面的作用;防滑、自润滑、防碎裂飞溅等机械性能方面的作用;还有防噪声、减振、卫生消毒、防结露、防结冰等各种不同作用等。随着国民经济的发展和科学技术的进步,涂料将在更多方面提供和发挥各种更新的特种功能。
涂料的组成
涂料主要由四部分组成:成膜物质、颜料、溶剂、助剂。
成膜物质——是涂料的基础,它对涂料和涂膜的性能起决定性的作用,它具有粘结涂料中其它组分形成涂膜的功能。可以作为成膜物质的使用的物质品种很多,当代的涂料工业主要使用树脂。树脂是一种无定型状态存在的有机物,通常指高分子聚合物。过去,涂料使用天然树脂为成膜物质,现代则广泛应用合成树脂,例如:醇酸树脂、丙烯酸树脂、氯化橡胶树脂、环氧树脂等。
颜料——是有颜色的涂料(色漆)的一个主要的组分。颜料使涂膜呈现色彩,使涂膜具有遮盖被涂物体的能力,以发挥其装饰和保护作用。有些颜料还能提供诸如:提高漆膜机械性能、提高漆膜耐久性、提供防腐蚀、导电、阻燃等性能。颜料按来源可以分为天然颜料和合成颜料;按化学成份,分为无机颜料和有机颜料;按在涂料中的作用可分为,着色颜料、体质颜料和特种颜料。涂料中使用最多的是无机颜料,合成颜料使用也很广泛,现在有机颜料的发展很快。
溶剂——能将涂料中的成膜物质溶解或分散为均匀的液态,以便于施工成膜,当施工后又能从漆膜中挥发至大气的物质,原则上溶剂不构成涂膜,也不应存留在涂膜中。很多化学品包括水、无机化合物和有机化合物都可以作为涂料的溶剂组分。现代的某些涂料中开发应用了一些既能溶解或分散成膜物质为液态,又能在施工成膜过程中与成膜物质发生化学反应形成新的物质而存留在漆膜中的化合物,被称为反应活性剂或活性稀释剂。溶剂有的是在涂料制造时加入,有的是在涂料施工时加入。
助剂——也称为涂料的辅助材料组分,但它不能独立形成涂膜,它在涂料成膜后可以作为涂膜的一个组分而在涂膜中存在。助剂的作用是对涂料或涂膜的某一特定方面的性能起改进作用。不同品种的涂料需要使用不同作用的助剂;即使同一类型的涂料,由于其使用的目的,方法或性能要求的不同,而需要使用不同的助剂;一种涂料中可使用多种不同的助剂,以发挥其不同作用。(例如:消泡剂、润湿剂、防流挂、防沉降、催干剂、增塑剂、防霉剂……等)
涂料的分类
经过长期的发展,涂料的品种特别繁多,分类方法也很多: ①按照涂料形态(粉末、液体) ②按成膜机理分(转化形、非转化型) ③按施工方法分(刷、辊、喷、浸、淋、电泳) ④按干燥方式分(常温干燥、烘干、湿气固化、蒸汽固化、辐射能固化) ⑤按使用层次分(底漆、中层漆、面漆、腻子等) ⑥按涂膜外观分(清漆、色漆;无光、平光、亚光、高光;锤纹漆、浮雕漆…) ⑦按使用对象分(汽车漆、船舶漆、集装箱漆、飞机漆、家电漆……) ⑧按漆膜性能分(防腐漆、绝缘漆、导电漆、耐热漆……) ⑨按成膜物质分(醇酸、环氧、氯化橡胶、丙烯酸、聚氨酯、乙烯……)以上的各种分类方法各具特点,但是无论哪一种分类方法都不能把涂料所以的特定都包含进去,所以世界上还没有统一的分类方法。中国的国家标准GB2705- 92,采用以涂料中的成膜物质为基础的分类方法。
涂料的成膜机理
涂料涂饰施工在被涂物件表面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: ⑴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它分散介质的挥发,涂膜粘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、沥青漆、乙烯涂料等 ⑵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。
洗油漆
1.乘油漆未干,先用煤油反复涂擦,再涂擦一些稀醋酸(不用醋酸也可以,只是效果要差一些),最后经水洗,即可除去。干了的油漆迹较难除去,有一种简单的方法:在锅内加2.5公斤水、100克碱面和少许石灰,把衣服放到里面煮20分钟,取出后用肥皂洗净,油漆便会脱落。要注意的是:有色的衣服最好不用此法,以免脱色。
2.衣物上不慎沾上漆渍,用汽油、香蕉水(乙酸乙脂)消除,会影响衣料质地。最好的办法是用清凉油涂拭:在漆渍处正反面涂清凉油少许,隔几分钟,用棉花球顺衣料的纹擦拭,会收到理想的效果。
油漆成品
模板漆,内外墙乳胶漆,防火乳胶漆等
涂料主要由四部分组成:成膜物质、颜料、溶剂、助剂。
成膜物质——是涂料的基础,它对涂料和涂膜的性能起决定性的作用,它具有粘结涂料中其它组分形成涂膜的功能。可以作为成膜物质的使用的物质品种很多,当代的涂料工业主要使用树脂。树脂是一种无定型状态存在的有机物,通常指高分子聚合物。过去,涂料使用天然树脂为成膜物质,现代则广泛应用合成树脂,例如:醇酸树脂、丙烯酸树脂、氯化橡胶树脂、环氧树脂等。
颜料——是有颜色的涂料(色漆)的一个主要的组分。颜料使涂膜呈现色彩,使涂膜具有遮盖被涂物体的能力,以发挥其装饰和保护作用。有些颜料还能提供诸如:提高漆膜机械性能、提高漆膜耐久性、提供防腐蚀、导电、阻燃等性能。颜料按来源可以分为天然颜料和合成颜料;按化学成份,分为无机颜料和有机颜料;按在涂料中的作用可分为,着色颜料、体质颜料和特种颜料。涂料中使用最多的是无机颜料,合成颜料使用也很广泛,现在有机颜料的发展很快。
溶剂——能将涂料中的成膜物质溶解或分散为均匀的液态,以便于施工成膜,当施工后又能从漆膜中挥发至大气的物质,原则上溶剂不构成涂膜,也不应存留在涂膜中。很多化学品包括水、无机化合物和有机化合物都可以作为涂料的溶剂组分。现代的某些涂料中开发应用了一些既能溶解或分散成膜物质为液态,又能在施工成膜过程中与成膜物质发生化学反应形成新的物质而存留在漆膜中的化合物,被称为反应活性剂或活性稀释剂。溶剂有的是在涂料制造时加入,有的是在涂料施工时加入。
助剂——也称为涂料的辅助材料组分,但它不能独立形成涂膜,它在涂料成膜后可以作为涂膜的一个组分而在涂膜中存在。助剂的作用是对涂料或涂膜的某一特定方面的性能起改进作用。不同品种的涂料需要使用不同作用的助剂;即使同一类型的涂料,由于其使用的目的,方法或性能要求的不同,而需要使用不同的助剂;一种涂料中可使用多种不同的助剂,以发挥其不同作用。(例如:消泡剂、润湿剂、防流挂、防沉降、催干剂、增塑剂、防霉剂……等)
涂料的组成
涂料主要由四部分组成:成膜物质、颜料、溶剂、助剂。
成膜物质——是涂料的基础,它对涂料和涂膜的性能起决定性的作用,它具有粘结涂料中其它组分形成涂膜的功能。可以作为成膜物质的使用的物质品种很多,当代的涂料工业主要使用树脂。树脂是一种无定型状态存在的有机物,通常指高分子聚合物。过去,涂料使用天然树脂为成膜物质,现代则广泛应用合成树脂,例如:醇酸树脂、丙烯酸树脂、氯化橡胶树脂、环氧树脂等。
颜料——是有颜色的涂料(色漆)的一个主要的组分。颜料使涂膜呈现色彩,使涂膜具有遮盖被涂物体的能力,以发挥其装饰和保护作用。有些颜料还能提供诸如:提高漆膜机械性能、提高漆膜耐久性、提供防腐蚀、导电、阻燃等性能。颜料按来源可以分为天然颜料和合成颜料;按化学成份,分为无机颜料和有机颜料;按在涂料中的作用可分为,着色颜料、体质颜料和特种颜料。涂料中使用最多的是无机颜料,合成颜料使用也很广泛,现在有机颜料的发展很快。
溶剂——能将涂料中的成膜物质溶解或分散为均匀的液态,以便于施工成膜,当施工后又能从漆膜中挥发至大气的物质,原则上溶剂不构成涂膜,也不应存留在涂膜中。很多化学品包括水、无机化合物和有机化合物都可以作为涂料的溶剂组分。现代的某些涂料中开发应用了一些既能溶解或分散成膜物质为液态,又能在施工成膜过程中与成膜物质发生化学反应形成新的物质而存留在漆膜中的化合物,被称为反应活性剂或活性稀释剂。溶剂有的是在涂料制造时加入,有的是在涂料施工时加入。
助剂——也称为涂料的辅助材料组分,但它不能独立形成涂膜,它在涂料成膜后可以作为涂膜的一个组分而在涂膜中存在。助剂的作用是对涂料或涂膜的某一特定方面的性能起改进作用。不同品种的涂料需要使用不同作用的助剂;即使同一类型的涂料,由于其使用的目的,方法或性能要求的不同,而需要使用不同的助剂;一种涂料中可使用多种不同的助剂,以发挥其不同作用。(例如:消泡剂、润湿剂、防流挂、防沉降、催干剂、增塑剂、防霉剂……等)
乳化剂的用在一定范围内是越多越好,因为这样沥青微粒会越细,然后做出来的乳液就越细腻,乳化的越好。注意是在允许范围内。因为乳化剂品种很多,一般一吨乳化沥青都在5-30kg范围内,具体要看情况。
2.色浆是什么?色浆,顾名思义是一种有颜料浓缩浆,是利用不同的颜料,通过对颜料表面处理、表面包裹等技术,经过严密的加工工艺研制而成。由于所使用的溶剂不同,色浆又分为水性色浆、油性色浆、水油通用色浆等;根据色浆的用途不同又分为涂料色浆,胶带色浆,造纸色浆、纺织色浆、机械色浆、玩具色浆、乳胶制品色浆等;根据使用色浆的工具不同,人们把色浆简单的分为工厂用色浆和机用色浆等等。色浆在自然界里协同着装扮着整个世界:小到穿着打扮、日用、玩具等,大到桥梁、房屋建筑等,无不是展示着五颜六色的色彩。