涂料的溶剂一般有哪些
涂料溶剂主要包括三大类产品,第一类是烃类溶剂,根据不同沸点进行分级第二类,也是应用最为广发、最为主流的一类,是含氧溶剂类第三类则是最为独特的溶剂-水。以下对这三类进行具体的说明。
烃类溶剂:通常是不同分子量材料的混合物,并且通过沸点不同进行分级,包括:脂肪族烃、芳香烃、氯化烃和萜烃等产品。
含氧溶剂:分子中含有氧原子的溶剂。它们能提供范围很宽的溶解力和挥发性,很多树脂不能溶于烃类溶剂中,但能溶于含氧溶剂。常见的包括醇、酮、酯和醇醚等产品。
水:作为独一无二的溶剂类型,水分子中存在两个活泼的氢离子和一个电负性的氧分子,与醇类形成线性链不同,水分子在三维阵中相结合,类似于交联聚合物。当水分子以这种方式相互结合时,其次价键的强度要大于醇类。与醇作溶剂相比,采用水作溶剂需要更大的能量来分离分子并将它们与其它材料结合。这意味着水对许多树脂材料而言是一种高效的溶剂,与此同时它又存在着比能高、沸点高的缺点。与多数溶剂不同,水的蒸发速率受到施工时周围环境的相对湿度和贯穿湿膜气流的很大影响。最后,代表水低蒸汽压力的同样独特的分子结构也造就了其较高的表面张力。这直接影响到涂料产品的润湿能力和对基材的粘结性。这种由氢离子提供的高表面能造成了水润湿以及获得对低表面能基材良好粘附键的困难。
溶剂在涂料中的作用往往不为人们重视,认为它是挥发组份,最后总是挥发掉而不留在漆膜中,所以对漆的质量不会有很大影响。其实不然,各种溶剂的溶解力及挥发率等因素对于制成的漆在生产、贮存、施工及漆膜光泽、附着力、表面状态等多方面性能都有极大影响。
涂料用溶剂一般为混合溶剂,由三大部分组成,即真溶剂、助溶剂和稀释剂。酯类、酮类等溶剂既能溶解硝酸纤维素,也能溶解合成树脂,如丙烯酸树脂,是真溶剂,芳香烃及氯烃是合成树脂的真溶剂,硝酸纤维的非溶剂(稀释剂)。醇类是硝酸纤维素的助溶剂,合成树脂的非溶剂(稀释剂),但对于含高羟基、羧基等极性基团的合成树脂,醇类又是真溶剂。脂肪烃(石油溶剂)不能溶解一般的丙烯酸树脂(除侧链烷基碳链较长的聚合物)。
涂料在施工时,涂料中的树脂,颜料,增塑剂一般不宜调整,而涂料中的溶剂却能任意调整比例,达到最佳施工粘度。
首先从性能比较来看,溶剂型涂料仍占很大优势。涂料溶剂主要包括三大类产品,第一类是烃类溶剂,根据不同沸点进行分级; 第二类,也是应用最为广泛、最为主流的一类,是含氧溶剂类;第三类则是最为独特的溶剂-水。
中文名
溶剂型涂料
外文名
Solvent-based paints
快速
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性能
种类
烃类溶剂:通常是不同分子量材料的混合物,并且通过沸点不同进行分级,包括:脂肪族烃、芳香烃、氯化烃和萜烃等产品。
含氧溶剂:分子中含有氧原子的溶剂。它们能提供范围很宽的溶解力和挥发性,很多树脂不能溶于烃类溶剂中,但能溶于含氧溶剂。常见的包括醇、酮、酯和醇醚等产品。
水:作为独一无二的溶剂类型,水分子中存在两个活泼的氢离子和一个电负性的氧分子,与醇类形成线性链不同,水分子在三维阵中相结合,类似于交联聚合物。当水分子以这种方式相互结合时,其次价键的强度要大于醇类。与醇作溶剂相比,采用水作溶剂需要更大的能量来分离分子并将它们与其它材料结合。这意味着水对许多树脂材料而言是一种高效的溶剂,与此同时它又存在着比能高、沸点高的缺点。与多数溶剂不同,水的蒸发速率受到施工时周围环境的相对湿度和贯穿湿膜气流的很大影响。最后,代表水低蒸汽压力的同样独特的分子结构也造就了其较高的表面张力。这直接影响到涂料产品的润湿能力和对基材的粘结性。这种由氢离子提供的高表面能造成了水润湿以及获得对低表面能基材良好粘附键的困难[1] 。
首先要考虑树脂,颜填料和溶剂的相容性,树脂在溶剂中应该具有良好的溶解性能,能够完全溶解在溶剂中,颜填料和溶剂具有良好的润湿性能,能够均匀的分散在溶剂中。其次,具有合适的挥发速度,使涂料具有良好的成膜性能,不至于干的太快,或者干的太慢。第三,溶剂形成的气体应该具有良好的扩散性能,不能是涂膜出现穿孔,导致涂膜的防护性能下降。
溶剂型丙烯酸漆可分为自干型丙烯酸漆(热塑型)和交联固化型丙烯酸漆(热固型),前者属于非转化型涂料,后者属于转化型涂料。
自干型丙烯酸涂料主要用于建筑涂料、塑料涂料、电子涂料、道路划线涂料等,具有表干迅速、易于施工、保护和装饰作用明显的优点。缺点是固含量不容易太高,硬度、弹性不容易兼顾,一次施工不能得到很厚的涂膜,涂膜丰满性不够理想。交联固化型丙烯酸涂料主要有丙烯酸氨基漆、丙烯酸聚氨酯漆、丙烯酸醇酸漆、辐射固化丙烯酸涂料等品种。
广泛用于汽车涂料、电器涂料、木器涂料、建筑涂料等方面。交联固化型丙烯酸涂料一般都具有很高的固含量,一次涂装可以得到很厚的涂膜,而且机械性能优良,可以制成高耐候性、高丰满度、高弹性、高硬度的涂料。缺点是双组分涂料,施工比较麻烦,许多品种还需要加热固化或辐射固化,对环境条件要求比较高,一般都需要较好的设备,较熟练的涂装技巧。
作用主要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。
涂料,在中国传统名称为油漆。所谓涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面,并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜,通常是以树脂、或油、或乳液为主,添加或不添加颜料、填料,添加相应助剂,用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。
涂料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。
作用主要有四点:保护,装饰,掩饰产品的缺陷和其他特殊作用,提升产品的价值。
涂料一般由四种基本成分:成膜物质(树脂、乳液)、颜料(包括体质颜料)、溶剂和添加剂(助剂)。
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、合成树脂和合成乳液。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并且添加量少,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。
特点:
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。