涂料及应用二.pptxVIP

第二章 涂料的组成及各组成的作用;2.1 涂料的结构组成概述;油料;天然橡胶 云母;颜填料—为分散在漆料中的不溶的微细固体颗粒，一般是0.2-10mm无机或有机粉末。分为着色颜料和体质颜料（填料）。 作用：着色和遮盖 增强作用 赋予特殊性能 改善流变性能 降低成本等;溶剂—又称为稀释剂，是一种能使基料溶解或分散成为粘稠液体，又易于挥发的物质。由溶剂型涂料沿用下来，水性涂料中，溶剂就是水。 作用：调整体系粘度，使涂料粘度适合贮存和施工，并将颜填料均匀分散，改善涂料的可涂布性。 溶剂对涂膜性质有影响。 VOC：volatile organic compound (挥发性有机化合物);助剂—用量很少，主要用来改善涂料某一方面的性能，如消泡剂、分散剂、乳化剂、润湿剂等用来改善涂料生产过程中的性能；防沉剂、防结皮剂等用来改善涂料的贮存稳定性；流平剂、增稠剂、防流挂剂、成膜助剂、固化剂、催干剂等用来改善涂料的施工性和成膜性等；防霉剂、UV吸收剂、阻燃剂、防静电剂等用来改善涂膜的某些特殊性能。 助剂已经成为涂料发展的重要方面。;2.2 成膜物质的组成、特性及作用;脂肪酸大多是18碳酸，其通式为C17H35-xCOOH 主要的脂肪酸有： 硬脂酸 CH3(CH2)16COOH 油 酸 CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH 亚油酸 CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH (CH2)7COOH 亚麻酸 CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2 CH=CH(CH2)7COOH;植物油分类：干性油、半干性油和非干性油 碘值：即饱和100g油的双键所需碘的克数。 140, 干性油；125~140,半干性油； 125，非干性油 碘值只能反映双键数目的多少，不能反映脂肪中双键分布的情况。空气对于油的氧化主要是通过分子中的活泼亚甲基进行的，所谓活泼亚甲基主要是指两个双键当中的亚甲基。;亚油酸 CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH (CH2)7COOH 亚麻酸 CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2 CH=CH(CH2)7COOH 干性指数就是用油中亚油酸和亚麻酸的含量来表示油的性质的。 干性指数 = % 亚油酸 + 2 % 亚麻酸 干性指数大于70%为干性油。;以油料为基料的油脂漆特点： 优点：韧性好、气密性水密性好、附着力好、耐候性好 缺点：硬度、光泽和耐酸碱性差;松香 来源：松树的树根或树干，颜色由微黄至棕红色的透明、脆性固体天然树脂。 组成：主要成分为松香酸及其异构体 其结构表示为：;在油性涂料中加入松香能提高涂膜的光泽和硬度，但是耐候性和耐水性很差。 因此一般要将松香进行加工，制成松香的衍生物。或者与其他合成树脂合用。;大漆 大漆是从漆树的韧皮层内割流出来的灰白色乳状液，经机械方法除漆渣和杂质，得生漆。经过加热氧化炼制得到熟漆。 生漆是一种油包水型乳胶 W/O 主要成分：漆酚和漆酶，糖类和糖蛋白类化合物及油和水。;漆酚是几种具有不饱和度脂肪烃取代基邻苯二酚或其聚合物的混合物。;优点：高光泽、附着力强、耐水解、抗化学性 好、绝缘性等。 缺点：干燥条件苛刻、漆酶颜色深、黏度高不易施工、性脆等。 改性：利用漆酚上的羟基进行成盐、酯或醚，利用R基上的双键加成、氧化等反应改性。 可以与醇、甲醛、苯乙烯等单体共聚得改性大漆树脂。;2.2.2 合成树脂 涂料用树脂的特点 适当的分子量 漆膜的力学性能、耐老化、耐腐蚀性 树脂的溶解性、相容性及对颜填料的润湿性 漆液的粘度及施工性能 化学结构;聚集态结构 聚合物通常以结晶和无定形两种形态存在，完全结晶的聚合物几乎不存在。 许多高聚物确有晶相存在，并有非晶相结构的弥散环存在。（两相织态结构模型） 漆膜的结晶结构影响漆膜的透明性及柔韧性。 明显的结晶性，对配制涂料不利。;酚醛树脂 酚醛树脂是苯酚和甲醛在酸性或碱性催化剂作用下，通过缩聚反应生成。 在碱性催化剂作用下，甲醛过量时生成体型热固性树脂。 在酸性催化剂作用下，苯酚过量时生成线型热塑性树脂。 反应原料 酚类：苯酚、甲酚、二甲酚、双酚A、对位取代基酚等。 醛类：甲醛、多聚甲醛、糠醛等。;化学反应 碱催化下，甲醛水溶液以甲二醇形式在邻对位发生取代反应：;强碱性条件下，单羟甲基苯酚进一步生成亚甲基桥，或亚甲基醚桥：;碱催化时，pH控制在7~11， 常用催化剂： NaOH、Ca(OH)2、 Ba(OH)2、NH4OH Na2CO3 六亚甲基四胺(HMTA) 甲醛过量，1 醛/酚 3;交联：碱催化酚醛树脂在进行交联之前，必须用酸调制中性或微酸性； 固化方法： (常用)热处理，130oC~200oC 室温下强酸固化，如对甲苯磺酸(常用，可与树脂良好相容并接