涂料技术第四章讲解材料.ppt

第四章 涂料配方基本原理; 第四章 涂料配方基本原理 4.1 涂料的基本组成 4.2 涂料配方的基本原理 ; 4.1 涂料的基本组成;4.1 涂料的基本组成;4.1 涂料的基本组成;4.1.1 颜料和体质颜料;4.1.1 颜料和体质颜料;7、有机颜料 与无机颜料相比：颜色齐全，色泽鲜艳，着 色力强，遮盖力差。 二、防腐颜料 1、无机盐类（有毒性） 含铅、铬的盐类，如碱式硅铬酸铅（PbO ? CrO3 ? SiO2），碱式硫酸铅（2PbSO4 ? PbO）等。 防腐机理：与水作用产生阴离子，钝化金属 表面。 2、金属类 铅、锌等； 防腐机理：通过这些金属的先蚀性阳极作用。 ;大红颜料 云母;三、体质颜料 1、品种 重晶石（硫酸钡），瓷土或高岭土（Al2O3 ? 2SiO2 ? H2O），云母（K2O ? 2Al2O3 ? 6SiO2 ? 2H2O），滑石粉 （3MgO ? 4SiO2 ? H2O），碳酸钙等。 2、性质 不溶于溶剂和基体树脂，遮盖力和着色力很弱，但能提 高漆膜的厚度，改进液体涂料的流动性以及漆膜的力学性能、 渗透性、光泽性和流平性。 3、作用 提高漆膜厚度；改善涂料流平性；增强漆膜力学性能。;4.1.2 溶剂;一、溶剂对涂料树脂的溶解性;讨论： 1.如两种物质的溶解度参数分别为δ1和 δ2 ，当δ1=δ2时，ΔH= 0，表明两者混合时并 不吸收热量，相容性很好； 2.当∣δ1- δ2∣值很大时，ΔH必然很大， 若令二者相容，就要吸收很大热量，只有温度T 在很高时才有可能； 3.按照经验，当高聚物和溶剂的溶解度参数 相差小于 0 – 1.8 时，估计可以溶解。 ;二、溶剂的相对蒸发速率（挥发性）;常见溶剂;常见溶剂; DBE ：高沸点溶剂混合二元酸酯（杜邦称 DBE），也称二价酸酯。是一种低毒、低味、能 生物降解的环保型高沸点溶剂，是涂料万能溶剂。 4、酰胺类溶剂 N，N－二甲基甲酰胺， N，N－二甲基乙 酰胺等。 5、酚类溶剂 苯酚、甲酚、二甲酚等。 ;五、溶剂选用原则 （1）赋予涂料适当的黏度； （2）有一定的挥发速度，与涂膜的干燥性相适 宜； （3）能增加涂料对物体表面的润湿性，赋予涂 膜良好的附着力； （4）考虑安全性和经济性。 ;4.1.3 涂料助剂;2、锰催干剂 如：环烷酸锰 特性：表面催干，催干速度慢，因此不会出 现外干内嫩的情况。但颜色深，漆膜有黄变倾向。 ;二、增塑剂 增塑作用：降低树脂的玻璃化温度，提 高漆膜的韧性、延伸率和附着力。 内增塑：在分子链上引入具有增塑作用 的结构。 外增塑：在树脂中加入相容性好的不易 挥发、萃出的增塑剂或柔性高分子树脂。 ;1、氯化石蜡 C10-C30 正构烷烃不同氯化深度的产物。 常作为乙烯基涂料的增塑剂。 2、邻苯二甲酸二丁酯（DBP） 能与多种树脂互溶，但易挥发。 常用于硝基纤维素漆和聚醋酸乙烯酯乳胶漆。 3、邻苯二甲酸二辛酯（DOP） 比邻苯二甲酸二丁酯挥发性低，用途较广。 ;三、生物活性添加剂;四、流变性改进剂 流变性改进剂也称粘度改进剂，主要作用是 改进涂料的流动性。 1、用于溶剂型涂料 触变剂； 常用的有：二氧化硅粉末、膨润土等。 2、用于乳胶漆 增稠剂； 常用的有：纤维素醚类。 ;五、颜料分散剂;（2）磷酸盐类分散剂 正磷酸钾（K3PO4）、焦磷酸钾（K4P2O7）、 三聚磷酸钾（K5P3O10）、偏磷酸钠（NaPO3）等。 多用于乳胶漆无机颜料的分散剂。 易水解，易遭受微生物侵害。 （3）多胺类及醇胺类分散剂 乙二胺、丙二胺、丁二胺、2－氨基－2－甲 基丙醇－1 等； 多用于无机颜料的分散剂。;4.2 涂料配方的基本原理;二、颜料体积浓度和临界颜料体积浓度;（二）颜料体积浓度（PVC）与临界颜料体积浓度（CPVC）;（三） Φ 与 PVC、CPVC 之间的关系;2、PVC CPVC 则，Va = 0，PVC = Φ ≠ CPVC ，此时颜 料粒子间的空隙不但被胶粘剂填满，而且颜料粒 子被胶粘剂彼此分离，是一种松散的立方体方式 堆砌。 ;3、PVC CPVC 则，Va ≠ 0，PVC ≠ Φ ，此时颜 料粒子间的空隙没有被胶粘剂全部填满。 注意：在实际涂料体系中，颜料粒 子表面总有一层薄的胶粘剂，因此实际 上的颜料粒