涂料_第二章_涂料基础

1、 第二章第二章 涂料基础涂料基础2.1 涂料的成膜与干燥n 涂料的成膜过程就是将涂覆到被涂涂料的成膜过程就是将涂覆到被涂物表面的涂料由液态转化为无定形固态物表面的涂料由液态转化为无定形固态薄膜的过程，这一过程又称为涂料的固薄膜的过程，这一过程又称为涂料的固化或干燥。化或干燥。一、成膜机理溶剂挥发型溶剂挥发型乳液凝聚型乳液凝聚型氧化聚合型氧化聚合型缩合反应型缩合反应型按成膜机理分类按成膜机理分类（1）溶剂挥发型n成膜特点成膜特点 成膜过程中不发生显著的化学反成膜过程中不发生显著的化学反应，溶剂挥发后残余的涂料组分形成涂应，溶剂挥发后残余的涂料组分形成涂膜。膜。溶剂挥发过程n第一阶段：紧接在涂料涂

2、覆之后大量自由第一阶段：紧接在涂料涂覆之后大量自由溶剂的挥发。溶剂的挥发。n挥发速度的控制：挥发速度的控制： 挥发过快会造成体系黏度增加过快，易造挥发过快会造成体系黏度增加过快，易造成针孔、橘皮等症状成针孔、橘皮等症状 挥发过慢，涂膜易流挂，干燥速度过慢。挥发过慢，涂膜易流挂，干燥速度过慢。第二阶段第二阶段n 这一阶段溶剂通过聚合物浓度层扩这一阶段溶剂通过聚合物浓度层扩散至表面进一步挥发。散至表面进一步挥发。第三阶段：第三阶段：n 与成膜物质连接的最牢固的残余溶与成膜物质连接的最牢固的残余溶剂的挥发。剂的挥发。（2）乳胶凝聚型n成膜机理：成膜机理： 随着分散介质的挥发，同时产生聚合物随着分散介

3、质的挥发，同时产生聚合物粒子的接近、接触、挤压变形而凝集，最后粒子的接近、接触、挤压变形而凝集，最后由粒子状态的聚集变成为分子状态的凝集而由粒子状态的聚集变成为分子状态的凝集而形成连续的涂膜。形成连续的涂膜。（3）氧化聚合型n成膜机理：成膜机理： 通过空气中的氧发生氧化交联反应，生成通过空气中的氧发生氧化交联反应，生成网状大分子结构而成膜的。网状大分子结构而成膜的。 成膜物质：油或油改性涂料成膜物质：油或油改性涂料（4）缩合反应型n成膜机理：成膜机理： 由大分子量的具有线型分子链结由大分子量的具有线型分子链结构的树脂通过缩合反应形成交联网状结构的树脂通过缩合反应形成交联网状结构而固化成膜。构而

4、固化成膜。二、涂膜干燥方法自然干燥自然干燥加热干燥加热干燥照射干燥照射干燥气相干燥气相干燥干燥方法干燥方法自然干燥自然干燥n涂膜放置在大气常温下干燥固化。涂膜放置在大气常温下干燥固化。n适合涂料：挥发型、乳液凝聚型、氧化聚适合涂料：挥发型、乳液凝聚型、氧化聚合型。合型。n影响干燥涂膜质量的因素：温度、湿度、影响干燥涂膜质量的因素：温度、湿度、气候、风速、空气清洁度、光照度。气候、风速、空气清洁度、光照度。加热干燥加热干燥加热干燥加热干燥烘烤干燥：对烘烤型涂料的加热干燥烘烤干燥：对烘烤型涂料的加热干燥强制干燥：对自然能干燥的涂料进行强制干燥：对自然能干燥的涂料进行 加热以促进干燥加热以促进干燥照

5、射固化照射固化照射固化照射固化紫外线固化：设备简单，但是只适合于紫外线固化：设备简单，但是只适合于 光固化专用涂料，不能使光固化专用涂料，不能使 对不透明漆膜固化对不透明漆膜固化电子束固化：能量高、装置价格高、电子束固化：能量高、装置价格高、 要求高、照射盲点大要求高、照射盲点大气相固化n 两种以上具有相互反应性能的预聚两种以上具有相互反应性能的预聚物，在气化了的催化气氛中进行反应，物，在气化了的催化气氛中进行反应，使涂膜固化。使涂膜固化。2.2 涂装方法n一、表面处理表面处理 涂装前表面处理目的涂装前表面处理目的u 清除被涂物表面的油脂、油污、腐蚀产物、残清除被涂物表面的油脂、油污、腐蚀产物

6、、残留杂质物等，留杂质物等，u赋与表面一定的化学、物理特性，达到增加涂漆赋与表面一定的化学、物理特性，达到增加涂漆层附着力，增加被涂物的保护性和装饰性目的。层附着力，增加被涂物的保护性和装饰性目的。(一) 金属的表面处理（1 1）除油）除油除油脂的目的在于清除掉工件表面的油脂、油污除油脂的目的在于清除掉工件表面的油脂、油污 碱液清洗碱液清洗溶剂清洗溶剂清洗 (乳化脱脂法，有机溶剂脱脂乳化脱脂法，有机溶剂脱脂法）法）电化学清洗电化学清洗除油方法除油方法（2）除锈手工手工电动工具电动工具喷砂抛丸喷砂抛丸盐酸基盐酸基硫酸基硫酸基磷酸基磷酸基化学除锈化学除锈 机械除锈机械除锈 除锈方法除锈方法（3）除

7、旧漆火焰法火焰法碱液处理法碱液处理法溶剂处理法溶剂处理法脱除方法脱除方法（4）磷化处理n 金属在含有磷酸盐的溶液中进行处理，形金属在含有磷酸盐的溶液中进行处理，形成一层导电的、多孔的金属磷酸盐化学转化成一层导电的、多孔的金属磷酸盐化学转化膜，这一工艺过程称之为磷化，所形成的金膜，这一工艺过程称之为磷化，所形成的金属磷酸盐转化膜称之为磷化膜。可提高附着属磷酸盐转化膜称之为磷化膜。可提高附着力和耐水、耐腐蚀性能。力和耐水、耐腐蚀性能。（5）钝化处理n钝化目的钝化目的：封闭磷化膜孔隙，提高磷化：封闭磷化膜孔隙，提高磷化膜耐蚀性，特别是提高漆膜的整体附着膜耐蚀性，特别是提高漆膜的整体附着力和耐腐蚀性力

8、和耐腐蚀性铬酸盐钝化铬酸盐钝化无铬钝化（锆盐类、植酸类等）无铬钝化（锆盐类、植酸类等）钝化方法钝化方法（二）木材的表面处理n干燥干燥n除去未完全脱离的毛束除去未完全脱离的毛束二、涂装方法n手工涂装手工涂装n浸涂和淋涂浸涂和淋涂n空气喷涂空气喷涂n无空气喷涂无空气喷涂n静电喷涂法静电喷涂法n电泳涂装电泳涂装2.3 涂料的性能一、涂料的性能检测一、涂料的性能检测（1）外观和透明度）外观和透明度（2）颜色）颜色（3）不挥发物）不挥发物（4）涂料黏度）涂料黏度（5）涂料细度）涂料细度（6）涂料贮存稳定性）涂料贮存稳定性二、涂料施工性能检测n（1）涂料遮盖力）涂料遮盖力 色漆均匀成膜后，使涂漆面的底色色

9、漆均匀成膜后，使涂漆面的底色不再呈现的能力。用遮盖单位面积所需不再呈现的能力。用遮盖单位面积所需的最小漆量（的最小漆量（g/mg/m2 2) )表示。表示。遮盖力的测定有刷涂法和喷涂法遮盖力的测定有刷涂法和喷涂法（2 2）涂料的使用量）涂料的使用量n 指在正常施工条件下，涂刷单位面积指在正常施工条件下，涂刷单位面积所需的数量。所需的数量。（3）流平性）流平性（4）干燥时间）干燥时间（5）打磨性）打磨性三、涂层性能三、涂层性能（1）附着力：涂层与被涂物表面之间相互）附着力：涂层与被涂物表面之间相互 粘结的能力。粘结的能力。附着力好坏取决于附着力好坏取决于成膜物对底材的润湿程度成膜物对底材的润湿程

10、度底材表面的清洁程度和表面处理方法底材表面的清洁程度和表面处理方法测定附着力的方法测定附着力的方法划圈法划圈法 画格法画格法 交叉划痕法交叉划痕法（2）柔韧性n漆膜经过一定的弯曲后不发生破裂的性能漆膜经过一定的弯曲后不发生破裂的性能 测试方法：将涂料制备在马口铁上成膜，在一定直径测试方法：将涂料制备在马口铁上成膜，在一定直径的轴棒上弯曲，观察漆是否有裂纹，无裂纹即算通过。的轴棒上弯曲，观察漆是否有裂纹，无裂纹即算通过。轴棒直径有轴棒直径有1mm1mm、3mm3mm、5mm5mm、10mm10mm、15mm15mm、20mm20mm，1mm1mm弯曲性最好、弯曲性最好、20mm20mm弯曲性最差

11、。弯曲性最差。 （3）冲击性 n涂膜对外力冲击成受能力为冲击性，主要采涂膜对外力冲击成受能力为冲击性，主要采用冲击仪测试。用冲击仪测试。n测试方法：备好铁板铝材等测试素材，制成测试方法：备好铁板铝材等测试素材，制成干板，用冲击仪冲击测试，观察冲击处漆膜干板，用冲击仪冲击测试，观察冲击处漆膜有无破损情况。有无破损情况。（4）硬度 n是漆膜表面对作用其上的另一个硬度较大的物体的是漆膜表面对作用其上的另一个硬度较大的物体的所表现的阻力，这个阻力可以通过一定质量的负荷、所表现的阻力，这个阻力可以通过一定质量的负荷、作用在比较小的接触面上，测定漆膜抵抗变形能力作用在比较小的接触面上，测定漆膜抵抗变形能力

12、而表现出来。而表现出来。n测试方法有：摆杆阻尼硬度法、斯华硬度法、克利测试方法有：摆杆阻尼硬度法、斯华硬度法、克利曼硬度法、铅笔硬度法、巴霍尔硬度法。曼硬度法、铅笔硬度法、巴霍尔硬度法。n较常用分别是摆杆阻尼硬度法、铅笔硬度法。较常用分别是摆杆阻尼硬度法、铅笔硬度法。n铅笔硬度法的检测方法：制好干板，干燥后，铅笔硬度法的检测方法：制好干板，干燥后，选择相应的产品铅笔硬度计选择相应的产品铅笔硬度计,将硬度计铅笔削好将硬度计铅笔削好, 笔尖要磨平笔尖要磨平,将硬度计放成将硬度计放成45角均力向前用力角均力向前用力推进推进,然后观察漆膜有无擦损，无擦损为通过。然后观察漆膜有无擦损，无擦损为通过。铅笔

13、硬度计分别有（铅笔硬度计分别有（6B、5B、4B、3B、2B、1B、F、HB、H、1H、2H、3H、4H、5H、6H）,6B硬度最低硬度最低6H硬度最强。硬度最强。（5）光泽n光泽是指漆膜表面对光的反射程度。光泽一般分为光泽是指漆膜表面对光的反射程度。光泽一般分为亮光、半光、平光、哑光；又可分一分光、二分光、亮光、半光、平光、哑光；又可分一分光、二分光、三分光、四分光、五分光、六分光、七分光。三分光、四分光、五分光、六分光、七分光。 n光泽检测主要用光泽仪测试，单位用百分数表示。光泽检测主要用光泽仪测试，单位用百分数表示。n检测方法：可采用测试纸制膜或相应素材制成样。检测方法：可采用测试纸制膜

14、或相应素材制成样。待漆膜干燥后用光泽器测量，测量任何三点取其平待漆膜干燥后用光泽器测量，测量任何三点取其平均值，测量时应光泽仪应用相应标准板校正。均值，测量时应光泽仪应用相应标准板校正。 n（6 6）耐热性和耐老化性）耐热性和耐老化性n（7 7）耐磨性）耐磨性n（8 8）保光性）保光性n（9 9）耐水性）耐水性n（1010）耐溶剂性）耐溶剂性n（1111）耐温变性）耐温变性涂料施工常见问题及解决办法n针孔现象：在漆膜表面出现一种凹陷透底的针尖小孔。孔径在100m左右原因：1）板材表面处理不好，多木毛、木刺，填充困难。2）底层未完全干透，就施工第二遍3）油漆黏度高，气泡没有消除4）一次施工过厚5

15、）固化剂、稀释剂配套错误6）固化剂加入量过多7）环境湿度高8）木材含水率高解决办法n白坯打磨平整n充分干燥后施工第二道n油漆静置，气泡消失后施工n黏度适合，不宜太稠n薄刷多遍n使用指定的固化剂和稀释剂n温度和湿度高时，不宜施工n木材要干燥，含水率在1020%。气泡n现象：漆膜干燥后出现大小不等的凸起圆形泡，也叫鼓泡n原因：1）基材处理不合要求，如木材含水率等2）腻子未完全干燥或底层涂料未干就刷二道3）木材结合处及孔眼未填实4）油漆黏度过高5）油漆配比不恰当6）刷涂时来回拖动刷子，产生气泡未消除7）底材表面有油污、灰尘、水泡等。8）压缩机、空气管中有水分，或者水分溅到施工表面上9）大部分跟针孔原

16、因一样发白n现象：涂膜含有水分或其他液体，涂膜颜色比原来较淡白，呈现白雾状。n原因：1）板材含水率过高，日久水分挥发积留于漆膜中导致发白2）环境湿度过高3）施工表面、容器、油漆中混有水分4）稀释剂挥发太快5）底层漆膜中含有的水分没有清除干净6）深色板材使用透明性较差的油漆，因为透明性问题而发白7）油漆施工过厚8）固化剂配套错误n解决办法：解决办法：1）板材施工前要经过干燥处理，控制板材含水率在12%以下2）对于深色板材要选用透明性较好的油漆施工3）油漆施工不要一次性厚涂4）施工表面要清洁干净，不要沾上水分5）不要在湿度高时施工，如必须可加入适当慢干水6）涂料、容器中不要混入水分7）使用指定的稀

17、释剂和固化剂8）底层涂膜的水要晾干，特别是用水磨时咬底n现象：指上层涂料中的溶剂把底层漆膜软化、溶胀、导致底层漆膜的附着力变差而引起的起皮，揭底现象。涂料成膜物质涂料成膜物质n涂料用合成树脂可分为加聚型树脂和缩聚型树脂，也可分为热塑性树脂和热固性树脂n合成树脂应具有如下特点：1）分散介质中溶解性、分散性良好；2）成膜性优良，具有特定的涂膜性质3）可润湿颜料4）储存稳定性好制备合成树脂常用方法：n本体聚合法：块状聚合n悬浮聚合法：珠状聚合n乳液聚合法n溶液聚合法常用树脂分类：n醇酸树脂： 多元醇和多元酸可以进行缩聚反应，所生成的多元醇和多元酸可以进行缩聚反应，所生成的缩聚物缩聚物大分大分子主链上含有许多酯基（子主链上含有许多酯基（COO），这种聚合物称为聚），这种聚合物称为聚酯。涂料工业中，将酯。涂料工业中，将脂肪酸或油脂改性的聚酯树脂脂肪酸或油脂改性的聚酯树脂称为醇称为醇酸树脂（酸树脂（alkyd resin），而将大分子主链上含有不饱和双），而将大分子主链上含有不饱和双键的聚酯称为不饱和聚酯，其它不含不饱和双键的聚酯则键的聚酯称为不饱和聚酯，其它不含不饱和双键的聚酯则称为饱和聚酯。这三类聚酯型大分子在涂料工业中都有重称为饱和聚酯。这三类聚酯型大分子在涂料工业中都有重要的应用。要的应用。 第四章第四章 醇酸树脂醇酸树脂.ppt酚醛树脂酚醛树脂酚醛树脂是甲