涂料基础理论

1、涂料基础理论涂料基础理论SSCP CO., LTD. 1) 1) 涂料定义涂料定义 是指一种可涂覆于表面起保护，装饰作用的物质，（尤其是指颜料分散于液是指一种可涂覆于表面起保护，装饰作用的物质，（尤其是指颜料分散于液体中而构成的混合物）干燥后形成坚硬的涂膜。体中而构成的混合物）干燥后形成坚硬的涂膜。 保护功能保护功能 : : 防灰尘防灰尘, ,耐磨擦耐磨擦, ,耐化学腐蚀耐化学腐蚀, ,掩饰注塑缺陷掩饰注塑缺陷 表面的形成表面的形成 : : 各种颜色各种颜色, ,光泽光泽 与周围环境相关的调整性与周围环境相关的调整性, ,阻碍有机物质之间的粘联阻碍有机物质之间的粘联, ,消毒抑菌消毒抑菌, ,

2、隔音隔音, ,减震减震, ,通过颜色变化显示温通过颜色变化显示温度度 * 应用在表面的涂料称之为应用在表面的涂料称之为“Paint”(“Paint”(注注: :涂料之意涂料之意) )* * 所涂的薄膜的硬化称之为所涂的薄膜的硬化称之为 “Dry”( “Dry”(干燥干燥) ), , 通过干燥形成的连续称之为通过干燥形成的连续称之为 “Coating film”( “Coating film”(涂膜之涂膜之意意) ) 1. 1. 什么是涂料什么是涂料2) 2) 涂料的组成涂料的组成 涂料是由颜料，树脂，溶剂，助剂组成。涂料是由颜料，树脂，溶剂，助剂组成。 在液相条件下，树脂、溶剂、助剂起一个展色

3、剂的作用，并不包括颜料。在液相条件下，树脂、溶剂、助剂起一个展色剂的作用，并不包括颜料。 一般来说，涂料是将颜料分散在展色剂中。一般来说，涂料是将颜料分散在展色剂中。 涂膜的主要成分涂膜的主要成分 : : 它是由固体成分，液体成分构成。它是由固体成分，液体成分构成。 * 固体固体: 不需要通过化学反应来形成涂膜。不需要通过化学反应来形成涂膜。 * 液体液体: 需要通过化学、物理变化来形成涂膜。需要通过化学、物理变化来形成涂膜。 辅助成分辅助成分 : : 为增加涂料的流动性，得到有效的塑性（注：易于变形，而不恢复的性能）而使用的为增加涂料的流动性，得到有效的塑性（注：易于变形，而不恢复的性能）而

4、使用的 挥发性液体，分散助剂，催干助剂。挥发性液体，分散助剂，催干助剂。 颜料颜料: : 一种粉末固体，应用于涂料、瓷漆之中，提供颜色。一种粉末固体，应用于涂料、瓷漆之中，提供颜色。 辅助成分：辅助成分： 为增加涂料流动性，使涂覆施工更加有效的挥发性液体。为增加涂料流动性，使涂覆施工更加有效的挥发性液体。 助剂助剂: : * 稳定（巩固）颜料稳定（巩固）颜料, 称它为称它为 “Binder” * 分散颜料。分散颜料。 * 挥发或不挥发挥发或不挥发 树脂树脂: 干燥后，基材表面所形成的最后薄膜，它决定了粘接性（与基材）。它的物理、干燥后，基材表面所形成的最后薄膜，它决定了粘接性（与基材）。它的物

5、理、化学承受能力决定了膜的表面是不是你所希望的涂膜表面。化学承受能力决定了膜的表面是不是你所希望的涂膜表面。 颜料: 用于涂料或磁漆中，提供颜色的固体粉沫。用于涂料或磁漆中，提供颜色的固体粉沫。 溶剂 :一种液体物质能溶解分散其它物质。 展色剂:除颜料以外，用以提高涂料和涂膜性能的所有组分。3)3)涂料组成涂料组成 1. . （聚）氨酯树脂（聚）氨酯树脂 * 反应型的化学组成中包含异氰酸酯官能团。并且包含氨酯固化树脂（经过氨酯反应型的化学组成中包含异氰酸酯官能团。并且包含氨酯固化树脂（经过氨酯化反应）作为它的主要成分。化反应）作为它的主要成分。 * * 高分子量组分中含有氨酯固化物（高分子量组

6、分中含有氨酯固化物（ NHCOONHCOO） * * 氨酯反应是一种发生在异氰酸酯和活泼氨酯反应是一种发生在异氰酸酯和活泼H H之间的加成反应。之间的加成反应。反应体系反应体系 和醇反应和醇反应 (氨酯固化氨酯固化) R-N=C=O + R-OH R-NHCOO-R 和胺反应和胺反应 (成脲固化成脲固化) R-N=C=O + R-NH2 R-NCONH-R 和水反应和水反应 (成脲固化成脲固化) R-N=C=O + H-OH R-NH2 + CO2, R-N=C=O + R-NH2 R-NHCONH-R （聚）氨酯涂膜的形成（聚）氨酯涂膜的形成涂膜的形成涂膜的形成: : * * 当稀释剂蒸发后

7、，涂料中余下的树脂转变成涂膜。当稀释剂蒸发后，涂料中余下的树脂转变成涂膜。“A”“A”小分子量树脂，它通过逐步固化变成大分子量的树脂。小分子量树脂，它通过逐步固化变成大分子量的树脂。他叫桥键反应他叫桥键反应 优点优点缺点缺点在与其他相混来得到更适合的涂料方面可在与其他相混来得到更适合的涂料方面可以和热塑性树脂相媲美以和热塑性树脂相媲美有时间设定方面的限制有时间设定方面的限制高级表面，得到高密度的涂膜高级表面，得到高密度的涂膜可能出现变黄的现象（这取决取决于固化可能出现变黄的现象（这取决取决于固化剂的选用）剂的选用）在抗电性能方面优于其他涂料在抗电性能方面优于其他涂料 对颜料的选择有限制对颜料的

8、选择有限制易润湿其它颜料易润湿其它颜料一般限于应用在高价值量的产品上一般限于应用在高价值量的产品上优异的物理特性优异的物理特性优异的化学特性优异的化学特性应用在塑料材料上的涂料目的是改变颜色，光泽，掩饰注塑缺陷（合料应用在塑料材料上的涂料目的是改变颜色，光泽，掩饰注塑缺陷（合料纹、流痕、划痕）纹、流痕、划痕）但是近年来，设计上有一种趋势，通过可视、可感觉的性能变化，提供高但是近年来，设计上有一种趋势，通过可视、可感觉的性能变化，提供高性能的表面，增加产品价值来满足客户日益增长的要求。性能的表面，增加产品价值来满足客户日益增长的要求。 另外，（客户）对一些表面问题，新功能，涂膜承受性是有要求的。

9、所以另外，（客户）对一些表面问题，新功能，涂膜承受性是有要求的。所以我们一直从事研究工作，发展新的课题，以使我们与变化的潮流同步。我们一直从事研究工作，发展新的课题，以使我们与变化的潮流同步。这种涂料是一液型热塑性丙烯酸涂料，并且拥有很好的性能，它具备特殊这种涂料是一液型热塑性丙烯酸涂料，并且拥有很好的性能，它具备特殊的表面性能。在耐磨，快速烘烤性能上表现很好，并且与的表面性能。在耐磨，快速烘烤性能上表现很好，并且与ABS、PC、PS等热塑性塑料粘接力很好。等热塑性塑料粘接力很好。 2.2.丙烯酸类漆丙烯酸类漆 * 紫外固化涂料吸收紫外线，使涂膜瞬间固化。紫外固化涂料吸收紫外线，使涂膜瞬间固化

10、。 * *在在UVUV涂料中基本组成的树脂是预聚物，当它和单体反应后得到适当的涂料中基本组成的树脂是预聚物，当它和单体反应后得到适当的涂膜涂膜 * * 一般采用的紫外线波长为一般采用的紫外线波长为 400 1000nm400 1000nm优点优点缺点缺点固化快固化快-提高产品的生产效率提高产品的生产效率-Difficulty to Uneven space高级涂膜高级涂膜-光泽光泽, 硬度硬度, Scratch.色漆固化慢。色漆固化慢。稀释剂不离涂料稀释剂不离涂料(没有损失没有损失)含有对人体有害成分含有对人体有害成分适应于片材（这一点是热交联固化不可适应于片材（这一点是热交联固化不可能实现的

11、）能实现的）其应用限于高价值的产品上其应用限于高价值的产品上不污染环境方面好不污染环境方面好3.3.紫外线固化涂料紫外线固化涂料1) 颜料作用（角色）颜料作用（角色） 被包在涂膜中，并长久存在于薄膜中被包在涂膜中，并长久存在于薄膜中 显色显色 2) 一般特性一般特性: 遮盖遮盖, , 显色显色, , 降低关亮感降低关亮感, ,耐碱。耐碱。 颜料颜料:一种粉末性固体应用于油漆或磁漆中，并提供颜色。一种粉末性固体应用于油漆或磁漆中，并提供颜色。干色粉干色粉 ( (尤其是指不溶性粉沫混合在液体之中来生产油漆）尤其是指不溶性粉沫混合在液体之中来生产油漆）染料染料: :一种可溶性物质，通过分散溶解在水，

12、油等体系中着色、染色。一种可溶性物质，通过分散溶解在水，油等体系中着色、染色。1) 1) 按色别分类按色别分类: : 有色颜料有色颜料, ,白色颜料。白色颜料。2) 2) 按使用分类按使用分类: :着色颜料着色颜料, ,填充物质填充物质3) 3) 按化学构成分类按化学构成分类: : 有机（颜料）有机（颜料）, ,无机（颜料）无机（颜料） 下面使有机与无机颜料的对比。下面使有机与无机颜料的对比。颜料颜色密度抗光亮性耐热性抗退色性溶剂性遮盖力分散性吸收性有机鲜亮高低低大低级小小l大无机差些小大大小大大大小l颜色着色力抗光亮耐热性抗退色能力溶解性遮盖力分散性着色力有机低好好好好好好差颜料鲜亮差差差r

13、差差差溶解好 颜料分类颜料分类一种可以溶解其他物质的液体物质，在不改变自身状态的情况下形成溶液。一种可以溶解其他物质的液体物质，在不改变自身状态的情况下形成溶液。 溶剂溶剂 效果效果在涂覆过程中的主要特征在涂覆过程中的主要特征: :1.1.溶解树脂溶解树脂2.2.涂覆后挥发速度控制涂覆后挥发速度控制选择合适的溶剂对涂料来说是非常重要的。选择合适的溶剂对涂料来说是非常重要的。1) 1) 溶解能力溶解能力 高沸点溶剂高沸点溶剂: :自身能溶解树脂自身能溶解树脂 中沸点溶剂中沸点溶剂: :与其它组分混合后溶解树脂与其它组分混合后溶解树脂 稀释剂稀释剂: :只起到调节涂料黏度的作用只起到调节涂料黏度的

14、作用. 不改变自身状态形成溶液（即仍是液态）。不改变自身状态形成溶液（即仍是液态）。 溶剂分类溶剂分类低沸点溶剂低沸点溶剂: 低于100 MEK, EAC, ACETONE, MEOH中沸点溶剂中沸点溶剂 : 100-150 TOLUENE, MIBK ,XYLENE, N-BAC高沸点溶剂高沸点溶剂 : 高于150 KOCOSOL, CA, EBAC, BC, DIBK2) 2) 依沸点分类依沸点分类: :高高,中中,低低 3)3)依化学结构分类依化学结构分类 烃类烃类 烃: Mineral . 芳烃: XYLENE,TOLUENE,KOCOSOL 酯类酯类 CA, N-BAC, EBAC,

15、 EAC 醚类醚类 BC, EC. 酮类酮类 MIBK, DIBK, MEK, ACETONE 醇类醇类 IPA, MEOH,N-BUOH,ISO BUOH 一种添加在涂料中，可以提高涂料、涂膜的性能的成分。一种添加在涂料中，可以提高涂料、涂膜的性能的成分。 ( (流平剂流平剂, , 消泡剂消泡剂, , 润湿润湿- -分散剂分散剂, , 增塑剂增塑剂, , 抗紫外线稳定剂抗紫外线稳定剂, , 等等.) .) 助剂助剂: 2. 2. 涂料优缺点涂料优缺点丙烯酸类油漆丙烯酸类油漆氨酯类氨酯类烘烤类烘烤类类型类型自然干燥(60 X 10min)自然干燥, 低温烘烤、(70 x 30-40min)高温

16、干燥150 x 30min固化剂固化剂- 固化剂,化学反应- 静止时间静止时间没有限制受限制没有限制一般性比较 丙烯酸类，聚氨酯类油漆对比 丙烯酸类丙烯酸类氨酯类氨酯类漆膜的形成漆膜的形成通过稀释剂的挥发涂料与固化剂的化学反应自然反应: 72 H膜厚要求膜厚要求10-1320-30 砂纸跟踪实验砂纸跟踪实验由于涂料的高透光性，完全遮盖不可能第二次喷涂后可能遮盖I I注塑物（底材）注塑物（底材）, , 硬度硬度HIPS(HB), ABS(F-H), PC(F)ABS, PC, ABS+PC(HB-H)产品效率产品效率在聚氨酯的情况下,生产效率会较低，常要求采用快干稀释剂 (涂料的流动,包装的印痕

17、,生产效率)表面表面聚氨酯表面优于丙烯酸类表面(树脂,稀释剂, 真空喷涂)最长施工时间最长施工时间Wet on wet, 60 x30min执行性能测试执行性能测试60 x 10min干燥，24小时后70 x 30-40min 干燥，72小时后重新涂覆的有效时间重新涂覆的有效时间在1500目砂纸打磨后立即48小时之内.如需要打磨48小时后SSCP CO., LTD.涂装缺陷涂装缺陷（原因及解决）（原因及解决） 与时间设置有关的缺陷与时间设置有关的缺陷 涂装前缺陷涂装前缺陷凝胶凝胶沉降沉降稠化稠化出气泡，放气出气泡，放气色不一致色不一致干燥中出现的缺陷干燥中出现的缺陷 橘皮橘皮鱼眼鱼眼发白发白

18、针孔针孔流挂流挂咬底咬底干燥后出现的缺陷干燥后出现的缺陷退色退色, ,开裂开裂, ,褶皱，脏物褶皱，脏物, ,干燥慢干燥慢砂纸印砂纸印颜色，光泽不一致颜色，光泽不一致黏结力问题黏结力问题遮盖问题遮盖问题金属斑点金属斑点变黄变黄粉化粉化Page 1凝胶凝胶 当涂料失去液体特性时出现。当涂料失去液体特性时出现。原因原因解决对策解决对策 长时间储存长时间储存 储存不当储存不当有效期内使用有效期内使用保持一个适当的储存条件保持一个适当的储存条件与不当的稀释剂混合与不当的稀释剂混合使用指定的稀释剂使用指定的稀释剂与不（同类）的涂料相混合与不（同类）的涂料相混合同种相混合同种相混合 稀释剂挥发稀释剂挥发涂

19、料密封涂料密封沉降沉降 颜料与基料分离颜料与基料分离, ,然后（颜料）下沉到容器的底部然后（颜料）下沉到容器的底部原因原因解决对策解决对策储存时间过长储存时间过长有效期内使用，（使用时）将容器倒有效期内使用，（使用时）将容器倒置（摇晃）置（摇晃）黏度过低黏度过低混合时保持黏度混合时保持黏度展色剂对颜料润湿不好展色剂对颜料润湿不好 使用适当的润湿剂使用适当的润湿剂溶解能力差的稀释剂溶解能力差的稀释剂使用指定稀释剂使用指定稀释剂（各个组分）比重差别较大（各个组分）比重差别较大油漆混合要适当油漆混合要适当开裂开裂 形成在上漆或者干燥后形成在上漆或者干燥后原因原因解决对策解决对策涂膜太厚涂膜太厚保持指

20、定的涂膜厚度保持指定的涂膜厚度底漆干燥不充分底漆干燥不充分底漆充分干燥之后涂覆面漆底漆充分干燥之后涂覆面漆底漆、面漆之间不兼容底漆、面漆之间不兼容使用指定的油漆使用指定的油漆鱼眼鱼眼 表面出现孔洞以及不平整（的现象）表面出现孔洞以及不平整（的现象）原因原因解决对策解决对策前处理不当前处理不当使用吸收能力适当的棉布使用吸收能力适当的棉布没有让水充分挥发没有让水充分挥发改进干燥（生产）线改进干燥（生产）线- - 消除潮湿消除潮湿在接触水，火，打磨后的污染在接触水，火，打磨后的污染小心处理，使表面干净小心处理，使表面干净涂覆（施工）在高温、高湿的情况下进行涂覆（施工）在高温、高湿的情况下进行改善喷涂

21、室的通风改善喷涂室的通风塑料底材上的灰尘塑料底材上的灰尘调整（喷涂室）进出空气调整（喷涂室）进出空气硅油（常用的脱模剂）硅油（常用的脱模剂）对硅油进行处理对硅油进行处理对底漆过分干燥对底漆过分干燥打磨表面打磨表面 / /保持指定的时间保持指定的时间发白发白当在雨季喷涂时，由于教高的湿度而引起涂料光泽消失或下降。当在雨季喷涂时，由于教高的湿度而引起涂料光泽消失或下降。原因原因解决对策解决对策高湿高湿( (湿度超过湿度超过8080%)%)使用慢干稀释剂使用慢干稀释剂塑料表面温度比空气温度低塑料表面温度比空气温度低避免（喷枪）喷出的气体温度过，使用阻滞稀避免（喷枪）喷出的气体温度过，使用阻滞稀释剂释

22、剂油和水混合在喷出的空气中油和水混合在喷出的空气中消除油和水消除油和水干燥条件不合适干燥条件不合适适当的干燥条件适当的干燥条件稀释剂的使用不当稀释剂的使用不当使用指定的稀释剂使用指定的稀释剂黏结问题黏结问题 由于由于 漆膜与底材黏结力不好，引起漆膜的脱落，溶胀起皱漆膜与底材黏结力不好，引起漆膜的脱落，溶胀起皱原因原因结果结果由底漆过分干燥引起的过高硬度由底漆过分干燥引起的过高硬度避免烘烤过长，打磨底漆使用抗水砂纸避免烘烤过长，打磨底漆使用抗水砂纸材料表面有水，油，灰尘等被涂覆材料表面有水，油，灰尘等被涂覆上棉漆之前，用溶剂和抗水性砂纸处理材料上棉漆之前，用溶剂和抗水性砂纸处理材料涂膜太厚，并缺

23、少黏结力涂膜太厚，并缺少黏结力保持指定的涂膜厚度，并调整干燥（生产）线保持指定的涂膜厚度，并调整干燥（生产）线塑料的表面不当塑料的表面不当打磨或者适当的用枪吹净打磨或者适当的用枪吹净CauseCauseSolutionSolution灰尘，油，没有让水充分挥发灰尘，油，没有让水充分挥发使用适当的前处理剂使用适当的前处理剂适当的干燥表面适当的干燥表面清除油迹清除油迹清除灰尘清除灰尘混入不同的油漆或材料混入不同的油漆或材料用同种油漆用同种油漆, ,和材料和材料冲涂冲涂将表面打磨后涂覆施工将表面打磨后涂覆施工颜色，光泽不一致颜色，光泽不一致 产品和样品在颜色，光泽上不一致产品和样品在颜色，光泽上不一

24、致原因原因解决对策解决对策不当的施工和干燥条件不当的施工和干燥条件使用指定的涂覆方法使用指定的涂覆方法( (空气喷涂空气喷涂, ,辊压涂覆，电涂覆辊压涂覆，电涂覆) )保持所要求的干燥条件保持所要求的干燥条件通过受热油漆恢复本来状态通过受热油漆恢复本来状态在黄，红色的情况下，应该在涂覆在黄，红色的情况下，应该在涂覆2424小时后检小时后检查颜色查颜色涂膜厚度涂膜厚度保持要求的厚度保持要求的厚度原因原因解决对策解决对策样品，产品的比较样品，产品的比较比较产品，样品应该在标准光亮下，同一尺寸，同一形比较产品，样品应该在标准光亮下，同一尺寸，同一形状下比较状下比较使用不恰当的稀释剂使用不恰当的稀释剂

25、使用指定的稀释剂使用指定的稀释剂底漆上使用不恰当的油漆和稀释剂底漆上使用不恰当的油漆和稀释剂涂覆和干燥要正确涂覆和干燥要正确不恰当的混合不恰当的混合混合要正确混合要正确针孔针孔 在涂膜的表面细小的孔洞在涂膜的表面细小的孔洞原因原因解决对策解决对策稀释剂挥发过快稀释剂挥发过快低一些喷涂黏度，表面涂覆浅一些低一些喷涂黏度，表面涂覆浅一些涂得太厚涂得太厚按要求的厚度涂覆，按要求的厚度涂覆， 30 30 in a coat. in a coat.调整喷涂黏度调整喷涂黏度 ( (Iwata cup#2 / 9-12 sec )Iwata cup#2 / 9-12 sec )高温下短时间空气干燥高温下短时

26、间空气干燥保证指定的空气干燥时间保证指定的空气干燥时间如果不可能调整生产线的速度，改变稀释剂如果不可能调整生产线的速度，改变稀释剂降低涂装黏度降低涂装黏度塑料底材温度较高塑料底材温度较高 保持底材温度低于保持底材温度低于 50 50c c 降低涂装黏度或者改变稀释剂降低涂装黏度或者改变稀释剂流量过大流量过大调整空气压力，调整空气压力，更换枪头更换枪头塑料材料上有孔洞塑料材料上有孔洞用粉末将空洞添好后涂装施工用粉末将空洞添好后涂装施工油漆混合后的气泡油漆混合后的气泡将气泡的涂料置于自然条件下，使将气泡的涂料置于自然条件下，使 气泡消失气泡消失由于赃物等留在制品表面，油漆覆盖后将周由于赃物等留在制

27、品表面，油漆覆盖后将周围空间封闭围空间封闭降低涂装黏度，改变稀释剂降低涂装黏度，改变稀释剂流挂流挂 涂覆后或者干燥过程中涂料的运动涂覆后或者干燥过程中涂料的运动原因原因解决对策解决对策太低的喷涂黏度太低的喷涂黏度保持指定的黏度保持指定的黏度一次喷涂太厚一次喷涂太厚在直角和曲面部位分两次涂覆在直角和曲面部位分两次涂覆调整出漆量调整出漆量稀释剂挥发太慢稀释剂挥发太慢用快干类型稀释剂用快干类型稀释剂底材表面光华平整象玻璃一样底材表面光华平整象玻璃一样调整黏度调整黏度施工时换以小漆量施工时换以小漆量喷漆室温度低喷漆室温度低保证标准的温度（保证标准的温度（ 25 25C C左右）左右）. .使用快干型稀释剂使用快干型稀释剂空气干燥时间过短空气干燥时间过短保持标准的设置时间保持标准的设置时间 (1520 (1520minute)minute)如果需要缩短设置时间，改变稀释剂如果需要缩短设置时间，改变稀释剂底材震动，悬挂不平衡底材震动，悬挂不平衡调整生产线速度调整生产线速度. .保持适当的节律，和平衡性保持适当的节律，和平衡性起泡起泡 涂料