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涂料基础知识

武汉双虎涂料工业公司

2010年3月10日第1页/共67页第一页，共68页。第一部分:涂料的基本知识第二部分:涂料生产工艺及设备第三部分:涂料的检测项目第四部分:涂料的施工方式简述第五部分:涂料产品发展方向第2页/共67页第二页，共68页。一、涂料的定义及作用二、涂料的组成三、涂料的分类及命名四、涂料的干燥成膜机理第一部分:涂料的基本知识第3页/共67页第三页，共68页。涂料的定义：

涂料是一种涂覆在物体表面并能形成牢固附着的连续薄膜的配套性工程材料。第4页/共67页第四页，共68页。涂料的作用：1.

保护作用---涂层的基本功能：暴露在大气和化学介质中金属腐蚀、木材腐朽、水泥腐蚀等现象极易发生，涂料的涂装将上述物体与大气和化学介质隔离起到保护作用。2.装饰作用：房屋建筑、设备、交通工具、轻工产品、家具等无一不要涂料的装饰，人们的生活也因此丰富多彩。3.标识作用：交通标识、化工厂不同管道不同颜色、安全栏作警示等。4.特殊作用：船底防污、导电、防火、夜光、示温。第5页/共67页第五页，共68页。第6页/共67页第六页，共68页。第7页/共67页第七页，共68页。第8页/共67页第八页，共68页。第9页/共67页第九页，共68页。第10页/共67页第十页，共68页。二、涂料的组成溶剂（有机溶剂和水）

涂料成膜物（树脂）

颜填料

助剂第11页/共67页第十一页，共68页。涂料组分简述

1、树脂

2、颜料

3、助剂

4、溶剂第12页/共67页第十二页，共68页。1、树脂

树脂的作用

①具有优良的成膜性和特定的涂膜性能，如光泽、丰满度、硬度、弹性、耐候、耐化学腐蚀等。

②对底材具有良好的附着力。

③能适当地润湿颜料，以利分散，是颜料在涂料中的有效的载体。

④与其他涂料用合成树脂可互溶，以便互相改性，提高涂料性能。

⑤在涂料用分散介质中，溶解性或分散性良好。

树脂是涂料的主要成膜物质，决定了涂料的基本性能。第13页/共67页第十三页，共68页。部分常用树脂

醇酸树脂（C)：一般指以植物油改性的聚酯树脂。氨基树脂(A)：指含有氨基（NH2—）化合物与醛类（主要是甲醛）经缩聚反应，再以醇类改性，使之溶于有机溶剂的一类树脂。环氧树脂(H)：对底材附着力极佳，有良好的耐水、耐化学腐蚀作用。聚氨酯树脂(S)：聚氨基甲酸酯的简称，由多异氰酸酯和含有活性氢的多羟基化合物反应而制得。第14页/共67页第十四页，共68页。丙烯酸树脂（B）：高装饰性，色浅，保光，保色，漆膜光亮丰满，耐候三防性能好。氯化橡胶（J）：快干，耐化学腐蚀，阻燃。氯磺化聚乙烯：高弹性，耐候，耐化学腐蚀。第15页/共67页第十五页，共68页。

2、颜料

颜料的作用可使涂膜具有一定的颜色和遮盖作用。

填充涂膜的体积，增强涂膜的机械性能，减少涂膜干燥时收缩，保持附着力，如重晶石粉等。

抵抗阳光尤其是紫外线对涂料的破坏，抗老化，提高涂料的耐久性，如铝粉、云母氧化铁等。防腐蚀，阻挡水、氧气、化学品等透过，如铝粉、玻璃鳞片等使涂料具有特种功能，如防污、反光、耐热、导电等。。

第16页/共67页第十六页，共68页。颜料分类1）着色颜料：钛白粉、铁红、华兰、中铬黄2）体质颜料：碳酸钙、硫酸钡、高岭土、滑石粉3）防锈颜料：红丹、氧化锌、金属锌粉、磷酸锌4）特殊颜料：温变、夜光（荧光、反光）颜料第17页/共67页第十七页，共68页。常用颜料举例色彩类别有机类无机类红色3132（C）大红粉、甲苯胺紫红、酞菁红铁红、镉红黄色有机柠檬黄、汉沙黄中铬黄、铁黄兰色酞菁兰铁兰、群青白色—钛白、立德粉、氧化锌黑色苯胺黑碳黑、铁黑、石墨绿色酞菁绿铅铬绿、氧化铬绿紫色甲苯胺紫红、紫粉—金属颜料铝粉、铜粉第18页/共67页第十八页，共68页。

3、助剂助剂的作用

涂料用助剂的使用已贯穿于涂料制造、贮存和使用的各个阶段。

助剂在涂料中使用的数量最小，但其作用却非常重要。从这些助剂的名称中就可以看出它们不同的作用。第19页/共67页第十九页，共68页。助剂举例

催干剂（干料）传统的钴、锰、铅、钙、锌等。复合干料（新用的干料）

分散剂是一种表面活性剂，一是帮助漆料润湿颜料，提高分散效率；二是抗絮凝稳定颜料，在漆料中均匀的分散。

防沉剂防结皮剂流平剂消泡剂触变剂防浮色发花剂增光剂消光剂

第20页/共67页第二十页，共68页。

4、溶剂溶剂的作用溶解成膜物，降低涂料粘度，使之有利产品的生产和成品的施工，且获得理想的涂膜。增加涂料对被涂物表面的润湿性，提高涂膜附着力。加快树脂对颜料的润湿分散速度。调节漆膜干燥速度和其它性能。第21页/共67页第二十一页，共68页。溶剂的分类主溶剂（真溶剂）：溶解树脂，制成树脂溶液并用作涂料的漆料助溶剂（潜溶剂）：不能单独地溶解涂料用树脂，但是将它们与某种良溶剂混合，能获得与良溶剂相同或更大的溶解力稀释剂：多种溶剂组合成的混合溶剂，一般只用于稀释现成涂料，在施工过程中才加入涂料中。

第22页/共67页第二十二页，共68页。

溶剂举例类别名称适用范围脂肪烃200#溶剂油、汽油油基类品种、长油醇酸芳香烃甲苯、二甲苯除普通油基类以外的品种，短油醇酸氨基、煤焦沥青、环氧、聚氨酯、氯化橡胶、丙烯酸等醇类乙醇、丁醇、异丙醇、二丙酮醇氨基、硝基、醇溶性涂料等酯类醋酸乙酯、醋酸丁酯聚氨酯、硝基、丙烯酸等酮类环已酮、甲乙酮除油基漆外的所有品种萜稀类松节油油基类品种第23页/共67页第二十三页，共68页。按涂层光泽和艺术效果分：按涂层功能及具体使用对象分：按成膜方式分：按包装组分分：按涂装方法分：按配套要求分；三、涂料的分类及命名第24页/共67页第二十四页，共68页。

原化工部于1967年（后75年、82年两次修改），确定以涂料品种中的成膜物为基础，分为17大类加辅助材料1类供18大类。（附表）1、原分类原则及命名第25页/共67页第二十五页，共68页。命名实例：

F03-1酚醛调和漆

C04-2绿醇酸磁漆C06-2铁红醇酸底漆H06-4环氧富锌底漆C43-31醇酸船壳漆J52-33氯化橡胶防腐漆

第26页/共67页第二十六页，共68页。

命名原则：以产品的主要成膜物为基础

全名=产品型号+汉字名称产品型号=成膜物质代号+基本名称代号+产品序号

C06—1

汉字名称=原料或颜色名称+成膜物质名+基本名称

铁红醇酸底漆

第27页/共67页第二十七页，共68页。部分成膜物质与代号代号成膜物质类别主要成膜物质Y油性漆类天然动植物油、清油(熟油）L沥青漆天然、石油沥青、煤焦沥青F酚醛树脂酚醛树脂及其衍生物C醇酸树脂醇酸树脂（甘油、季戊四醇）A氨基树脂脲醛树脂、三聚氰氨甲醛树脂B丙烯酸类丙烯酸酯树脂、丙烯酸共聚物H环氧树脂类环氧树脂、改性环氧树脂J橡胶漆类橡胶及其衍生物，第28页/共67页第二十八页，共68页。涂料基本名称代号

涂料产品命名和型号.doc第29页/共67页第二十九页，共68页。涂料基本名称代号（上）

代号基本名称产品举例

00-13涂料的基本品种Y03-1各色油性调和漆

C01-1醇酸清漆

14-19美术漆F17-1酚醛皱纹漆

20-29轻工用漆20-铅笔漆；23-罐头漆

30-39绝缘漆F31-1酚醛绝缘漆第30页/共67页第三十页，共68页。涂料基本名称代号（下）代号基本名称产品举例40-49船舶漆Y43-31各色油性船壳漆、J41—14各色氯化橡胶水线漆50-59防腐蚀漆C53-31红丹醇酸防锈漆H52-33各色环氧防腐漆（双组份）60-79特种漆60-防火漆；62-示温漆；64-可剥漆80-99备用第31页/共67页第三十一页，共68页。命名实例：

F03-1酚醛调和漆

C04-2绿醇酸磁漆C06-2铁红醇酸底漆H06-4环氧富锌底漆C43-31醇酸船壳漆J52-33氯化橡胶防腐漆

第32页/共67页第三十二页，共68页。2、现分类原则及分类方法

2003年，国家有关部门重新发布了新的《涂料产品分类和命名》GB/T2705-2003，发布了两种分类方式：2.1主要是以涂料产品的用途为主线，并辅以主要成膜物的分类方法，将涂料产品划分为三个主要类别：建筑涂料、工业涂料和通用涂料及辅助材料。(附表)2.2分类方法：除建筑涂料外，主要以涂料产品的主要成膜物为主线，并适当辅以产品主要用途的分类方法，将涂料产品划分为两个主要类别：建筑涂料、其他涂料及辅助材料。(附表)

第33页/共67页第三十三页，共68页。

涂料的干燥是指液态或粘稠状薄膜转变为固态漆膜的整个过程，即成膜过程，是将涂料转变为具有装饰性和保护性涂膜的过程。直接关系到涂层的使用效果，是整个涂料使用中极为重要的一环。涂料的干燥过程按其机理划分有物理干燥与化学干燥两大类四、涂料的干燥成膜机理第34页/共67页第三十四页，共68页。５.1物理干燥物理干燥的涂料，是靠其中溶剂的挥发而干燥成膜，例如过氯乙烯涂料、氯化橡胶涂料、硝基漆、丙烯酸等单组分涂料。５.2化学干燥化学干燥是指涂膜在干燥过程中存在各种化学反应，依据其不同的成膜机理需要不同的成膜条件和成膜工艺，主要包括两个类型：常温固化成膜和加热固化成膜(链接)第35页/共67页第三十五页，共68页。

第二部分:涂料产品的生产工艺

第36页/共67页第三十六页，共68页。一、半成品工艺流程图（以醇酸树脂为例）兑稀醇解贮存过滤酯化植物油多元醇多元酸兑稀溶剂注：若将植物油改为脂肪酸，则不需要醇解过程。反应釜第37页/共67页第三十七页，共68页。二、成品（色漆）工艺流程图

检验包装调漆分散

配料部分树脂、颜料、溶剂、助剂树脂、助剂、溶剂等高速搅拌砂磨机第38页/共67页第三十八页，共68页。三、生产设备简述1、主要生产设备：设备编号设备名称及型号技术参数制造单位SF06203反应釜容积：12000L湖北化机厂SF01101搪瓷反应釜容积3000L，温度150℃北京化工搪瓷厂ST07124兑稀罐5000L生物发酵设备厂SP0610168SP-01砂磨机

重庆化工机械厂SP07401篮式砂磨机

新加坡SL01202板式密闭过滤器过滤面积7m，工作压力0.45MPa宜兴过滤设备厂SL014201袋式过滤器

宜兴过滤设备厂GG06105磅秤

武汉衡器厂SS06101高速分散机

上海涂料机械厂DJ06201空压机轴功率12KW，500rPm江西气体压缩机厂DB06401齿轮泵

安徽宁国工业泵厂ST06701调漆罐

江汉化工机械设备厂第39页/共67页第三十九页，共68页。高速搅拌机

特点：生产效率高，液压升降，机架回转灵活。搅拌、分散时空气吸留极少，可使物料迅速溶解，颗粒变小。混合与调匀效果均好。用途：广泛适用于涂料、燃料、油墨、造纸、胶粘剂、医药、化工等行业对两种或多种液体和固体粉状物进行搅拌、调和、溶解和分散。

第40页/共67页第四十页，共68页。砂磨机第41页/共67页第四十一页，共68页。液压升降篮式分散研磨机

一种湿法研磨机，广泛应用于涂料、油墨、色浆、染料等行业，可以实现超细化研磨。

自吸叶轮高速吸料→研磨篮内极细的研磨→分散盘高速旋转产生分散、混合、循环效应→由此形成吸料、研磨、出料的高效率循环，解决了物料翻动的难题，避免循环死角，短时间内可得到出色的研磨效果。第42页/共67页第四十二页，共68页。反应釜第43页/共67页第四十三页，共68页。

第三部分：

涂料的检测项目第44页/共67页第四十四页，共68页。原漆状态：容器中状态、细度、粘度、固含、遮盖力；漆膜性能：干燥时间、附着力、硬度、冲击、柔韧性、光泽、耐磨性、各项耐性指标；贮存性能：沉降性、粘度变化、结皮性；施工性能：混合性、施涂性、适用期、稀释比、涂层配套性；安全性能：闪点、游离TDI、VOC、重金属含量；涂料的检测项目第45页/共67页第四十五页，共68页。涂料检测常用的检测指标

颜色光泽粘度硬度细度冲击遮盖力柔韧性（弯曲）

干燥性能沉降性（表干、实干）

第46页/共67页第四十六页，共68页。

部分检测仪器第47页/共67页第四十七页，共68页。

用途：测定色漆、漆浆和油墨内颜料分散的细度。刮板细度计

第48页/共67页第四十八页，共68页。

用途：测定流出时间在150秒以下的油漆涂料的粘度

涂-4粘度计

第49页/共67页第四十九页，共68页。

冲击器

用途：利用重物从高处落下，冲击漆膜，以测定漆膜耐冲击强度，以（公斤.厘米）表示之。

第50页/共67页第五十页，共68页。第四部分:

涂料的主要施工方式简述

一、不同施工方式及特点二、涂装质量控制的重要性第51页/共67页第五十一页，共68页。

一、不同施工方式及特点刷涂：

刷涂就是以不同尺寸的毛刷为工具来施工涂料。这种方法几乎每种工艺都会有部分采用到，但其劳动强度大，且油工技巧要求熟悉，否则，容易出现刷痕或流挂等缺陷，目前这种施工方法，主要应用于家庭装修中，家具或地板的油漆涂装。第52页/共67页第五十二页，共68页。滚涂：

辊涂就是以不同尺寸的滚筒为工具来施工涂料相比较而言，这种施工方法，效率比刷涂高，节省人力和

物力，降低涂装成本，是目前家庭装修中，墙面涂料的主要施工工艺。但不适合高装饰性对象。第53页/共67页第五十三页，共68页。喷涂：（有气喷涂）

这种方法的特点主要是施工效率高，形成的漆膜均匀、平整；所以，对于漆膜外观要求高的涂装一般采用喷涂。由于喷涂多少会有些浪费涂料，因而其成本会略有些提高。第54页/共67页第五十四页，共68页。高压无气喷涂

：

一种较先进的喷涂方式，采用增压泵将涂料增至高压（压力120-390kg/cm2）,通过很细的喷孔喷出使涂料形成扇形雾状。在喷大型板件时，可达600m2/h，并能喷涂较厚的涂料，由于未混入空气，有利于表面质量的提高。且较低的喷幅前进速率及较高的涂料传递效率和生产效率，因此无气喷涂在这些方面明显地优于空气喷涂。

第55页/共67页第五十五页，共68页。其它施工方式静电喷涂：高压静电电场使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向运动，并吸附在接正极工件表面的一种喷涂方法浸涂电泳淋涂抹涂第56页/共67页第五十六页，共68页。设备图片浏览刷涂工具

喷涂工具第57页/共67页第五十七页，共68页。喷涂工具（空气）

第58页/共67页第五十八页，共68页。二、涂装质量控制重要性

涂层质量的优劣与许多因素有关。要获得质量优异的涂层，必须要有合格的表面处理、品质良好的涂料、正确的涂装工艺、娴熟的涂装技术等。涂装工程的质量控制是包括涂装质量要求的制订、质量检查、质量信息反馈和完工涂层保护等全过程的全面的质量管理。

“三分油漆七分施工”涂装质量控制的好坏直接决定了整个涂装后漆膜的使用寿命。第59页/共67页第五十九页，共68页。施工、验收需收集和研究的文件

1)技术规范（包括修改件和有关附件）；

2)相关的法规和标准（包括检测标准、验收标准等）；

3)厂方的说明书（包括涂料和涂装设备等）；

4)供方的涂装规程（包括涂装物设计图纸、涂装设计工艺、涂装日程进度等）；

5)检测仪器的使用说明等。第60页/共67页第六十页，共68页。

涂装质量控制所需检测设备⑴温度计—空气温度计和表面温度计；⑵湿度计；⑶表面轮廓仪或比较仪；⑷涂料粘度计；⑸测厚仪—湿膜厚度仪和干膜厚度仪；⑹小型放大镜；⑺涂膜光泽、颜色检测设备；⑻附着力试验仪.第61页/共67页第六十一页，共68页。第五部分:涂料产品发展方向

绿色环保

特殊功能第62页