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文档简介

涂料家具春季第1页,课件共161页,创作于2023年2月家具行业的现状和发展李克强总理在《2015年政府工作会议报告》中提出“实施中国制造2025,坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展,加快从制造大国转向制造强国”为家具制造业指明了方向。家具行业正在发生重大变化,行业发展由高速转变为中高速、发展动力由要素驱动转向创新驱动、家具行业结构也不断优化升级。第2页,课件共161页,创作于2023年2月家具涂料的现状和发展趋势家具涂料大致分为三大类:PU漆、UV漆、水性漆PU漆仍然占最主要位置,PU漆在环保技术方面也在不断进步,但是其作为溶剂涂料终将慢慢退出舞台。发展最快的当属UV光固化涂料,已经有超越PU趋势。目前国内UV涂料几乎可以做到无溶剂喷涂,即百分之百固含量喷涂。水性家具漆市场占有率稳步上升。2014年出台的《家具环保检测新标准》;2015年出台的《新环保法》对涂料的VOC提出更高的要求。第3页,课件共161页,创作于2023年2月

保护作用:使被涂饰物免受伤害,延长寿命。如,木材涂饰,防腐、防紫外线;金属涂饰,防酸、防化学药品。

涂料的作用?装饰美化作用:赋予被涂饰物各种各样的颜色、图案。特殊保护功能:阻燃涂料,耐热涂料,防伪涂料,海洋涂料标识功能:公路、飞机场、化工管道的各种标示涂料,示温涂料。第4页,课件共161页,创作于2023年2月涂料是什么样的材料?涂料:涂于物体表面能形成具有保护、装饰或特殊性能(如绝缘、防腐、标志等)的固态涂膜的一类液体或固体材料之总称。

特征:涂饰过程中呈流动状态,可在物体表面扩展形成薄层;随时间延续与加热及供给其他能量,可在被涂饰面牢固粘附固化;形成具有特定性能的连续皮膜。

形态液体粉末第5页,课件共161页,创作于2023年2月涂料在应用过程中的问题?涂饰效果和涂饰质量

—取决于涂料的组成材料,成膜机理和成膜性能。涂饰过程

—涉及涂饰环境的环保、涂饰人员的安全问题;涂饰产品的环保性。第6页,课件共161页,创作于2023年2月第一章涂料的基本知识第一节涂料的组成

1成膜物质

2着色物质

3溶剂

4助剂第二节涂料的分类第三节涂料的性能第7页,课件共161页,创作于2023年2月涂料固体份挥发份固体漆膜溶剂成膜物质着色材料辅助材料一、成膜物质

是涂于制品表面能够干结成膜的物质。决定涂膜的主要性能。包括植物油和树脂。第一节涂料的组成大多数液体涂料是由固体份和挥发份组成。第8页,课件共161页,创作于2023年2月

(一)植物油广泛分布于自然界中,是从植物的果实、种子、胚芽中得到的油脂。如桐油、豆油、亚麻油、蓖麻油、菜子油等。植物油的主要成分是直链高级脂肪酸和甘油生成的酯,脂肪酸除软脂酸、硬脂酸和油酸外,还含有多种不饱和酸,如芥酸、桐油酸、蓖麻油酸等。第9页,课件共161页,创作于2023年2月

(一)植物油植物油的主要成分是甘油三脂肪酸酯。CH2-O-C-R2CH2-O-C-R3OOOCH2-

O-C-R1RCOO脂肪酸基,体现油类性质的主要成分一、成膜物质组成油脂的脂肪酸绝大多数是含偶数碳原子的直链脂肪酸。不饱和脂肪酸以含16C和18C的烯酸分布最广。第10页,课件共161页,创作于2023年2月不含有双健饱和脂肪酸(C、C之间以单键连接)

如硬酯酸(C17H35COOH)含有双键不饱和脂肪酸(有一对以上碳原子为双键结合)如亚麻酸(C17H29COOH)(一)植物油油酸(18:1△9)、亚油酸(18:2△9,12)、亚麻酸(18:3△9,12,15)、桐油(18:3△9,11,13)DHA(22:6△),EPA(20:5△)促进脑细胞发育第11页,课件共161页,创作于2023年2月植物油的固化机理不饱和脂肪酸的双键结构里,碳原子未饱和,容易打开双键,与其他元素(氧,碘等)发生化学反应。不饱和脂肪酸与氧作用时,在双键附近吸收氧,发生氧化聚合反应,使油分子逐步互相牵连聚合,分子不断增大,最终形成聚合度不等的高分子。不饱和脂肪酸含量越多,双键数越多,活化能力越强,成膜越快。(一)植物油第12页,课件共161页,创作于2023年2月名称不饱和双健数量碘值性能举例

干性油>6>140能自行干燥、固化桐油、亚麻油、苏子油半干性油4~6100~140干燥、固化慢,色变小豆油、葵花油不干性油<4<100不能自行干燥、固化,不能独自使用,常作增塑剂蓖麻油、椰子油植物油的不饱和度用碘值表示。碘值,即100g油脂所能吸收的碘的克数。不饱和植物油又分为干性油、半干性油和不干性油。

(一)植物油第13页,课件共161页,创作于2023年2月(二)树脂

树脂可以改进漆膜的硬度、光泽、耐水性、耐磨性、干燥速度。

涂料用树脂按其来源可分为天然树脂、人造树脂与合成树脂。

天然树脂

紫胶(虫胶)、松香

人造树脂

硝化棉、松香衍生物(改性松香)

合成树脂

用各种化工原料经加聚或缩聚等化学反应合成的。酚醛树脂、醇酸树脂、氨基树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂等。第一节涂料的组成第14页,课件共161页,创作于2023年2月树脂成膜的固化机理1.溶剂挥发后树脂成膜固化(物理成膜,可逆)举例:虫胶树脂,硝化棉(二)树脂2.不同成分间反应固化成膜(化学成膜,不可逆)举例:聚氨酯树脂,不饱和聚酯树脂第15页,课件共161页,创作于2023年2月一般要求合成树脂应具有如下性能:

易于涂饰;干燥速度快;固含高、所需涂饰次数少;附着性好,涂膜坚韧;对原料的分散性好,稳定性好;涂膜光泽好;耐久性、耐候性、耐药品性好。

一般很少使用一种成膜物质,常常是多种复合,提高性能。第一节涂料的组成(二)树脂第16页,课件共161页,创作于2023年2月涂料固体份挥发份固体漆膜溶剂成膜物质着色材料辅助材料第一节涂料的组成大多数液体涂料是由固体份和挥发份组成。第17页,课件共161页,创作于2023年2月二、着色物质

主要是颜料和染料。

颜料:是能够赋予涂料以颜色(色彩和装饰性)及其他功能,不溶于分散介质、物理和化学性能基本上不发生变化的微细粒状物。

染料:是能够使纤维或其他物质牢固着色的有机物质,一般可以溶解于水或其他溶剂。

作为涂料的组成部分,调制着色剂,填孔剂,腻子等着色材料。第一节涂料的组成第18页,课件共161页,创作于2023年2月(一)颜料

1、颜料的特性指标

1)分散度:颜料颗粒聚集体在漆基中分散难易的程度和分散后的状态;与其本身的性能、制造方法、颗粒大小等因素有关;

2)遮盖力:是颜料能够遮盖被涂饰物表面,使其不能透过涂膜而显露出来的能力。

3)着色力:是一种颜料与另一种颜料混合后形成颜色强弱的能力。主要取决于分散度(粒度)。

4)吸油量:吸收油料的能力。决定了调配色漆时油的耗量。

5)耐光性:颜料对光作用的稳定性。耐光性好的颜料,保色性强,难以腿色。

6)耐溶剂性:与溶剂接触时是否产生褪色现象的性能。

第19页,课件共161页,创作于2023年2月1、颜料的特性指标

2、分类来源人造颜料天然颜料化学成分有机颜料无机颜料着色颜料体质颜料所起作用7)耐酸碱性:颜料与酸性、碱性物质混合时是否产生褪色或分解的性能。

例:铁蓝或铬黄遇碱分解;群青遇酸变为无色。8)粉化性:颜料制成色漆成膜后,经过一定时间的曝晒,涂膜中的主要成膜物质被破坏,涂膜中的颜料形成粉层脱落的现象。(一)颜料

第20页,课件共161页,创作于2023年2月(一)颜料

3、着色颜料作用:具有一定的着色力和遮盖力,在色漆中主要起着色和遮盖作用的颜料。用于调制各种着色剂。可改善漆膜的理化性能。白色颜料:各种色漆中,白色颜料用量最多,除用于制造白色涂料外,其他浅色、复色土也多以白色为主。

锌钡白ZnS.BaSO4(立德粉),着色力强,耐光性差,不耐酸,耐碱性强,耐候性差,易粉化,不宜用于室外;用于低级产品或底漆中。

钛白TiO2,最好的白色颜料,较高的着色力和遮盖力,耐光、耐热、耐候、耐碱、耐稀酸。工业上用两种类型:锐钛型和金红石型。第21页,课件共161页,创作于2023年2月黑色颜料:调配其他色彩,使浅色变成深色。

炭黑:主要成分碳。化学性质稳定,具有极高的着色力和遮盖力。吸油性高,平均达180%

铁黑:着色力和遮盖力较强,对光和大气稳定,耐碱;在色漆中增强漆膜的坚固性,且具有一定的防锈能力。红色颜料氧化铁红:颜色变动于橙红与紫红之间,多数红中带黑,耐光、耐碱、耐热。性质稳定,来源广,价格便宜,应用较广。

朱砂:鲜红色粉体,耐酸,耐碱,耐候,不易褪色。在仿古建筑装饰中应用较多。

甲苯胺红:高度耐光、耐水、耐酸碱及较好的遮盖力,质地轻软,易于研磨。3、着色颜料第22页,课件共161页,创作于2023年2月黄色颜料

铅铬黄:主要成分铬酸铅,或铬酸铅和硫酸铅的混合物。颜色随铬酸铅的增加而黄色变深。

氧化铁黄:颜色变动于浅黄与棕黄之间。遮盖力和着色力强,耐光,耐碱。铁黄无毒,应用广泛。蓝色颜料

铁蓝:着色力强,耐光耐候,遮盖力不太强,不耐碱,不能与碱性颜料共用。

群青:含有多硫化钠具有特殊结晶格子的硅酸铝,是无机颜料中色彩较为鲜明的颜料。耐碱、耐光、耐候性好。着色和遮盖力较差。不耐酸。3、着色颜料绿色颜料

铅铬绿:用铅铬黄与铁蓝用沉淀法制取的混合颜料。遮盖力、耐光性、耐候力、着色力很好。酸碱对颜料有不良影响。

钛菁绿:有机颜料。色泽鲜艳,对酸碱稳定。第23页,课件共161页,创作于2023年2月(一)颜料

4、体质颜料定义:又称填料,不具有着色力与遮盖力的白色和无色颜料。大白粉,CaCO3,分为天然(重体碳酸钙,俗称老粉)和人造(沉淀碳酸钙,轻体碳酸钙)两类。碱性,易吸收水汽,但不溶于水。多用于亚光色漆和水性漆。

作用:增加漆膜的厚度,降低收缩率,提高耐久性,降低成本。第24页,课件共161页,创作于2023年2月滑石粉,MgSiO3。质轻软滑腻。调入色漆可防止颜料下沉,提高涂膜耐水性与耐腐性,减少涂膜内应力。具有一定的消光作用。石膏粉,CaSO4。吸水强,不宜先直接与水调配。适宜调制油性腻子。石膏粉重晶石粉,BaSO4。中性颜料,耐酸、耐碱、化学稳定性好。其他,高岭土,云母粉,石英粉,硅藻土等。(一)颜料

滑石粉第25页,课件共161页,创作于2023年2月着色颜料-特种颜料(一)颜料

夜光颜料:具有在黑暗中发光的能力,是钙、锶等金属的硫化物,经高温处理后得到的一种特殊晶格的颜料。荧光颜料:由具有荧光性质的颜料,经树脂处理成为不溶性的带色物质。在光线激发下,吸收部分可见光波,同时释放出一部分可见光波形成颜色。变色颜料:可逆性变色颜料,随着温度的变化改变颜色。如二碘化汞及一碘化铜的混合物,在不同温度下由胭脂红变为棕色。第26页,课件共161页,创作于2023年2月拓展-可逆温致变色变色机理:结晶物的晶型转变;pH值变化;结晶水失去;电子给予体与接受体产生的平衡移动;分子受热开环产生自由基。颜料制备:通过界面聚合法或原位聚合法进行微胶囊包囊法,保护变色基质不受涂料其他材料的影响。第27页,课件共161页,创作于2023年2月(二)染料1,直接染料:能溶于水,不需加其他染化药品可直接染色的染料。

直接染料主要用于毛、丝、锦纶的印染,也用于皮革、纸张的着色,无论是生产量还是进出口量,在国产各类染料中均占有重要地位。

价格便宜,使用方便,但耐光性差。用于木材染色的有直接黄、直接橘红、直接橙、直接黑等。

染料是一种能溶于水、醇、油及其他溶剂的有色物质,可以配成真溶液。第28页,课件共161页,创作于2023年2月(二)染料2,酸性染料:带酸性基团的水性染料。

能在水溶液中解离生成阴离子色素,需在中性至酸性染浴中进行染色的染料。分子结构中一般都含有磺酸基(-SO3H)或羧基(-COOH)、羟基(-OH)等可溶性基团。酸性染料包括强酸性染料、弱酸性染料和酸性络和染料。色谱齐全,色泽鲜艳,耐光性强,溶解性好,易溶于水与酒精中。是木材着色应用较多的染料。应用实例:黄钠粉和黑钠粉。由酸性淡黄、金黄、紫红、黑及硼砂与栲胶按不同比例混合而成。黄钠粉染色呈黄褐色,黑钠粉染色呈深红色。第29页,课件共161页,创作于2023年2月3,碱性染料:分子结构中带碱性基团。

在水溶液中能解离生成阳离子色素的染料,故划归为阳离子染料类。碱性染料色彩鲜艳,分散度高,染色力强,适合于木材深度染色。耐光色牢度差。可用于木材与涂层的着色。

(二)染料

染料可用于木材染色,仿制珍贵木材;可作为木材透明涂饰的着色剂;可用于木材与涂层着色。4,分散性染料:不溶于水,可以借助表面活性剂分散在水中。能溶解于丙酮、乙醇等。用于木材透明装饰调配着色剂。

第30页,课件共161页,创作于2023年2月第31页,课件共161页,创作于2023年2月1.溶剂的作用溶解、稀释成膜物质使其成为有合适粘度的液体,便于施工,同时也增加对被涂饰物的润湿性,提高涂层的附着力,改善涂层的流平性。三、溶剂2.分类根据溶剂对主要成膜物质的溶解力不同,分为真溶剂,助溶剂和稀释剂。真溶剂:单独溶解主要成膜物质。助溶剂:帮助真溶剂溶解主要成膜物质。稀释剂:既不能溶解也不能助溶主要成膜物质,仅对涂料起稀释作用。第32页,课件共161页,创作于2023年2月3.溶剂的性能多数有机溶剂及其挥发气体存在不同程度的毒性。常用溶剂都是易燃品,达到一定浓度的溶剂蒸汽有爆炸危险。溶剂对主要成膜物质溶解强弱快慢的能力。溶剂从涂层挥发到空气中的速度。三、溶剂挥发速度安全性溶解能力溶剂的性能第33页,课件共161页,创作于2023年2月挥发速度:决定湿涂层处于流体状态时间的长短。挥发过快影响流平,挥发过慢,产生流挂或表干时间过长。决定因素:溶剂沸点,施工环境低沸点:T

<100℃,作用防止流挂;中沸点:100℃≤T≤150℃,利于流平;高沸点:T

>150℃,防止涂层泛白。三、溶剂施工环境:温度,湿度,空气对流速度第34页,课件共161页,创作于2023年2月三、溶剂挥发速度的评价方法:

以5ml溶剂在25℃下敞开完全挥发掉所需要的时间来衡量。溶剂丙酮乙醇醋酸乙酯甲苯二甲苯松节油挥发时间5ml25℃5min32min10.5min36min81min450min卫生容许浓度mg/m34001900300100100300第35页,课件共161页,创作于2023年2月三、溶剂溶剂的安全性1)溶剂的闪点,自燃点和爆炸极限闪点:溶剂蒸汽和空气在一定混合浓度下遇明火有火焰闪现的最低温度;自燃点:不需外来火自行燃烧的温度;爆炸极限:溶剂蒸汽和空气混合的浓度会发生爆炸的浓度范围。以闪点划分溶剂的危险性:闪点在25℃以下的称为易燃品;在60℃以上的称为非易燃品;25℃-60℃之间称为可燃品。第36页,课件共161页,创作于2023年2月2)溶剂的毒性多数有机溶剂及其挥发的气体具有不同程度的毒性,如苯能损害人的神经系统和造血系统。多数溶剂会溶解或乳化皮肤脂肪。控制:制定卫生容许浓度,加强监控VOC含量。三、溶剂第37页,课件共161页,创作于2023年2月4.常用溶剂石油溶剂(如,200号溶剂汽油,又称松香水)三、溶剂属于脂肪族烃类溶剂。从石油中分馏出来的链状碳氢化合物。松香水:石油在150-204℃温度下分馏出来的产物。具有中等溶解力,能溶解植物油,对树脂溶解力差。煤油:石油高于204℃温度下分馏出来的产物。挥发慢,常用于木器抛光时溶解抛光膏。第38页,课件共161页,创作于2023年2月萜烯溶剂(如,松节油,双戊烯)松节油:沸点150-170℃,闪点30℃,由萜烃组成的混合物。挥发速度适中,流平性较好。对油料的溶解力大于松香水,小于苯类溶剂。双戊烯:沸点175℃,闪点54℃,性能同松节油,挥发速度慢,具有流平剂的作用。绝大多数来自松树分泌物三、溶剂第39页,课件共161页,创作于2023年2月

煤焦溶剂(又称苯类溶剂,如苯、甲苯、二甲苯)三、溶剂煤焦油蒸馏得到的溶剂,在涂料工业中应用广泛。苯:沸点80.1℃,能溶解多种树脂与油类。毒性大,挥发快,很少直接使用。甲苯:沸点110.8℃,有毒,溶解力比苯小,能溶解多种树脂与干性油。不能溶解虫胶。二甲苯:沸点136-144℃,挥发速度适中,溶解力略低于甲苯,毒性较低。用量最多的煤焦溶剂。第40页,课件共161页,创作于2023年2月三、溶剂酯类溶剂(如,醋酸乙酯,醋酸丁酯,醋酸戊酯)各种酯类是醇和有机酸的化合物,是各类溶剂中溶解力较强的一类。可溶解所有的树脂和油料,但对虫胶溶解不佳。具有水果香味。醋酸乙酯:沸点77.1℃,闪点-5℃,硝基漆用量多。醋酸丁酯:沸点126.5℃,闪点13℃醋酸戊酯:沸点140℃,闪点20℃,挥发慢,常作流平剂及防潮剂。第41页,课件共161页,创作于2023年2月酮类溶剂(如,丙酮,环己酮)对合成树脂溶解力强,几乎溶解所有的合成树脂。醇类溶剂(如,乙醇,丁醇)乙醇:沸点78.3℃,闪点14℃;对一般树脂溶解力很差,

能很好溶解虫胶。能与水、蓖麻油完全互溶。丁醇:沸点108℃,闪点28℃。

醇酸涂料的稀释剂,硝基涂料的助溶剂。三、溶剂丙酮:沸点56℃,闪点-16.5℃;清洗涂饰工具。环己酮:沸点150-158℃,闪点47℃;常与醋酸丁酯配合使用。第42页,课件共161页,创作于2023年2月混合溶剂香蕉水俗称稀料:主要是作为硝基涂料的稀释剂。由多种溶剂混合而成。真溶剂:酮类,酯类;助溶剂:醇类,乙醇、丁醇等;稀释剂:甲苯和二甲苯。聚氨酯稀释剂:醋酸丁酯,环己酮、二甲苯按比例配合而成。三、溶剂第43页,课件共161页,创作于2023年2月复习溶剂的作用:溶解稀释、增加润湿性、提高附着力、改善流平性溶剂的性能包括:溶解力、挥发速度、安全性溶剂从来源上分有:石油溶剂类、萜烯类、煤焦溶剂类溶剂从化学组成分有:酯类、酮类、醇类第44页,课件共161页,创作于2023年2月特殊溶剂参与成膜苯乙烯(不饱和聚酯涂料的组成部分)醇醚类水性涂料的助溶剂

乙二醇乙醚无色、香味、有毒,水性涂料的助溶剂

乙二醇丁醚用于NC涂料防白作用,

水性涂料的助溶剂混合溶剂的组成比例真:助:稀释=35:15:20低:中:高=25:65:10第45页,课件共161页,创作于2023年2月问题?虫胶涂料的真溶剂是什么?硝基涂料的真溶剂是什么?“香蕉水”是什么溶剂?第46页,课件共161页,创作于2023年2月四、助剂用量少,可显著改善涂料或涂膜的某一特定方向的性能。催干剂:加速油类及油性漆涂层干燥速度的材料。增塑剂:赋予漆膜柔韧性,提高附着力和抗冲击强度。钴,锰,铅,铁,锌,钙等金属的氧化物和金属的环烷酸盐。邻苯二甲酸二丁酯,磷酸三丁酯,氯化石蜡,蓖麻油第47页,课件共161页,创作于2023年2月其他助剂消泡剂:防止气泡产生,用量十万分之几。201甲基硅油。消光剂:减少光线发射。硬脂酸锌和硬脂酸铝。用量2%分散剂:促使颜料在液体漆基中分散。1%-5%防沉剂:防止色漆贮存过程中颜料沉底结块。101有机膨润土,用量2%-6%。防霉剂:防止漆料发霉。紫外线吸收剂:吸收紫外线,减少对漆膜损害。固化剂:施工时按比例加入。第48页,课件共161页,创作于2023年2月涂料主要成膜物质次要成膜物质辅助成膜物质油料树脂干性油半干性油不干性油天然树脂人造树脂合成树脂着色颜料体质颜料溶剂助剂真溶剂助溶剂稀释剂催干剂增塑剂固化剂第49页,课件共161页,创作于2023年2月讨论现状:气味持久不散,各项检测合格。分析:直接原因?涂料所用溶剂,家具检测标准。对策:

第50页,课件共161页,创作于2023年2月第一章涂料的基本知识第一节涂料的组成

1成膜物质

2着色物质

3溶剂

4助剂第二节涂料的分类第三节涂料的性能第51页,课件共161页,创作于2023年2月第二节涂料的分类一、标准分类

按涂料的主要成膜物质分为18大类。分类的基本原则是以涂料中的主要成膜物质为基础。C04-2代表醇酸磁漆(甘油改性),Y03-1涂料的型号=主要成膜物质+基本名称代号+产品序号涂料分类代号字母表示数字代号表示同一类型涂料的不同工艺配方第52页,课件共161页,创作于2023年2月代号基本名称00清油01清漆02厚漆03调和漆04磁漆05粉末涂料07腻子09大漆12乳胶漆代号类别Y油脂类T天然树脂漆类F酚醛树脂漆类C醇酸树脂漆类A氨基树脂漆类Q硝基树脂漆类Z聚酯树脂漆类S聚氨酯树脂漆类主要成膜物质代号第53页,课件共161页,创作于2023年2月木材涂饰用涂料的几个基本概念1,清油:不含颜料呈透明状作为涂料用油的统称。2,清漆:组成中不含颜料、呈透明状态的涂料。3,色漆:组成中含有颜料、呈不透明状态的涂料。包括磁漆、调和漆与厚漆。4,磁漆:成膜物质中含有树脂的色漆。5,调和漆:主要成膜物质仅为油料的色漆,即在清油中加入各种颜料制成的不透明状态的涂料。6,油性漆:以有机溶剂为介质或高固体分无溶剂的油性漆。7,水性漆:可用水溶解或用水作分散剂的涂料。8,面漆:用于涂饰表层的涂料.9,底漆:为节省面漆用于打底的涂料。10,填孔漆:底漆的一种,含有填料用于填塞粗纹孔、木材管孔的涂料。11,腻子:含填料较多的膏状物质,用于堵填木材孔眼。第54页,课件共161页,创作于2023年2月二、习惯分类

1.按组分数:单组分与多组分例:硝基漆;双组分PU,不饱和PE2.按涂膜光泽:亮光漆与亚光漆(含消光剂)。

3.按挥发分特点:溶剂型、无溶剂型、水性、粉末涂料。

4.按固化特点:挥发型和反应型,气干型和辐射固化型

5.按涂装工程的层次:腻子,填孔漆,底漆,面漆等。第二节涂料的分类第55页,课件共161页,创作于2023年2月第一章涂料的基本知识第一节涂料的组成

1成膜物质

2着色物质

3溶剂

4助剂第二节涂料的分类第三节涂料的性能第56页,课件共161页,创作于2023年2月一、施工使用性能粘度;固体含量;细度;流平性;干燥时间;遮盖力;颜色与透明度;贮存稳定性。第三节涂料的性能1、粘度与固体含量1)粘度:流体内部阻碍其相对流动的一种特性。粘度与施工方法及施工性能相关。粘度:原始粘度和施工粘度测试方法:涂-4杯原始粘度施工粘度影响因素:固体含量,环境温度第57页,课件共161页,创作于2023年2月1、粘度与固体含量2)固体含量:涂料中除去溶剂之外的不挥发物(包括成膜物质、颜料、增塑剂等)占涂料重量的百分比。固体含量与粘度相互制约,控制成膜物质、颜料和溶剂的用量,保证涂料便于涂装,又具有一定厚度的涂膜。粘度过大:内部运动阻力大,流动困难,不易流平,涂膜产生涂痕;粘度过小:流挂,涂层过薄,涂饰遍数多。第58页,课件共161页,创作于2023年2月2、干燥时间1)表干时间:指一定厚度的黏稠液体涂膜在规定的干燥条件下表面形成涂膜的时间。2)实干时间:全部形成固体涂膜的时间,为实际干燥时间。3)影响干燥时间的因素:

涂料成膜物质类型(成膜机理);溶剂类型;

涂料配比(主剂、助剂等配比);干燥条件

例:NC漆,常温表干:10-15min;实干:几十min-几小时例:亚麻油,不加催干剂,4-5天固化,加入后12h固化第59页,课件共161页,创作于2023年2月三、颜色与透明度清漆的颜色透明,无任何机械杂质和沉淀物;色漆颜色纯正均匀,在日光照射下,经久不褪色。漆膜外观平整光滑、无斑点、针孔、橘皮、皱纹等缺陷。第60页,课件共161页,创作于2023年2月第61页,课件共161页,创作于2023年2月第62页,课件共161页,创作于2023年2月二、涂料的涂饰保护性能

附着力,硬度,柔韧性,抗冲击强度,耐液性,耐温变性,耐候性,耐寒性。第三节涂料的性能1、附着力涂层与基材表面之间或涂层之间相互牢固粘结的能力。木材的多孔性,木材的亲水性第63页,课件共161页,创作于2023年2月2、硬度与柔韧性二、涂料的涂饰保护性能

抵御外来摩擦与撞击的能力。木器涂膜具有较高的硬度和适度的韧性。测试方法;GB1730-1993漆膜硬度的测量,摆杆阻尼实验GB6739-2006色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度GB1731-79漆膜柔韧性测定法第64页,课件共161页,创作于2023年2月3、耐液性指漆膜经受各种液体(如水、酸、碱、溶剂、饮料等)作用时不发生变化的性能。二、涂料的涂饰保护性能

4、耐温变性、耐寒性耐温变性:漆膜能经受骤冷骤热温度突变的性能。耐寒性:涂膜受冻作用的稳定性。第65页,课件共161页,创作于2023年2月三、涂料的装饰性能光泽与保光性;色泽与保色;清漆透明度。1、光泽与保光性涂膜光泽是指物体表面受光照射时,光线朝一个方向反射的性能。光泽与基材表面质量、涂料本身性能、施工工艺有关。一般喷涂、淋涂好于刷涂。手工擦涂好于刷涂。涂膜光泽的测定通常采用固定角度的光电光泽计,单位以%表示。GB1743-79《涂膜光泽测定法》第66页,课件共161页,创作于2023年2月三、涂料的装饰性能2、色泽与保色透明清漆与不透明色漆的色泽3、清漆透明度

透明涂膜清晰显现木材的天然质感,提高装饰性。清漆颜色采用铁钴比色计,共分18个色号。使用过程中可能有黄变。例:虫胶清漆:高级透明装饰需脱蜡处理。第67页,课件共161页,创作于2023年2月第二章涂料各论油性漆天然树脂漆醇酸树脂漆硝基漆NC聚氨酯漆PU不饱和聚酯漆PE光敏漆UV乳胶漆(水性涂料)第68页,课件共161页,创作于2023年2月涂料的工业地位涂料与塑料、黏合剂、合成橡胶、合成纤维称为五大合成材料,涂料的发展水平是一个国家化学工业发达水平的标志之一。本世纪初,世界涂料产量2200-2400万吨,中国180万吨,名列第四,其中木器涂料占涂料总量的15-20%。第69页,课件共161页,创作于2023年2月立邦阿克苏诺贝尔目前中国是世界第二大涂料市场,仅次于美国。中国涂料市场中最大的两个产品为建筑用和木器用,分别占30%和24%第70页,课件共161页,创作于2023年2月木材加工用涂料的发展历程桐油-2000多年前使用的最早的油漆第71页,课件共161页,创作于2023年2月桐油虫胶漆、硝基漆(NC)醇酸树脂漆不饱和聚酯漆(PE)酸固化氨基醇酸树脂涂料(AC)聚氨酯树脂涂料(PU)木材加工用涂料的发展历程涂料用树脂是从天然树脂,到人造树脂,再到合成树脂1、涂料材料第72页,课件共161页,创作于2023年2月

低固含、多次施工高固含,一次施工固化时间长快速固化溶剂型、有毒水分散型、无溶剂型、无毒普通高性能、特种手工机械化木材加工用涂料的发展历程2、涂饰技术与性能第73页,课件共161页,创作于2023年2月木工用涂料的最新进展方向:低污染、省资源、无公害、功能化、高固体分、辐射固化、水性化。

涂料发展向“5E”迈进:提高涂膜质量(Excellenceoffinish);方便施工(Easyofapplication);节省资源(Economics);节省能源(Energysaving);适应环境(Ecology)第74页,课件共161页,创作于2023年2月木工用涂料的最新进展水性木器涂料和紫外光固化木器涂料水性木器涂料丙稀酸酯聚氨酯单组分聚氨酯水性涂料双组分聚氨酯水性涂料紫外光固化涂料:涂膜光亮、平整、耐酸碱,有良好的打磨抛光性能。第75页,课件共161页,创作于2023年2月国内外木器涂料现状国家/地区NCACPUPEUV水性北欧-8000-5德国430350125意大利8-4525202东欧-80---0美国75114235中国15-18075-8023-50.5韩国10-353520-日本1410502051东南亚404010910第76页,课件共161页,创作于2023年2月国内木器涂料主要生产商及区域分布集中于:华南,华东,西南最大产量:广东,江苏,上海,浙江,山东,京津地区23.5%华南:广东-顺德、东莞、深圳、广州华润,鸿昌、嘉宝莉、美涂士大宝、阿克苏诺贝尔启迪、大中、美家、易涂宝立邦、红云、广漆、ICI12%华东地区:上海、浙江华生、立邦南方、宜兴太极、华隆2.5%华北地区:天津、北京、山东德福、裕北展辰达廊坊立邦亚力美2.0%西南地区:四川、湖南、湖北成都大中、美亚、万盛亚大UV固化武汉强盛、仕全兴第77页,课件共161页,创作于2023年2月调查与讨论内容木制品常用涂料及新型涂料调查途径家具市场,建材市场,网络,文献资料目的:建立理论知识和应用的结合,了解目前主要木制品用及内装涂料的现状,结合应用需求学习基本知识。形式:以ppt形式发表。时间:15周前提交电子文档,15周课上讨论和发表。Email:mujun222@第78页,课件共161页,创作于2023年2月

第一节油性漆定义:涂料中含有大量植物油的漆类。

用途:低档家具、建筑门窗、户外车船用漆。主要成膜物质:植物油。固化成膜机理:吸收空气中的氧气,氧化聚合;优点:施工涂刷容易,易渗透到木材中,涂膜附着力高、柔韧性好、耐候性好,成本低。缺点:干燥慢,涂膜硬度不高。第79页,课件共161页,创作于2023年2月一、清油

二、厚漆

第一节油性漆三、油性调和漆四、酚醛树脂漆第80页,课件共161页,创作于2023年2月一、清油

也称熟油,是精制干性油经过氧化聚合或高温热聚合后加入催干剂制成的。二、厚漆

是由着色颜料、体质颜料和精制干性油经研磨而成的,油分只占10~20%的稠厚膏状物。厚漆不能直接使用,需加清油调配。用于调制腻子、填孔漆。

清油可以单独作防水、防潮涂层,在木材涂饰中主要用于调配厚油、腻子和填孔着色剂。第一节油性漆第81页,课件共161页,创作于2023年2月三、油性调和漆

颜料和干性油经研磨后加入溶剂、催干剂等制成。可以直接使用。涂膜韧性与耐水性较好。第一节油性漆用途:普通门窗、墙壁及普通级木质品的涂饰,大多用作底漆。第82页,课件共161页,创作于2023年2月(一)酚醛漆的组成

木器用酚醛树脂漆主要以松香改性酚醛树脂以及干性油为主要成膜物质。加入颜料则可制成磁漆、底漆。一般要加入溶剂,调整粘度。

松香改性酚醛树脂+干性油桐油、亚麻油短油度(1:2以下)中油度(1:2~3)长油度(1:3以上)树脂:油++催干剂溶剂清漆+颜料酚醛磁漆酚醛底漆松香水松节油环烷酸钴四、酚醛树脂漆

酚醛树脂漆是指以酚醛树脂或改性酚醛树脂以及干性油为主要成膜物质的涂料。第83页,课件共161页,创作于2023年2月(二)酚醛漆的性能优点:便于涂刷、工艺性好,漆膜柔韧、附着力高、光泽好,耐热性、耐水性、耐化学药品性好。缺点:

涂层干燥慢,不易机械化(酚醛树脂含量少);涂膜软,不易打磨、抛光;涂膜较粗糙,装饰性差;漆颜色深,漆膜易泛黄,不宜制造白色和浅色漆。第一节油性漆第84页,课件共161页,创作于2023年2月第二节天然树脂漆是以干性油和天然树脂经过热炼制成的。主要有虫胶漆,大漆。一、虫胶漆

是将虫胶溶于酒精制成的。

第85页,课件共161页,创作于2023年2月一、虫胶漆1主要成膜物质的物理化学性质组成:紫胶树脂,蜡质,色素,糖,蛋白质等形态:无定型树脂,颜色由半透明的浅黄到暗红色物理性质:软化点40-50℃,熔点77-90℃2调制方法溶剂:乙醇(浓度大于90%)比例:虫胶:酒精=1:2-6容器:非铁类容器工艺:常温搅拌溶解,加热易凝胶变质。保质期6个月以内。第86页,课件共161页,创作于2023年2月一、虫胶漆3工艺特点1)涂饰方法适用性广泛,可刷涂,揩涂,淋涂,喷涂。2)挥发性可逆性涂料,易修复。3)由于易溶于酒精而不溶于其他溶剂,具有很好的配套性。用虫胶打底,可用任何清漆作面漆。4)加入醇溶性染料与少量着色颜料可直接用于制品的拼色或染色,可获得清晰纹理,艳丽而富有立体感的色彩。5)附着力欠佳,涂膜易薄。6)耐热性,耐液性不佳。7)溶剂挥发快,易吸收潮气,引起漆膜泛白。第87页,课件共161页,创作于2023年2月优点:涂饰容易,使用方便,干燥快;漆膜附着力高,光亮、坚硬。缺点:耐水、耐热性差;潮湿环境施工易吸潮发白;未漂白虫胶颜色深。一、虫胶漆性能小结第88页,课件共161页,创作于2023年2月虫胶漆涂饰第89页,课件共161页,创作于2023年2月第二节天然树脂漆二、大漆天然漆、国漆、土漆。是一种天然油包水型乳液,成分复杂。

是漆树的一种生理分泌物。漆树树皮被割破后,从韧皮部内部流出来的一种乳白色或谷白色的粘稠液态。据史籍记载“漆之为用也,始於书竹简,而舜作食器,黑漆之,禹作祭器,黑漆其外,朱画其内。”第90页,课件共161页,创作于2023年2月

1,

漆酚:主要成膜物质,占40~75%。

不溶于水,可溶于乙醇、二甲苯、松香水、松节油等有机溶剂和植物油中。

2,漆酶:含铜蛋白氧化酶,起催干作用,1.5~5%;

反应条件:pH:6.7-7.4;温度:20-40℃;相对湿度:80-90%3,树胶脂:分散剂、稳定剂。3.5~9%。

4,水分:占15~40%,是漆酶发挥作用的必要条件。第二节天然树脂漆(一)大漆的组成第91页,课件共161页,创作于2023年2月(二)大漆的固化成膜机理1氧化聚合成膜大漆涂层在常温下自然干燥,漆酚分子在漆酶的作用下,发生复杂的氧化聚合反应,形成网状体型结构的坚硬涂膜。条件:一定温度,湿度及充足的氧气。2缩合聚合成膜温度超过70℃,漆酶失活,依靠高温烘烤通过漆酚的缩合聚合反应而固化成坚硬的涂膜。第二节天然树脂漆第92页,课件共161页,创作于2023年2月(三)大漆的加工与改性为了克服大漆干燥速度慢,容易引起皮肤过敏,以及改善漆膜的某些性能,大漆一般都经过加工和改性后再使用。由大漆制备的常见涂料有三种:①油性大漆,由大漆和熟桐油或亚麻油及酸酐树脂等加工而成,加入颜料可配成彩色漆,主要用于工艺品和木器家具的涂饰。②精制大漆,又称推光漆,由大漆经加热脱水或加入氢氧化铁(或少量顺丁烯二酸酐树脂)制成,涂膜光亮如镜,主要用于特种工艺品和高级木器的涂饰。大漆经加热脱水、活化、缩聚而制成的精制漆酚清漆,刺激性小,便于施工,主要用于高档红木家具。③改性大漆,是用二甲苯萃取出的漆酚与合成树脂及植物油反应而制成,无毒、防腐蚀、施工性好。常见品种有漆酚缩甲醛清漆、漆酚环氧防腐蚀涂料等,主要用于石油化工防腐蚀涂饰。

第93页,课件共161页,创作于2023年2月优点:漆膜坚硬光亮,耐久性、耐候性、耐酸性、耐热性、耐腐蚀性好,电绝缘性好。缺点:固化条件苛刻,时间长,有毒、易造成皮肤过敏;漆膜韧性差。第二节天然树脂漆(四)大漆的性能第94页,课件共161页,创作于2023年2月大漆描金第95页,课件共161页,创作于2023年2月第三节醇酸树脂漆

是以醇酸树脂为成膜物质,加入催干剂、溶剂而制得的一类涂料。由于醇酸树脂种类较多,其涂料有100多个正规品种,自成涂料体系,满足多功能要求,用途极为广泛.一、醇酸树脂的组成醇酸树脂合成原料:

多元醇:甘油,季戊四醇;

多元酸:苯二甲酸,马来酸酐等;

一元酸:多为植物油,如桐油,亚麻油。

醇酸树脂是由多元醇、多元酸和一元酸经缩聚反应合成的。为了改善多元醇和多元酸缩聚所得纯醇酸树脂的不溶、不熔性,通常在反应物中引进一元酸组分。第96页,课件共161页,创作于2023年2月第三节醇酸树脂漆按含植物油的含量短油度中油度长油度植物油含量50%以下50%-60%60%以上稀释剂二甲苯松香水或松节油,二甲苯松香水或松节油性能根据醇酸树脂所用植物油品种的不同,可分为干性醇酸树脂(干性油、半干性油和不饱和脂肪酸改性)和不干性醇酸树脂(不干性油和饱和脂肪酸改性)。光泽、硬度、干速、粘度刷涂流平性、柔韧性、贮存稳定性第97页,课件共161页,创作于2023年2月二、醇酸树脂的固化成膜机理第三节醇酸树脂漆1干性醇酸树脂涂膜在室温与氧存在条件下直接转化成连续的固体漆膜,用于自干的涂料。2不干性醇酸树脂不能在室温下与空气中的氧直接固化成膜,需要与其他树脂(经过加热或加固化剂)发生交联反应,才能固化成膜。第98页,课件共161页,创作于2023年2月

醇酸树脂常用的有清漆和磁漆。清漆一般是由醇酸树脂、溶剂和催干剂制成的。磁漆是在清漆的组成成分的基础上加入颜料而成的。三、醇酸树脂的性能及应用第三节醇酸树脂漆涂饰方法:手工涂刷,喷涂或淋涂。干燥条件:常温自干,或60-90℃烘烤干燥。施工用途:多用于罩面。一般用虫胶漆打底,干燥砂光后,涂饰1-3遍醇酸漆即可。第99页,课件共161页,创作于2023年2月第三节醇酸树脂漆三、醇酸树脂的性能及应用优点:具有优良的户外耐久性、保光性和保色性;漆膜的光泽、柔韧性、耐候性好;也有一定的耐水性;附着力高;性能多种,适用广泛。缺点:干燥慢,漆膜软、不易打磨。

应用:中低档木器用漆,广泛用于建筑门窗、桥梁、军械、仪表、车辆等。第100页,课件共161页,创作于2023年2月醇酸树脂磁漆第101页,课件共161页,创作于2023年2月硝酸纤维素漆,又称喷漆、蜡克,是以硝化棉为主要成膜物质的一类涂料。包括硝基清漆、硝基磁漆、硝基腻子、硝基底漆。一般固含量为10~30%。

第四节硝基漆(NC)一、硝基漆的组成硝化棉:主体成膜物质合成树脂:改性松香树脂或醇酸树脂增塑剂:提高漆膜柔韧性颜料:提供色调与遮盖性挥发分不挥发分溶剂与稀释剂(70%-90%)第102页,课件共161页,创作于2023年2月是硝化纤维素酯的简称。由硝酸与纤维素作用而成。

C6H7(OH)3+3HNO3C6H7(ONO2)3+3H2O(一)硝化棉第四节硝基漆(NC)物理特性:外形为白色或微黄色纤维状,不溶于水,能溶于酮或酯类有机溶剂。硝化棉具有高度可燃性和爆炸性,其危险程度根据硝化程度而定。硝化条件不同,含氮量也不同。含氮量在12.5%以上的硝化棉危险性极大,遇火即燃烧。在温度超过40℃时能加速其分解而自燃。

第103页,课件共161页,创作于2023年2月(一)硝化棉第四节硝基漆(NC)1含氮量(涂料溶解性,涂膜硬度、韧性)涂料用硝化棉的含氮量为11.7-12.2%。含氮量高:涂膜硬度增加,溶解性差;含氮量低:涂膜韧性高,机械强度低。含氮量相同的硝化棉可制成不同粘度的品种。2粘度粘度高:机械强度高,抗张强度、韧性增加,溶解性差,只能配低固体含量涂料。粘度低:脆硬,弹性差,溶解性好。采用落球粘度计测定一般采用0.5S粘度的硝化棉

第104页,课件共161页,创作于2023年2月(二)合成树脂

要求:可与硝化棉以任意比混溶,并与漆中的其他组分不发生反应。

常用的有改性松香树脂和醇酸树脂。作用:提高漆的固体含量,使漆膜丰满光亮,附着力好。第四节硝基漆(NC)(三)增塑剂

增加韧性,提高附着力。苯二甲酸二丁酯等。(四)颜料

着色颜料和体质颜料。制漆时与增塑剂充分研磨均匀后加入漆内。

作用:填充漆膜细孔,遮盖物面,阻止紫外线穿透,增加漆膜硬度,提高涂层的机械性能,并使涂膜呈现颜色。第105页,课件共161页,创作于2023年2月(五)溶剂与稀释剂真溶剂:酯类,如醋酸乙酯。硝基漆挥发分的主成分。助溶剂:醇类,如乙醇。真溶剂:助溶剂=1.5-2:1稀释剂:苯类。是其中合成树脂的良好溶剂。降低成本,调节挥发速度。第四节硝基漆(NC)硝基稀释剂(稀料、信那水或香蕉水):施工时调节涂料粘度及洗刷工具、容器与设备。成分组成同硝基涂料的挥发分,但比例略有变化,稀释剂成分稍多。硝化棉分子量大,粘度高,需大量溶剂才能溶解稀释。第106页,课件共161页,创作于2023年2月二、硝基漆的固化机理第四节硝基漆(NC)溶剂挥发后即成膜,干燥迅速,无化学反应,属挥发性漆。三、硝基漆的工艺性能1涂层表干迅速常温表干10-15min,实干几十分钟;2涂膜损害后易修复可逆性涂料3固体含量低,涂饰工艺复杂,污染严重

固含量20%左右,涂饰一层涂膜极薄约10-20um,需涂饰6-10遍。揩涂则需几十次。第107页,课件共161页,创作于2023年2月第四节硝基漆(NC)三、硝基漆的工艺性能4涂膜具有优异的装饰性能及其他性能色浅,透明度高,坚硬耐磨。具有较好的机械强度和一定的耐水性。5适应多种涂饰方法,使用方便手工刷涂或揩涂,喷涂、淋涂、浸涂、抽涂。涂料使用期长6涂膜耐热、耐寒、耐光、耐碱性欠佳硝基涂料属热塑性物质,70℃以上使用会变软,机械强度降低,逐渐分解而变成白色。第108页,课件共161页,创作于2023年2月第四节硝基漆(NC)四、应用

涂饰高级家具、木质乐器、铅笔等。

施工方式:擦涂,刷涂,淋涂,浸涂,喷涂,抽涂。

施工匹配性:主要作面漆,多与虫胶漆配套。不能涂在酚醛漆或醇酸漆等油性漆上。可能出现“咬底”现象。

吸潮发白:潮湿环境施工,出现的吸潮发白现象。加入防潮剂(沸点较高的溶剂)。第109页,课件共161页,创作于2023年2月咬底:上层漆膜施工时,油漆中溶剂对底层产生严重的溶胀而起皱的现象。第110页,课件共161页,创作于2023年2月NC涂饰第111页,课件共161页,创作于2023年2月第112页,课件共161页,创作于2023年2月美式涂装美式涂装是指适合欧美等地区使用和风行的家具的油漆涂装。美式涂装带有浓厚的欧美风情。涂装特点主要是体现复古和回归自然,充分显现木材本色。由于迎合了人类向往自然、回归自然的心理需求,是未来家具发展的一个趋势。美式涂装用涂料品种主要包括:NC透明面漆、NC透明底漆、NC封闭底漆、格丽斯着色剂、NC天那水、染料着色剂、修色着色剂、渗透颜料着色剂、酒精性着色剂、布印着色剂等。基材破坏:破坏是美式涂装过程中仿古效果极强的一道加工工序,它主要仿造风蚀、虫蛀、碰损以及人为破坏等留下的痕迹。其作用是增强产品仿古效果,掩饰产品的缺陷,提高产品的价值.第113页,课件共161页,创作于2023年2月第五节聚氨酯漆(PU)发展背景现代涂料工业中多采用拜耳等在1937年所研究的异氰酸酯与醇加成反应制造聚氨酯树脂。各种类型的聚氨酯性质依赖于分子量、交联度、分子间力的效应、链节的僵硬度以及规整性,在制备聚氨酯时结构可有很多变化,被认为是多变化的聚合物,可制成热塑性和热固性的材料。我国自60年代以来开始用聚氨酯涂饰木材表面。90年代,在绝大多数木制家具上使用聚氨酯漆。其应用非常普及,成为家具、家电急速发展的促进剂。同时聚氨酯涂料以其优异的涂饰效果使板式家具获得快速的发展。第114页,课件共161页,创作于2023年2月一、聚氨酯漆的组成以聚氨基甲酸酯为主要成膜物质的涂料。第五节聚氨酯漆(PU)

我国木器家具、乐器和室内装饰普遍使用的是羟基固化型聚氨酯涂料。为双组分:含多异氰酸酯基组分-固化剂,含羟基组分-主剂。

nO=C=N-R-N=C=O+nHO-R´-OHHOOH[R-N-C-O-R´-O-C-N]n第115页,课件共161页,创作于2023年2月

多异氰酸酯固化剂甲组分多羟基树脂主剂乙组分

聚酯,丙烯酸树脂、聚醚、环氧树脂、蓖麻油等。

羟基固化型聚氨酯漆种类:清漆磁漆底漆1.羟基固化型成分组成

溶剂:酯类、酮类、苯类。助剂:防缩孔剂、流平剂、消泡剂、消光剂第五节聚氨酯漆(PU)第116页,课件共161页,创作于2023年2月异氰酸基组分将含有异氰酸基的二异氰酸酯配制涂料,二异氰酸酯易挥发到空中,危害健康,需加工成低挥发性的加成物或预聚物,保留极少的游离基在加成物中,以便和羟基成分配成涂料。如TDI和三羟甲基丙烷(TMP)的加成物。羟基组分聚酯:耐候性好,不泛黄,耐溶剂,耐热性好。聚醚:耐碱性、耐寒性、柔韧性优良,因聚醚粘度低,可制无溶剂涂料。环氧树脂:涂膜附着力、抗碱性提高,适宜作耐化学药品、耐盐水的涂料。蓖麻油:可制双组分漆,也可与异氰酸酯反应制成预聚物。丙烯酸酯树脂:与脂肪族多异氰酸酯配合制得性能优良的聚氨酯漆。大量用作汽车修补漆、高级外墙漆等面漆。第117页,课件共161页,创作于2023年2月2其他聚氨酯涂料及特点1)封闭型聚氨酯涂料组成成分同羟基固化型,只是将异氰酸酯预聚体中游离基-NCO用苯酚或其他含单官能活泼氢原子的物质暂时封闭起到,使之跟含羟基组分合装成为单包装涂料。两组分常温不反应,高温烘烤时,游离-NCO释放出来,和羟基进行反应固化成膜。如S01-37特点:涂膜坚韧、附着力强,防腐耐磨,防潮。用于金属家具及其他金属制品的涂饰。2)湿固化型聚氨酯涂料主要成膜物质多为含有异氰酸酯聚醚预聚物。涂层通过吸收空气中的潮气并进行化学反应生成脲键而固化成膜。属于单组分常温固化型涂料。特点:优良的耐化学腐蚀性和较高的机械强度。可用作金属、混凝土表面的防腐蚀涂饰。如S01-1第118页,课件共161页,创作于2023年2月3)催化性聚氨酯涂料组成同湿固化型涂料,主要成膜物质由过量的二异氰酸酯与含羟基高聚物反应而成的端基含有二异氰酸酯预聚物。由于预聚物中的游离二异氰酸酯少,单靠空气中的潮气固化反应速度慢,需加入胺类催化剂。双组分涂料,甲组份为含二异氰酸酯端基的预聚物,乙组分为胺类催化剂。属湿固化型涂料。特点:具有很好的附着力、耐磨性、耐水性、耐化学药品及光泽度。适用于地板漆和木制品。金属制品的罩光涂料。如S01-54)弹性聚氨酯涂料第119页,课件共161页,创作于2023年2月二、羟基固化型涂料的调配组分比例对涂膜性能的影响甲组份少:涂膜发软或发粘,抗水、抗化学品等性能降低。甲组份多:多余异氰酸酯吸收空气中的潮气转化为脲,使涂膜变脆,不耐冲击。2.调配工艺例:685聚氨酯涂料乙组分:蓖麻油、甘油、苯酐及松香缩聚的多羟基聚酯;甲组份:TDI和这种多羟基聚酯的加成物。溶剂与稀释剂:环己酮、醋酸丁酯、二甲苯(1:1:3)使用时:甲(50%):乙(50%)=4:1第120页,课件共161页,创作于2023年2月属反应性很强的多组分涂料,对环境温度、湿度敏感。成膜过程与性能和施工方法有密切关系。三、施工涂饰方法第五节聚氨酯漆(PU)1)双组分需充分搅匀,按比例配制;

放置15-25min,待气泡消失后使用。2)现用现配;3)粘度调节(专用溶剂:工业无水二甲苯,工业无水环己酮);4)配漆过程忌与水、酸、碱、醇类接触;硝基稀料可以作为聚氨酯涂料的稀释剂吗?R-NCO+H2ORNH2+CO2第121页,课件共161页,创作于2023年2月6)配色漆使用前试验;7)施工温度。温度过低,涂层干燥慢;温度过高,可能出现气泡与失光。溶剂含水、被涂饰表面潮湿、催化剂过多、树脂存放过久等均可使涂层暗淡无光。8)毒性不含游离异氰酸基的聚氨酯涂膜对人体无害,可安全使用。5)多次薄涂,可采用湿碰湿施工(表干接涂);常温40-50min表干,两遍之间不宜间隔太长。如充分干燥会导致层间交联变差,影响附着力。常温需经7天才能充分固化,不宜提前使用或检测。第122页,课件共161页,创作于2023年2月四、性能

聚氨酯树脂由于含有大量的氨酯键,主剂常为多羟基树脂,能形成很多氢键,可以吸收、释放外力。

1,耐磨性高,柔韧。地板漆、甲板漆。

2,附着力强。木材封闭漆、底漆。

3,优良的耐化学药品性。化工设备、管道用漆。

4,弹性好,漆膜耐热、耐寒。

5,漆膜平滑光洁、丰满光亮。高级钢琴、家具。第五节聚氨酯漆(PU)第123页,课件共161页,创作于2023年2月

缺点:

1,双组分使用较麻烦,贮存、使用对潮气敏感。

2,稍有毒性。

3,涂膜长期受光照,易失光、泛黄、粉化。应用:广泛应用于石油、化工、海洋、航空、交通车船及金属、非金属的涂饰。四、性能第五节聚氨酯漆(PU)第124页,课件共161页,创作于2023年2月聚氨酯涂料第125页,课件共161页,创作于2023年2月

定义:以不饱和聚酯为主要成膜物质的一类涂料。是一种多组分涂料。

第六节不饱和聚酯涂料(PE)不饱和聚酯涂料是一种线性结构的聚酯树脂(含有不饱和基)与一种不饱和单体(苯乙烯)的混合物,在引发剂(一般为过氧化物)与促进剂(一般是环烷酸钴)的存在下,在常温下变为不熔不溶的漆膜。其中不饱和单体同时起着成膜物及溶剂的双重作用。不饱和聚酯涂料可称为无溶剂涂料。第126页,课件共161页,创作于2023年2月一、组成(一)不饱和聚酯的原料

二元醇;二元酸;交联剂;引发剂、促进剂

第六节不饱和聚酯涂料(PE)二元醇和二元酸的选择二元醇:1,2-丙二醇二元酸:不饱和二元酸(顺丁烯二酸酐等)饱和二元酸(邻苯二甲酸)

为了提高不饱和聚酯与单体作用生成的共聚物的伸缩性,除采用不饱和二元酸外,还应加入适量的饱和二元酸,以增加不饱和聚酯的塑性。加入饱和二元酸的作用:有效调节不饱和聚酯分子链中双键的间距,改善与苯乙烯的相容性。第127页,课件共161页,创作于2023年2月

是液态烯类化合物,可以使不饱和聚酯树脂形成体型结构,还起着稀释剂的作用。最常用的是苯乙烯,用量为30~40%。苯乙烯与树脂共聚性好,固化速度快,粘度低,价格便宜,还可以与其他交联剂混合使用。但易挥发,有气味。2交联剂(不饱和聚酯的溶剂)3引发剂

能使树脂在室温或加热时变成体型结构的化合物。常用有机过氧化物。如:过氧化苯甲酰,过氧化环己酮等。4促进剂能促进引发剂分解,使树脂在室温固化的化合物。常用的有环烷酸钴、N,N-二甲基苯胺。第128页,课件共161页,创作于2023年2月(二)颜料、染料和体质颜料

常做成颜料糊。第六节不饱和聚酯涂料(PE)一、组成颜料:金红石型钛白,氧化铁。染料:酸性或活性染料。体质颜料:云母粉,滑石粉。(三)阻聚剂

吸收漆料贮存过程中产生的游离基,使其丧失引发功能。常用阻聚剂为对苯二酚。第129页,课件共161页,创作于2023年2月二、不饱和聚酯的固化

第六节不饱和聚酯涂料(PE)不饱和聚酯苯乙烯引发剂促进剂自由基共聚合反应+常温6h可用砂纸打磨10天完全干燥具备漆膜性能阻聚剂消耗自由基1固化过程体型结构树脂第130页,课件共161页,创作于2023年2月2影响因素:氧气;引发剂、促进剂数量;温度;涂层厚度二、不饱和聚酯的固化

1)引发剂、促进剂数量多:固化快,活性期短;过多:漆膜硬脆,附着力差。2)温度温度增高,可加速固化(适合不含蜡聚酯);含蜡聚酯,固化温度15-30℃。过高,涂层胶凝快,蜡无法浮出,过低石蜡结晶;低于10℃,反应慢,活性稀释剂挥发,干燥不良。3)涂层厚度涂层薄,干燥缓慢,含蜡涂层小于100um,蜡膜不易形成。第131页,课件共161页,创作于2023年2月三、施工方法

不饱和聚酯与苯乙烯的聚合反应受到空气中氧的阻聚作用,在空气中不能彻底干燥,必须隔氧施工。

第六节不饱和聚酯涂料(PE)1)加蜡;0.1%-0.3%;熔点54℃的石蜡方法:刷涂、喷涂、淋涂。干燥后需磨光和抛光等工序得到表面光亮的漆面。2)涤纶等薄膜覆盖;适于大平面涂饰。3)玻璃覆盖;电视机木壳、钢琴等。(一)厌氧型不饱和聚酯涂料(二)气干型不饱和聚酯涂料1)添加异氰酸酯;

2)导入气干性官能团,如烯丙基多元醇醚类化合物。第132页,课件共161页,创作于2023年2月第六节不饱和聚酯涂料(PE)(三)、注意事项1引发剂、促进剂反应激烈,贮存、运输需分装,配制时不应在同一工作台;2引发剂、促进剂不能与酸及其他易燃物质一起贮存;3浸过引发剂的棉纱或布不能在阳光下照射,应保存在水中;用后在安全的地方烧掉,不能将引发剂和剩余漆倒进下水道;4促进剂在温度高于35℃或导入高温容器会发泡喷出,可引发自燃起火;5引发剂需低温暗处保存;6使用引发剂需戴保护眼镜。橡皮手套,车间需有排气换气系统;7施工工具、容器用后及时用丙酮或洗衣粉洗刷,刷子上的丙酮与水要甩净,带入漆中会影响固化;8木器表面含水率低于10%准备,底漆可用硝基,聚氨酯及聚乙烯醇缩甲醛;第133页,课件共161页,创作于2023年2月第六节不饱和聚酯涂料(PE)(四)、应用举例聚酯漆(PE)类:3-4组分,3组分的是非蜡型聚酯漆,4组分的为蜡型聚酯漆。组分一,是不饱和聚酯的苯乙烯溶液(主剂);组分二,是引发剂(又称固化剂、硬化剂、俗名白水);组分三,是促进剂(俗名兰水);组分四,是4%的石蜡苯乙烯溶液。组成:不饱和聚酯树脂100份(含30%苯乙烯)引发剂:过氧化苯甲酰1-2份促进剂:二甲基苯胺0.1份过程:将引发剂加入到涂料中,用滴管滴入促进剂,快速拌匀后,立即进行涂饰。第134页,课件共161页,创作于2023年2月四、性能优点:固体含量100%,一次成膜厚150-250um;几乎无溶剂挥发,避免环境污染;常温固化;涂膜坚硬耐磨,耐热、耐水、耐化学药品,电绝缘性好;涂膜丰满,高光泽、高透明性,保光保色性好。缺点:适用期短15-20min,对金属附着力较差;加蜡型聚酯涂料,必须抛光才能得到高光泽;引发剂与促进剂直接相遇易爆炸,贮存、操作必须小心。第六节不饱和聚酯涂料(PE)五、用途

高级家具、电视机外壳、缝纫机与钢琴台面;绝缘材料。第135页,课件共161页,创作于2023年2月透明不饱和聚酯涂料涂饰第136页,课件共161页,创作于2023年2月不饱和PE涂料和PU涂料的区别不饱和PEPU主要基质不饱和聚酯,交联单体羟基组分,异氰酸酯成分组分数3-4组分不饱和聚酯的苯乙烯溶液(主剂);引发剂;促进剂;4%的石蜡苯乙烯溶液。1-2组分,羟基组分(主剂),异氰酸酯组分(固化剂),稀释剂。主剂:固化剂∶稀释剂为1∶0.5-1∶0.5-1.5分类气干和嫌氧,嫌氧又分蜡型和非蜡型单组分,双组分溶剂苯乙烯无

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