06《精细化工概论》第六章涂料课件

第一节概述第六章涂料1、定义：

涂料是指涂覆到物体表面后，能形成坚韧涂膜，起到保护、装饰。标志和其他特殊功能的一类物料的总称。

一、涂料的定义、作用2.作用保护作用装饰作用2.作用多彩涂料保护作用装饰作用色彩标志作用2.作用马路标志漆

保护作用装饰作用色彩标志作用特殊功能作用2.作用发光涂料二.涂料的分类与命名1.分类按照是否有颜料：清漆和色漆按照形态：水性涂料、溶剂型涂料、粉末涂料、高固体分涂料、无溶剂涂料等。按用途：建筑涂料、汽车漆、飞机漆、木器漆等按固化方式：常温固化涂料、高温固化涂料、射线固化涂料涂漆方式：喷漆、浸漆、烘漆、电泳漆等按施工工序：底漆、腻子、二道漆、面漆、光漆按涂膜的特殊功能：绝缘漆、防锈漆、防腐蚀漆等按成膜物质：如环氧树脂涂料、醇酸树脂涂料等。2.命名原则全名=颜料或颜色名称+成膜物质名称+基本名称例：锌黄酚醛防锈漆全名=颜料或颜色名称+成膜物质名称（用途或特性）+基本名称例：醇酸导电磁漆，白硝基外用磁漆3.编号原则涂料型号分为三个部分：第一部分是成膜物质用汉语拼音字母表示；第二部分是基本名称，用两位数字表示；第三部分是序号，表示同类品种间的组成、配比或用途的不同。四.涂料的组成组成外墙涂料配方配方质量份聚醋酸乙烯乳液（50%）42金红石型钛白粉26滑石粉8羧甲基纤维素0.1六偏磷酸钠0.15亚硝酸钠0.3聚甲基丙烯酸钠0.08醋酸苯汞0.1水23.27五、涂料的发展趋势主要目标是：(1)涂料品种向高固体份、水性和粉末等省能型涂料转变。(2)涂装工程的合理化，紫外光固化、电子束固化和低温快速固化的推广。(3)涂料制造技术的改进，如能量和原材料消耗的降低、溶剂和涂料的回收等。(4)涂装作业环境的改善、污染的减少等。(5)从摆脱对石油化工原料的依赖出发，开发无机涂料。今后，涂料工业将朝以下三个方向发展：(1)传统的溶剂型涂料将逐渐被高固体性涂料、水性涂料、粉末涂料、无溶剂涂料等品种所取代，如美国的溶剂型涂料产量由1979年占总量的77.9％下降至2007年32.7％。(2)为适应社会发展的需求，涂料品种将向多样化、系列化和高质量发展。建筑用涂料、汽车用涂料、家庭用涂料将是涂料的重要消费领域；为适应航空、字航的发展，耐热涂料也将得到重点发展；为减少对石油的依赖，无机涂料的开发和使用将不断扩大。(3)涂料生产技术和施工技术将进一步提高，能源和原材料的消耗将大幅度降低。六、涂料的生产技术一般包括成膜物质的生产和涂料的生产。涂料的制备：第二节涂料的基本作用原理

（一）、涂料的黏结力和内聚力（二）、涂膜的固化机理第三节典型涂料产品一.油脂漆类二、天然树脂漆类三、醇酸树脂涂料

醇酸漆主要是由醇酸树脂组成。是目前国内生产量最大的一类涂料。具有价格便宜、施工简单、对施工环境要求不高、涂膜丰满坚硬、耐久性和耐候性较好、装饰性和保护性都比较好等优点。缺点是干燥较慢、涂膜不易达到较高的要求，不适于高装饰性的场合。醇酸漆主要用于一般木器、家具及家庭装修的涂装，一般金属装饰涂装、要求不高的金属防腐涂装、一般农机、汽车、仪器仪表、工业设备的涂装等方面。醇酸树脂原料：分类：干性油醇酸树脂，不干性油醇酸树脂成膜：四、丙烯酸树脂涂料

1、定义：丙烯酸树脂涂料一般是应用甲基丙烯酸酯与丙烯酸酯的共聚树脂制成的涂料。

分类热塑性热固性

线型聚合物，分子链中不含有活性基团，受热软化，冷却时可恢复原状，是制造挥发干燥型涂料的主要成膜物质。

丙烯酸树脂的分子链上有活性基团，受热时能发生交联反应，生成网状结构（体形），是制造烘漆的主要成膜物质。

2、分类交联自行交联交联剂交联2、特点

3、应用4、热塑型丙烯酸脂漆

①清漆配方：组分质量%丙烯酸共聚物（50%）65邻苯二甲酸二丁酯3甲苯16甲乙酮16②磁漆配方组分质量%丙烯酸树脂71.3邻苯二甲酸二丁酯0.39钛白2.62其他颜料0.881%硅油二甲苯溶液0.04丁醇7.44二甲苯17.35

轿车配方：组分质量%

带羟基丙烯酸树脂55

低醚化度三聚氰胺树脂19钛白及配色颜料15二甲苯4.8环己酮61%硅油二甲苯溶液0.2电冰箱漆配方：组分质量%丙烯酰胺丁氧基丙烯酸树脂50钛白粉20低醚化度三聚氰胺树脂19二甲苯10环己酮10五、环氧树脂涂料

六、环保型涂料（一）、水性涂料：是以水为溶剂或分散介质的涂料，分为水溶性和水乳型两种。乳胶漆（重点）1、特点不燃不爆2乳胶漆的组成成膜物质组成：成膜物质：苯丙乳液参考配方：原料配方含量（质量%）甲基丙烯酸酯1.9甲基丙烯酸1.0丙烯酸丁酯22.8苯乙烯23聚甲基丙烯酸钠1.4MS-1（40%水溶液）2.4过硫酸铵0.24碳酸氢钠0.23去离子水48.5工艺过程描述：

将乳化剂溶解于水中，加入混合单体，在强烈搅拌下，乳化。把乳液的20%投入到聚和釜中，加入50%配方量的引发剂，加热升至80℃以上。等温度下降后，开始滴加混合乳化液，滴加速度以控制反应釜温度稳定为准，单体乳液加完后，升温到95℃，保温30分钟，抽真空，除去残留的单体，降温冷却到45℃，加入碳酸氢钠调节pH值。PVAC乳液生产过程文字描述将聚乙烯醇与水在溶解釜中加热至80℃，搅拌4~6h溶解，过滤。碳酸氢钠配成10%的水溶液，在反应釜中加入聚乙烯醇水溶液、乳化剂，搅拌，投入乙酸乙烯酯总量的15%和过硫酸钾总量的40%，升温至60~65℃时停止加热，釜内开始回流，待升温至80~83℃回流减少时，开始加入总量的10%左右的乙酸乙烯酯和总量5%过硫酸钾，控制温度78~82℃；8h内加入剩余单体和引发剂，温度自动升温至90~95℃，保温30分钟，冷却到50℃以下，加入碳酸氢钠水溶液和邻苯二甲酸二甲酯，搅匀、出料。颜料、填料助剂主要助剂有，润湿分散剂、消泡剂、防腐防霉剂、增稠剂（即流变改性剂）、pH值调节剂及功能性助剂。下表内用平光醋酸乙烯酯乳胶漆配方实例/kg3、乳胶漆实例现有的乳胶漆主要有三种类型:1），丁苯乳胶漆；2)聚醋酸乙烯酯乳胶漆；3），聚丙烯酸酯类乳胶漆物料名称配方1配方2配方3配方4聚醋酸乙烯乳液（50%）42363026钛白粉26107.520锌钡白-187.5-碳酸钙---10硫酸钡--15-滑石粉885-瓷土粉---9乙二醇--3-磷酸三丁酯--0.4-一缩二乙二醇丁醚醋酸酯---2羧甲基纤维素0.10.10.17-羧乙基纤维素---0.3聚甲基丙烯酸钠0.080.08--六偏磷酸钠0.150.150.20.1五氯酚钠-0.10.20.3苯甲酸钠--0.17-亚硝酸钠0.30.30.02-醋酸苯汞0.1---水23.3727.2730.8432.3颜基比1.6222.333下图是小型涂料厂的生产工艺流程图与设备示意图2、粉末涂料

粉末涂料呈固体粉末状，多采用静电喷涂法施工，具有公害小、省工时、易于自动化流水作业等特点，近年来发展较快。粉末涂料包括热塑性和热固性两类

下表粉末涂料的主要品种与性能

性能聚氯乙烯尼龙聚酯聚乙烯醇丙烯酸脂底漆需要需要需要需要需要熔点/℃130~150186160~170120~130165~170工件预热（硫化床技术）/℃230~290250~310250~300200~230225~250密度/（g/cm3）1.2~1.351.0~1.151.3~1.40.9~1.00.92~1.12附着力优良优优良优良光泽(60℃)/%40~9025~9560~9560~8060~80硬度30~5570~8075~8530~5040~60柔韧性(3mm)通过通过通过通过通过耐冲击性优优优-良优-良良耐盐雾良良良优-良良耐候性良良优差差耐湿性优优良良优耐酸性优中良优优耐碱性优优良优优耐溶剂性中优中良优

在粉末涂料中，最早开发的是环氧粉末涂料，

下表环氧粉末涂料的配方实例/kg原

料质量比原

料质量比环氧树脂58双氰胺2.5颜料36聚乙烯醇缩丁醛3.5固化条件:180~200℃，20~30min下图是粉末涂料的一个生产工艺流程图常见涂料品种的应用范围