涂料基础知识培训讲义

紫荆花制漆（成都）有限公司涂料基础知识培训讲义主讲：刘兴旺一、涂料的定义•涂料的定义：一种流动（粘稠液体）或粉末状态的物质，把它涂布在物体表面上能干燥固化形成一层坚硬膜面均匀覆盖和良好附着在物体表面上，不论其中是否含有颜料，通称为涂料。二、涂料的作用涂料的作用•保护物体表面免受外界腐蚀侵害，延长使用寿命的保护作用•装饰物体表面，美化人们生活、工作环境的装饰作用•特殊作用：标志、绝缘、隐身等三、涂料的组成•成膜物质•颜填料•溶剂•助剂三、涂料的组成---成膜物质•概念：成膜物质是一种使涂料牢固附着于被涂物表面上形成漆膜的主要物质，是涂料组成中最主要的一部分。•分类油脂类干性油如：桐油、亚麻油半干性油如：豆油、葵花油不干性油如：蓖麻油、椰子油树脂类天然树脂如：松香、琥珀人造树脂如：硝化棉、改性松香合成树脂如：石油化工产品三、涂料的组成---颜填料（颜料）•颜料的概念：一种细微粉末状的有色或白色物质，不溶于水或油，但经过分散或搅拌能均匀地分散于其中形成悬浮液。•颜料的作用：提高涂膜的耐久性、耐侯性、耐腐性，同时能增加漆膜的厚度，可提高其机械强度，对改善涂膜的物理、化学性能，提高其装饰性和保护性发挥了极大的作用。•颜料的分类天然颜料如：石绿、朱砂人造颜料无机颜料如：矿物颜料有机颜料如：酞菁绿、酞菁蓝三、涂料的组成---颜填料（填料）•体质颜料为白色或无色粉末状物质，在涂膜中不具有着色力和遮盖力，来源于天然矿物和工业副产品，价格低廉，起初涂料中使用仅是为了降低成本，故取名填充料，随着技术的发展，发现它与着色颜料配合使用，可增加涂膜厚度，可提高漆膜的耐久性和耐磨性，部分体质颜料密度浮力大，在主漆（白漆）中加入可防止下沉，可以改善涂膜的流平性和耐磨性，在高颜料分的底漆中大量使用，可提高漆膜的硬度，降低开裂现象，常用的有：CaCO3，滑石粉、高岭土等。三、涂料的组成---溶剂•概念：在涂料工业中，指那些用来溶解或分散成膜物质，形成便于施工的涂料，并在涂膜形成过程中挥发掉的液体。虽说溶剂作为一种挥发成分被挥发掉，但其对成膜物质的溶解力决定了所形成树脂溶液的均匀性，漆液的粘度和漆膜物质的贮存稳定性。在涂膜干燥过程中溶剂的挥发速度又极大地影响了涂膜的干燥速度，涂膜的生物和外观美观性。•主要成分•溶解成膜物质的部分•增进溶剂溶解能力的部分•调节挥发速度的假溶剂三、涂料的组成---溶剂•特性•溶解力：溶剂溶解成膜物质而形成高分子聚合物溶液的能力。•挥发速度：溶剂从涂层中挥发到空气中的速度。受沸点、环境、湿度、有效挥发面积、表面张力等因素影响。在众多因素里，涂料中溶剂自身的因素中沸点的高低对挥发速度影响比较大，沸点低的较沸点高的挥发速度快。•按沸点高低分类•低沸点溶剂（≦100℃）如：乙醇、乙酯•中沸点溶剂（100℃~150℃）如：甲苯、丁酯•高沸点（150℃）如：松节油、乙醇单丁醚三、涂料的组成---链接：稀释剂的小常识•概念：稀释剂是用来溶解、稀释涂料的挥发性液体，用来调节涂料粘度以利于施工，一个稀释剂体系由真溶剂、假溶剂、助溶剂三部分组成，这三者是相对性的，在不同的体系中是可以转化的。•真溶剂：溶解涂料中的成膜物质，是主体成分。•助溶剂：不具有溶解力，与真溶剂以适当比例混合后可增强其溶解力。•假溶剂：不能溶解主要成膜物质，但可以协同真溶剂一起调节稀释剂的挥发速度，有利于形成优质涂膜并可降低成本。•分类四、涂料的成膜机理•溶剂挥发型：形成涂膜的成分的固体或半流动体，溶剂挥发而成涂膜的物理成膜方式。NC、CR、AE均为此类成膜形式。•挥发－氧化聚合：溶剂挥发后，涂膜构成要素与空气中氧发生反应聚合而干燥的化学成膜方式。醇酸类为此成膜方式。•挥发－聚合：溶剂挥发后，涂料成膜组分之间发生化学反应形成涂膜的化学成膜方式。PU、PE属此类成膜方式。•湿度聚合：涂料成膜物与空气中水气发生化学反应聚合干燥的成膜方式。单组分地板漆6099属此类成膜方式。•紫外线固化：由化学灯产生的紫外线催化使涂料成膜物质之间发生化学反应干燥成膜方式。UV涂料漆属此类成膜方式。五、涂料的性能•涂料原始状态性能•涂料的施工性能•涂膜的性能五、涂料的性能－涂料原始状态性能性能测试容器中外观目测颜色加氏颜色等级法粘度Stomer（斯托默）粘度计或涂-4杯比重比重杯固体份GB/T6751-86细度海格曼（Heaman）刮板细度计储存稳定性五、涂料的性能－涂料原始状态性能•容器中外观：指有无结皮、分层现象，有无沉淀、色漆有无液体上浮或颜料上浮等现象，颜色是否上下一致。•比重：在规定的湿度下，物体的单位体积质量。目的为控制产品包装容器中固定容积的质量。•固体份：即固含量，涂料中施工后留下成为漆膜的部分，它含量的高低对形成的涂膜质量和涂料的使用价值有直接关系。•细度：漆内颜填料颗粒粗细或分散均匀程度的指标，用海格曼刮板细度计测量。•粘度：是液体分子间相互作用而产生的阻碍分子相对运动能力的量度，也表示液体流动时产生的摩擦力，即内摩擦的大小。分为绝对粘度（动力学粘度）和相对粘度（条件粘度、运动粘度）。涂料生产所采用粘度为相对粘度表示。流出法测定常用涂-4杯测量范围为100s。设定剪切速率测定法测量范围为50-140kµ，适用于高粘度涂料。五、涂料的性能－涂料原始状态性能五、涂料的性能--涂料的施工性能•使用量：指涂料在正常施工情况下，在单位面积上制成一定厚度的涂膜所需的漆量，以g/m2表示。•施工性：用来检查涂料产品的施工难易程度，液体涂料的施工性好，即指涂料用刷、喷或刮等方法施工到被涂物表面上时，即容易施工，而且所得涂膜很快流平，无流挂、起皱、缩边、渗色或咬底等现象。•流平性：涂料在施工后其涂膜由不规则、不平整的表面流展成平坦而光滑表面的能力。五、涂料的性能--涂料的施工性能•流挂性：液体涂料涂刷在垂直表面上在湿膜干燥以前，部分湿膜干燥的表面有向下的流坠，形成上部变薄下部变厚或严重时呈球形、波纹形状。•遮盖力：色漆均匀涂在物体表面，由于涂膜对光的吸收、反射和散射而使底材颜色不再呈现出来的能力。•透明性：透过漆膜清晰显现底材纹理的能力。五、涂料的性能--涂料的施工性能五、涂料的性能--涂料的施工性能•干燥时间•表干（指触干）：以手指轻触漆膜表面，如感到有些发粘，但无漆粘在手指上即认为达到表干。•硬干（指压干）：用大拇指轻压漆膜至漆膜干爽不粘手且不留指痕。•实干（完全干燥）：手臂垂直漆膜，用大拇指用力压十秒后，旋转90度，漆膜无指纹或其它变形。•涂膜厚度：分湿膜厚度和干膜厚度。一般装饰涂层干膜厚度要求70-100kµ，湿膜厚度由干膜厚度除以油漆体积固含测得。五、涂料的性能--涂膜的性能•涂膜外观保光性光泽•耐黄变性颜色耐热性硬度•耐寒性耐冲击性耐温变性•柔韧性耐油性附着力•耐水性耐磨性五、涂料的性能--涂膜的性能•涂膜保护性的决定因素：１、涂膜本身的机械性能和化学性质，如：硬度、韧性、耐磨、耐腐蚀、抗紫外线等；２、漆膜的附着力。•涂膜受破坏的因素：１、一般条件下，致命因素是光和水；２、自然条件下，还有热作用和氧化作用，催化剂的作用，大气因素作用和机械作用。六、涂料分类介绍之PU类•聚氨酯双组分树脂合成涂料（PU漆）是聚氨酯漆的简称，它是以多异氰酸酯和多氢基化合物反应生成以含有氨基酸酯高分子化合物为主要成膜物质的连续膜面。双组分中的甲组分即通常意义上的固化剂为含有多异氰酸基（-NCO）的予聚物，乙组分（即主剂）为含有多羟基（-OH）的化合物，将二者与稀释剂按比例混合后涂于物体表面，即发生-OH和-NCO的交联反应，树脂由小分子变成立体网络状大分子而固化成膜。六、涂料分类介绍之PU类•PU双组分涂料的成膜过程是一个甲、乙两组分按比例混合后的化学反应过程，因此在实际操作中不能任意增减固化剂的用量以达到某些方面的需要或解决在涂装中出现的问题。六、涂料分类介绍之PU类•优点•1.化学性能稳定，耐热、酸、碱等化学药品。•2.具有良好的物理机械性能，坚硬耐磨，丰满度高，光泽高。•3.对各种物面附着力良好，能与含有-OH的木材发生化学反应，对木材进行有效封闭，附着力强。•4.固含量高（50-70%），施工效率高，涂装成本低，应用范围广。•缺点•1.施工环境高，对水敏感，漆膜损坏不易修复。•2.双组份调配，配比严格，配漆后使用时间受限。•3.有一定的毒性（含游离TDI）六、涂料分类介绍之PE类•由不饱和的酸和醇缩聚成的线性聚酯树脂与苯乙烯单体在催化剂及促进剂作用下聚合成膜的涂料，用于木器上。•优点：1.高固含，一次成膜厚。•2.硬度高，耐热性好。•缺点：1.组分复杂，活化期短。•2.涂层硬而脆，易干裂。•3.涂膜发绿，不利于透明装饰。六、涂料分类介绍之UV（光固化）类•亦称紫外线固化涂料，由树脂、稀释剂、光敏剂构成，采用紫外光照射引发自由基聚合固化成膜的涂料，主要用于板式家具。•优点：1.无溶剂、高固含。•2.固化时间短，无活化期限制。•缺点：1.不适合复杂形状部件涂装。•2.需专用设备。•3.有紫外线漏泄的危害。六、涂料分类介绍之硝基漆•以硝化纤维素（硝化棉）为主体，加入树脂、增塑剂、溶剂、助剂等调配而成的自干性单组分涂料。•成膜物质•挥发性成分：真溶剂、助溶剂、天那水。•不挥发成分：硝化棉、合成树脂、增韧剂、颜填料。六、涂料分类介绍之硝基漆•优点•可连续施工•干膜可用天那水溶解，易修补。•适合做开放效果。•缺点•固含低，不适合做丰满度好、光泽高的效果。•高温、高湿下易泛白，涂膜硬度低，易泛黄。•涂膜耐热性差，不适合做茶几、桌面。开水、烟火等置于其上易发白、鼓泡。六、涂料分类介绍之硝基漆•裂纹漆之裂纹原理：由于涂料中硝化棉含量少，颜料和体质颜料含量高，溶剂挥发性大，因而涂膜自身的收缩性大，柔韧性小，使其在干后内部压力产生较高的拉扯强度后形成均匀的裂纹。六、涂料分类介绍之硝基漆六、涂料分类介绍之乳胶漆•属于水性涂料中的水分散型，是水和以水为介质的不饱和单体通过乳胶聚合物乳液及颜料的水分散体的混合物，再加入少量分散剂，消泡剂，增稠剂等助剂组成。•优点：1.表干快，实干需24小时。•2.以水为溶剂，无毒、无异味、环保。•3.施工方便，涂膜柔韧性好，可喷、刷、辊。•缺点：1.硬度、丰满度差。•2.干燥受环境影响，如：温度、湿。湿度过大，温度过低时，不宜施工，否则会影响成膜效果。六、涂料分类介绍之乳胶漆•成膜物质－乳液•颜填料•溶剂－水•助剂六、涂料分类介绍之乳胶漆(乳液)•乳液选择的性能要求：•成膜性：乳液应在较宽范围的环境条件下（温度、湿度）下成膜，干燥速度适当。•涂膜性能：涂膜应具有耐水性、耐侯性、抗水、二氧化碳的渗透性，适当的柔韧性或弹性。•颜色：涂膜的颜色最好无色透明。•经济性和易得性。六、涂料分类介绍之乳胶漆(乳液)•纯丙乳液：丙烯酸酯均聚乳液。主要特性：很好的粘结性，良好的耐光性、耐侯性、不粉化、不降解、不黄变、涂膜透明、光泽高、价格偏高，适合作高档外墙漆。•硅丙乳液：有机硅－丙烯酸共聚乳液。特性：除具有纯丙乳液的特性外，还具有较好的耐沾污性、耐老化性能、耐高温性能，价格昂贵，主要用于有特殊要求的外墙漆，如弹性抗污外墙漆等。•苯丙乳液：性能与纯丙接近，耐黄变性不如纯丙，价格便宜用于普通外墙漆和中档内墙漆。六、涂料分类介绍之乳胶漆(乳液)•醋（乙）丙乳液：醋酸乙烯－丙烯酸共聚乳液。特性：良好的颜料粘结力，价格低廉、手感好，但抗水解，耐光性较苯丙差，主要用于普通内墙漆。•白乳胶：聚醋酸乙烯酯乳液，具有良好的颜料粘结性，但涂膜的耐水、耐碱性差，价格低廉，不可用于外墙，因是外增塑，涂膜随其中的增塑剂的损失会失去柔韧性而变脆，主要用于低档内墙乳胶漆。六、涂料分类介绍之乳胶漆(颜填料)•颜料：钛白粉、立德粉、氧化锌。•钛白粉（TiO2）:钛白粉为金红石型和锐钛型两种晶体结构，金红石型钛白粉具有抗粉化性，耐侯性，遮力优于锐钛型。它具有最稳定的晶体结构，且所有白色颜料中遮呼最好的。经过特殊工艺处理过的更有效提高了抗粉化性和耐黄变性，适合用作外墙，但成本偏高。锐钛型白度高于金红石型，成本较低，适合作内墙。六、涂料