涂料原材料Word

　　涂料原材料知识培训

　　2016/4/12

　　一、涂料基本成份(原材料)(一)基料树脂 (二)溶剂 (三)颜料和填料 (四)助剂

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　　二、涂料的功能

　　涂覆在被涂物表面，通过形成涂膜而起保护作用、 装饰作用及赋予被涂物件特殊功能。

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　　三、基料树脂(主要成膜物质). 是将颜料、填料结合在一起，在底材上形成均一致密的涂膜， 经固化后形成涂层。 . 种类：天然树脂(松香、沥青、虫胶) 酚醛树脂 醇酸树脂 硝基纤维素 氨基树脂 聚酯树脂 环氧树脂 聚氨酯树脂 丙烯酸树脂 其他树脂 2016/4/12 4

　　常见基料的主要性能及用途 1、丙烯酸乳液(水性) *品种：根据乳液的不同可分为纯丙、苯丙、硅 丙、醋丙、自交联丙烯酸等。 *优点：具有成本适中耐候性优良、性能可调整性 好，无有机溶剂释放等。 *用途：主要用于建筑物的内外墙涂装，皮革涂装、 木器涂料等。2016/4/12 5

　　2、溶剂型丙烯酸树脂 *品种：可分为自干型丙烯酸树脂(热塑型)和交联固化型 丙烯酸树脂(热固型)。交联固化型丙烯酸涂料主要有丙烯 酸氨基漆、丙烯酸聚氨酯漆、丙烯酸醇酸漆、辐射固化丙烯 酸涂料等品种。 *优点：自干型丙烯酸具有表干迅速、易于施工、保护和装饰 作用明显。交联固化型丙烯酸制漆一般都具有很高的固含量， 一次涂装可以得到很厚的涂膜，而且机械性能优良，可以制 成高耐候性、高丰满度、高弹性、高硬度的涂料。 *缺点：自干型丙烯酸涂料固含量不容易太高，硬度、弹性 不容易兼顾，一次施工不能得到很厚的涂膜，涂膜丰满性不 够理想。交联固化型丙烯酸涂料，施工比较麻烦，许多品种 还需要加热固化或辐射固化，对环境条件要求比较高，一般 都需要较好的设备，较熟练的涂装技巧。

　　*用途：主要用于建筑涂料、塑料涂料、电子涂料、道路划 线涂料、汽车涂料、电器涂料、木器涂料、建筑涂料等。 2016/4/12

　　3、聚氨酯树脂*品种：聚氨酯漆可以分为双组分聚氨酯和单组分聚氨 酯。 *优点：较高的固体含量、漆膜坚硬耐磨、一般都具有 良好的机械性能、优良的耐化学腐蚀性能，良好的耐 油、耐溶剂性能。 *缺点：施工工序复杂，对施工环境要求很高，漆膜容 易产生弊病。 *用途：应用方向有木器涂料、地板涂料、汽车修补涂 料、防腐涂料、地坪涂料、电子涂料、特种涂料等。2016/4/12 7

　　4、硝基纤维素 *硝基漆：主要成膜物是以硝化棉为主，配合醇酸树脂、改 性松香树脂、丙烯酸树脂、氨基树脂等软硬树脂共同组成。 *优点：是装饰作用较好，施工简便，干燥迅速，对涂装环境 的要求不高，具有较好的硬

　　度和亮度，不易出现漆膜弊病,修 补容易。 *缺点是固含量较低，需要较多的施工道数才能达到较好的效 果；耐久性不太好，尤其是内用硝基漆，其保光保色性不好， 使用时间稍长就容易出现诸如失光、开裂、变色等弊病；漆 膜保护作用不好，不耐有机溶剂、不耐热、不耐腐蚀。 *用途：硝基漆主要用于木器及家具的涂装、家庭装修、一般 装饰涂装、金属涂装、一般水泥涂装等方面。2016/4/12 8

　　5、环氧树脂*种类：环氧漆的主要品种是双组分涂料，由环氧树脂和固化 剂组成。 *优点：是对水泥、金属等无机材料的附着力很强；涂料本身非 常耐腐蚀；机械性能优良，耐磨，耐冲击；可制成无溶剂或 高固体份涂料；耐有机溶剂，耐热，耐水；涂膜无毒。 *缺点：是耐候性不好，日光照射久了有可能出现粉化现象，因 而只能用于底漆或内用漆；装饰性较差，光泽不易保持；对 施工环境要求较高，低温下涂膜固化缓慢，效果不好；许多 品种需要高温固化，涂装设备的投入较大。 *用途：主要用于地坪涂装、汽车底漆、金属防腐、化学防腐等 方面。2016/4/12 9

　　6、氨基树脂*品种：主要有丁醚化三聚氰氨甲醛树脂、甲醚化三聚氰氨甲醛 树脂、丁醚化脲醛树脂等树脂。氨基烤漆主要由两部分组成： 其一为氨基树脂，其二为羟基树脂部分(主要有醇酸树脂、 聚酯树脂、含羟丙烯酸树脂、环氧树脂等树脂)。

　　*优点：氨基烤漆固化后的漆膜性能极佳，漆膜坚硬丰满，光亮 艳丽，牢固耐久，具有很好的装饰作用及保护作用。 *缺点：对涂装设备的要求较高，能耗高，不适合于小型生产。*用途：主要用于汽车面漆、卷材、家具涂装、家用电器涂装、 各种金属表面涂装、仪器仪表及工业设备的涂装。2016/4/12 10

　　7、醇酸树脂 *品种：①短油不干性醇酸树脂(主要用于硝基漆、聚氨酯漆、 氨基和聚酯烤漆等) ②长油干性醇酸树脂(用于自干醇酸漆) *优点：醇酸漆具有价格便宜、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。 *缺点：醇酸漆干燥较慢、涂膜不易达到较高的要求，不适于 高装饰性的场合。 *用途：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。2016/4/12 11

　　8、不饱和聚酯树脂 *品种：不饱和聚酯漆分为气干性不饱和聚酯和辐射固化(光 固化)不饱和聚酯两大类。 *优点：是可以制成无溶剂涂料，一次涂刷可以得到较厚的漆 膜，对涂装温度的要求不高，而且漆膜装饰作用良

　　好，漆膜 坚韧耐磨，易于保养。 *缺点：是固化时漆膜收缩率较大，对基材的附着力容易出现 问题，气干性不饱和聚酯一般需要抛光处理，手续较为烦琐， 辐射固化不饱和聚酯对涂装设备的要求较高，不适合于小型 生产。 *用途：不饱和聚酯漆主要用于家具、木制地板、金属防腐等 方面。2016/4/12 12

　　9、乙烯树脂、橡胶树脂*品种：包括氯醋共聚树脂、聚乙烯醇缩丁醛、偏氯 乙烯、过氯乙烯、氯磺化聚乙烯漆、氯化橡胶等品 种。

　　*优点：主要是耐候、耐化学腐蚀、耐水、绝缘、防 霉、柔韧性佳。 *缺点：主要表现在耐热性一般、不易制成高固体涂 料、机械性能一般，装饰性能差等方面。 *用途：主要用于工业防腐涂料、电绝缘涂料、磷化 底漆、金属涂料、外用涂料等方面。2016/4/12 13

　　10、酚醛树脂：酚醛树脂是酚与醛在催化剂存在下 缩合生成的产品。 *优点：酚醛漆干燥快，漆膜光亮坚硬、耐水性及耐 化学腐蚀性好。 *缺点：酚醛漆容易变黄，不宜制成浅色漆、耐候性 不好。 *用途：用于防腐涂料、绝缘涂料、一般金属涂料、 一般装饰性涂料等方面。2016/4/12 14

　　(二)溶剂是将成膜物溶解或分散成均一稳定 的液体分 散体系，便于涂料制备， 施工成膜，然后挥发到大气环境中。

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　　对涂料所用的溶剂的要求：(1) 有良好的溶解性和挥发性,溶剂与主要成膜物 质混溶要均匀,挥发速度应符合施工要求。 (2) 涂料的各组成部分无化学变化发生。 (3) 低毒，价廉，原料来源丰富。

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　　溶剂品种的分类 溶剂的品种类别很多，按其化学成分和来源可分为下列几大类：(1) 萜烯溶剂：绝大部分来自松树分泌物。常用的有松节油、松油等。松节 油对天然树脂和树脂的溶解能力大于普通的香蕉水，小于苯类。其挥发速度 适中，符合油漆涂刷及干燥的要求。

　　(2)石油溶剂：这类溶剂属于烃类。是从石油中分馏而得。 常用的有汽油、 松香水、火油等。汽油挥发速度极快，危险性大，一般情况下不用来作溶剂。 松香水是油漆中普遍采用的溶剂，其特点是毒性较小，一般用在油性漆和磁 性漆中。 (3)煤焦溶剂：这类溶剂也属于烃类。是将煤干馏而得。常用的有苯、甲苯、 二甲苯等。苯的溶解能力很强，是天然干性油、树脂的强溶剂，不能溶解虫 胶，但毒性大，挥发快，油漆中一般不常使用，一般作洗涤剂；甲苯的溶解 能力与苯相似，主要作为醇酸漆溶剂，也可以作环氧树脂、喷漆等的稀释剂 用，少量用在洗涤剂中使用；二甲苯的溶解性略低于甲苯，挥发比甲苯慢， 毒性比苯小，可代替松香水作强力溶剂。

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　　(4) 酯类

　　溶剂：是低碳的有机酸和醇的结合物，一般常用的有 醋酸丁酯、乙酸乙酯、醋酸乙酯、醋酸戊酯等。醋酸乙酯溶 解力比丁酯好。醋酸丁酯毒性小，一般用在喷漆中，便于施 工，还可以防止树脂和硝酸纤维析出；醋酸戊酯挥发较慢， 用在纤维漆中能改进漆膜流平性和发白性。(5) 酮类溶剂：它是一种有机溶剂，主要用来溶解硝酸纤维。 常用的有丙酮、甲乙酮、甲异丙酮、环已酮等。丙酮溶解力 极强，挥发速度快能以任何比例溶于水，所以容易吸水而使 漆膜干后泛白、结皮。一般与挥发慢的溶剂合用。大多用在 喷漆、快干黏合剂中。但丙酮极易燃烧，用时应注意防火； 甲乙酮比丙酮挥发慢，溶解力梢差，可以单独使用；甲异丙 酮溶解力高，挥发性适中，防止漆膜发白的能力很强；环已 酮挥发慢，溶解性好，可使漆膜在干燥中形成光亮平滑的表 面，防止气泡的产生。2016/4/12 18

　　(6) 醇类溶剂：它是一种有机溶剂，能与水混合，常用的有乙醇、 丁醇等。醇类溶剂对涂料的溶解力差，仅能溶解虫胶或缩丁醛 树脂。当与酯类、酮类溶剂配合使用时，可增加其溶解力，因 此称它们为硝基漆的助溶剂。乙醇不能溶解一般树脂，而能溶 解乙基纤维、虫胶等。还可用来制得酒精清漆、木材染色剂、 洗涤底漆等。丁醇的溶解力略低于乙醇，挥发较慢，性质与乙 醇相似。常与乙醇共用，可防止漆膜发白，消除针孔、桔皮、 气泡等缺陷。丁醇的特殊效能是防止油漆的胶化，降低粘度同 时还可作为氨基树脂的溶剂。(7) 其他溶剂：常用的有含氯溶剂、硝化烷烃溶剂、醚醇类溶剂。 含氯溶剂溶解力很强，但毒性较大，只是在某些特殊要求和脱 漆剂中使用；硝化烷烃溶剂挥发速度与醋酸丁酯大致相同，同 时，可溶解硝化纤维等；醚醇类溶剂是一种新兴的溶剂，有乙 二醇乙醚、乙二醇丁醚及其酯类等。常用于硝基漆、酚醛树脂 漆及环氧树脂漆中。乙二醇丁醚常用作化白水。2016/4/12 19

　　(三)颜料和填料 * 赋予涂层遮盖力和所要求的颜色，增强其 机械的物理性能 * 种类：着色颜料(有机颜料、无机颜料) 体质填料 防锈功能颜料 特种颜料及功能颜料

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　　常见颜填料品种及特点 1、着色颜料：具有良好的遮盖性，可以提高涂层的乃 日晒性、耐久性和耐气候变化的性能。有些颜料能提 高涂层的耐磨性。而最主要的是着色颜料可给予涂层 各种色彩。 ⑴白色颜料：钛白TIO2、锌钡白… ⑵红色颜料：铁红、甲苯胺红、镉红… ⑶黄色颜料：铁黄、铬黄… ⑷绿色颜料：酞菁绿、铬绿… ⑸蓝色颜料：酞菁蓝、佛青、群青、铁蓝、普鲁士 蓝… ⑹紫色颜料：甲

　　苯胺紫、喹吖啶酮紫… ⑺黑色颜料：炭黑、铁黑… 2016/4/12 21

　　2、防锈颜料：这种颜料可使涂层具有良好的防锈能力， 延长寿命。它是防锈底漆的主要原料。 ⑴红丹/铅丹：能钝化钢铁。有毒性，不耐酸耐碱和高 温。 ⑵锌铬黄：能钝化钢铁。有毒性。 ⑶磷酸锌/磷锌白：金属表面磷化。 ⑷铁红、铁黄：化学惰性，提高涂膜致密性，降低涂 膜渗透性。 ⑸铝粉、云母氧化铁：表面成鳞片状，增强涂膜封闭 性，有较好的抗老化和反射紫外线功能。 ⑹锌粉：活性大，先被腐蚀。起保护作用。 ⑺其他防锈颜料：四碱式锌铬黄、氧化锌、碱式铬酸 铅…2016/4/12 22

　　3、体质颜料：主要用来增加涂层厚度，提高耐磨性和 机械强度。

　　⑴钡化合物：天然及沉淀硫酸钡⑵钙化合物：重质及轻质碳酸钙 ⑶铝化合物：云母粉、高岭土等 ⑷镁化合物：滑石粉、轻质碳酸镁等 ⑸二氧化硅：硅藻土、石英粉、白碳黑等2016/4/12 23

　　4、特种颜料及功能颜料 ：赋予涂料某种物殊功能 ⑴金粉、银粉、珠光粉、荧光颜料 ⑵发光、蓄光颜料 ⑶示温颜料

　　⑷氧化亚铜(防污) ⑸耐高温复合颜料2016/4/12 24

　　(四)助剂

　　调整和改进涂料和涂层的综合性能

　　常见助剂如下

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　　1、润湿 分散剂*颜料是一种原始颗粒的聚集体,研磨分散的结果就是将 这种聚集体解聚成原始颗粒状态分散到漆料之中,分散 效果不佳将导致解聚不完全或者重新絮凝,造成浮色发 花、沉底、光泽下降等等弊病。 * 颜料在分散时必须经历润湿、粉碎、稳定三个步骤 *润湿助剂增进颜料附聚体的润湿,分散助剂稳定颜料分 散体防止絮凝,一种产品常常兼具润湿和分散功能.

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　　2、 流平剂*流平助剂通过降低涂膜表面张力改善流动方式获得 良好的涂膜外观,部分特殊的助剂同时能提供滑爽、 增硬、抗划伤、防粘连的效果. * 主要品种有: 有机硅系流平剂 丙烯酸酯流平剂 其它类型流平剂(氟改性流平剂、高沸点溶剂)2016/4/12 27

　　3、消泡剂*分为抑泡剂和破泡剂。抑泡剂主要是控制泡沫的产生并将产生

　　了的泡沫消除,大多在涂料生产和使用过程中发挥作用;破泡剂主要是将产生的小气泡由小变大,使气泡膜逐渐变薄而自行破泡, 此类助剂在涂料的整个过程中发挥作用.

　　* 主要产品：有机硅系消泡剂 非硅系消泡剂 氟改性消泡剂2016/4/12 28

　　4、附着力促进剂 *改善漆膜对底材的密着 * 附着力促进剂的产品类型 ①树脂类附着力促进剂 含有多种官能团的树脂,能与底材形成一定的化学结合,同时又能与基料互溶结合,提高附着 力.PP、PE等高结晶度塑料的表面处理剂也属此类.此类产品不同程度的存

　　在相容性问题. ②硅烷偶联剂 无机底材亲水的极性表面容易吸附上一层水膜,使涂料中的疏水基料难以润湿.硅烷偶联剂中 的可水解基团遇到无机表面的水分后水解生成硅醇,而与无机物质结合,形成硅氧烷, 另一部分反应基团与有机物质反应而结合,在无机物质与有机物质界面之间搭起“分子桥” 把两种性质悬殊的材料连接在一起.产品价格昂贵,作用显著. ③ 钛酸酯偶联剂 与硅烷偶联剂类似,只是反应基团不同. ④有机高分子化合物 此类促进剂相容性好,对底材润湿性好.2016/4/12 29

　　5、 消光剂 * 消光就是削弱反射角方向的光线强度。

　　*主要品种有:①二氧化硅(消光粉) 主要是利用溶剂挥发后漆膜收缩引起涂膜表面不平整,造成 光的多角度乱反射以降低光度. ② 硅酸盐类 提高体系的颜料体积浓度来降低光度. ③ 高分子蜡 消光效果相对较弱,只使用在特殊场合.2016/4/12 30

　　6、 触变、增稠、防流挂助剂*原理简单来说就是助剂提供聚合物内部的网状结构的交联吸附,粘度升高。 加入剪切力将网状结构破坏，粘度下降。撤去剪切力,网状结构回复,于是 粘度重新上升.改善产品的施工性、漆膜流平性和产品的贮存稳定性等。 *主要品种: ① 有机膨润土 改变体系的流变性质,提高体系的触变性从而防止颜料沉淀及施工流挂. ② 气相二氧化硅 能提供体系的三维网状结构,可增稠、触变、防沉、流挂. ③ 聚酰胺蜡 蜡溶胶颗粒在常温条件下不能溶解在溶剂中,除能提供触变增稠外,还具 备一定的浮力,促进金属颜料平行取向.2016/4/12 31

　　7、增塑剂*以液态存留在漆膜中的不挥发有机液体称为增型 剂，又名增韧剂、软化剂。用来增加漆膜的柔韧 度和提高漆膜的附着力，同时提高其耐寒性。

　　*常用品种酯类增塑剂(DBP、DOP) 环氧增塑剂(环氧大豆油)2016/4/12 32

　　8. 促进剂* 金属皂催干剂 金属有机酸皂具有吸氧能力,能促进油类的 氧化聚合.

　　*固化促进剂 有机锡、有机胺或有机酸促进体系的交联 固化.*光引发剂 促进UV涂料光固化反应.2016/4/12 33

　　9、 其它助剂 ①成膜助剂 降低水性漆膜成膜温度、改善乳胶粒子聚结性能。 ②防发花、防浮色剂 防止色漆施工时不同颜料的分离，是一种表面活性 助剂。 ③防结皮剂 专用于气干性涂料在贮存过程中的防止氧化结皮， 提高产品稳定性。 常用的有：甲乙酮肟、环已酮肟2016/4/12 34

　　④ 导电率调节剂 * 导电度增进剂 降低涂料体系电阻,满足静电喷涂要求. * 静电防止剂 带有特殊极性基团的有机分子通过吸附空气中的水份,表面活性 剂产生极化,形成极薄的导电层,构成静电泄漏通道,使积累的静电 消除. * 绝缘剂 高电阻

　　值的绝缘助剂分子通过渗透,扩散至涂膜表面,提高涂层表 面的绝缘性能。⑤ 保护功能类 * 阻燃剂 通过高温分解吸热,释放阻断剂,减慢燃烧反应速度,放出大量 不燃气体,阻止被涂物火势蔓燃. * 杀菌、防霉、防腐剂 抑制微生物生长,提高涂料储存期限. * 抗老化剂、紫外线吸收剂等 通过吸收紫外光、抗氧化,提高涂层使用寿命2016/4/12 35