涂料的組成
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涂料一般由成膜物質、顏填料、溶劑、助劑四部分組成。根據性能要求有時成份會略有變化,如清漆中沒有顏填料、料末涂料中可以沒有溶劑。
1.成膜物質又稱基料、樹脂 是使涂料牢固附著于涂物面上形成連續薄膜的主要物質,是構成涂料的主要基礎,是決定漆膜性質的主要因素。一般是一些含特殊官能團的樹脂和油,經物理或化學變化結成一層牢固附著于被涂物表面的致密而連續的固體薄膜,它在涂料的儲存期間內應相當穩定,不發生明顯的物理和化學變化。涂料用成膜物質主要有兩類材料:
天然油脂類成膜物質:包括植物油和動物脂肪,其中主要使用植物油,包括干性油如:桐油、梓油、亞麻油;半干性油如:亞油、葵花油;不干性油如:蓖麻油、椰子油等。
合成樹脂類成膜物質:樹脂是許多高分子有機化合物互相溶合而成的混合物,呈透明或不透明的無定形粘稠液體或固體狀態??扇苡谟袡C溶劑。有些經改進還可溶于水中。涂料用樹脂按來源可分為如下幾類:
a、天然樹脂:來源于自然界的動植物。如:松香、蟲膠等。
b、人造樹脂:用天然高分子化合物加工制得,如棉花經硝酸硝化而得到的硝化棉,各種松香衍生物(如改性松香、石灰松香、甘油松香等)。
c、合成樹脂:用各種化工原料經縮合、聚合等化學反應而合成的。如酚醛樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸樹脂等。隨著石油化工工業的發展,性能優良的合成樹脂已基本取代了涂料中新用的動植物油成為主要的涂料成膜材料。
2、顏料是使漆膜呈顏色和遮蓋力,同時還可以增強漆膜的機械性質、耐久性及特種功能(防腐防污等)的細微粉末狀物質。顏料可分為無機顏料、有機顏料、體質顏料:
無機顏料即礦物顏料 大部分品種化學性質穩定、耐光、耐高溫、不易變色、既定色和滲色、遮蓋力強、填充性好,但色調小、色彩不鮮艷。
有機顏料:與無機顏料比,大部分品種耐光、耐高溫、變色性、滲色性、遮蓋力較差,但色彩鮮艷,不含重金屬,價格高。
體質顏料:又叫填充料,指那些不具有著色和遮蓋力的白色或無色顏料,如滑石粉、大白粉等。主要是增加漆膜的厚度,起到填充作用,增強漆膜的耐磨性、耐光性和填充性,降低涂裝成本。
3、溶劑是指能將其它物質溶解而形成均勻液體的物質,這樣涂料才具有施工性。溶劑在液態涂料中起著著很重要的作用,對涂料的粘度、光澤、流平性、潤濕性、附著力等性能有很大的影響。施工完畢后會全部揮發到大氣中,不會在漆膜中殘留。
溶劑對不同的樹脂溶解力不一樣,對某種樹脂溶解力很強,而對另一種樹脂溶解力卻可能很小,甚至不溶,這便是溶劑對樹脂溶解力的相對性、選擇性,因此正確選用溶劑必須了解每種成膜物質相應的溶劑品種,否則用錯溶劑會造成涂料的混濁、沉淀、析出、失光、甚至報廢。
?。?)揮發速度:揮發速度是指溶劑從涂層中揮發到空氣中的速度。揮發速度受溶劑沸點、環境溫度、有效揮發面積、溶劑本身的表面張力、蒸汽壓以及特定涂漆體系的性質等許多因素影響。溶劑揮發速度和溶劑沸點有一事實上的判別關系:一般地講,沸點低的溶劑比沸點高的溶劑揮發速度快。故常用沸點的高低來大致區分溶劑揮發的快慢。溶劑按沸點的高低分為三類:
a、低沸點溶劑:如丙醇、乙醇、醋酸、乙酯等。此類溶劑揮發快,有利于防止濕涂層出的流掛。
b、中沸點溶劑:如甲苯、乙酸丁酯等。此類溶劑揮發速度適中,在涂層中繼低沸點溶劑之后揮發,利于濕涂層的流平和形式致密膜層。
c、高沸點溶劑:如松節油等。此類溶劑揮發慢,在涂層中最后揮發,利于涂膜流平,并能防止漆膜在高溫高濕天氣下泛白。
根據涂料的的施工特點及其干燥固化性能,要求溶劑有匹配的“時間----揮發量”規律,否則會嚴重影響涂膜的質量和涂料施工性能。例如對揮發性漆,溶劑全部揮發涂層即干燥結膜,當溶劑揮發快時,涂層很快膠凝,不利于流平和操作并且在潮濕低溫天氣下易易涂膜發白。一般單種溶劑很難滿足涂料成膜過程對溶劑揮速度的要求,往往是不同揮發速度、多種性能的溶劑組成的混合溶劑。氣溫高時多加慢干溶劑,氣溫低時多加快干溶劑。
一般情況下,強溶劑可以增強油漆的流平性及手感,但會提高成本。
4.助劑:涂料助劑又稱添加劑,它不是成膜物質,在涂料中用量最少(一般在千分之幾),然而卻能顯著地改善涂料的儲存性、施工性,對所成漆膜的物理性能也有明顯作用。涂料助劑的作用概括起來可分以下幾個方面:
1改善涂料制造工藝:如引發劑、乳化劑、催化劑、分散劑、陰聚劑等。
2改善涂料貯存性能:如防結皮劑、防沉劑、防膠凍劑。
3改善涂料施工性能:如流平劑、消泡劑、增稠劑、防流掛劑、搞潮劑等。
4改善涂料使用性能:如紫外光吸收劑、抗氧化劑可以提高涂層耐光、耐候性;防霉劑可提高涂層抗霉菌性能。另外還有熱穩定劑、耐磨劑、阻燃劑、防劃劑等。
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