精细化工概论课件涂料

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1、第八章第八章 涂料涂料 8.1 8.1 概述概述8.2 8.2 按剂型分类的重要涂料按剂型分类的重要涂料8.3 8.3 按成膜物质分类的重要涂料按成膜物质分类的重要涂料8.4 8.4 涂膜性能测试涂膜性能测试 8.5 8.5 涂料的施工与应用涂料的施工与应用 8.6 8.6 涂料的发展趋势涂料的发展趋势 8.1 8.1 概述概述8.1.1 8.1.1 涂料的组成涂料的组成 成膜物质成膜物质 颜料颜料 溶剂溶剂 助剂助剂 8.1.2 8.1.2 涂料的命名和分类表征涂料的命名和分类表征 1234第六章第六章 涂料涂料8.1 8.1 概述概述涂料又叫油漆，涂料又叫油漆，是一种涂覆在物体表面并能形是

2、一种涂覆在物体表面并能形成牢固附着的连续薄膜的配套性工程材料。成牢固附着的连续薄膜的配套性工程材料。目前世界涂料生产量非常大，已形成醇酸、目前世界涂料生产量非常大，已形成醇酸、丙丙烯酸、乙烯、环氧、聚氨酯为烯酸、乙烯、环氧、聚氨酯为主体的五大系列。主体的五大系列。涂料的作用：涂料的作用：（1 1）保护作用保护作用 金属、木材等材料长期暴露在空金属、木材等材料长期暴露在空气中，会受到水分、气体、紫外线和微生物等的气中，会受到水分、气体、紫外线和微生物等的侵蚀，涂料可以延长使用期限，因为涂料漆膜能侵蚀，涂料可以延长使用期限，因为涂料漆膜能防止材料磨损和隔绝外界的有害影响。防止材料磨损和隔绝外界的有

3、害影响。（2 2）装饰作用装饰作用 如钟表、暖瓶等必须用涂料装饰，如钟表、暖瓶等必须用涂料装饰，不但美观而且可以用水或其他脂类大光擦洗。不但美观而且可以用水或其他脂类大光擦洗。（3 3) ) 色彩标志色彩标志 应用涂料作标志的色彩在国际上应用涂料作标志的色彩在国际上已经标准化。已经标准化。（4 4）特殊用途特殊用途涂料作用原理：涂料物质具有一定的粘结力和内涂料作用原理：涂料物质具有一定的粘结力和内聚力，当涂料涂在基质的表面形成涂膜后，随着聚力，当涂料涂在基质的表面形成涂膜后，随着时间的延长，涂料固化。时间的延长，涂料固化。固化过程，固化过程，一种是物理过程，由于溶剂和水的蒸一种是物理过程，由于

4、溶剂和水的蒸发得到干硬的涂膜即物理机理干燥；发得到干硬的涂膜即物理机理干燥；另一种化学固化，涂料和空气中的氧气发生反应另一种化学固化，涂料和空气中的氧气发生反应产生游离基并引起聚合反应从而得到交链涂膜。产生游离基并引起聚合反应从而得到交链涂膜。8.1.1 8.1.1 涂料的组成涂料的组成虽然涂料的种类繁多，作用各不相同，但其组成虽然涂料的种类繁多，作用各不相同，但其组成成分，按照成分，按照功能功能划分可归纳为四类：成膜物质、划分可归纳为四类：成膜物质、颜料、溶剂和助剂。根据颜料、溶剂和助剂。根据状态状态的不同可分为：无的不同可分为：无溶剂漆、水性漆、溶剂漆。溶剂漆、水性漆、溶剂漆。 成膜物质成

5、膜物质成膜物质具有能粘着于物面形成膜的能力，成膜物质具有能粘着于物面形成膜的能力，使涂料的基础。使涂料的基础。主要原料：主要原料：油脂、天然树脂、天然高分子油脂、天然树脂、天然高分子化合物加工产品和合成树脂化合物加工产品和合成树脂。油脂油脂 用于涂料的主要是植物油，其主要组成是用于涂料的主要是植物油，其主要组成是甘油三脂肪酸酯。油脂中常见的饱和脂肪酸有硬甘油三脂肪酸酯。油脂中常见的饱和脂肪酸有硬脂酸、软脂酸等、不饱和脂肪酸有油酸、亚油酸、脂酸、软脂酸等、不饱和脂肪酸有油酸、亚油酸、亚麻油酸等。亚麻油酸等。含有双键较多的油脂，涂成薄膜后，含有双键较多的油脂，涂成薄膜后，在空气中逐渐转化成干膜，这

6、个过程称为油的干在空气中逐渐转化成干膜，这个过程称为油的干燥燥。根据根据油的干燥性质，可分为干性油、半干性油的干燥性质，可分为干性油、半干性油和不干性油油和不干性油三类。甘油三酸酯的平均双键数大三类。甘油三酸酯的平均双键数大于于6 6，为干性油；，为干性油；4-64-6之间为半干性油，较长时间之间为半干性油，较长时间成膜，小于成膜，小于4 4为不干性油，不成膜。工业上常用为不干性油，不成膜。工业上常用碘值，来区分油类的干燥性能。碘值，来区分油类的干燥性能。碘值碘值 即是即是100g100g油所能吸收的碘的克数，来测定有的不饱和度。油所能吸收的碘的克数，来测定有的不饱和度。碘值越大，成膜时间越短

7、。碘值越大，成膜时间越短。 （2 2） 天然树脂和天然高分子化合物加工天然树脂和天然高分子化合物加工产物产物A A、 松香及其衍生物松香及其衍生物 松香的主要组成为树脂酸，松香的主要组成为树脂酸，主要是松香酸，由于松香的主要是松香酸，由于松香的软化点软化点较低，涂膜容较低，涂膜容易发粘，一般在涂膜中使用松香的衍生物，比如易发粘，一般在涂膜中使用松香的衍生物，比如石灰松香以及松香甘油酸酯等，与松香酸相比，石灰松香以及松香甘油酸酯等，与松香酸相比，其衍生物与干性油熬炼制得的涂料硬度、光泽和其衍生物与干性油熬炼制得的涂料硬度、光泽和耐水性方面都较好。耐水性方面都较好。B B、 纤维素衍生物纤维素衍生

8、物 这是由天然纤维素经过这是由天然纤维素经过化学处理生成的化学处理生成的纤维素酯或醚纤维素酯或醚，主要是，主要是硝酸硝酸纤维素酯纤维素酯，这类纤维素酯干燥迅速、涂膜的，这类纤维素酯干燥迅速、涂膜的光泽较好，是一种广泛使用的装饰性能好的光泽较好，是一种广泛使用的装饰性能好的涂料。其他还有涂料。其他还有醋酸纤维素、苄基纤维素醋酸纤维素、苄基纤维素等。等。(3) ) 合成树脂合成树脂 随着工业生产的发展，油脂和天然树脂不能满随着工业生产的发展，油脂和天然树脂不能满足对涂料提出的更新更高要求，合成树脂工业足对涂料提出的更新更高要求，合成树脂工业的兴起和发展为涂料工业提供了广阔的新型原的兴起和发展为涂料

9、工业提供了广阔的新型原料来源。它通常是无定型半固体或固体聚合物，料来源。它通常是无定型半固体或固体聚合物，具有较大的分子量，具有较大的分子量，目前在成膜物质涂料中占目前在成膜物质涂料中占主导地位主导地位。 颜料颜料（1 1）体质颜料体质颜料 又叫做填料，是基本上没有又叫做填料，是基本上没有遮盖力和着色力的白色或无色粉末，折光率与遮盖力和着色力的白色或无色粉末，折光率与基料相近，不能添加色彩，可以增加涂抹的厚基料相近，不能添加色彩，可以增加涂抹的厚度和体质，提高涂料的物理化学特性，常用的度和体质，提高涂料的物理化学特性，常用的是重晶石粉、滑石粉、沉淀硫酸钡是重晶石粉、滑石粉、沉淀硫酸钡等。等。颜

10、料颜料(2(2) ) 防锈颜料防锈颜料 它的防锈机理它的防锈机理: : 1 1、物理防锈颜料、物理防锈颜料，它们本身具有化学性质较为稳，它们本身具有化学性质较为稳定的特点，借助其细微颗粒的填充，可提高涂膜的定的特点，借助其细微颗粒的填充，可提高涂膜的致密度，如颜料颗粒成片状，可降低涂膜的可渗透致密度，如颜料颗粒成片状，可降低涂膜的可渗透性，阻止阳光和水的透入，其防锈作用，这类的物性，阻止阳光和水的透入，其防锈作用，这类的物质有质有氧化铁红，云母氧化铁、氧化锌氧化铁红，云母氧化铁、氧化锌等。等。2 2、化学防锈颜料、化学防锈颜料 借助于电化学的作用，或者形成借助于电化学的作用，或者形成阻蚀性络合

11、物等达到防锈的效果，这类颜料有阻蚀性络合物等达到防锈的效果，这类颜料有偏硼偏硼酸钡、铬酸锌、锌铬黄酸钡、铬酸锌、锌铬黄等。等。 溶剂溶剂 在涂料中使用溶剂，为的是降低成膜物质的粘稠度，以在涂料中使用溶剂，为的是降低成膜物质的粘稠度，以便于施工得到均匀而连续的涂膜，一般最后挥发掉。便于施工得到均匀而连续的涂膜，一般最后挥发掉。溶剂分为：溶剂分为：（1 1）真溶剂：真溶剂：能溶解高聚物，即成膜物质，一般有乙能溶解高聚物，即成膜物质，一般有乙酸乙酯、丙酮、乙酸戊酯、环己酮。酸乙酯、丙酮、乙酸戊酯、环己酮。（2 2）助溶剂：助溶剂：与真溶剂混合，有溶解力，影响油漆性与真溶剂混合，有溶解力，影响油漆性能