涂装技术1000问
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2.3 涂料品种简介

2.3.1 常用涂料有哪些品种?

(1)油脂涂料 以植物油(如桐油、亚麻油、梓油、豆油和蓖麻油等)和动物油(如鱼油等)为成膜物的涂料产品。使用时需加催干剂,在空气中干燥。

(2)天然树脂涂料 以植物油和天然树脂(主要是松香衍生物、虫胶、大漆等)经熬炼后制得的漆料,再加入溶剂、催干剂、颜料和填料配制成的涂料产品。可自干或低温烘干。

(3)酚醛树脂涂料 以酚醛树脂为主要成膜物质的涂料。可自干或烘干。

(4)沥青涂料 以各种沥青为主要成膜物质的涂料。可自干或烘干。

(5)醇酸树脂涂料 涂料用的各种醇酸树脂是由各种多元醇、多元酸和油类(干性油、半干性油、不干性油)经缩聚反应制得。可自干和低温烘干。

(6)氨基树脂涂料 此类涂料是氨基树脂和醇酸树脂配合而成的一类涂料,兼具两者的优异性能。烘干为主。

(7)硝化纤维素涂料 此类涂料是以硝化棉为主并加有增塑剂和树脂(如甘油松香、醇酸或氨基)等配制的涂料。自干或烘干,自干为主。

(8)纤维素涂料 此类涂料是指以除硝化棉以外的其他纤维素为主要成膜物质的涂料。

(9)过氯乙烯树脂涂料 此类涂料是以过氯乙烯为主要成膜物质的涂料。

(10)乙烯树脂涂料 用烯类单体聚合或共聚制成的高相对分子质量树脂所制成的涂料。溶剂挥发干燥。

(11)丙烯酸树脂涂料 此类涂料树脂多是丙烯酸单体与苯乙烯共聚树脂聚合制成。可作单组分涂料,溶剂挥发;也可与其他树脂固化和烘干。

(12)聚酯树脂涂料 是以聚酯为主要成膜物质的涂料。

(13)环氧树脂涂料 此类涂料以环氧树脂为主要成膜物质。双酚A型环氧涂料最为常用,与聚酰胺等固化剂固化成膜,也有烘烤类型,可与多种树脂拼用。

(14)聚氨酯涂料 此类涂料是指分子中含有多氨基甲酸酯键的涂料。可自干或烘干。

(15)元素有机涂料 此类涂料是以各种元素有机化合物为主要成膜物质的涂料。需高温烘烤成膜。

(16)橡胶涂料 此类涂料是以天然橡胶衍生物或合成橡胶为主要成膜物质的涂料。其中有单组分溶剂挥发型涂料,也有双组分固化型涂料。

(17)其他类涂料(如无机富锌类) 这里是指上述十六类成膜物质以外的其他成膜物形成的涂料。

2.3.2 常用涂料有哪些特点?

1.油脂涂料

(1)优点 具有一定的耐候性,可内用与外用,单组分,施工方便,涂刷性能好,渗透性强,价格低廉。

(2)缺点 干燥缓慢,涂膜软,不能打磨抛光,不耐酸碱溶剂和水,浸水膨胀。

2.天然树脂涂料

(1)优点 某些(如大漆)具有特殊的耐久性、保光性、耐磨性、耐腐蚀性。干燥快,短油的坚硬易打磨,长油的柔韧性好。单组分,施工方便,价格低廉。

(2)缺点 短油树脂耐候性差,长油树脂不能打磨抛光,耐久性差。大漆施工操作复杂,毒性大。除大漆外,其他品种耐腐蚀性不佳。

3.酚醛树脂涂料

(1)优点 干燥性好,耐磨,涂膜坚硬光亮,耐水、耐腐蚀性好,有一定的绝缘能力,单组分,施工方便。

(2)缺点 涂膜硬脆,颜色易泛黄变深,故很少用于制白漆,耐候性差。

4.沥青涂料

(1)优点 抗水,耐潮,耐化学药品性好,耐酸碱,有良好的电绝缘性,成本低。煤焦沥青可与环氧树脂拼用,制成耐水等耐腐蚀性优异的环氧沥青防腐涂料。

(2)缺点 受温度影响大,冬天硬脆、夏天软粘,对强溶剂不稳定,贮存稳定性差。颜色深,有毒,只能制成深色漆。

5.醇酸树脂涂料

(1)优点 涂膜丰满光亮、耐候性优良、施工方便,可采取多种施工方式,附着力较好。价格较为低廉。可与多种类型的树脂拼用,制成性能优异的防腐涂料。如氯化橡胶醇酸涂料。

(2)缺点 涂膜较软,不宜打磨,耐碱性、耐水性欠佳,贮存稳定性不佳,易出现结皮等现象。干燥时间长,实干时间久。耐腐蚀性一般,在严酷腐蚀环境中,易起泡、脱落、变色。

6.氨基树脂涂料

(1)优点 硬度高、保色、保光、耐候、涂膜光泽好,不泛黄、耐大气、盐雾和溶剂性好,耐热。色浅、可制白漆,耐腐蚀性优于醇酸树脂。

(2)缺点 柔韧性差,干燥时一般需烘烤,一般不单独使用。

7.硝基纤维素涂料

(1)优点 干燥快,涂膜坚硬,装饰性好,并具有一定耐腐蚀性。

(2)缺点 易燃,清漆不耐紫外线,不能超过60℃使用,固体含量低,施工层次多,价格高。溶剂含量高,且多毒性大。

8.纤维素涂料

(1)优点 干燥快、色浅、光泽好、耐候性好,保色性和柔韧性较好,且具有良好的丰满度,个别品种耐碱、耐热。

(2)缺点 附着力较差,耐潮湿性和耐溶剂性差,价格高。固体含量低,需多次涂装。

9.过氯乙烯涂料

(1)优点 干燥快、施工方便,可采用多种施工方式,耐候性好、耐腐蚀、耐油、耐寒、耐热。

(2)缺点 附着力差,耐溶剂性差,硬度低、打磨抛光性差,固体含量低。硬干时间长。

10.乙烯树脂涂料

(1)优点 耐冲击、耐汽油、耐腐蚀性优良,耐磨,色浅,不泛黄,柔韧性好。干燥好,有些品种可与其他树脂拼用制成高性能涂料。含氟树脂涂料耐候性优良。

(2)缺点 固体含量低,需强溶剂,污染环境,高温时易炭化,清漆不耐晒,附着力不佳。干燥后,需较长时间才能形成坚硬的涂膜。

11.丙烯酸树脂涂料

(1)优点 涂膜色浅,耐碱性、耐候性、耐热性、耐腐蚀性好,附着力好,极好的装饰性。与聚氨酯等制成双组分涂料,耐候性优异。

(2)缺点 单组分涂料耐溶剂性差,固体含量低,耐湿热性能不佳、成本高。双组分涂料价格贵,对底材处理要求高。

12.聚酯树脂涂料

(1)优点 附着力强,物理力学性能好,耐化学药品性优良,耐碱、耐油,具有较好的热稳定性和电绝缘性。可制成高固体分涂料。

(2)缺点 耐候性差,室外曝晒易粉化,保光性差,涂膜外观较差。双组分包装,使用不方便。

13.环氧树脂涂料

(1)优点 固体含量高,涂膜光泽,柔韧性好,硬度高,耐磨、耐热、耐化学品性强。

(2)缺点 不饱和聚酯涂料多组分包装,使用不方便。涂膜需打磨、打蜡、抛光等保养,施工方法复杂,附着力不佳。

14.聚氨酯涂料

(1)优点 耐磨,装饰性好,附着力强,耐化学药品性好,某些品种可在潮湿条件下固化,绝缘性好,制成的面漆耐候性优异。

(2)缺点 生产、贮存、施工等条件苛刻,有时层间附着力不佳,芳香族产品户外使用易泛黄,价格贵,底材预处理要求高。

15.元素有机涂料

(1)优点 很好的耐高温、抗氧化、绝缘和耐化学药品性,耐候性强,耐潮。

(2)缺点 固化温度高,时间长,耐汽油性差,个别品种涂膜较脆,附着力较差,价格贵。

16.橡胶涂料

(1)优点 氯化橡胶涂料,施工方便、干燥快、耐酸碱腐蚀,柔韧性、耐磨性、耐老化性、耐水性好。聚硫橡胶的耐溶剂和耐油性极佳;氯磺化聚乙烯耐各种氧化剂、涂膜柔软。品种不同,性能优点各异。

(2)缺点 氯化橡胶等单组分溶剂挥发型涂料,固体含量低、光泽不佳,清漆不耐曝晒,易变色,耐溶剂性差,不耐油。双组分涂料,贮存稳定性差,制造工艺复杂,有的需要炼胶。

2.3.3 常用涂料的应用范围有哪些?

(1)油脂涂料 属低级涂料,可对质量要求不高的建筑物、木材、砖石、钢铁等表面的单独涂饰或作打底涂料。

(2)天然树脂涂料 广泛用于低档木器家具、一般建筑、金属制品的涂装。

(3)酚醛树脂涂料 广泛用于木器家具、建筑、机械、电机、船舶和化工防腐蚀等。

(4)沥青涂料 广泛用于自行车、缝纫机等金属制品和需耐水防潮的木器、建筑、钢铁表面。

(5)醇酸树脂涂料 广泛用于汽车、玩具、机器部件、金属工业产品及户内外建筑和家具用品作面漆。底漆、面漆、清漆配套齐全。

(6)氨基树脂涂料 适用于涂装汽车、电冰箱、机具等钢质器具的涂装。有清漆、绝缘漆、烘漆、锤纹漆等品种,一般作高档装饰性涂料。

(7)硝基纤维素涂料 用于汽车、家具、乐器、文具、玩具、皮革织物和塑料等涂装。有清漆、磁漆、快干漆等品种。

(8)纤维素涂料 用于飞机蒙皮、纸张织物的涂料。

(9)过氯乙烯涂料 适用于化学防腐及外用、机床阻燃、电机防霉及飞机、汽车和其他工业品的表面涂装。

(10)乙烯树脂涂料 用于防腐、包装、纸张、织物及建筑工程等,广泛用于各种化工防腐、仪器仪表的内外表面。

(11)丙烯酸树脂涂料 适用于航空、汽车、机械、仪表、家用电器等内外表面的涂装,特别在用作面漆时,用途广泛。

(12)聚酯树脂涂料 饱和聚酯主要用作漆包线涂料;不饱和聚酯,用于涂装高级木器、电视机、收音机外壳。

(13)环氧树脂涂料 以其优异的耐腐蚀性,广泛用于工业制品、车辆、飞机、船舶、电器仪表、石化设备和各种油罐和管线的内部防腐。

(14)聚氨酯涂料 用于各种化工防腐蚀、海上设备、飞机、车辆、仪表等的涂装。广泛用于外防腐面漆的涂装。

(15)元素有机涂料 用于制造耐高温涂料、耐候涂料。

(16)橡胶涂料 用于船舶、水闸和耐化学药品涂料。如氯磺化聚乙烯涂料,用于篷布、内燃机发火线圈和水泥、织物、塑料等的涂装。丁基橡胶可做化学切割的不锈钢的防腐蚀涂层。丁腈橡胶用于涂覆食品包装纸防水、防油等。

(17)其他种类涂料(如无机富锌类) 无机富锌涂料广泛用于各种钢结构防腐,特别适合作为钢材的底漆等。环烷酸铜防虫涂料适用于木船、织物及木板涂装。无机硅酸盐涂料用作防火、耐高温涂层。

2.3.4 天然树脂涂料的分类有哪些?

(1)松香及其衍生物涂料 松香是从赤松、黑松等松树切开树干皮流出来的松脂经蒸馏提出松节油后而制得。松香为透明玻璃状脆性物质,颜色由浅黄到深褐色,有特殊的气味,不溶于水,能溶于乙醇、乙醚、丙酮、苯等有机溶剂。

(2)虫胶 又称为紫梗、紫胶、紫草茸,属于天然树脂的一种,它是在南亚热带的一种寄生昆虫产生的分泌物。加工精制的虫胶呈紫色至棕红色片状物,能溶于醇类、酮类及碱溶液中,微溶于酯类、烃类。它的技术要求见表2-5。

表2-5 精制虫胶技术要求

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注:表中百分数均为质量分数。

虫胶漆是虫胶溶于酒精中制得。它干燥快,涂刷方便,但耐水性差,漆膜容易发白,虫胶漆大多用于木制品和木制品涂装打底。

(3)生漆及其改性树脂 生漆俗称“大漆”又叫“天然漆”、“中国漆”,是剖取漆树树干所得的分泌物,主要产地是亚洲东部的一些国家,以我国产量最大、质量最好。生漆所形成的漆膜坚硬光亮,具有独特的耐酸性、耐油性、耐水性、耐有机溶剂性和耐土壤腐蚀性,可耐温150~200℃,物理力学性能较好,但不耐碱。大多应用在化工防腐、工艺美术品和木制家具等。生漆加热桐油配制的称为广漆或金漆,用于木器制品。大漆的烘干规范见表2-6。

表2-6 大漆的烘干规范

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2.3.5 酚醛树脂涂料的分类及其性质是什么?

(1)改性酚醛树脂涂料 松香改性酚醛树脂是以酚和醛制得的酚醛缩聚物,再与松香酸的不饱和环化合,最后以甘油酯化松香酸的羧基反应即制得松香改性酚醛树脂。松香改性酚醛树脂与桐油炼制,加入各种颜料,经研磨可制得多色酚醛磁漆,其漆膜坚韧,但因老化而易变黄,所以此类漆不宜做白色磁漆。改性酚醛树脂漆比酯溶漆有较好的耐久性和耐水性,耐候性不如醇酸磁漆,但由于价格低廉所以还是广泛用于家具、门窗的涂装。松香改性酚醛树脂涂料可溶于脂肪族烃、芳烃、松节油等有机溶剂中。

(2)纯酚醛树脂涂料 利用甲醛与对烷基或对芳基取代酚(如对叔丁基苯酚、对苯基苯酚)缩聚制得纯酚醛树脂,又称油溶性纯酚醛树脂。纯酚醛树脂涂料耐水性、耐腐蚀性、耐候性好。

2.3.6 醇酸树脂的品种和性质是什么?

(1)醇酸树脂的品种 涂料用醇酸树脂是以多元醇与多元酸和脂肪酸经过醇化缩聚而成。涂料用醇酸树脂类型很多,它可以独立成为一个体系,生产出各种型号和规格的醇酸树脂涂料,它也可以与其他多种树脂拼制成多种涂料。涂料用醇酸树脂品种如下:①不干性油改性醇酸树脂,如蓖麻油、椰子油、棒子油和合成脂肪酸等改性的醇酸树脂;②干性油改性醇酸树脂,如脱水蓖麻油、亚麻油、大豆油、桐油等改性的醇酸树脂;③无油醇酸树脂,如烯丙基醚醇酸树脂、新戊二醇酸树脂。

(2)醇酸树脂的性质 醇酸树脂涂料的品种繁多,性能各异,有广泛的用途,但其特点有以下几方面:①涂层有良好的柔韧性、附着力和机械强度;②颜料在该涂料中有较好的分散性;③涂层耐久性好,保光性好;④涂膜比较丰满;⑤涂膜耐溶剂性,耐热性比较好,但耐水性较差;⑥施工方便,价格便宜。

2.3.7 醇酸树脂的性能指标是什么?

1)醇酸树脂清漆性能指标见表2-7。

表2-7 醇酸树脂清漆性能指标

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(续)

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2)各色醇酸树脂磁漆性能指标见表2-8。

表2-8 各色醇酸树脂磁漆性能指标

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3)铁红醇酸底漆性能指标见表2-9。

表2-9 铁红醇酸底漆性能指标

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2.3.8 与氨基树脂配合使用的醇酸树脂的性能和用途是什么?

不同醇酸树脂与氨基树脂配置烘漆所具有的性能和用途见表2-10。

表2-10 不同醇酸树脂与氨基树脂配置烘漆所具有的性能和用途

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2.3.9 氨基树脂的分类及主要性能指标是什么?

1.氨基清漆

(1)特点 氨基清漆含氨基树脂量较高,它们具有耐潮性好、附着力强、坚硬耐磨、光亮丰满等优点,多用于表面罩光。各色氨基透明漆是在氨基清漆中加入醇溶性颜料,制得漆膜美观、鲜艳、光亮、耐油、耐水,它是各种透明罩光漆中质量较好用量较多的品种之一,适用于钟表外壳、热水瓶、自行车、各种标牌、文教用品等物面的装修。

(2)性能指标 氨基清漆的主要性能指标见表2-11。

表2-11 各色氨基清漆主要性能指标

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2.各色氨基烘漆

(1)特点 它是高级烘漆之一,分有光、半光、无光三种。有光烘漆含颜料少,有良好的耐腐蚀性,光亮,颜色鲜艳,多用于日常轻工产品。

(2)性能指标 各色氨基烘漆的主要性能指标见表2-12。

表2-12 各色氨基烘漆的主要性能指标

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3.氨基绝缘漆

(1)特点 氨基绝缘漆分为氨基醇酸绝缘漆和聚酰亚胺绝缘漆两种。前者有较好的干透性、耐油性、耐电弧性,附着力也很强。后者耐高温抗辐射性能优异。

(2)性能指标 氨基绝缘漆的主要性能指标见表2-13。

表2-13 氨基绝缘漆的主要性能指标

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2.3.10 硝基纤维素涂料的性能指标是什么?

硝基纤维素、硝基磁漆的性能指标分别见表2-14和表2-15。

表2-14 硝基纤维素性能指标

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表2-15 硝基磁漆性能指标

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2.3.11 硝基纤维素的施工注意事项有哪些?

1)金属表面应进行预处理以提高涂膜的结合力,并首先喷涂底漆。事实证明各种外用硝基磁漆在喷涂过底漆的表面上的结合力,比未喷底漆的要好。可与硝基底漆和醇酸底漆配套应用。

2)不可滥用溶剂和稀释剂,施工时,如粘度过高,可加入X-1硝基稀释剂。在湿度高的地方施工如发现漆膜泛白,可适当加入硝基漆防潮剂或醋酸丁酯与丁醇(体积比为1∶1)的混合液调整。

3)施工时两次喷涂间隔为10min左右。

2.3.12 过氯乙烯涂料的性能指标有哪些?

过氯乙烯涂料的性能指标见表2-16,稀释剂见表2-17。

表2-16 过氯乙烯涂料的性能指标

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表2-17 过氯乙烯稀释剂

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2.3.13 过氯乙烯涂料施工的注意事项有哪些?

1)过氯乙烯涂料适宜喷涂施工在相对湿度大于70%时,需加入适量F-2过氯乙烯防潮剂,以防漆膜发白。

2)过氯乙烯各色涂料可与G06-4过氯乙烯底漆或C06-1醇酸底漆配套使用。

3)施工时,如涂料粘度过高,可加入X-3过氯乙烯稀释剂加以稀释。

2.3.14 乙烯树脂涂料的分类及其性能是什么?

1.聚乙烯醋酸乙烯共聚树脂涂料

聚氯乙烯树脂在结构上有较少的侧基,结构紧密,故化学稳定性高,但树脂溶解性差,附着力差,直接制漆比较困难,所以需与其他单体共聚改进之。其主要有两种:

1)带羟基的氯乙烯醋酸乙烯共聚树脂,它是氯乙烯和醋酸乙烯共聚后,再进行部分水解而得到的。

2)带羧基的氯乙烯醋酸乙烯共聚树脂,是除上述两种主要单体之外加入第三单体而得到的,一般是顺丁烯二酸酐。

聚乙烯醋酸乙烯共聚树脂涂料配套工艺见表2-18。

表2-18 聚乙烯醋酸乙烯共聚树脂涂料配套工艺

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注:涂层施工间隔时间每层间隔最好24h。

2.聚醋酸乙烯树脂涂料

聚醋酸乙烯树脂是由醋酸乙烯在过氧化物的引发下聚合而成。聚醋酸乙烯乳胶漆的性能和用途见表2-19。

表2-19 聚醋酸乙烯乳胶漆的性能和用途

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3.氯乙烯偏二氯乙烯共聚树脂涂料

为了改进聚氯乙烯树脂在有机溶液中的溶解性能,采用氯乙烯与偏二氯乙烯共聚可以制得氯乙烯偏二氯乙烯共聚树脂。此树脂有类似其他乙烯树脂的化学稳定性,还有较其他乙烯树脂更好的抗渗透性、柔韧性、附着力,故可以不借用其他底漆来提高与金属表面的附着力。

4.聚乙烯醇缩醛树脂涂料

聚乙烯醇缩醛树脂普遍用于生产漆包线漆、两罐装磷化底漆等。聚乙烯醇缩醛树脂是以聚醋酸乙烯在酸性或碱性催化剂作用下,被甲醇水解制得聚乙烯醇,再与醛缩合而制成。

2.3.15 热固性丙烯酸树脂的官能团和交联剂有哪些?

各种热固性丙烯酸树脂的官能团和交联剂见表2-20。

表2-20 热固性丙烯酸树脂的官能团和交联剂

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① 代表聚合物主链。

2.3.16 丙烯酸树脂涂料的性质和用途有哪些?

热塑性丙烯酸树脂涂料具有很高的硬度,色泽浅不泛黄,具有很好的耐久性。主要用于航空工业中要求耐候性、保光性良好的铝合金表面。热塑性丙烯酸树脂涂料由于树脂相对分子质量的关系,涂料成膜物含量较低,喷涂施工时道数较多,要耗用较多的稀释剂,而且成膜后不够丰满。由于施工粘度不当,喷涂时,会产生拉丝或桔皮。

热固性丙烯酸树脂涂料多采用氨基树脂、环氧树脂、聚氨基甲酸酯低聚物等作为固化剂进行交联固化。涂膜具有优良的物理力学性能和表面丰满度,耐候性强;保色性好、光亮度高、硬度高,具有一定的耐水性和耐油性。多数采用高温烘烤固化。适用于轿车、轻工产品、家用电器产品的涂装。

2.3.17 不饱和聚酯树脂固化时间与硬度的关系是什么?

引发剂(过氧化甲乙酮)的用量在0%~2%(质量分数)时对树脂的胶凝化时间影响最大,超过2%对胶凝化时间的影响仍很大。当涂层中加有1%~2%(质量分数)的引发剂时,在25℃下经一周时间的固化可以得到最坚硬的涂膜,用量在0.5%(质量分数)以下也能完全固化。超过2%(质量分数)用量,涂膜硬度相反有降低趋势。

但如引发剂为1%(质量分数)、使用钴含量6%(质量分数)的环烷酸钴促进剂0.2%~2%(质量分数),对涂膜的性能大体上没有影响,然而当环烷酸钴的用量在1%(质量分数)以上会给涂膜带来非常不好的着色性。

若使不饱和聚酯涂层的硬度达到最高值,从图2-2可以看出需要很长的周化时间,一般达到斯沃德(Sward)硬度30~40就可以了。

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图2-2 不饱和聚酯树脂固化时间与硬度的关系

1—30℃和0.6%促进剂 2—20℃和1%促进剂 3—5℃和2%促进剂

2.3.18 环氧酯涂料的特点及其性能指标是什么?

环氧酯涂料是目前用途广泛、用量大的一种涂料,可以用于室内外各种设备防腐,也可用于电器绝缘漆,环氧酯底漆可广泛应用与各种金属表面,尤其是环氧酯电泳底漆在涂装生产线上广泛应用。环氧酯底漆为单包装涂料应用简便,耐腐蚀性强,附着力好,涂膜坚硬,但因环氧酯树脂中含有酯基,故耐碱性差。

环氧酯底漆性能指标见表2-21。

表2-21 环氧酯底漆性能指标

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2.3.19 环氧酯涂料的施工注意事项有哪些?

1)环氧酯底漆、磁漆、清漆施工可以采用喷涂或刷涂,如需多道喷涂或刷涂时,必须在第一道实干后再施工第二道。环氧酯底漆有用于黑色金属表面的铁红、铁黑环氧酯底漆,用于有色金属表面的锌黄环氧酯底漆。

2)环氧酯涂料在施工时,如粘度高,可用二甲苯和丁醇混合溶剂稀释。

3)环氧酯底漆实干后,可用水砂纸打磨,干后再涂刷腻子或涂面漆。

2.3.20 聚氨酯涂料的分类及用途有哪些?

聚氨酯涂料具有单组分聚氨酯油、单组分湿固化、单组分封闭型、双组分催化型、双组分羟基固化型等种类,共有近六十个品种。其特性和用途见表2-22。

表2-22 不同聚氨酯涂料的特性和用途

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2.3.21 聚氨酯涂料施工时的注意事项是什么?

聚氨酯涂料是一种反应性很强的涂料,对环境很敏感,漆膜性能与施工的关系更加密切,所以聚氨酯涂料的施工除了应按涂料施工的通则进行之外,还应注意下列各点:

1)聚氯酯涂料用溶剂不应含有水、醇、胺碱酸等杂质。

2)双组分聚氨酯涂料应按当日(班)需要量、严格按规定量配准,搅拌均匀,并放置15~20min待气泡消失后才能使用。配料一定要准确,如果A组分太多,则漆膜脆,太少则漆膜软,干燥慢,易水解,耐水耐腐蚀性差。

3)两道漆之间的施工间隔不宜过长(不宜超过48h),一般应在第一道漆未干透之前即涂第二道漆,以增加层间附着力。对固化已久的涂层需用砂纸打磨后才能罩第二道漆,否则因底层太硬而使两层漆之间不能牢固结合,易于产生层间剥落脱皮。

2.3.22 有机硅及其改性涂料的性能指标及施工注意事项是什么?

(1)性能 以有机硅烘干漆为例,见表2-23。

表2-23 有机硅烘干漆的性能指标

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(2)施工注意事项 烘烤型纯有机硅树脂涂料的烘烤温度为160~200℃,烘1~1.5h。改性有机硅树脂的烘烤温度为120~130℃,烘1~1.5h。涂装时,涂膜不宜过厚,使用量喷涂为140~150g/m2,刷涂为120~130g/m2,一般涂装两道。

2.3.23 橡胶涂料的施工注意事项有哪些?

1)该涂料为双组分涂料按(组分1∶组分2)为(5∶1)比例进行配漆,混合后的涂料48h内用完,以防胶化。

2)氯磺化乙烯橡胶涂料为溶剂型涂料,溶剂为二甲苯,因此在施工时应加强排风以防中毒,并应严防明火,以防火灾。

3)施工时必须注意,每一层表干后,才能涂刷下一道。一般情况涂刷4~6道,对强腐蚀介质涂刷8道以上。

2.3.24 特种涂料的分类有哪些?

特种涂料是指具有除防护性和装饰性之外特殊功能的专用涂料。特种涂料品种众多,就其主要功能可分为六大类:力学功能、光学功能、电磁功能、热功能、化学功能及生物功能。包括润滑涂料、示温涂料、伪装涂料、导电和导静电涂料、防污涂料、阻燃涂料、隔热保温涂料、建筑防水涂料、发光涂料等。

2.3.25 润滑涂料的作用机理是什么?

材料摩擦系数(μ)由下式决定

μ=S/pm

式中 S——材料的剪切强度(MPa);

pm——压缩流动压力(MPa)。

因此只要降低材料的剪切强度或增加其流动压力,或者两者配合变化,就能够降低材料的摩擦系数。但是,一种材料不可能同时得到低的剪切强度和高的流动压力。低剪切强度的材料往往流动压力也低。但若在高流动压力的硬质材料表面薄涂一层低剪切强度的润滑涂料,其厚度接近于底材的表面粗糙度,则滑动表面的流动压力接近于底材的高pm值,剪切强度与涂层的低S值接近,两滑动面摩擦系数处于低值状态,从而赋予涂膜良好的润滑性能。

由于很薄的润滑涂膜能显著地降低摩擦系数,也称为固体润滑膜。在液体润滑剂不能胜任的场合,可使用润滑涂料代替。

2.3.26 润滑涂料的组成和种类是什么?

(1)组成 润滑涂料主要由基料、固体润滑剂、金属物质和其他添加剂组成。

1)基料需要具备耐高低温、耐腐蚀和耐辐射的性能。基料的种类有无机质、有机质和金属基料三种。有机质基料如聚氨酯、环氧、丙烯酸等;无机质基料有硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐等;金属基料有Cu、Ag、Pb、Ni、Sn等。

2)固体润滑剂是润滑涂料的关键成分,包括有机物(PTFE、尼龙、酞菁化合物)、无机物(石墨、二硫化钼、高温用LaF3和CaF2)、软金属及其化合物(如Ag、Au、Al等)。

3)添加剂主要用于提高耐磨性或大幅度地降低摩擦系数,主要有软质金属及其氧化物等。

(2)种类 润滑涂料的种类分为金属型、有机型和无机型三种。一般来说,在200℃以下使用的有机型润滑涂料,可按照涂料的常规方法施工和干燥成膜;其他类型的润滑涂料(金属型和无机型)可采用离子溅射、热喷涂、电沉积和等离子体喷涂等方法进行施工。

2.3.27 示温涂料的优势和影响变色的因素分别是什么?

示温涂料是指利用涂层颜色变化来指示物体表面温度及温度分布的专用涂料。在一定的条件和氛围中,示温涂料被加热到一定温度,就出现某一颜色变化,由此可确定该涂料所指示的温度。

与温度计或热电偶等测温工具来指示温度相比,利用示温材料来指示温度具有以下优势:

1)特别适合于温度计无法测量或难于测量的场合,可用于飞机、炮弹、高压电路、电子元件、轴承套、机器设备的高温部件、高温高压设备。

2)测温简单、快速、方便、经济又正确,尤其适用于大面积温度测量。

3)多变色示温涂料能够显示出物体表面的温度分布,对设备设计、材料选择和结构改进等有指导意义。

4)用不可逆示温涂料来指示极限温度,是较为简便的超温报警和超温记载的方法。

示温涂料的变色范围,单变色为40~1350℃;多变色为55~1600℃。示温材料在航空、电子和石化领域有着广泛的应用。示温涂料的颜色变化,主要是依靠所添加的变色颜料的受热变色来实现的。

示温材料的变色过程有可逆和不可逆两种情况:

1)可逆变色的示温涂料可重复使用。可逆变色原理有三种情况:晶型转变、pH值变化及失去结晶水。

2)不可逆变色的示温涂料只能使用一次。不可逆变色的原理有以下五种情况:升华、热分解、氧化、固相反应和熔融。

外界因素对变色温度的影响主要有升温速度、压力、环境介质、光照、湿度、涂膜厚度等情况:

1)升温速度快,变色温度偏高;恒温时间长,使变色温度降低。

2)压力则对升华、热分解等变色过程影响大。

3)环境中高浓度的反应性气体将对变色物质发生作用,干扰变色过程。

4)光照容易使有机物分解而变色。

5)湿度对脱结晶水的变色过程影响大,湿度高时,结晶水不易脱去;干燥的环境则使水合困难,颜色难以复原。

6)涂膜太厚也使变色温度增高,一般以20~40μm为宜。

2.3.28 不可逆示温涂料有何性能?

不可逆示温涂料产品及性能见表2-24。

表2-24 不可逆示温涂料产品及性能

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2.3.29 伪装涂料有哪些类型?

伪装涂料主要有防光学伪装涂料、防热红外伪装涂料和防雷达伪装涂料等几大类。

防光学伪装涂料按用途分为防可见光和防近红外、防近紫外伪装涂料。前者用于伪装以植被、岩石、土壤为背景的目标;后者除可用于前述目标外,还可用于伪装以雪地为背景的目标。

防热红外伪装涂料主要有:用热导率低的聚苯乙烯、聚氨酯泡沫、硅酮橡胶等高熔点、高分子材料构成的绝热涂层;由辐射率低的丁基橡胶、聚乙烯、醋酸乙烯共聚物等粘合剂和高导率的铝、锌、黄铜等粉末配制的,可形成“热图迷彩”的低辐射率涂料;为降低目标表面温度而采用的太阳能高反射涂料;能随目标温度变化而产生辐射率逆反应的温变型涂料等。

防雷达伪装涂料也称为电波吸收材料,主要是指能强烈吸收电磁波的涂层,有吸收型、谐振型、干涉型和等离子体型。谐振型涂层是在树脂粘合剂中嵌入不规则排列的金属纤维及填料构成,对电磁波产生谐振而起偶极子的作用,从而吸收大量的电磁能。可采用喷涂、涂刷或预制成片的方法覆盖到飞机、火箭等目标上,来实现防雷达探测的目的。干涉型涂层由交替叠置的电介质层和导电材料层组成。吸波型涂层实质上是一种高分子复合涂料,它是以高分子溶液或乳液为基料,吸波剂和其他附加成分分散加入其中而制成。

2.3.30 导电和导静电涂料有何特性?

(1)导电涂料 导电涂料包括无机类和有机类两种,无机类如Ag、Cu、Ni、Au、石墨、氧化锡、氧化铟等;有机类有聚乙炔、酞菁铜、TCNQ.TTF电荷转移络合物等。导电涂料常用于在非导电性底材表面传导电流,以防止底材遭到雷击。涂料中导电材料的加入量一定要根据实际情况合理的调节。涂层中导电材料的加入量超过临界颜料的体积浓度,会造成涂膜疏松多气孔,导电性下降;涂层中导电材料加入量过少,涂层中导电材料颗粒不能保持彼此接触,导电性能也不高。导电涂料可用于电子元件表面消除电荷,以及防止玻璃表面的结冰和起雾。

(2)导静电涂料 导静电涂料一般添加有季铵盐抗静电剂或导电材料。导静电涂料是利用抗静电剂的吸湿性而在表面形成水分子吸附膜,依靠增加表面电荷向空气中的传导来防止表面静电积累。导静电涂料不适宜在干燥的环境下使用。在工业和日常生活中,由于静电积累而产生火花或灰尘吸附的现象非常普遍,因此导静电涂料的应用非常广泛。

2.3.31 防污涂料的作用和类型有哪些?

防污涂料是防止船舶底部海洋生物附着的专用涂料。由树脂、防污剂、颜料和填料、助剂和溶剂组成。在使用过程中,毒性的防污剂会逐渐地向外渗出,表面形成一层毒性液膜,有效地防止海洋生物附着。一般防污涂料的毒料有氧化亚铜、有机锡等。在专门选择的树脂中,毒料在很长时间内受控释放,使渗出率与海洋生物致死浓度相同,同时可以具有3~5年的防护期。

根据防污涂料中毒料在海水中的释放机理,防污涂料可分为几种类型:接触型、扩散型、溶解型和自抛光型等。

(1)接触型防污涂料 接触型防污涂料是以水不溶性的乙烯基、丙烯酸树脂作为基料,添加高浓度的氧化亚铜作毒料和可溶性的渗出助剂,通过涂层中毒料彼此接触相互溶解后,使得涂层形成蜂窝状结构,使涂层内部的毒料能不断地溶解渗出。这类防污涂料的防污期在3年以上。

(2)扩散型防污涂料 扩散型防污涂料以乙烯基树脂或氯化橡胶作基料,配以有机锡毒料、树脂与毒料形成固溶体,使得毒料以分子状态均匀分布于涂膜中,并通过表面的毒料分子与海水接触溶入海水后涂膜内部高浓度毒料分子向表面低浓度区域扩散迁移,保证表面有足够的毒料分子来维持其渗出率。这类防污涂料的表面总是光滑的,防污期为1~2年。

(3)溶解型防污涂料 溶解型防污涂料是以松香、沥青作基料和氧化亚铜作毒料。松香等基料微溶于海水而不断地暴露出新鲜的涂膜表面,使毒料能不断地与海水接触而溶解,形成毒性液膜。添加沥青和颜料、填料可用于调节松香的溶解速度,控制渗出率。这类防污涂料属传统型,防污期1年以上。

(4)自抛光型防污涂料 自抛光型涂料树脂是由有机锡丙烯酸盐单体与丙烯酯共聚形成的,表层树脂通过水解作用而释放出有机锡毒料,水解后的链分子变成水溶性,能从涂膜中分离出来,暴露出新的活性表面,并产生自抛光作用。自抛光型防污涂层具有良好的重涂性能,可根据防污期来确定涂层厚度,防污期可高达4年以上,在大型船舶上有良好的应用。

(5)绿色防污涂料 由于上述几种涂料中的毒料对生态环境造成了破坏,出现了采用无毒材料或在环境中能快速分解的毒料配制而成的绿色防污涂料。例如,采用硅酸钠作基料的涂料,使得表面液化层为碱性,海洋生物无法生存,达到防污的效果。

2.3.32 防污涂料的性能要求及用途是什么?

(1)防污涂料的性能要求 防污涂料的性能要求包括以下三个方面:

1)防污涂料应与防污底漆有良好的配套性,层间结合力要强。

2)防污涂料应对各类海洋生物有特效。

3)防污涂料中的防污剂对环境污染要小,施工时对操作人员的健康危害要小。

(2)防污涂料的品种、特性及用途 防污涂料的品种、特性及用途见表2-25。

表2-25 防污涂料的品种、特性及用途

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(续)

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注:涂料中有机锡含量高,施工时要做好劳动保护。

2.3.33 阻燃涂料的种类有哪些?

阻燃涂料按组成及防火机理分为膨胀型和非膨胀型两大类。

(1)膨胀型 膨胀型阻燃涂料由难燃性或不燃性树脂、难燃剂、成炭剂、脱水成炭催化剂、发泡剂、颜料和填料和纤维增强剂组成。膨胀型涂料的涂层在火焰高温灼烧时,以几十倍的膨胀比例形成泡沫炭化层,并形成有效的隔热屏蔽层,阻止高温向底材的传递,其阻燃效果优于非阻燃型涂料。

(2)非膨胀型 非膨胀型阻燃涂料又分无机型和有机型两种。无机型非膨胀阻燃涂料由硅酸盐、硅溶胶或磷酸盐与耐火性填料组成,具有不燃性。有机型非膨胀阻燃涂料是一种难燃性涂料,主要由自熄性树脂、有机磷树脂、三氧化二锑难燃剂、氧化石蜡及硼酸盐难燃剂等配制而成。

2.3.34 阻燃涂料的阻燃作用是怎么实现的?

1)利用熔融覆盖层来隔绝空气。

2)利用成炭剂和发泡剂形成的膨胀与炭化层来阻挡热量传导。

3)利用含卤素的有机物来阻止燃烧的连锁反应。

4)改变热分解反应历程,阻止放热量大的完全燃烧反应的发生。

5)利用分解出的惰性气体(如NH3、H2O、CO2、HCl、HBr)来稀释可燃性气体。

6)利用吸热反应来降低受热温度(如氢氧化铝在200~300℃吸热脱水)。

2.3.35 隔热保温涂料的组成和性能分别是什么?

保温涂料由粘合剂、纤维材料、轻质保温骨料、填料、助剂等部分组成的。保温涂料配方组成(质量分数)大致如下:粘合剂5%~20%,轻质保温骨料30%~40%、纤维材料10%~30%,填料5%~10%,助剂及其他1%~5%。

1)粘合剂分为无机粘合剂和有机粘合剂两种类型。无机粘合剂可以是水玻璃、磷酸盐、硅溶胶(高温)、高铝水泥(中温)、水泥(常温)或石膏(常温)等,统称硅酸盐、复合硅酸盐或稀土复合硅酸盐等。无机粘合剂保温涂层较脆,碰撞易碎裂,但耐高温,使用温度范围广。有机粘合剂可以是丙烯酸乳液、有机硅改性丙烯酸乳液、氟碳树脂乳液、聚醋酸乙烯乳液、醋酸乙烯—乙烯共聚乳液、聚乙烯醇等,合成树脂乳液的粘接作用及与基底的附着力强。有机粘合剂保温涂层的弹性好,但耐高温性较差。

2)纤维材料相互之间应该有着复杂的联结、交叉和搭接形式,存在着微小的间隙,这种间隙可以构成好的保温、隔热和吸声功能。同时,纤维材料应具有较强的亲水性,易于被分散或者着色处理。常用的纤维材料有矿物棉、聚丙烯纤维、玻璃纤维、硅酸铝纤维和海泡石等。

3)轻质保温骨料主要有聚苯乙烯泡沫、膨胀珍珠岩、真空玻璃微珠。聚苯乙烯泡沫价格低廉、质轻,具有良好的保温、隔热、吸声作用。发泡聚苯乙烯是轻质保温骨料中最轻的,是配制轻质保温涂料的首选,能使保温涂料的热导率控制得较低。膨胀珍珠岩是一种质轻、高效能的保温材料,具备化学稳定性好、耐腐蚀等优点,且无毒,无味,不燃,但膨胀珍珠岩的微孔结构在外力作用下容易被破坏。真空玻璃微珠具有如图2-3所示的保温涂层结构,这样的真空玻璃微珠可以显著减少热辐射、热对流和热传导率,绝热效率更高,保温性优异。

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图2-3 真空玻璃微珠的保温涂层结构

常用保温骨料的主要物理性质见表2-26。

表2-26 常用保温骨料的主要物理性质

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其中膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、矿岩棉等材料疏松多孔,亲水吸附强,保温涂层的吸湿性及渗水性强,这会大大降低材料的保温隔热性,在保温隔热层的上面还需有一层致密的防水层。

由于轻质保温骨料颗粒较粗,在单独使用时会聚集成疏松而孔隙很大的涂膜,甚至不能使涂膜呈连续状态,且由于其附着力低,易产生针眼孔隙和积尘污染等现象。为了提高涂膜的附着力,常常用200~325目的粉状填料充填保温骨料之间的孔隙而使涂膜致密、表面平整。

4)常用的粉状填料有滑石粉、轻质碳酸钙、粉煤灰、漂珠等,其中漂珠由于中空,可赋予涂膜较好的保温性。

5)助剂主要有分散剂、增稠剂和发泡剂等。其中分散剂可以是阴离子表面活性剂、多聚磷酸盐等。增稠剂可以是膨润土及各类纤维素,如甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素等。

2.3.36 发光涂料的组成和特性分别是什么?

发光涂料主要由基料、发光材料、涂料助剂及溶剂配制而成。

(1)基料 为了保证发光涂料能够获得良好的发光性能和发光亮度,基料要求具备无色、透明的特点,可采用丙烯酸树脂、氨基树脂、聚氨酯等涂料树脂。

(2)发光材料 发光材料的实质为微细的粉状物质,有硫化锌系、硅酸盐系和碱土铝酸盐系等三种。这些材料用Eu2+稀土掺杂可以赋予其良好的长余辉发光性能。

(3)涂料助剂及溶剂 为了避免破坏发光粉的发光特性,发光涂料助剂不得含有重金属,采用的助剂是分散剂和防沉剂。分散剂来提高发光粉的分散效率,可以获得微细粒度的发光粉。防沉剂的作用是提高发光粉的贮存稳定性能(发光粉的密度3.6~4.1g/cm3,密度较大,易沉降)。

一般来说,发光涂料的干膜厚度至少在150μm以上,且在涂装时应先涂白漆底涂层,以提高反光强度,并且在发光涂层表面罩一道清漆保护发光涂层。为了提高发光涂料的余晖亮度、发光时间及涂层的表面光泽度与耐久性,涂装施工时应有一定的涂层厚度和相对应的配套体系。

2.3.37 新型涂料产品有哪些?

(1)光固化涂料 光固化涂料可在纸张、塑料、皮革和木材等易燃底材上迅速固化成膜,且不需加热,又称光敏涂料。以紫外光为涂料固化能源,又称紫外光固化涂料。

(2)粉末涂料 粉末涂料不含任何溶剂,以环氧聚酯粉末涂料为最多,最初用于防腐,20世纪60年代用于电子产品,目前已发展到应用于家用电器等作表面装饰。热塑性的包括PE、PP、PVC、聚酯、聚酰胺、聚四氟乙烯等,涂料由树脂、颜料和填料、流平剂、稳定剂等组成;热固性包括环氧、聚酯、丙烯酸、聚氨酯等,涂料中含有固化剂。粉末涂料涂膜最厚可达数百微米,并有良好物理力学性能,涂料利用率高达95%以上,是节省资源的环保型涂料。

(3)水溶性涂料 凡是用水作溶剂或者作分散介质的涂料,都可称为水溶性涂料。以水溶性树脂为成膜物,以聚乙烯醇及其各种改性物为代表,除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机高分子水性树脂等。水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料(乳胶涂料)三种。

(4)高固体分涂料 高固体分涂料中溶剂的体积浓度一般小于30%。高固体分厚浆漆产生收缩应力的可能性比含溶剂多的传统溶剂型涂料小,符合环保的要求。例如丙烯酸或聚氨酯高固体分清漆常用于轿车水性闪光漆的罩光,涂膜光亮丰满,鲜映性可达1.0DOI以上,具有良好的装饰性和环境性。常见的高固体分涂料有丙烯酸或聚氨酯类高固体分烤漆、环氧类高固体分涂料、聚氨酯类高固体分涂料、不饱和聚酯类高固体分涂料、硅酯类高固体分涂料等几种。

2.3.38 光固化涂料的种类和优缺点分别是什么?

光固化涂料主要品种有木器涂料、塑料涂料、纸张涂料、皮革与织物涂料、卷材涂料、光纤涂料和金属涂料等,它们普遍具有高光泽和高耐磨性。

光固化涂料优点是节省能源,能量利用率高;无溶剂排放,安全无污染;固化速度快,生产效率高;可涂装对热敏感的基材;涂膜质量高、涂层性能优异,是省能源、省资源、无公害、高效率的涂料新品种。其缺点是自由基型光固化涂料固化过程受氧气阻抑,表面固化不良,且对灰尘敏感(施工环境要求严格),不规则物体不易操作,价格稍贵等。

2.3.39 光固化涂料由什么组成?

光固化涂料是由聚合型树脂、光敏剂和活性稀释剂等组成的。此外,还加入能透过紫外光的体质颜料、着色颜料及助剂。

(1)聚合型树脂(光敏树脂) 它是含有双键的预聚物或低聚物。常用的品种有不饱和聚酯、丙烯酸聚酯、丙烯酸化聚氯脂、丙烯酸化环氧酯等。

(2)光敏剂(光聚合引发剂) 光敏剂是近紫外光区(波长为300~400nm)的光激发而能产生自由基的物质。

(3)活性稀释剂 活性稀释剂能降低树脂粘度,以利于施工,同时又能参与共聚反应,起到使树脂交联固化的作用。

(4)其他组分 为了改善光固化涂料的某些性能,常需加入其他组分。如提高光敏剂催化效率的促进剂(二甲基乙醇胺和亚磷酸三苯酯等);改善涂料流平性的流平剂(如乙基纤维素和醋丁纤维素等);提高光固化涂料稳定性的稳定剂(如柠檬酸-N-亚硝基环己胺基羟胺甲盐、新戊二醇羟基叔戊酸酯等)。

2.3.40 光固化涂料有哪些应用?

光固化涂料以不饱和聚酯应用最多,且主要应用于木材和家具的涂饰。

不饱和聚酯光固化涂料又分为蜡型和非蜡型两种,前者使用时步骤繁琐,固化后需磨去蜡层,并抛光,只适合于厚涂层,但涂料成本低。非蜡型产品使用方便,涂层可薄可厚,价格稍贵。

因为大多数着色颜料对紫外光的透过率低,所以难于制成色漆。目前已工业化的光固化涂料多为清漆,其用途见表2-27,其中以木材涂装为主体,其次在塑料、纸张、金属涂装方面也有应用。光固化涂料主要用于木材涂装,特别是组合家具的生产自动流水线涂装。在欧洲以不饱和聚酯品种为主,用于刨花板的填孔。在日本多用它作为家具和房屋装修的面漆。

表2-27 固化涂料的种类和用途

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① 为采用适当照射设备时的标准固化时间。

2.3.41 粉末涂料的分类有哪些?

粉末涂料按使用的合成树脂分为热塑性和热固性两大类。

热塑性粉末涂料品种较多。典型的有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、热塑性树脂和氯化聚醚等。

热固性粉末涂料是以热固性树脂作为主要成膜物质。其典型品种有环氧、聚酯、丙烯酸和聚氨酯等。

随着热固性粉末涂料应用范围的扩大,又研制了高光、半光和无光粉末涂料。随着装饰性涂料应用的扩大,美术型粉末涂料相继问世,其中有皱纹型、龟甲型、花纹型、金属闪光型、锤纹型和梨皮型等品种。粉末涂料的分类如下所示:

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2.3.42 粉末涂料的特点有哪些?

(1)不连续性 它是单独粒子的集合体,因而易产生不连续性、堵塞和凝结等现象。

(2)比表面积大 易产生吸湿、粘附、粉尘爆炸等现象。

(3)粒子形状的不规则性 粉末粒子的形状和大小无规则,有特定的分散、堆积状态、重量和空隙率,易变形和改变流动状态。

(4)飞散性 粒径越小,越易飞散。

(5)附着性 粉末的粒径越小,越易吸附。

(6)流动性 粉末被风吹后具有流动性质。

2.3.43 新型涂料中水溶性涂料的分类有哪些?

根据其主要成分的不同,分为以下四类:

1)第一类是以丙烯酸为主要成分的水性木器漆,主要特点是附着力好,不会加深木器的颜色,但耐磨及耐化学药品性较差,涂膜硬度较软,铅笔法测试为HB,丰满度较差,综合性能一般,施工易产生缺陷。该种涂料价格便宜。

2)第二类是以丙烯酸与聚氨酯的合成物为主要成分的水性木器漆,其特点除了秉承丙烯酸漆的特点外,又增加了耐磨及耐化学药品性强的特点,有些企业标为水性聚酯漆。涂膜硬度较好,铅笔法测试为1H,丰满度较好,综合性能接近油性漆。

3)第三类是聚氨酯水性漆,其综合性能优越,丰满度高,漆膜硬度可达到1.5~2H,耐磨性能超过油性漆,使用寿命、色彩调配方面都有明显优势,为水性漆中的高级产品。

4)第四类则是一些伪水性漆,使用时还要添加固化剂或化学品,比如硬化剂、涂膜增强剂、专用稀释水等,有些也可以加水稀释,但溶剂含量很高,对人体危害更大。

2.3.44 什么是涂料用树脂的水性化?

水性涂料用树脂通过三个途径赋予水性化:

1)在树脂分子链中引入胺基(或羧基),用酸(或碱)中和形成阳离子型(或阴离子型)树脂,能溶于或增溶分散于水中。

2)在树脂分子链引入一定数量的强亲水性基团,如羧基、羟基、氨基、醚基、酰胺基等,自乳化而分散于水中。

3)外加乳化剂乳液聚合,或对树脂强制乳化形成水分散液。

有时几种方法同时并用,以提高水分散性及水分散液的稳定性。

2.3.45 不同类型水性涂料的性能有何不同?

水性涂料体系通常分为三类:水溶性、胶束分散型、乳液。其性能比较见表2-28。

表2-28 水性涂料性能比较

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(续)

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2.3.46 水性涂料有哪些特点?

1)水性涂料以水作溶剂,节省大量资源;水性涂料消除了施工时火灾危险性;降低了对大气污染;水性涂料仅采用少量低毒性醇醚类有机溶剂,改善了作业环境条件。

2)水性涂料对材质表面适应性好,涂层附着力强,在湿表面和潮湿环境中可以直接涂覆施工。

3)水性涂料涂装工具可用水清洗,大大减少清洗溶剂的消耗量。

4)水性涂料电泳涂膜均匀、平整,展平性好,内腔、焊缝、棱角、棱边部位都能涂上一定厚度的涂膜,有很好的防护性。电泳涂膜有最好的耐腐蚀性。

2.3.47 水性涂料存在哪些问题?

1)水性涂料对施工过程中及材质表面清洁度要求高,因水的表面张力大,污物易使涂膜产生缩孔。

2)水性涂料对抗强机械作用力的分散稳定性差,输送管道内的流速急剧变化时,分散微粒被压缩成固态微粒,使涂膜产生麻点。

3)水性涂料对涂装设备腐蚀性大,需采用防腐蚀衬里或不锈钢材料,设备造价高。水性涂料对输送管道有腐蚀,使金属溶解、微粒析出,涂膜产生麻点,必须采用不锈钢管。

4)烘烤型水性涂料对施工环境条件(温度、湿度)要求较严格,增加了调温调湿设备的投入,同时也增大了能耗。

5)水性涂料水的蒸发潜热大,烘烤能量消耗大。

6)水性涂料沸点高的有机助溶剂等在烘烤时产生很多油烟,凝结后滴于涂膜表面影响外观。

2.3.48 高固体分涂料有哪些特点?

(1)大气污染低 高固体分涂料的固体含量(体积分数)一般在65%~80%之间(清漆和深色漆较低,约为65%;浅色漆较高,可达80%以上),有机溶剂含量仅有35%~20%,远比一般溶剂型涂料的溶剂含量低得多,在喷涂和干燥的过程中溶剂散发造成的大气污染就较少。

(2)施工效率高 由于涂料固体分高,一道涂膜厚,大大提高作业效率。

(3)装饰性好 高固体分涂料具有溶剂型涂料的装饰性。

(4)涂料用树脂要求较高 高固体分涂料只能采用相对较低的相对分子质量且相对分子质量分布很窄的树脂作成膜物质,使树脂分子中反应基团的反应能力一致,同时在一般烘干工艺条件下有良好的固化成膜性能。

(5)高固体分涂料需要专门的流变添加剂 由于树脂相对分子质量低,在烘干初始阶段,热致稀作用强,涂膜易流挂,因此需要专门的流变添加剂。