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涂料是由成膜物、分散介质、颜填料及助剂组成的复杂的多相分散体系,涂料的各种组分在形成涂层过程中发挥其作用。
一、涂料的构成
1.成膜物
也称树脂,黏合剂或基料。它将所有涂料组分黏结在一起形成整体均一的涂层或涂膜, 同时对底材或底涂层发挥润湿、渗透和相互作用而产生必要的附着力,并基本满足涂层的性能要求(清漆或透明的涂层主要由成膜物组成),因此成膜物是涂料的基础成分。
成膜物习惯上可按如下方式分类。
(1)按有机、无机分类
①有机成膜物 ②无机成膜物 ③有机-无机杂化树脂
(2)按热塑性、热固性分类
①热塑性树脂成膜物 ② 热固性或交联型树脂
(3)按分散方式分类
①水分散型树脂——乳液 ② 水可稀释型树脂 ③ 有机分散型树脂 ④ 气-固分散型树脂
(4)按树脂成膜物的化学结构和来源分类
共17大类:油脂、天然树脂、酚醛树脂、沥青、醇酸树脂、氨基树脂、硝基纤维素、纤维素酯、纤维素酯、过氯乙烯树脂、烯类树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、元素有机化合物、橡胶及其他。
2.顔料和填料
顔料是色漆或有色涂层的必要组分。颜料赋予涂层色彩、着色力、遮盖力,増加机械强度,具有耐介质性、耐光性、耐候性、耐热性等。颜料以微细固体粉末分散在成膜物中,顏料的细度与粒度分布、晶型、吸油度、表面物理化学活性等,直接与其着色力、遮盖力,与树脂相互作用、分散稳定性、流变特性紧密相关。化学结构相同,但来源(天然或合成)不同,或生产工艺,甚至批次不同,颜料的上述性能指标可能有差别,这往往导致配色中的色差。
颜料的品种很多,大体上可分为如下几种:
(1) 着色颜料 (2) 体质顔料或填料 (3) 功能性颜料
3. 分散介质
4. 助剂
(1) 助剂种类繁多,通常按助剂的功能分类
润湿、分散剂,乳化剂,消泡剂,流平剂,防沉、防流挂剂,催干剂,固化剂及催化剂,增塑剂,防霉剂,平光剂,增稠剂,阻燃剂,导静电剂,紫外线吸收剂,热稳定剂,防结皮剂,以及用量较大的增塑剂,乳胶涂料的成膜助剂,防冻剂,防霉剂等。
(2) 也有按其在涂料制备和涂装过程的作用分类
① 涂料生产过程调节涂料性能助剂
润湿、分散剂,乳化剂,消泡剂,流变调节剂——增稠剂、防流挂剂等。
② 保证涂料贮存运输过程性能稳定性的助剂
防沉淀剂,防结皮剂,防霉剂,防浮色、 分色剂等。
③ 调整涂料施工涂装,改善成膜性的助剂
流平剂、消光剂、防流挂剂、成膜助剂、固化剂及催干剂等。
④ 改进涂层特殊性能,提高耐久性的助剂
紫外线吸收剂、热稳定剂、防霉剂、耐划 伤剂、憎水或亲水处理剂等。
二、涂料的分类
1、按功能分
粉末涂料、防腐涂料、防火涂料、防水涂料等
2、按化学结构分
硝基漆、聚酯漆、聚氨酯漆、醇酸漆、乳胶漆等
3、按使用对象分
木器漆、船舶漆、汽车漆、金属漆、皮革漆等。
4、按使用次序分
腻子、封闭底漆、底漆、面漆等。
5、按常规分类
油性涂料——油漆 水性涂料——乳胶漆
6、按组分来分
单组份漆:只有一个组份,调整粘度,如硝基漆。
多组份漆:包括三组份、两组份漆,使用时必须按要求比例将各组份混合调配。如聚酯漆、地板漆等。
7、按光泽来分
亮光漆:涂层干燥后,呈现较高光泽。(光泽90-105度范围内)
柔哑光漆:涂层干燥后,呈现亮不刺眼光泽。(光泽65-75度范围内)
半光漆:涂层干燥后,呈现中等光泽。(光泽45-55度范围内)
哑光漆:涂层干燥后,呈现较低光泽。(光泽20-30度范围内)
无光漆:涂层干燥后,呈现浅淡光泽。(光泽15度以下范围内)
8、按涂装效果来分
透明清漆(俗称清水漆):涂刷后能显现基材原有的颜色和花纹。
有色透明清漆:清漆中添加染料,涂刷后能显现基材原有的花纹,但基材原有颜色已改变。
实色漆(俗称混水漆):涂刷后能显现油漆颜色,看不到原基材色纹材质。
质感涂料:真石漆、浮雕漆、仿瓷釉、沙面漆、喷塑等。
艺术效果:裂纹漆、锤纹漆、仿皮漆、闪银漆、桔纹漆等。
按使用部位:内墙漆、外墙漆、地坪漆、路标漆、烟囱漆等。
常用仪器
傅立叶红外光谱仪:是未知物定性最为简便快捷的工具。
核磁共振仪:测量分子中氢、碳、磷、硅的化学位移,未知物定量及定性有效工具。
飞行时间质谱仪:精准的未知物定性工具。
气质联用仪:混合液体及混合气体成分定性及定量工具。
液质联用仪:混合液体成分定性及定量工具。
能谱仪:简便快速元素定性及定量工具。
低温等离子发射光谱仪:元素定量有效工具。
热重分析仪:测量物质的质量随温度(或时间)的变化关系。
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