涂料第二章涂料基礎(chǔ)第1頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六2.1涂料的成膜與干燥

涂料的成膜過程就是將涂覆到被涂物表面的涂料由液態(tài)轉(zhuǎn)化為無定形固態(tài)薄膜的過程，這一過程又稱為涂料的固化或干燥。第2頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六一、成膜機(jī)理溶劑揮發(fā)型乳液凝聚型氧化聚合型縮合反應(yīng)型按成膜機(jī)理分類第3頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六（1）溶劑揮發(fā)型成膜特點(diǎn)成膜過程中不發(fā)生顯著的化學(xué)反應(yīng)，溶劑揮發(fā)后殘余的涂料組分形成涂膜。第4頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六溶劑揮發(fā)過程第一階段：緊接在涂料涂覆之后大量自由溶劑的揮發(fā)。揮發(fā)速度的控制：

揮發(fā)過快會(huì)造成體系黏度增加過快，易造成針孔、橘皮等癥狀揮發(fā)過慢，涂膜易流掛，干燥速度過慢。第5頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六第二階段

這一階段溶劑通過聚合物濃度層擴(kuò)散至表面進(jìn)一步揮發(fā)。第三階段：與成膜物質(zhì)連接的最牢固的殘余溶劑的揮發(fā)。第6頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六（2）乳膠凝聚型成膜機(jī)理：

隨著分散介質(zhì)的揮發(fā)，同時(shí)產(chǎn)生聚合物粒子的接近、接觸、擠壓變形而凝集，最后由粒子狀態(tài)的聚集變成為分子狀態(tài)的凝集而形成連續(xù)的涂膜。第7頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六（3）氧化聚合型成膜機(jī)理：

通過空氣中的氧發(fā)生氧化交聯(lián)反應(yīng)，生成網(wǎng)狀大分子結(jié)構(gòu)而成膜的。成膜物質(zhì)：油或油改性涂料第8頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六（4）縮合反應(yīng)型成膜機(jī)理：由大分子量的具有線型分子鏈結(jié)構(gòu)的樹脂通過縮合反應(yīng)形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而固化成膜。第9頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六二、涂膜干燥方法自然干燥加熱干燥照射干燥氣相干燥干燥方法第10頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六自然干燥涂膜放置在大氣常溫下干燥固化。適合涂料：揮發(fā)型、乳液凝聚型、氧化聚合型。影響干燥涂膜質(zhì)量的因素：溫度、濕度、氣候、風(fēng)速、空氣清潔度、光照度。第11頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六加熱干燥加熱干燥烘烤干燥：對(duì)烘烤型涂料的加熱干燥強(qiáng)制干燥：對(duì)自然能干燥的涂料進(jìn)行加熱以促進(jìn)干燥第12頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六照射固化照射固化紫外線固化：設(shè)備簡單，但是只適合于光固化專用涂料，不能使對(duì)不透明漆膜固化電子束固化：能量高、裝置價(jià)格高、要求高、照射盲點(diǎn)大第13頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六氣相固化兩種以上具有相互反應(yīng)性能的預(yù)聚物，在氣化了的催化氣氛中進(jìn)行反應(yīng)，使涂膜固化。第14頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六2.2涂裝方法一、表面處理

涂裝前表面處理目的清除被涂物表面的油脂、油污、腐蝕產(chǎn)物、殘留雜質(zhì)物等，賦與表面一定的化學(xué)、物理特性，達(dá)到增加涂漆層附著力，增加被涂物的保護(hù)性和裝飾性目的。第15頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六(一)金屬的表面處理（1）除油除油脂的目的在于清除掉工件表面的油脂、油污堿液清洗溶劑清洗(乳化脫脂法，有機(jī)溶劑脫脂法）電化學(xué)清洗除油方法第16頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六（2）除銹手工電動(dòng)工具噴砂拋丸鹽酸基硫酸基磷酸基化學(xué)除銹機(jī)械除銹除銹方法第17頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六（3）除舊漆火焰法堿液處理法溶劑處理法脫除方法第18頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六（4）磷化處理

金屬在含有磷酸鹽的溶液中進(jìn)行處理，形成一層導(dǎo)電的、多孔的金屬磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜，這一工藝過程稱之為磷化，所形成的金屬磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜稱之為磷化膜?？商岣吒街湍退⒛透g性能。第19頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六（5）鈍化處理鈍化目的：封閉磷化膜孔隙，提高磷化膜耐蝕性，特別是提高漆膜的整體附著力和耐腐蝕性鉻酸鹽鈍化無鉻鈍化（鋯鹽類、植酸類等）鈍化方法第20頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六（二）木材的表面處理干燥除去未完全脫離的毛束第21頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六二、涂裝方法手工涂裝浸涂和淋涂空氣噴涂無空氣噴涂靜電噴涂法電泳涂裝第22頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六2.3涂料的性能一、涂料的性能檢測（1）外觀和透明度（2）顏色（3）不揮發(fā)物（4）涂料黏度（5）涂料細(xì)度（6）涂料貯存穩(wěn)定性第23頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六二、涂料施工性能檢測（1）涂料遮蓋力

色漆均勻成膜后，使涂漆面的底色不再呈現(xiàn)的能力。用遮蓋單位面積所需的最小漆量（g/m2)表示。遮蓋力的測定有刷涂法和噴涂法第24頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六（2）涂料的使用量指在正常施工條件下，涂刷單位面積所需的數(shù)量。（3）流平性（4）干燥時(shí)間（5）打磨性第25頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六三、涂層性能（1）附著力：涂層與被涂物表面之間相互粘結(jié)的能力。附著力好壞取決于成膜物對(duì)底材的潤濕程度底材表面的清潔程度和表面處理方法測定附著力的方法劃圈法畫格法交叉劃痕法第26頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六（2）柔韌性漆膜經(jīng)過一定的彎曲后不發(fā)生破裂的性能測試方法：將涂料制備在馬口鐵上成膜，在一定直徑的軸棒上彎曲，觀察漆是否有裂紋，無裂紋即算通過。軸棒直徑有1mm、3mm、5mm、10mm、15mm、20mm，1mm彎曲性最好、20mm彎曲性最差。第27頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六（3）沖擊性涂膜對(duì)外力沖擊成受能力為沖擊性，主要采用沖擊儀測試。測試方法：備好鐵板鋁材等測試素材，制成干板，用沖擊儀沖擊測試，觀察沖擊處漆膜有無破損情況。第28頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六（4）硬度是漆膜表面對(duì)作用其上的另一個(gè)硬度較大的物體的所表現(xiàn)的阻力，這個(gè)阻力可以通過一定質(zhì)量的負(fù)荷、作用在比較小的接觸面上，測定漆膜抵抗變形能力而表現(xiàn)出來。測試方法有：擺桿阻尼硬度法、斯華硬度法、克利曼硬度法、鉛筆硬度法、巴霍爾硬度法。較常用分別是擺桿阻尼硬度法、鉛筆硬度法。第29頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六鉛筆硬度法的檢測方法：制好干板，干燥后，選擇相應(yīng)的產(chǎn)品鉛筆硬度計(jì),將硬度計(jì)鉛筆削好,筆尖要磨平,將硬度計(jì)放成45°角均力向前用力推進(jìn),然后觀察漆膜有無擦損，無擦損為通過。鉛筆硬度計(jì)分別有（6B、5B、4B、3B、2B、1B、F、HB、H、1H、2H、3H、4H、5H、6H）,6B硬度最低6H硬度最強(qiáng)。第30頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六（5）光澤光澤是指漆膜表面對(duì)光的反射程度。光澤一般分為亮光、半光、平光、啞光；又可分一分光、二分光、三分光、四分光、五分光、六分光、七分光。光澤檢測主要用光澤儀測試，單位用百分?jǐn)?shù)表示。檢測方法：可采用測試紙制膜或相應(yīng)素材制成樣。待漆膜干燥后用光澤器測量，測量任何三點(diǎn)取其平均值，測量時(shí)應(yīng)光澤儀應(yīng)用相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)板校正。

第31頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六（6）耐熱性和耐老化性（7）耐磨性（8）保光性（9）耐水性（10）耐溶劑性（11）耐溫變性第32頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六涂料施工常見問題及解決辦法針孔現(xiàn)象：在漆膜表面出現(xiàn)一種凹陷透底的針尖小孔。孔徑在100μm左右原因：1）板材表面處理不好，多木毛、木刺，填充困難。2）底層未完全干透，就施工第二遍3）油漆黏度高，氣泡沒有消除第33頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六4）一次施工過厚5）固化劑、稀釋劑配套錯(cuò)誤6）固化劑加入量過多7）環(huán)境濕度高8）木材含水率高第34頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六解決辦法白坯打磨平整充分干燥后施工第二道油漆靜置，氣泡消失后施工黏度適合，不宜太稠薄刷多遍使用指定的固化劑和稀釋劑溫度和濕度高時(shí)，不宜施工木材要干燥，含水率在10～20%。第35頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六氣泡現(xiàn)象：漆膜干燥后出現(xiàn)大小不等的凸起圓形泡，也叫鼓泡原因：1）基材處理不合要求，如木材含水率等2）膩?zhàn)游赐耆稍锘虻讓油苛衔锤删退⒍?）木材結(jié)合處及孔眼未填實(shí)第36頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六4）油漆黏度過高5）油漆配比不恰當(dāng)6）刷涂時(shí)來回拖動(dòng)刷子，產(chǎn)生氣泡未消除7）底材表面有油污、灰塵、水泡等。8）壓縮機(jī)、空氣管中有水分，或者水分濺到施工表面上9）大部分跟針孔原因一樣第37頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六發(fā)白現(xiàn)象：涂膜含有水分或其他液體，涂膜顏色比原來較淡白，呈現(xiàn)白霧狀。原因：1）板材含水率過高，日久水分揮發(fā)積留于漆膜中導(dǎo)致發(fā)白2）環(huán)境濕度過高3）施工表面、容器、油漆中混有水分4）稀釋劑揮發(fā)太快第38頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六5）底層漆膜中含有的水分沒有清除干凈6）深色板材使用透明性較差的油漆，因?yàn)橥该餍詥栴}而發(fā)白7）油漆施工過厚8）固化劑配套錯(cuò)誤第39頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六解決辦法：1）板材施工前要經(jīng)過干燥處理，控制板材含水率在12%以下2）對(duì)于深色板材要選用透明性較好的油漆施工3）油漆施工不要一次性厚涂4）施工表面要清潔干凈，不要沾上水分5）不要在濕度高時(shí)施工，如必須可加入適當(dāng)慢干水6）涂料、容器中不要混入水分7）使用指定的稀釋劑和固化劑8）底層涂膜的水要晾干，特別是用水磨時(shí)第40頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六咬底現(xiàn)象：指上層涂料中的溶劑把底層漆膜軟化、溶脹、導(dǎo)致底層漆膜的附著力變差而引起的起皮，揭底現(xiàn)象。第41頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六涂料成膜物質(zhì)涂料用合成樹脂可分為加聚型樹脂和縮聚型樹脂，也可分為熱塑性樹脂和熱固性樹脂合成樹脂應(yīng)具有如下特點(diǎn)：1）分散介質(zhì)中溶解性、分散性良好；2）成膜性優(yōu)良，具有特定的涂膜性質(zhì)3）可潤濕顏料4）儲(chǔ)存穩(wěn)定性好第42頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六制備合成樹脂常用方法：本體聚合法：塊狀聚合懸浮聚合法：珠狀聚合乳液聚合法溶液聚合法第43頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六常用樹脂分類：醇酸樹脂：多元醇和多元酸可以進(jìn)行縮聚反應(yīng)，所生成的縮聚物大分子主鏈上含有許多酯基（－COO－），這種聚合物稱為聚酯。涂料工業(yè)中，將脂肪酸或油脂改性的聚酯樹脂稱為醇酸樹脂（alkydresin），而將大分子主鏈上含有不飽和雙鍵的聚酯稱為不飽和聚酯，其它不含不飽和雙鍵的聚酯則稱為飽和聚酯。這三類聚酯型大分子在涂料工業(yè)中都有重要的應(yīng)用。第四章醇酸樹脂.ppt第44頁，共47頁，2023年，2月20日，星期六酚醛樹脂酚醛樹脂是甲醛與2~3官能基苯酚及其衍生物經(jīng)加成縮合而成的。