油漆、涂料配方及性能知识

R C O O O HO CH2CH CH2 O C R C O O CH2CH CH2 R C O O O CH2CH CH2 O C n
O C O
O O C
O C O
O C OH
甘油：苯酐：脂肪酸 = 1：1：1，油度为60.5%
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OH O HO CH2CH CH2 O C
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根据成膜物质分类： 全名=颜料或颜色+成膜物质名称+基本名称，如红醇酸磁漆、 锌黄酚醛防锈漆 对于某些有专业用途及特性的产品，可在成膜物质后面加以 说明，如醇酸导电磁漆、白硝基外用磁漆 涂料型号：第一部分是成膜物质，第二部分是基本名称，第 三部分是序号。 磁漆：也作瓷漆，又称瓷油，是以清漆为基础加入颜料等 经研磨而制成的涂料。磁漆的特点是经涂装后形成的涂膜 坚硬光亮，因像瓷釉而得名。由于对涂膜光泽的需要而对 涂料中的颜填料用量有限制，因而遮盖力是其主要指标。 常用的磁漆有酚醛磁漆、醇酸磁漆、丙烯酸磁漆、聚氨酯 磁漆、聚氯乙烯磁漆和硝基磁漆等。
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涂料的流平性和流变指数 流平性不好的现象：刷痕、橘皮、辊痕、涂膜不光滑 涂料的表面张力直接控制涂料的流平性，要改善涂料的流平 性就需要调节涂料的表面张力或减小流变指数。 流变指数：低剪切速率时的黏度与高剪切速率时的黏度之比 溶剂蒸发速度、多孔原料(填料)的毛细作用对流平性都会有 很大影响。
按油度分类： 中油和短油醇酸树脂：常以半干性和不干性油为原料 长油度醇酸树脂：常以半干性和干性油为原料
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零油度
COOH OH
低油度
COOH OH
中油度
COOH R
高油度
COOH R R R R R R R R R R R R
OH COOH
R
R
R R
R R R R 油脂 R COOH 甘油
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大漆：天然漆的一种，又称生漆、固漆、金漆等，是漆画的 基本材料。大漆是漆树的一种生理分泌物。漆树是一种落叶 乔木，分布在我国甘肃南部至山东以南地区。漆树的树皮被 割破后有乳白色或谷黄色粘稠液体渗出，这种分泌物叫大漆。 皱纹漆：能形成皱纹的漆。由桐油、树脂、颜料、溶剂及催 干剂等配制而成。涂刷于物体表面，烘干后产生均匀的皱纹。 用于涂饰仪表、文具、五金用品等。
色漆：相对透明漆说的，也就是除透明漆之外的各种颜色 的漆，其中又包括醇酸漆和硝基漆。
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涂料的流变特性
涂料的流型 四种流体流型：牛顿型流体、胀型流体、假塑型流体和塑性流体 牛顿流体：理想流体。涂料和油墨很少属于牛顿型流体。 胀型流体：一旦施加外力，流体就流动，其粘度会因剪切速率的增大
(2) + HR'
- R'OH
R CH CH CH
CH CH R R CH CH CH O O CH CH R
(4) (4) (2) (3)
H R CH CH C R CH CH C H
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CH CH R CH CH R
R CH CH CH O R CH CH C H
R CH CH C H CH CH R CH CH R
触变性和塑性流动对涂料具有特殊的意义。无剪切力或剪切 力很小时，涂料具有高的坚固性(凝胶)，当有剪切作用时， 涂料又出现显著的流动性。
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涂料的黏度
黏度是剪切应力与剪切速率之比。
黏度单位：P(泊)，牛秒米-1，它是剪切应力以牛/米为单位， 剪切速率以s-1为单位求得的黏度单位。 运动黏度：在不同剪切速率时所表现出的 黏度。可以以奥式黏度计来测定。 其中为运动黏度(St)；为绝对黏度，P；为液体密度， g/cm3。 基料、溶剂、颜料控制高剪切速率范围内涂料的流动性质。 流变流动助剂、颜料的絮凝或基料的胶体性质控制低剪切 速率下涂料的流动性质。
锤纹漆：涂膜表面如经过锤子锤过的金属表面，有一层形似 凹凸不平的锤击斑纹，多用于高级仪器、仪表的表面涂饰。 近年来，家具表面的涂饰工艺中也开始采用这种锤纹工艺。 家具表面上使用的锤纹漆与使用于金属制品上的锤纹漆不同， 大多采用枣红、玫瑰红、墨绿等色彩，经这种彩色锤纹漆的 涂饰，家具就显得十分明快，很受年青人的喜爱。
油度 短 中 长 油/树脂 0.151.5：1.0 1.53.0：1.0 3.05.0：1.0 特性 快干，但涂膜硬而脆 干燥较慢，涂膜不太硬 涂膜干燥慢、涂膜较柔韧和 耐久
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用途 填充料用清漆 色漆或清漆 外用色漆或清漆
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醇酸树脂(Alkyd Resin)及其改性物 醇酸树脂是以多元醇(如甘油)和多元酸酐(如苯酐)缩合形成的 聚合物为主链，醇中剩余的羟基与脂肪酸作用形成聚酯的侧 链，其构成比例随油度而变化。
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表： 醇酸树脂的物理改性
改性剂 适用的醇酸 性能改进 备注 也可用其它纤 维素改性 硝基纤维 不干性或干 优点：改进干率、硬 素 性油的短、 度、耐化学药品性、 中油度醇酸 耐溶剂性； 树脂 缺点：固体分低、耐 久性差、柔韧性降低 橡胶及其 自干型中、 优点：改进干率、柔 衍生物 长油度醇酸 韧性、硬度、耐磨性、 树脂 防火性和耐水性； 缺点：耐溶剂性较差 聚碳酸酯 亚麻油、脱 优点：改进干率、耐 水蓖麻油醇 水性、耐化学药品性、 酸树脂，用 抗划伤性和绝缘性； 量5-10% 缺点：价格贵
涂料
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涂料的定义
涂料是一种具有流展性的液体物质，涂于物体表面能形 成具有保护，装饰或特殊性能的具有连续性的固态涂膜。
涂料与油漆的区别
早期的涂料大多以植物油为主要原料，故有油漆之称。 以溶解介质划分，涂料包括水性涂料与油性涂料。水 性涂料包括建筑涂料(乳胶漆)，水性木器漆等，而油 性涂料也就是我们通常所指的油漆类。故而涂料应涵 盖油漆，油漆只是涂料的一部分。
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涂料的分类方法： 按用途：建筑用漆、电气绝缘漆、汽车专用漆、室内和室外用漆 按施工方法：刷用漆、喷漆、烘漆、电泳漆 按涂料的作用：腻子、底漆(头度漆、二度漆)、防锈漆、防腐漆、防
火漆、耐高温漆等 按漆膜外观：大红漆、有光漆、无光漆、半光漆、皱纹漆、锤纹漆等
腻子：用于消除涂漆前较小表面缺陷的厚浆状涂料，主要用来填补木材
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转化型成膜物
清油和清油改性树脂清漆 用亚麻油、桐油、脱水蓖麻油等不饱和油来改性树脂后所得 到的清漆。由油、树脂和溶剂组成。 树脂包括天然树脂和合成树脂，如松香酯胶、氧茚树脂、松 香改性酚醛树脂和酚醛树脂等。最重要的类型是以酚醛为基 础的干性油改性物。 干燥过程：氧化反应过程，干性油脂中不饱和中心的氧化聚 合或自动氧化。
而上升，但在静置时，能逐渐恢复原来流动较好的状态。
假塑性流体：其流动特点是一旦施加外力就能流动，其粘度随着剪切
速率的增加而减小
塑性流体：当剪切应力小于某一数值τ。时，涂料就不能流动，大于τ。 后才开始流动。
屈服值(屈服点)与塑性流动
塑性流动是指当给一流体施加剪切力时，当不超过某一极小值以前，流 体不发生流动(可能变形)，当剪切力超过这一极小值后，流体开始流动。 这个最小的剪切力就称为屈服值，此时所施加的剪切应力称为屈服应力。
CH CH R
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干性油因氧化而固化成膜可自动进行，但其反应速度较低， 常需加催干剂环烷(萘)酸钴或铅来加速反应。清漆比干性油 所制得的涂膜通常干燥更快，具有优良的硬度、光泽和流 平性。典型的干性油包括亚麻油、脱水蓖麻油；半干性油 的代表是豆油；蓖麻油和椰子油是不干性油代表。 影响清漆最终性能的因素： 组成 油度，油/树脂
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醇酸树脂的改性： 改性的目的：提高干率、提高硬度、改进颜色、改进光泽 和保光、改进耐久性(耐候性)、改进抗热性、改进耐水性 改性方法： 物理改性：合适温度下用机械方法将改性剂混溶于醇酸树 脂中，它们不发生化学反应，高分子物理混合过程。 化学改性，利用醇酸树脂中的羟基、羧基、双键、酯基等 反应性基团与活性单体(苯乙烯、丙烯酸酯类单体、异腈酸 酯等)或具有反应性的其它聚合物(如环氧树脂、有机硅树脂、 酚醛树脂)进行化学反应，以获得所需要的功能。
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触变性
当物质被施加剪切应力时发生塑性流动(假塑性流动)，除去 剪切应力之后，体系的黏度又恢复原状的物质称之为触变性 物质。 触变性物质的黏度与剪切应力持续的时间和剪切速率有关。
塑性流动与流体触变性都与体系的内部结构相关，当搅动或 摇动时体系内部结构会暂时发生破坏，静止之后又恢复原状， 一般认为这是凝胶——溶胶——凝胶转变的等温可逆过程。
O C O
R C O O CH2CH CH2
O O C
O C O m
OH CH2CH CH2
O O C
O C O n
R C O O O CH2CH CH2 O C
O C OH
甘油：苯酐：脂肪酸 = 3：3：1，油度为31.2%
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醇酸树脂制备方法：
醇解法： 将多元醇与植物油混合一起加热，然后加入多元酸酐， 进一步酯化。不必将油加工成脂肪酸，这是工业上生 产醇酸树脂的主要方法。 脂肪酸法 将脂肪酸、多元醇和多元酸三组分混合在一起，于 240oC左右加热直至酯化完全。
本身缺陷。例如虫孔，节孔，钉眼等，具有高填充性。 底漆：是指多层涂装时，直接涂到底材上的涂料。底漆又可分为头度底 漆及二度底漆。头度底漆用于封固木材白身，平衡材质，增加密着；二 度底漆可多次喷涂，起到填充，增加膜厚，且砂光后增加上涂面漆附着 力。 面漆：系涂膜最上层的涂料，赋予涂膜各种物化性能，如光泽，硬度， 韧性，手感等等。