涂料做法方案图纸要求有哪些(涂料配方的设计及分析案例)

涂料是一种涂装物体表面后,经干燥形成一层薄膜,赋予物体以保护、美化或其它功能的材料。涂料的组成包含四大组分:

-成膜物质

-溶剂

-颜或填料

-助剂

一、涂料配方设计

涂料配方设计是指根据基材、涂装目的、涂膜性能、使用环境,施工环境等进行涂料各组分的选择并确定相对比例,并在此基础上提出合理的生产工艺、施工工艺和固化方式。

成膜物质(树脂)

涂料用树脂的选用主要依据树脂的结构和性能、基材的性质、使用环境和成本因素等。主要的树脂有环氧树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂、氟碳树脂、有机硅树脂等。

涂料做法方案图纸要求有哪些(涂料配方的设计及分析案例)(1)

1.环氧树脂

含有两个或两个以上环氧基,以脂肪族、脂环族或芳香族链段为主链的高分子预聚体,目前应用的环氧树脂主要是双酚A型环氧树脂,即双酚A缩水甘油醚(DGEBA),由双酚A(DDP)与环氧氯丙烷(ECH)反应制得,结构如下:

涂料做法方案图纸要求有哪些(涂料配方的设计及分析案例)(2)

环氧树脂稳定性好,存放时间长;树脂工艺性好,能溶于多种溶剂;对各种基材有极好的粘接性;固化物有优异的耐碱性、耐水性和耐化学药品性、电绝缘性优良、机械强度高,可用作结构材料。但耐候性差,在紫外线照射下会降解,性能下降,因此限制了其室外的使用。

2.聚氨酯树脂

含有氨基甲酸酯重复链段的高分子化合物,由多异氰酸酯和多元醇通过氢转移加成聚合制得,结构如下:

涂料做法方案图纸要求有哪些(涂料配方的设计及分析案例)(3)

聚氨酯分子中有强极性氨基甲酸酯基团,大分子间存在氢键,聚合物具有高强度、耐磨、耐溶剂等特性,还可以通过改变多羟基化合物的结构和分子量,在较大范围内调节聚氨酯的性能。聚氨酯树脂的固化温度范围宽,可以在高低温下固体,形成的漆膜附着力强,耐磨性、耐高低温性能均较好,具有良好的装饰性和防护性能,因此广泛用于家具、服饰、汽车、钢铁设备等的装饰和防护。

3.醇酸树脂

由多元醇、多元酸与植物油制备的改性聚酯树脂。长油度醇酸树脂主要用作建筑涂料;中油度醇酸树脂主要用于气干性工业涂料,也可以用作汽车的修补漆;短油度醇酸树脂主要和氨基树脂一起用作工业烤漆如金属家具等

醇酸树脂还可以通过化学或与其他树脂并用,以降低成本,提高和改善产品的性能,如丙烯酸酯改性的醇酸树脂具有良好的耐候和保光性以及耐刮伤性,聚氨酯改性的醇酸树脂干燥快、硬度高、漆膜弹性好、耐磨性高、防水和耐化学品性好,主要用于室内木器清漆,有机硅链段改性的醇酸树脂具有优异的耐候、耐久、保光保色性,耐热性和抗粉化性能均有较大改善,可用于船舶漆、户外钢结构件和器具的耐久性漆和维护漆。

4.丙烯酸树酯

由(甲基)丙烯酸酯单体均聚或共聚得到的聚合物。

丙烯酸树脂具有色浅,透明度高、耐光、耐候、户外暴晒耐久性好,在紫外线照射下不易分解或黄变,使用温度范围宽。广泛用于汽车装饰和修补、家用电器、卷材、机械、建筑、家具等领域。

5.有机硅树脂

以Si-O-Si为主链,硅原子上连接有有机基团的交联型的半无机高聚物。

有机硅树脂具有优异的耐高温性、耐水性、耐候性和电绝缘性,优异的介电性能,在广域的温、湿度及频率范围内保持稳定,以及耐氧化、耐电弧、耐辐射、防烟雾、防霉菌等特性。广泛用于电机设备浸渍漆、绝缘漆、防腐涂料、防辐射涂料。

6.氟碳树脂

由氟烯烃聚合或氟烯烃和其他单体共聚制得的树脂。由于C-F键的键能大,氟碳树脂的化学稳定性高,具有极好的耐紫外线和核辐射性能、电性能和阻燃性。目前广泛应用于重防腐领域如海洋防腐、桥梁防腐等。

溶剂

涂料用溶剂对涂膜的形成的最终性能起关键作用。主要的功能有溶解聚合物树脂;调节涂料体系的流变性能、改善加工性能;改进涂料的成膜性能,影响涂料的附着力和外观;静电喷涂时调整涂料的电阻,便于施工;防止涂料和涂膜产生病态和缺陷如橘皮、发花、浮花、起雾、收缩等。

溶剂的选择需要考虑溶剂的溶解能力、挥发速度、黏度、表面张力、安全性、毒性及成本。主要的溶剂有水、烃类(含卤代烃)、醇类、酮类、酯类、醚类溶剂等。

涂料做法方案图纸要求有哪些(涂料配方的设计及分析案例)(4)

颜料

颜料是分散在涂料中从而赋予涂料某些性质的粉体材料,包括颜色、遮盖力、耐久性、力学强度、对金属的防腐性、特殊功能(导电、导热性能)等。按其在涂料中的功能和作用分为着色颜料、防腐颜料、体质颜料、功能颜料。

1.着色颜料主要是提供颜色和遮盖力,同时能满足力学强度和防腐等其他要求。

2.防腐颜料用于保护金属底材免受腐蚀,可分为物理防腐、化学防腐、电化学防腐颜料三类。物理防腐颜料具有化学惰性,通过屏蔽作用发挥防腐功能,铁系和片状防腐颜料;化学防腐颜料具有化学活性,借助化学反应发挥作用,如铅系化合物、铬酸盐、磷酸盐等;电化学防腐颜料主要是金属颜料,具有比需保护金属的电位更低,起到阴极保护作用,如锌粉。

2.填料即体质颜料,主要是白色或浅色的粉体,不具备着色力和遮盖力,但具有增加漆膜厚度、调节流变性能、改善机械强度、提高漆膜的耐久性和降低成本的作用,主要是碱土金属盐类、硅酸盐类和铝镁等轻金属盐类。如碳酸钙、滑石粉、硫酸钡、二氧化硅等。

涂料做法方案图纸要求有哪些(涂料配方的设计及分析案例)(5)

助剂

助剂在涂料配方中用量虽然很少,但对涂料的生产、储存、施工、成膜过程及最终涂层的性能有很大影响。助剂的选用需要丰富的涂料开发经验和现场施工经验,同时可能需要多种类同功能的助剂复合使用。

常用的助剂包括润湿剂、流平剂、消泡剂、分散剂、增塑剂、稳定剂、防霉剂等。

二、涂料配方分析案例

本文以木器涂料为案例,分析了一款丙烯酸自干型木器白色漆组成,基础配方如下:

涂料做法方案图纸要求有哪些(涂料配方的设计及分析案例)(6)

深圳八六三检测对涂料配方设计及分析具有丰富的检测及分析经验,能通过检测分析解析涂料的各组分物质及成分含量,同时分析人员能够运用涂料开发的从业经验为涂料开发及产品升级提供专业、精准的指导性意见。

,

免责声明:本文仅代表文章作者的个人观点,与本站无关。其原创性、真实性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容文字的真实性、完整性和原创性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并自行核实相关内容。文章投诉邮箱:anhduc.ph@yahoo.com

    分享
    投诉
    首页