涂料与原料专业课程内容

发布时间:2020-05-01 14:51:28

第一章 涂料概说

涂料的功能可大别为二:

1.满足视觉的美化条件,亦即赋予制品有美丽的色彩或光泽,涂成的涂膜须有很美的肌纹或触感等.

2.其次,须具有某种程度的物理性和化学性强度,以便在自然界各种外在条件中----例如风吹雨淋﹑气温或湿度的变化﹑摩擦或冲击﹑酒或酱油等各种使用条件中,使涂装品不被沾污﹑也不易损坏.

任何涂料必有其优和缺点,而且,再好的涂料若不合乎对应制品的形状或用涂等涂装目标,也是不管用的.再者,成本上要合乎经济原则等也是问题所在;总之只要社会的结构愈进步复杂,涂料的种类也就愈多.涂料对应於木材有木材用者,金属有金属用者,塑胶有塑胶用者……各有专用涂料,且依使用的地方而分室内用﹑室外用.也有自然乾燥者﹑加热乾燥者等等.

所以,第一要务是从众多的涂料中找出何一涂料最适於自己装品的涂装.

为此,须熟悉何一涂料有何种性质?乾燥情形如何?涂膜的厚度如何?剥脱或喷雾涂着等作业性良否?耐久力的程度如何?生产成本如何?所以,确立适於该涂料的涂装工程,寻求适切的作业方法乃是进行良好涂装所必要的条件.

何谓涂料

何谓涂料?若简单答为涂料是涂抹所用者,那麽,水泥也是涂抹所用者,是否也可称为涂料?

首先,涂料须为有流动性的物质,所以不可有水泥那种可塑性(施予运动时有流动性,运动停止时便失去流动性者称为可塑性),亦即须有流动性而无可塑性,涂上后会流散扩大,乾固成膜.换言之,涂料的要点是流性﹑扩散﹑成膜,此事称为“流展性”.

具有流展性的液状物质为涂料,将之涂布扩大的手段称为涂装,涂料涂抹包装物体表面而形成涂膜,作成平滑的涂面,使制品有美丽的色彩或光泽﹑触感等,防止水、湿气侵入,使制品避免生锈、变形、沾污,耐得住油、药品冲击、摩擦、摩耗等侵害,亦即涂料的物理、化学性质都必须很强.

涂料又是用什麽作成的呢?

构成涂料之根本者一般称为“涂膜形成主要素,,用的是固体或半流动体的油或开然树脂﹑合成树脂等,其次用溶剂溶化其主要原料以提高涂性,此溶剂类称为“涂膜助成要素”.

如此作成者通常称为展色剂(vehicle),再添加着色颜料或染料着色,或加体质颜料等以具有当成下地剂的适性,这些称为“涂膜形成副要素”;其间的关系如下所示:

染料

着色用颜料

涂膜形成副要素 颜料 防锈用颜料

增质用颜料

原料 稀释剂

溶剂

涂膜形成主要素 不透明涂料(珐琅﹑底漆﹑整面涂料)

展色剂

涂膜助成要素 透明涂料(透明漆﹑凡立水)

稀释剂

可塑剂 溶剂﹑稀释剂

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下面略述其关系:涂料是被涂而达其目的,“难涂者”就使失掉涂料之意义,易涂乃是涂料的绝对条件,为了涂好涂料,所不可或缺的是溶剂和稀释剂.

涂料中究竟要加多少溶剂或稀释剂呢?

涂料乾燥而形成涂膜者,通常称为“不挥发分”(涂膜形成成分),亦即不蒸发而留下来者,此会影响涂料的附着性和隐蔽力,且因涂料种类而异,其中较具代表性者有:

涂料名称      不挥发分( %)   涂料名称 不挥发分( %)

  透明漆      2528 氯化乙烯涂料 35--38

高厚膜拉卡 30--35 压克力漆 25--30

(high solid lacquer)

cashew涂料 5055 氨基allkyd常温形 55--60

聚尿酯树脂涂料 5060 苯二甲酸树脂涂料 5560

热硬化性压克力涂料 5055 三聚氰胺树脂涂料 50--60

(烘烤型)

以透明拉卡(clear lacqer)为例,透明拉卡的不挥发分约占25%,所以1公斤的涂料中约只250公克成为涂膜,其余四分之三约750公克全部消失於空气中,亦即以1公斤的价钱买250公克,而且在涂装之际还要用稀释剂(lacquer Thinner)稀释后才涂,想来似很不合算.

即使涂得很厚,乾后也只剩十分之一而已.

为何需要这麽多的溶剂呢?

用为涂料(paint)原料的亚麻仁油或大豆油通称为“乾性油”(高级脂肪酸),乾性油接触空气后会氧化作成皮膜,但此状态并不能简易地凝固.

若再添加钴﹑锰﹑铅等促进油氧化的化合物或喷入空气而煮练,则可渐增粘度,即使不加乾燥剂,单靠空气中的氧气即可容易乾燥,此过程称为聚合,犹如煮砂糖水作饴膏一样,如此作成的涂料原料具有很高的粘稠度(因粘性和塑性而呈现的性状,粘度高时也不失流动性,但塑性高时会丧失流动性,亦即只有粘度时涂膜容易流动,反之,塑性太大时流转性恶化,须控制得恰到好处),不能直接涂装,因而有必要将之溶解﹑稀释.

----(2)----

第二章 涂膜的乾燥

涂膜的干燥有二:其一如沾湿物自然干燥的情形,亦即涂料中所含的溶剂或稀释剂蒸发后,直接形成表膜;另一是溶剂挥发后与空气中的氧或其他物质聚合而形成表膜者;一般称前者为挥发干燥系涂料,后者为聚合系涂料,譬如说,虫胶漆(shellac varnish)只是以酒精溶化虫胶,酒精蒸发后,直接干燥;但是调合油漆并不像虫胶那麽容易干燥,而是一天﹑两天渐渐乾化,这是由於油漆与空气中的氧化合而从表面徐徐乾燥.

现在所用的涂料可依乾燥方法而大体分类如下:

干燥的种类

挥发

形成涂膜的成分为固体或半流动体,溶剂挥发后即成涂膜

拉卡(喷漆) 聚乙烯

挥发性黑凡立水

氧化聚合

为涂膜构成要素氧化而固化的液体,不含溶剂;与空气中的氧聚合而乾燥

油性涂料(不含溶剂者)

聚合

为不含溶剂的涂料,涂膜构成要素藉聚合而硬化乾燥

多元酯

挥发----氧化聚合

溶剂挥发后,涂膜构成要素与空气中的氧聚合而乾燥

油性凡立水 调合涂料 油性漆涂料防锈涂料

挥发----聚合

溶剂挥发后,涂膜构成要素化学性聚合而乾燥

聚尿酯

胺基醇酸

常温形环氧树酯

湿度聚合

涂膜构成要素籍空氧中的湿度或所给的湿度而

聚合乾燥

湿度硬化聚尿酯

挥发加热聚合

溶剂挥发后,涂膜藉加热而聚合乾燥

三聚氰胺 烘烤

型酚树脂 烘烤型环氧树脂

烘烤型压克力树脂

冷却

把粉末状涂料加热熔融而赋与流动性,或把加热的被涂物浸渍於粉体涂中,结合后 ,冷却成涂膜

聚醯胺 polyutylal

聚乙烯

乙基纤维素 聚氯化乙烯

紫外线

电子线

以化学灯或电子枪所发生的紫外线或电子线照射涂膜而反应硬化乾燥,不需要热

多元酯系 尿酯

压克力系多元酯等

化合物中有不饱和基者

其中,单藉挥发而乾燥的涂料极少,大部分的涂料为氧化聚合﹑挥发---氧化聚合﹑挥发---聚合﹑挥发---加热聚合﹑聚合等形态,此倾向是随着合成树脂涂料的进展而愈显着;那麽,聚合究竟是怎麽一回事?所谓的聚合是指一个个单量体(monomer)反应集合变成聚合体(polymer),其反应大别可分类如下:

1.附加聚合

聚乙烯﹑压克力树脂涂料属於此型,一个个单量体在某一温度或藉催化剂的作用而连接起来,只藉附加反应聚合,故称附加聚合或A聚合;此时,分子的元素间并无移动者,所以可轻易变成原来的状态;聚乙烯树脂涂料﹑拉卡等本身都是挥发乾燥系涂料,不过其原料的聚乙烯﹑硝化棉都是藉此种附加聚合而形成

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2.缩合聚合

单量体与单量体在反应过程中不是单纯的附加聚合,而是藉热﹑空气中的氧﹑其他形式的力发生缩浓,把水或其他简单的化合物(H2ONH3CO2.HCL)分离而高分子化;此时,元素间产生移动,形成第三次纲状构造,一旦反应完结,则不能再度回复原来的状态.(:高分子=分子量非常大的化合物,分子量1000以下者为低分子,1000以上者为高分子;纲状构造=分子次第缩聚合成立体的纲目状者).

这些聚合体有藉溶剂或热而溶解﹑熔化[热可塑性者]与一旦凝固就不会因热或溶剂而熔解的[热硬化性者];附加聚合者大多为热可塑性,乙烯系涂料-----例如氯化乙烯树脂涂料,苯乙烯树脂.压克力树脂涂料等属於此型.

缩合聚合者成为热硬化性者,最近新的合成树脂涂料大者属此,尿素,三聚氯胺,多元酯,,苯二甲酸等的涂料属此, 一旦乾燥,就形成不熔不溶性的涂膜.

涂料最好是干燥后就不易因热或溶剂而复原者;会受热水或酒精等侵蚀成痕者最伤脑筋,涂料也该能耐得住药品或溶剂.

但是,属此型者大都为热硬化性,因而对以烘烤涂装为前提的金属涂装很是理想,但不能用於以普通温度干燥为主体的木材涂装等.

因而,要把这些涂料用於木材时,须不藉加热而藉其他的化学方法干燥; 尿酯,氨基alkyd,多元酯等的合成树脂涂料成为二液性,三液性的原因在此,它们的硬化剂(drier)有促进剂的功能.

此外,最近由於化学的进步,也有的在涂料中加感光剂而吸收紫外线硬化(干燥)的光硬化性涂料,或以电子线照射涂膜而反应硬化的方法等.

而且,在涂料的生产过程中也大都已有了某种程度的聚合,以溶剂溶化完成初期聚合者而成为涂料,不过,其中也有的如多元酯或聚 尿酯树脂涂料之类是在涂布的涂膜中发生聚合,反应完结时涂膜干燥硬化;也有的如漆之类以漆液中所含的氧化酵素的作用形成涂膜者;酵素是一种霉,漆之所以需要适当的温度和湿度,就是为了要助长酵素的作用.

除了上述者外,粉状涂料具有特殊的涂膜形成机构,其为粉末状态,藉加热而熔成涂膜,再藉加热或冷却而硬化(干燥).

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第三章 涂料的分类

涂料的分类原本是因人而异,涂料的需要分野远大於数十年前,也有以前盛用者至今已不大如者,天然树脂涂料逐渐落后,合成树脂涂料占其主流,所以,涂料的分类为此二种乃是最自然的事.

涂料大致可分为称为凡立水(varnish, 或称假漆,清漆)的透明者与称为珐琅(enamel,或称搪瓷,瓷漆)的不透明者.

凡立水中无色者或近乎无色者称为clear,更透明者称为“neoclear,不过,最近凡立水已为油性凡立水的代名词,一般不大使用.

以天然树脂为原料 速乾漆

的涂料 虫胶漆

金浆

涂料 以油和树脂为原料 油性凡立水 油性

的涂料 硝化棉拉卡

高厚膜拉卡

以纤维素为原料的 苯甲基纤维素

涂料 醋酸纤维素

氯化乙烯树脂(醋酸乙烯共聚合体)

醋酸乙烯树脂 醋酸乙烯

水性乳剂

以合成树脂为原

料的涂料 alkyd 树脂 苯二甲酸树脂

光硬化型

多元酯树脂 催化剂硬化型

尿素树脂

氨基树脂系 三聚氰胺树脂

氨基alkyd树脂(常温硬化型)

酚树脂系 酚树脂(酒精可溶性)

油溶性树脂 油性漆涂料

胺硬化型(二液型)

环氧树脂系 酯化型(一液型)

氨基树脂硬化型(烘烤型)

polyol硬化型(二液型)

聚尿酯树脂 催化硬化型(二液型)

湿气硬化型

block(烘烤型)

甲基丙烯酸树脂

压克力树脂 热硬化型压克力树脂

非变性型矽树脂

变性型矽树脂

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第四章 油漆的组成

油漆的主要成分为树脂和颜料,有时也含有若干稀释剂,这是为了改善涂料的刷涂性,此外,为增加涂膜的光泽和硬度﹑或加快乾燥性,也有的配加变性剂诸如油性凡立水或若干alkyd树脂﹑树脂凡立水等,油漆的制造工程如下所示:

树脂 稀释剂

油漆 调色

(混和机) (滚筒调练机)

树脂

颜料 油性凡立水

添加剂

1.油漆所用的颜料

在涂料原料中,颜料对展色剂最为重要,它异於染料,是不溶於水﹑ 油﹑ 溶剂的微粒状物质,用为涂料的着色剂;若把颜料混合於展色剂中,则不只成为有色不透明,对涂料性质﹑作业性﹑涂膜的老化等也大有影响;因而颜料在涂料精制过程中极其重要.

颜料大别可分为无机颜料﹑有机颜料﹑体质颜料,其中无机颜料和有机颜料主要是练合展色剂而用为涂膜着色用;体质颜料进练合展色剂而涂着於物体,但不显出色彩,只是加入涂料乾燥膜中而形成实质体.

无机颜料 得自无机化合物(矿物性颜料)

颜料的分类 有机颜料 亦称沉淀(lake)颜料,是以染料把体质着色而造成

体质颜料 为无机颜料的一种,目的不在着色

白色颜料 锌白﹑锌钡白﹑钛白﹑铅白

黑色颜料 碳黑

红色颜料 永红4R﹑甲苯胺沈淀色素红

蓝色颜料 绀青

黄色颜料 黄铅﹑氧化铁黄﹑黄土

锈色颜料 红壳(bengala,氧化第二铁)﹑氧化铁

除了上示的颜料外,为了增加遮蔽力,可加若干体质颜料为增量剂,增量剂通常是重晶石(barite).

最近盛行的消光片物是配用硬脂酸铝﹑硬脂酸锌等金属皂为消光剂,以增加消光效果.

特殊颜料

除无机颜料﹑有机颜料﹑体质颜料外,尚有下示的特殊颜料.

铬酸锌(Zinc Chromate, K2O,ZnCrO4 ZnOZn(OH)2)

有以盐基性酸锌钾为主要成分者与以四盐基性铬酸锌为主成分者两种,此颜料的特徵是都可溶於水.

用为底涂料涂装后溶出水分,被涂物的金属表面形成铬酸离子,有防蚀作用,都当成铬酸锌底涂料(zinc chromate primer)而用於防锈涂料.

金属粉

金属粉中有称为金粉﹑银粉者两种.

1.金粉

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这是以捣磨机(stamp mill)或滚磨机(roll mill)把铜和锌的合金粉碎而成粉末者,依原料合金的配合率

而有青金﹑红金两种;配加於涂料中时,会因若干盖顶(roofing)性而浮於涂面,呈现美丽的金属光泽;若加於涂料中而贮藏,则粉沉淀於涂料中,呈现蓝变色,故不可长期保存.

2.银粉

此为铝的粉末,以硬脂(stearin)处理表面而成,可得有银色光泽的涂面,粒子扁平鳞片状,在涂料中浮於涂膜表面,此称盖顶(roofing);因是金属粉,所以耐光性耐水性而熟性均佳,广用为涂料用.

也有的用特别徵细而盖顶性少的铝粉,一般称此为(metallic base),用於金属涂装.

3.人造珍珠

有利用大刀鱼(带鱼)的鱼鳞箔﹑云母等者与由盐基性碳酸铅生成的合成箔,人造珍珠不像其他颜料都为粉末状,有的是用可塑剂调练成糊状,或预先以若干展色剂调练成液状,也有的直接混入透明涂料而使用.

第五章 涂料用溶剂与稀释剂

溶剂与稀释剂

溶剂的生命在於树脂的溶解力,并不只是溶解树脂而已,宜尽量减少用量及降低粘度;溶剂又分真有溶化树脂之能力者与本身的溶解力不够,但与其他溶剂一齐使用时会更增强其作用者,一般称前者为真溶剂,后者为助溶剂;此外,尚有一种本身无溶解树脂之能力,也无助溶作用,但如同以水稀释尽般,添加后不会使树脂分离混浊,而只会改善涂性、有稀释功能者,上称稀释剂.

溶剂或稀释并不只是要溶解原料,它大大影响涂料的干燥性、作业性、涂膜表面肌肤、光泽等;溶剂为挥发性者,其蒸发速度因种类而异.(蒸发速度通常以沸点(BP)区分.不过,有时,沸点与蒸发速度未必一致).

现设只以挥发缓慢的溶剂溶解涂料,因溶剂迟迟不逸散,因而老是不乾,涂得太厚时会流动,易沾染尘埃,制品的轮转不良,效率极差;反之,若挥发过快,则涂膜干燥过快,使得膜肉松驰,或留下刷痕,涂膜出现无数针孔,光泽也低落,得不到美好的涂肌,在烘烤型涂料方面,对放置(setting)时间也有影响的溶解力好就可用;炎夏、热带、寒冬都回然各异;溶剂可依沸点而分为高沸点溶剂(BP140~200℃),中沸点溶剂(BP100~140℃),低沸点溶剂(BP50~100℃),通常是依中沸点溶剂为中心而视树脂的溶解力配加高沸点,低沸点等溶剂.

涂料展色剂与溶剂

如前所述,涂料是固体或半流动体原料溶化而成者,相当於其原物者称为涂膜形成主要素,涂料是由以溶剂将此溶化的展色剂(vehicle)与将之加色所必要的颜料形成.

对涂料最重要的是涂膜形成主要素与溶剂,两者相互间也有密切的关系,常用的茶粉或奥黄(auramine)之类的染料易溶於水或酒精;但酸性染料的一部份(如磺酸化染料等)却不酒精,而易溶於苯、磺酒精(mineral spirit)之类的石油系溶剂,这是因为苯为该染料的溶剂;人们素来说相似的同志很易相溶,所谓的相似是指化学构造(因而性质)相似者,例如水与洒精、苯与甲苯可充分混合,但水与苯、酒精与苯等就不能混合;可见即使同为染料也会因其材种而异其溶剂;涂料的原料亦同,虫胶易溶於酒精,却不能完全溶於矿酒精(涂料用稀释剂),因而要溶化虫胶,作成涂料时一定要用酒精,可见涂料的溶剂因其涂料原料的种而异,下表为现在市售涂料所用的溶剂类.

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由表可知几无一种涂料只用单独的溶剂,因为涂料的原料已由单一进而视被涂物的性质或用途采用各种组合而复数化,并为涂好涂料和提高美丽的涂甩或干燥性,须混合数种蒸发速度不同的溶剂,此外尚有重大的意义.

涂料名称

主要材料

主要溶剂及稀释剂

透明拉卡

硝化棉、拉卡型alkyd,可塑剂

醋酸酯类、酮系、赛璐素等

酚树脂(油溶性石炭酸)

酚、alkyd、福马林

石油系、焦油系

聚尿酯树脂

饱和多元酯,二异氰酸

酯类、碳化氢

环氧树脂 (氨基树脂,胺硬化型树脂)

环氧枝脂 氨基树脂

酮类 焦油系酮醇

氯化乙烯树脂

氯化乙烯 醋酸乙烯共聚合

酯类焦油系酮醇

三聚氰胺树脂(烘烤型)

丁基化三聚氰胺alkyd

醇酮酯焦油

苯二甲酸树脂(alkyd片特)

无水苯二甲酸 甘油干性油

石油系焦油系

氯化橡胶(橡胶用)

氯化橡胶,可塑剂

石油系焦油系

片特类(调合片特)

干性油颜料干燥剂

石油系焦油系

黑凡立水

土沥表石油沥表

焦油系石油系

历克力树脂兴料(历克力拉卡)

甲基丙烯酸 丙烯酸酯

酯系,酮系,碳化氢系,醇系

譬如说, 甲醇单独时不能溶化硝化棉(拉卡的原料),醚本身也无完全的溶解力,但若混用两者,则可完全溶化硝化棉,这是因为硝化棉因醇而吸湿气、膨润,因醚而成为易溶的状态.

此种现象在涂料中极常见,几乎所有的溶剂都是混合数种而用,但树脂并不只是要溶解树脂,大都兼有溶媒的作用,或加还涂料干燥,或使涂膜有柔软性,改善各种性质;可见溶剂的作用是各色各样,乃分别考虑溶解力、溶媒力以便用成良好的涂膜;若要有理想的涂装,当然要充分明白涂料的性质,对溶剂也须具备某种程度的知识.

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有机溶剂之主要来源

醇类﹑二硫化碳﹑ 化烃类

煤落﹑苯﹑甲苯﹑二甲苯﹑煤焦酒精

加氢溶剂

环乙醇

环乙酮

石油精﹑ 矿油精﹑ 石油醚

二﹑石油 芳香族烃类﹑ 二甲苯﹑ 正乙烷

脂肪族烃类﹑醇类﹑醚类﹑酯类﹑酮类﹑乙二醇醚类﹑卤化烃类﹑硝基烷

氟化溶剂

三﹑玉蜀黍穗轴 糖醛﹑麸醇

四﹑木材 硬木 丙酮﹑甲醇

松木 松节油﹑松烯溶剂

五﹑糖蜜谷物 醇类﹑ 酯类﹑ 酮类

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主要溶剂一览表

溶剂的种类

沸点范围

引火点

溶剂

石油系碳化氢

140-210

140-180

200-300

300-

-20

39-34

31-72

40-85

溶剂

植物性碳化氢

148-175

200-300

209

30-35

20

-

溶剂

焦油系

80-81

110-111

136-140

120-200

-11

~7

23

22-28

溶剂

醇系

64-65

78.

114-118

206

160

14

34

46

100

60

溶剂

酮系

1-甲基戊酮-[4]--[2]

55-56

153-156

-20

溶剂

酯系

乳酸 乙酯

乳酸 丁酯

碳酸 二乙酯

121-127

60

74-78

138-143

135-160

150-200

110-140

-10

100

47

61

35

溶剂

赛璐素系(乙二醇醚)

35

50-100

中高

-45

5536

35

44

47

此外,醇与环氧乙烷(ethylene oxide)反应所得的赛璐素类(此为二元醇类的商品名,另有正确名称,但一般称为赛璐素类)也可用为拉卡的溶剂.

此外,尚有氯化合物(有机溶剂),大致包括:

dichloro ethylene ether

三氯乙烯

2--乙醇--[1]

氯化合物 dichloro ethy ether

二氯苯

单氯苯

四氯化碳

稀释剂

稀释剂的目的在把涂料稀释,稀释剂与溶剂、助溶剂有很密切的关系,若加太多的稀释剂,则溶剂或助溶剂失去平衡,导致分离或变白浊,为了取除这些弊害,须以稀释剂为中心而配合少量溶剂或助溶剂,以便多量添加时也能完全溶合.

30% 高沸点溶剂 20%

助溶剂 5% 其内容为 中沸点溶剂 70%

稀释剂 65% 低沸点溶剂 10%

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第六章 合成树脂的原料与涂料

那麽,合成树脂的原料又是些什麽?这包括煤炭﹑石油﹑石灰石﹑空气﹑水﹑海水﹑电等,其中最具代表性者为煤炭和石油,现在所用的合成树脂大都属此.

尿素 尿素树脂()涂料

阿摩尼亚 硝酸 硝酸纤维素

三聚氰胺树脂涂料

水性瓦斯 甲醇福马林 尿素树脂涂料

氧化碳 (石炭酸)树脂涂料

石灰氮 氰胺 三聚氰胺树脂涂料

氯化乙烯树脂涂料

乙炔气 醋酸乙烯树脂涂料

煤炭 碳化物 乙炔 醋酸纤维素

醋酸 丙铜(甲基丙烯酸)树脂涂料

苯二甲酸 alkyd树脂涂料

尿胺树脂

石炭酸 酚树脂涂料

无水顺丁烯二酸 alkyd树脂涂料

多元酯树脂涂料

酚树脂涂料

无水苯二甲酸 氯化乙烯可塑性剂

alkyd树脂涂料

二甲苯 对苯二甲酸 多元酯树脂涂料

多元酯树脂涂料

氯化乙烯树脂涂料

量体 多元酯树脂涂料

苯乙烯化alkyd树脂涂料

醋酸纤维素涂料

醋酸乙烯树脂涂料

甲基丙烯酸树脂涂料

氯化丙烯 氯化乙烯树脂涂料

alkyd树脂涂料

尿 酚树脂涂料

酚树脂涂料

福马林 尿素树脂涂料

三聚氰胺树脂涂料

合成树脂涂料的主要原料都以石油﹑煤炭为出发原料,在聚合过程中或聚合完了时加乾性油﹑可塑剂﹑颜料等,以溶剂溶化,以稀释剂稀释.

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第七章 各种涂料应用在不同被涂物上的分类

涂料种类

被涂物制品

尿素树脂涂料(常温型)

厨房用木制品或木履﹑玩具

氨基alkyd树脂涂料(常温型)

家具﹑厨房用品﹑运动器具(纲球拍球棒)﹑缝纫机台.

氨基alkyd树脂涂料(热硬化型)

车辆﹑自行车﹑照明器具﹑缝纫机﹑电扇﹑医疗器

酚树脂系涂料

A. 电绝缘用涂料,耐酸等,耐药品用涂料

B. 木制品,建筑门窗,家具,金属制品,建筑物的内外部,美术工艺品等.

乙烯树脂系涂料

墙壁涂料,食料容器()的内面,纺织筒管的涂料

多元酯树脂系涂料

短油型

常温,烘烤都适用,金属涂装,一般木工用,木材封剂,整面用,底漆用等.

中油型

金属整修涂装,车体,ALKYD油漆(壁涂料)

长油型

建筑用珐琅,船舶用涂料

矽利康树脂涂料

耐热性火炉,电器,排气管,锅炉,烟囱内侧耐热,耐酸等的保护涂装

橡胶系涂料

防锈涂料,壁涂料

聚尿酯树脂系涂料

人造皮革,皮革等的涂装,木制家具(封剂用)

环氧树脂系涂料

洗衣机,电冰箱,医疗器具,金属制品,木制品,地板漆,船舶用,桥梁防锈等

氟素树脂

交通指示板,建筑锥幕墙

非变性型 镀金保护涂料,非金属,

汽车上涂用

硝基纤维素 汽车,升降机等内外装,

常温干燥型 木工用涂料.

(超可塑性) 酪酸硝酸纤维素 汽车,巴士,电车内外涂装

溶剂型 变性型

氯化乙烯变性型 轻金属,窗框,车辆用.

alkyd树脂变性型 轻金属,车辆,船舶,桥等

外装用

加热干燥型 氨基树脂变性型 电气制品,钢制家具,汽车

(热硬化性) 环氧树脂变性型 汽车,铝建材,金属板.

常温干燥型 建筑,,混凝土,壁涂料,浪形瓦

水溶性型

加热干燥型 水溶性型 金属防蚀底涂料,汽车零件上涂等电着

涂装用

----(12)----

第八章 塑胶的涂装

塑胶异於木材或金属等天然材,乃化学合成者,因而性质也因其合成方法而异.

木材或金属不会因稀释剂或溶剂而溶化,但塑胶却会受某些溶剂侵蚀或溶化,

譬如说,苯乙烯所作成的外壳,若涂拉卡珐琅,即会被侵蚀或无数纲绸状的细龟裂;若涂於氯化乙烯或聚丙稀等之上,则表面的涂膜中无异样,却会很快剥落;因而把涂料涂於塑胶上时,须选用於塑胶的涂料,且要用适切的涂装方法.

塑胶种类极多,一般所用者有下示种种:

(1) 热硬化性树脂(加热时会起化学变化而硬化者)

三聚氰胺树脂 尿素树脂电木树脂,环氧树脂,聚尿酯树脂,多元酯树脂等.

(2) 热可塑性树脂(加热会变软而增加塑性者)

聚苯乙烯树脂,ABS树脂(acryl styrol butadiene),AS树脂(acryl styrol),高冲击性(high impact)苯乙烯,压克力树脂,聚碳酸 ,氯化乙烯树脂(PVC).

其中,热硬化性的电木或三聚氰胺等树脂不受任何涂料或溶剂侵蚀;但最近最常用的热可塑胶就须选用适合的涂料.

其关系如下表所示:

----1

涂料名

树脂名

拉卡

尿酯

氯化

乙烯

高厚膜 拉卡

CASHEW

压克力系

苯二甲

酸系

苯乙

烯用

苯乙烯化

alkyd树脂系

高冲击性苯乙烯

×

×

×

×

×

AS

苯乙烯系

×

×

×

×

ABS

压克力

氯化乙烯

三聚氰胺

尿素

电木

聚碳酸盐

×

×

×

○可涂装 ×不宜涂装

不宜涂装者是因涂料中的溶剂会侵蚀塑胶中的树脂,下表例示会侵蚀塑胶的稀释剂:

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---2

溶剂

树脂名

拉卡稀释剂

聚尿脂

稀释剂

氯化乙烯稀释剂

三聚氰胺稀释剂

压克力稀释剂

酒精

丙酮

二甲苯

松节油

丁醇

溶剂

石脑油

高冲击性苯乙烯

×

×

×

×

×

AS

苯乙烯系

ABS

压克力

氯化乙烯

三聚氰胺

尿素

电木

聚乙烯

聚丙烯

聚碳酸盐

无异样 × 侵蚀激烈而溶化 侵蚀成绵绸状

溶解 几无异样,但稍侵蚀成白色化

试验法:用棉花沾溶剂而置於塑胶上.

譬如说,苯乙烯树脂会受芳香族碳化氢系,,,等有机溶剂激烈侵蚀.

只有醇类可安心使用;因而涂苯乙烯树脂等时,须用不含会侵蚀这些树脂的溶剂的涂料----亦即表1中的苯二甲酸树脂涂料或苯乙烯化alkyd树脂涂料,或以酒精可溶性硝化棉为主体的涂料,以醇系溶剂或稀释剂为主体的苯乙烯用拉卡,或压克力拉卡等.

由压克力,丁二烯,苯乙烯形成的ABS树脂或由压克力,苯乙烯形成的AS树脂等会溶於拉卡稀释剂,但涂拉卡珐琅后所形成的涂膜并无异样;反之,ABS会被涂料用稀释剂或酮系溶剂侵蚀;因而ABS树脂显可涂用拉卡珐琅,压克力拉卡, 尿酯树脂涂料等,却不可用油性系涂料.

压克力树脂的耐溶剂性仅於苯乙烯,ABS树脂等,可安心使用压克力拉卡,普通的拉卡珐琅,苯二甲酸树脂涂料等;聚碳酸盐也易受有机溶齐侵蚀,虽可用醇类,脂肪族的碳化氢系者,但会被酯,酮溶剂激烈侵蚀,所以只能涂用醇性溶剂的苯乙烯用拉卡;若不谈密着性的问题,则热硬化性树脂可用任何涂料;总之,塑胶性质虽因厂家成形时的条件等而有差异,涂装前,最好还是用欲涂涂料的溶剂试验一下.

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