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12   涂料的基本組成及各組分的作用

 

涂料雖然品種繁多,性能各異,但歸納起來主要有四大組成部分,如表51所示。

51涂料的基本組成及作用

基本組成

典型品種

主要作用

成膜物質

合成高分子、天然樹脂、植物油脂、無機硅酸鹽、磷酸鹽等

是涂料的基礎粘接其他組分牢固附著于被涂物表面,形成連續固體涂膜,決定涂料及涂膜的基本特征

顏料及固體填料①

鈦白粉滑石粉鐵紅鋅黃鋁粉、云母等

具有著色遮蓋裝飾作用并能改善涂膜性能(如防銹、抗滲、耐熱、導電、耐磨等),降低成本

分散介質

揮發性有機溶劑(如酯)

使涂料分散成粘稠液體調節涂料流動性干燥性和施工性,本身不能成膜,在成膜過程中揮發掉

助劑

固化劑、增塑劑、催于劑、流平劑等

本身不能單獨成膜但改善涂料制造貯存施工使用過程中的性能

   不含有顏料、固體填料的涂層呈透明狀,稱為清漆。

    能作為涂料成膜物質的化合物種類很多,根據成膜前后結構的比較,分為兩類:

    ①非轉化型成膜物質,在涂料成膜過程中其組成及結構不發生變化;具有熱塑性,大多具有可溶性,如天然瀝青、松香、過氯乙烯、丙烯酸樹脂等。

    ②轉化型成膜物質,在涂料成膜過程中組成結構發生變化,一般具有可反應的官能團,在一定條件下聚合成與原結構不同的網狀高聚物。這類成膜物質的品種有植物油脂、含有活性基團的低分子化合物、齊聚物及縮聚型合成樹脂。

    防腐蝕涂料對成膜物的基本要求為:

    ①粘合性強,包括與基材及填料,這是涂料能發揮基本保護性能的前提。

    ②成膜固化性能要與涂裝工藝相配套。

    ③對腐蝕介質穩定,結構致密,抗滲性強。

    ④具有一定的溶解、分散性能,滿足涂裝工藝對流變性能的要求。

溶劑在成膜過程中要完全揮發掉,這就要求溶劑不僅對成膜物質有較好的溶解性和化學穩定性還要揮發性大毒性小溶劑的揮發速度影響涂膜干燥時間及質量因此要選擇適有機溶劑的揮發造成資源的浪費及環境污染這愈來愈引起人們的重視對溶劑型涂料的法規限制也越來越嚴格從而促進涂料向低污染型方向發展現已開發出不含有機溶劑的固體粉末涂料,液態無溶劑涂料,及低污染的水分散性(或水溶性)涂料。

助劑在涂料中用量很少,但起到顯著的作用。總的來看,助劑分為四個類型:

    ①對涂料的生產過程發生作用,如消泡劑、潤滑劑、分散劑、乳化劑等;

    ②對涂料施工成膜過程發生作用,如催干劑、固化劑、流平劑等;

    ③對涂料貯存過程發生作用,如防結皮劑、防沉淀劑:

    ④對涂膜性能發生作用,如增塑劑、防霉劑、阻燃劑、防靜電劑、紫外光吸收劑等。

    在一定條件下能防止金屬生銹的顏料稱為防銹顏料是防銹涂料獲得良好防止銹蝕效果重要組分在涂料中使用的防銹顏料按其防銹機理可分為物理性防銹顏料和化學性防銹顏料兩大類。其主要品種及作用見表52

 

5-2  主要防銹顏料、填料種類及作用

種類

代表品種

作用方式

特點

鉛系

紅丹氰化鉛次氧化鉛

由于皂化作用,起到鈍化金屬表面及緩蝕作用

有毒不適用于輕金屬需配面漆可長期暴露于大氣中

鉻酸鹽

鋅鉻黃、鉻酸鍶、鉻酸鈣

陽極鈍化,緩蝕作用

溶解度適宜有毒用于鋼鐵輕金屬表面

鋅粉

鋅粉

陰極保護作用

涂膜中鋅含量>85

固體鱗片

玻璃鱗片鋁粉云母不銹鋼鱗片

鱗片抗滲

同時賦予涂層耐熱、防老化等性能

有機鉻酸鹽

無環胍、無環脒、環胍、環脒

緩蝕

用量少,對漆基的溶滲力強

磷酸鹽

磷酸鐵銨、磷酸鐵、鉛、鈣

與鐵離子形成致密的配合

無毒,一般與鉻酸鹽配合使用

 

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