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认识涂料那么久,涂料的基本知识你又了解多少?
编辑:杭州明敏涂料有限公司   发布时间:2019-07-01








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涂料的基本概念



1.1 涂料基本概念

涂料是指一种涂覆在物体(被保护和被装饰的对象)表面并能形成牢固附着的连续保护薄膜的物料之总称,起装饰和保护功能的物质,在国民经济和人民生活中起着重要作用,人均年使用涂料量是一个国家生活水平的重要指标。


涂料既可以是无机物的,如:搪瓷釉、电镀铜、电镀镍、电镀锌、水泥等。也可以是有机的,如大多数有机高分子材料。公司目前生产的油性漆、建筑涂料均采用有机高分子材料做粘结物,故我们的讨论均是有机高分子涂料。


1.2 涂料的作用

涂料经过施工涂覆于物体表面,通过形成不同性质的涂膜起到保护、装饰和其他作用。


1.2.1 保护作用

物件暴露在大气之中,受到氧气、水分等的侵蚀,造成锈蚀、木材腐朽、水泥风化等破坏现象。在物件表面涂以涂料,形成一定的保护膜,能够阻止或延迟这些破坏现象的发生和发展,使各种材料的寿命得以延长。


1.2.2 装饰作用

不同材质的物件涂上涂料,可得到五光十色、绚丽多彩的外观,起到美化人类生活环境的作用。


1.2.3特殊功能作用

涂料除了具有以上保护和装饰作用以外还具有许多特殊作用如有防霉、防静电、防结露、防污、防腐、防辐射以及导电性、润湿性、远红外放射性等功能。所以涂料在各个领域发挥着越来越重要的作用。


1.3涂料的组成和分类

1.3.1 涂料组成

不论涂料的性能、形态和用途如何其基本组成可以表示为下表所示:



其中作为主要成膜物质的树脂是重要的组成部分,涂料的最终的物理机械性能,主要取决于主要成膜物质的性质。


1.3.2 涂料的分类

涂料发展到今天,可以说是品种繁多,用途十分广泛,性能各异。涂料通常有以下几种分类方法:

① 按涂料的形态:水性涂料、溶剂性涂料、粉未粉涂料、高固体分涂料


② 按施工方法:刷涂涂料、喷涂涂料、辊涂涂料、浸涂涂料、电泳涂料


③ 按施工工序:底漆、中涂漆(二道底漆)、面漆、罩光漆等。


④ 按功能:装饰涂料、防腐涂料、导电涂料、防锈涂料、耐高温涂料、隔热涂料、防火涂料、防霉、防结露等。


⑤ 按用途:建筑涂料、汽车涂料、飞机涂料、家电涂料、木器涂料、桥梁涂料、塑料涂料、纸张涂料。


从用途分类中可以看出,建筑涂料只是涂料类型中的一个类别,它是指涂装在建筑构件上的涂料,包括内墙、外墙、地坪、天花等,有水性涂料,也有油性涂料,粘结物有有机物、无机物、改性复合等。乳胶漆只是水性的并用有机物作粘结物的一种建筑涂料。



1.4 涂料与漆的区别与联系

关于"涂料与油漆"的话题虽已谈论了多年。至今仍未有一个统一、科学、规范的界定。业内对"涂料"与"油漆"理解一直是统一的,然而在国家标准的术语条款中只有"涂料"的术语标准。而无"油漆"或"漆"的术语标准。而外界对"涂料"与"油漆"的理解多不像业内那样,他们常常把两者分割开来,认为"涂料"不同于"油漆",是两类不同的产品。


业内与外界的两种截然不同的认识不但造成商品性质的混乱,也造成行业性质的混乱。更有甚者,据说有些地方政府将"油漆"按易燃易爆危险品予以严格控制,而"涂料"不以危险品加以管理。于是,一些新建的油漆厂家开始钻政策的空子,明明生产的是溶剂型漆,但建厂取名时不命名"油漆厂",而命名为"涂料厂"或"特种涂料公司"等。这实在是因为基本概念的混乱造成的管理上漏洞。


有人认为涂料是水性涂料,是低档涂料,而油漆是高档的,其实是一种错误理解,旧时涂料称油漆,因为早期的涂料主要是以油脂和天然树脂为主要原料。


随着科学进步,各种合成树脂广泛用作涂料的主要原料,使油漆产品面貌发生根本变化,再叫油漆已不恰当,故统称涂料。涂料所包含内容很广,包括传统油漆,也包括以各类合成树脂为主要原料生产的溶剂型涂料和水性涂料。


那么权威版本是怎样定义"涂料"与"油漆"的呢?国家标准(GB5206.1)在色漆和清漆词汇标准的基本术语中"涂料"是被这样定义的"涂于物体表面能形成具有保护、装饰或特殊性能(如绝缘、防腐、标志等)的固态涂膜的一类液体或固体材料之总称。早期大多以植物油为主要原料,故有‘油漆’之称。现合成树脂已大部或全部取代了植物油,故称为‘涂料’。


它们的英文分别为coating 和paints,二者差别不大,可相互使用,前者似乎含有更多科学的成分,在现代科技和工业领域的意义更广些。但实际过程中,许多称谓都带有习惯性,如:乳胶漆、底漆、面漆。




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评价涂料性能优劣有哪几项指标




考察一种涂料的优劣,一般需对下述性能作综合评价:


2.1涂料制造和储存性能

(1) 粘度:涂料的粘稠程度及流变性的表征,乳胶漆一般用KU表示。

(2) 密度:在规定的温度下,单位体积涂料的质量,常用单位千克/升(Kg/L)。

(3) 固体含量:涂料所含有的不挥发物质的量,一般用不挥发物质的质量百分数表示,也可以用体积百分数表示。

(4) 细度:涂料中颜填料及乳胶粒子的粒径大小,是颜填料在涂料中分散程度的一种度量,以微米(μm)表示。

(5) 储存稳定性:在规定的条件下,涂料产品抵抗其存放后可能产生异味、变稠、结皮、返粗、沉底、结块、干性减退、酸值升高等性能变化的程度。

沉淀分层状况:涂料在储存过程中是否出现沉淀、分层、结块、絮凝、固化等情况。


抗冻融稳定性:这是一项乳胶漆的重要考核指标,是指水性漆经受冷冻和随后融化(循环试验)后,保持其原有性能的能力。


国家标准规定:涂料在-5℃(16小时)和+23℃(8小时)循环贮存三次,仍保持其原有性能不变才算合格。


2.2涂膜性能

A .外观

涂膜干燥后目视检查,如漆膜平整、均匀、无针孔、无缩孔、无流挂、无明显刷痕、颜色与标准色差异不明显、光泽符合要求,即视为外观合格;


B.干燥时间

指触干也称表干时间,是指施工后,用手指轻触涂膜表面而不粘手的时间。由于空气中悬浮着许多尘埃,它不断地落下又不断地飞扬,当涂膜表面未达以指触干时,尘埃落上去后就会粘在涂膜上面而影响外观效果。因此表干时间越短,就越能减少落尘的污染,也可大大地降低流挂的发生。但表干太快,将影响流平效果。


指压干是指用手指用力压触涂膜表面而不留下指纹所需要的时间。一般达到这个阶段时,被涂物(家具)可轻轻搬运至其他地方。


实干是指漆膜达到了最高硬度所需要的时间。影响干燥速度的一个最主要因素是温度。温度越高,干燥越快。但温度过高又会导致其他弊病。涂料施工后就要等它干结成膜,一般来说,其时间越短越好。


C.遮盖力

漆膜遮盖底材表面颜色的能力;由于乳胶漆的干膜遮盖力与湿膜遮盖力是不一样的,因 此乳胶漆中以对比率来表示。



D.对比率

施涂于规定反射率的黑色和白色底材上的同一漆膜(干膜)的反射率之比。

对比率 = 黑色底材上漆膜的反射率/白色底材上漆膜的反射率

对比率为1表示遮盖力最好;当对比率≥0.98时,可认为该涂层

已完全遮盖底材;国家标准乳胶漆的对比率为≥0.90。


E.光泽

涂膜表面的一种光学特性,以其反射光的能力来表示;

涂膜的光泽可分为:

高光:90 - 100 (High glossy)

有光:60 - 89 (Glossy)

半光: 30 - 59 (Semi-glossy)

丝光: 11 – 29(Semi-matt(Silk)

平光:6 – 10(Matt)

全无光:0 –5(Full-matt(flat))具体分类见下表:



F.其他指标

1)附 着 力:涂膜与基材之间结合的坚牢程度;

2)柔 韧 性:漆膜随其底材一起变形而不发生损坏的能力;

3) 耐擦洗性:在规定条件下,漆膜用洗涤介质反复擦(刷)洗而保持其不损坏的能力。

4) 耐 水 性:涂膜浸泡于去离子水中的受耐性;

5) 耐 酸 性:涂膜浸泡于酸性物质中的受耐性;

6) 耐 碱 性:涂膜浸泡于饱和的石灰水中的受耐性;

7) 防 霉 性:漆膜抵抗霉菌在其上生长的能力;

8) 耐温变性:漆膜经受冷热交替的温度变化而保持其原性能的能力;

9) 耐污染性:涂膜耐污染的能力,用测定漆膜白度损失率表示。损失率越小,耐污染性越好;

10) 耐气候性:涂膜受大气中的光、热、臭氧、紫外线的作用下,涂层抗开裂、脱落、粉化、褪色、保光等的能力;

11) 透 汽 性:漆膜透过水或水蒸汽的能力。


2. 3涂料施工性能

涂料施工性能是否良好,一般是指涂料是否易于施涂(刷、喷、滚),易流平,不出现流挂、起皱、缩边、渗色、咬底、干性适中、易打磨、重涂性好以及对施工环境要求低等。



(1) 气味:指涂料在使用过程中所散发出来的气味;

(2) 刷 涂 性:涂料刷涂的难易程度;

(3) 流 平 性:施涂后的湿漆膜能够流动而消除涂痕,并且在干燥后能得到均匀平整的漆膜的程度;

(4) 搭 接 性:涂料在分段施工中会出现各段之间的搭接,搭接性即指在搭接处涂料的相互溶合,流平的能力;

(5) 重 涂 性:同一种涂料进行多层涂覆的难易程度与效果;

(6) 抗流挂性:在垂直面施工时,涂料防止由于漆膜过厚等原因,在漆膜干燥之前发生局部流淌,形成边缘形状过厚的不均匀涂层的能力.

(7)立体花纹成型性:对于立体花纹饰面涂料,考核其施涂干燥后是否能形成所需的立体花纹效果。





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涂料的组成及各组成的特点





3.1成膜物质

成膜物质是组成涂料的基础,它具有黏结涂料中其它组分形成涂膜的功能。它对涂料和涂膜的性质起决定性的作用。


涂料成膜物质具有的最基本特征是它能经过施工形成薄层的涂膜,并为涂膜提供所需要的各种性能。它还要与涂料中所加入的必要的其它组分混溶,形成均匀的分散体。具备这些特征的化合物都可用为涂料成膜物质。它们的形态可以是液态,也可以是固态。


3.2颜料

颜料是有颜色的涂料即通称色漆的一个主要组分。颜料使涂膜呈现色彩,并使涂膜具有一定的遮盖被涂物件表现的能力,以发挥其装饰和保护作用。颜料还能增强涂膜的机械性能和耐久性能。

颜料按其来源可分为天然颜料和合成有机颜料两类。

按其化学成分可分为无机颜料和有机颜料。

按其在涂料中所起的作用可分为着色颜料、体质颜料、防锈颜料和特种颜料。


3.3助剂

助剂也称为涂料的辅助材料组分,它是涂料的一个组成部分,但它不能单独自己形成涂膜,它在涂料成膜后可作为涂膜中的一个组分而在涂膜中存在。

根据助剂对涂料和涂膜的作用,现代涂料所使用的助剂可分为以下4个类型:


1) 对涂料生产过程发生作用的助剂,如:消泡剂、润湿剂、分散剂、乳化剂等。

2) 对涂料贮存过程发生作用的助剂,如防结皮剂、防沉淀剂等。

3) 对涂料施工过程发生作用的助剂,如:催干剂、流平剂、防流挂剂等。

4) 对涂料涂膜性能发生作用的助剂,增塑剂、消光剂、防霉剂、阻燃剂、防静电剂、紫外光吸收剂等。


3.4溶剂

溶剂是为使液态的涂料完成施工过程所必需的一类组分。溶剂组分的作用是北朝鲜涂料的成膜物质溶解或分散为液态,以使易于施工成薄膜,而当施工后又能从薄膜中挥发至大气中,从而使薄膜形成固态的涂膜。溶剂组分通常是可挥发性液体,习惯上称之为挥发分。现代涂料的溶剂包括水、无机化合物和有机化合物。





4
涂料的命名




为了简化起见,在涂料命名时,除了粉末涂料外仍采用"漆"一词,以后的具体叙述时,各涂料品种也称为漆,在统称时仍用"涂料"一词。涂料命名原则规定如下:全名=颜料或颜色名称+成膜物质名称+基本名称。

若颜料对漆膜性能起显著作用,则用颜料名称代替颜色名称。如环氧铁红底漆

对于某些有专业用途及特性的产品,必要时在成膜物质后面加以阐明。


4.1 涂料的编号(代号:非涂料专业人士跳过)

1). 涂料

涂料型号由三部分组成,第一部分是成膜物质,用汉语拼音字母表示;第二部分是基本名称,用两位数字表示;第三部分是序号,以表示同类品种间的组成、配比或用途的不同。这样组成的一个型号就只表示一个涂料品种而不会重复。

2). 辅助材料

辅助材料分的型号分两个部分,第一部分是辅助材料种类,第二部分是序号。3). 基本名称编号原则

涂料基本名称编号原则是采用00-99二位数字来表示。00-O9代表基本品种;10-19代表美工漆;20-29代表轻工用漆;30-39代表绝缘漆;40-49代表船舶漆;50-59代表防腐蚀漆等等。






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涂料的术语




1.发浑 :清漆、清油或稀释剂由于不溶物析出而呈现云雾状不透明现象。

2.增稠:涂料在贮存过程中,通常由于稀释剂的损失而引起的稠度增高现象。

3.絮凝 在色漆或分散体中形成附聚体的现象。

4.胶化:涂料从液态变为不能使用的固态或半固态的现象。

5.结皮:涂料在容器中,由于氧化聚合作用,其液面上形成皮膜的现象。

6.沉淀:涂料在贮存过程中,其固体组分下沉至容器底部的现象。同义词:沉底;沉降。

7.结块:色漆中颜料、体质颜料等颗粒沉淀成用搅拌不易再分散的致密块状物。

8.有粗粒 涂料在贮存过程中展现出的粗颗粒(即少许结皮、凝胶、凝聚体或外来粗粒)。

9.返粗 色漆在贮存过程中,由于颜料的絮凝而使研磨细度变差的现象。

10.发花 含有多种不同颜料混合物的色漆在贮存或干燥过程中,一种或几种产料离析或浮出并在色漆或漆膜表面集中呈现颜色不匀的条纹和斑点等再象。

11.浮色 发花的极端状况。

12.起气泡 涂料在施涂过程中形成的空气或溶剂蒸气等气体或两者兼有的泡,这种泡在漆膜干燥过程中可以消失,出可以永久存在。

13.针孔 一种在漆膜中存在着类似于用针刺世的细孔的病态。

14.起皱 漆膜呈现多少有规律的小波幅波纹形式的皱纹,它可深及部分或全部膜厚。

15.桔皮 漆膜呈现桔皮状外观的表面病态。

16.发白 有光涂料干燥过程中,漆膜上有时呈现出乳白色的现象。

17.流挂 涂料施于垂直面上时,由于其抗流挂性差或施涂不当、漆膜过厚等原因而使用权湿漆膜向下移动,开成各种形状下边缘厚的不均匀涂层。

18.刷痕 刷涂后,在干漆膜上留下的一条脊状条纹现象。这是由于涂料干燥过快,粘度过大,漆刷太粗硬,刷涂方法不当等原因使漆膜不能流平而引起。

19.缩孔 漆膜干燥后仍滞留的若干大小不等、分布各异的圆形小坑的现象。

20.厚边 涂料在涂漆面边缘堆积呈现脊状隆起,使干漆膜边缘过厚的现象。

21.咬底 在干漆膜上施涂其同种或不同种涂料时,在涂层施涂或干燥期间使其下的干燥膜发生软化、隆起或从底材上脱离的现象(通常的外观如起皱)。

22.渗色 来自下层(底材或漆膜)的有色物质,进入并透过上层漆膜的扩散过程,因而使漆膜呈现不希望有的着色或变色。

23.表面粗糙 漆膜干燥后,其整个或局部表面分布着不规则形状的凸起颗粒的现象。

24.积尘 干漆膜表面滞留尘垢等异粒的现象。

25.原漆变色:涂料在贮存过程中,由于某些万分的化学或物理变化或者与容器发生化学反应而偏离其初始颜色的现象。

26. 变稠:色漆在贮存过程中,由于组分之间发生化学反应而引起的稠度增高(不一定增加到不能使用的程度),体积膨胀的现象。同义词:变厚;发胀。