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常用油漆的根基特征及成膜机理

时间:2010-10-16 12:38来源: 作者: 点击:
配合其他树脂如:醇酸树脂.聚氨酯聚氨酯亦称PU.一定程度上影响施工人员身体健康.不饱和聚酯不饱和聚酯.紫外光固化紫外光固化.UV亦存在一些缺点:一是在着色时需慎选着色剂.紫外光..
  1、硝基漆
  硝基漆亦称硝化纤维素、腊克漆、硝基或NC,主要原料以硝化纤维素为主体,配合其他树脂[ShuZhi]如:醇酸树脂[ShuZhi]、松香树脂[ShuZhi](又名马林酸树脂[ShuZhi]等)、颜填料、增塑剂、助剂、溶剂[RongJi]调制而成。硝化纤维素(亦称硝化绵)是以木绵屑、纸浆、棉短纤维等纤维素为原料,浸于硝酸、硫酸混合液中,硝化制成。硝化纤维素外观呈白纤维状,不溶于水,但可溶于酮类、酯类等有机溶剂[RongJi]。制得的涂膜坚硬,光亮、耐久,具有较好的抗潮和耐腐蚀等性能,但涂膜易脆、附着力差,不耐紫外线,故一般不能单独作为主要成膜物使用[ShiYong]。
  硝基具有一系列优异的理化性能,其主要性能特征包括以下几点:
  (1)表干迅速:硝基属于挥发型,依靠溶剂[RongJi]挥发来使涂层干燥[GanZao]成膜,在常温条件下仅需10~15min即可表干,因而两次涂饰之间的时间大大缩短。
  (2)涂膜损伤易修复:硝基属于可逆性,即完全干燥[GanZao]的涂膜仍能被原溶剂[RongJi]溶解,因此当漆膜受到损伤时极易修复甚至看不出修补痕迹。
  (3)涂膜性能优良:涂膜色浅、透明度高、坚硬耐磨,具有优异的性,有较好的机械强度、一定的耐水性的耐腐蚀性,故广泛应用于高级家具、高级乐器、工艺品等的涂装。
  (4)使用[ShiYong]极为方便:可刷涂,亦可喷涂、淋涂、浸涂、辊涂,且可使用[ShiYong]时间较长,不易变质报废,隔日可继续使用[ShiYong],便于保管。
  当然硝基也存在许多不足,涂膜耐候性、耐碱性较差,在使用[ShiYong]过程中较易损伤,本身固体成分低,大量有害气体挥发污染环境,这些不利因素制约了其进一步的发展。在家具领域主要用于美式涂装,另外在家装领域中也是一个主要应用品种。
  2、聚氨酯
  聚氨酯亦称PU,是目前我国家具市场上用得最多的双组分,其基本原理是通过异氰酸酯与羟基发生化学交联反应成膜,因而具有许多挥发性无法相比的优良性能。一是对各种基材表面有优良的附着力,漆膜坚韧,硬度高,有相当高的柔韧性,因而具有极高的耐摩擦和抗冲击性。二是漆膜固化[GuHua]后不会被溶剂[RongJi]再溶解,耐化学药品、耐污染性极好。漆膜受热不会软化,漆膜耐候性、持久性能良好。三是漆膜具有良好的透明度、丰满度,保光保色性优异。
  当然与硝基相比,聚氨酯的干膜质量受施工环境和施工条件影响非常大,主要表现在:主剂和固化[GuHua]剂之间配比有严格要求,如果配比不当则会影响最终漆膜性能;喷涂过程中易起泡;使用[ShiYong]芳香族固化[GuHua]剂时,干膜易泛黄;重涂时要注意间隔时间,重涂前要打磨,否则会影响涂层附着力;另外,固化[GuHua]剂中的游离TDI有毒,一定程度上影响施工人员身体健康,并污染涂装环境。  
  3、不饱和聚酯[JuZhi]
  不饱和聚酯[JuZhi],亦称PE,有气干型和非气干型不饱和聚酯[JuZhi],它属于无溶剂[RongJi],是由于该漆中所用溶剂[RongJi]是不饱和单体(如苯乙烯),它既能作为溶剂[RongJi]溶解不饱和聚酯[JuZhi],又作为稀释剂起到调整粘度的作用,又能在干燥[GanZao]过程中参与不饱和聚酯[JuZhi]反应,固化[GuHua]成膜,所以PE漆固体分高,一次成膜厚,特别适合作底漆,使面漆表现出高丰满度,这些优点使PE漆在近年来获得较大发展。
  不饱和聚酯[JuZhi],属于多组分,包括主剂(不饱和聚酯[JuZhi]为主)、引发剂(俗称白水)、促进剂(俗称蓝水)及稀释剂。主剂一般是含有一定数量的不饱和二元酸聚酯[JuZhi]与某一单体(如苯乙烯、丙烯酸酯)的混合物;白水通常是指各种过氧化物和过氧化氢化合物溶液,它们能够分解生成自由基;蓝水的种类也很多,通常是一些环烷酸盐等。不饱和聚酯[JuZhi]固化[GuHua]的基本原理是引发剂先分解生成自由基,引发树脂[ShuZhi]中的双键发生自由基反应使漆膜交联固化[GuHua]。促进剂的作用是加速引发剂的分解,使反应能在常温下快速进行。木用不饱和聚酯[JuZhi]具有许多优异的性能,其优点是:不含挥发性溶剂[RongJi],不释放有毒有害气体,不污染环境;一次施工可获得较厚漆膜;可常温干燥[GanZao];漆膜丰满度好,坚硬,光泽高。不饱和聚酯[JuZhi]的缺点是现场施工操作要求较高,蓝水和白水要分开存放并按要求使用[ShiYong],否则易引起爆炸和火灾;涂膜一般较脆,易开裂;对底层处理要求严格,否则影响附着力;调好漆后活化期短、可操作时间短。
  4、紫外光固化[GuHua]
  紫外光固化[GuHua],亦称UV,是通过紫外线照射漆膜引起光敏剂的反应释放出自由基,引发树脂[ShuZhi]中的双键发生自由基反应使漆膜交联固化[GuHua],从而使漆膜快速干燥[GanZao]的一种自由基固化[GuHua]。UV主要成膜物质有不饱和聚酯[JuZhi]树脂[ShuZhi]、丙烯酸爱游戏老版本下载 [ShuZhi]、丙烯酸聚氨基甲酸酯树脂[ShuZhi]等,另添加一定量的光引发剂、阻聚剂、助剂、低黏度的活性单体稀释剂、体质颜料等混合而成。
  以往传统含有大量的有机溶剂[RongJi],这些溶剂[RongJi]在干燥[GanZao]过程中都要挥发,造成空气污染问题,而且PU漆膜干燥[GanZao]硬化需花费很多时间及能源。UV就不存在这个问题,高固成分近100%,一次可得高厚度漆膜,含有机溶剂[RongJi]极少,环境污染低;干燥[GanZao]迅速,便于大批量生产,且使用[ShiYong]时浪费极低,涂装作业空间场所减少;漆膜硬度高,具优良的耐溶剂[RongJi]性、耐药品性、耐磨耗性等。UV亦存在一些缺点:一是在着色时需慎选着色剂,避免紫外光照射产生褪色及变黄;二是一般只适应大平面底材的涂装;三是重涂漆膜层间需充分打磨,否则上涂层会产生附着不良的情况;四是对人体会有刺激,紫外光也会影响人体健康。
  5、酸固化[GuHua]
  酸固化[GuHua],简称AC,一般用氨基树脂[ShuZhi]与醇酸树脂[ShuZhi]混合而成主漆,使用[ShiYong]时加入有机酸(如对甲苯硫酸)为触媒(催化剂),使其能在室温下反应,干燥[GanZao]成膜。酸固化[GuHua]具有一系列优异理化性能,其涂膜经修整后平滑丰满,透明度和光泽度高,硬度高,坚韧耐磨,附着力强,机械强度高,并有一定的耐热、耐寒、耐水、耐油、耐化学品性能。酸固化[GuHua]用于木用涂装,相对而言国外用得较为普遍。其缺点是中含有游离甲醛。味道相当难闻,会刺激作业者眼鼻;具酸性,易腐蚀金属底材。
  6、水性
  水性(W)是以水为溶剂[RongJi]或分散介质的,一般分为水乳型和水溶性两大类,其中水乳型使用[ShiYong]较为广泛。水乳型主要品种有聚氨酯分散体、纯丙烯酸乳液、丙烯酸-聚氨酯改性乳液等,包装形式分为单组分、双组分。目前水性木用使用[ShiYong]的树脂[ShuZhi]主要有水性醇酸、丙烯酸乳液或分散体、水性聚氨酯分散体、水性丙烯酸-聚氨酯分散体、双组分水性聚氨酯分散体等,配漆时用上述树脂[ShuZhi]配合水、增稠剂、添加剂调制而成。水性具有调漆方便、使用[ShiYong]时间长、易修补、基本安全无毒、漆膜柔韧性和附着力较好等优点。特别是随着各国环保法规对VOC(%)的限制及对环保的重视,人们对环保和健康意识的增强,溶剂[RongJi]型受到前所未有的挑战,水性日益受到重视。
  当然水性固含量偏低,一次涂装无法得到较高的厚膜,漆膜在耐溶剂[RongJi]性、耐药品性、耐热性、硬度及手感方面与NC、PU相比有一定差异,单价亦偏高,但水性将与PE、UV等一样是几年后的发展大方向,是直接关系到我国环保工作及发展的生死选择。
  水性成膜机理与溶剂[RongJi]性在原理上是一致的,与所选择的树脂[ShuZhi]体系密切相关,同样有挥发干燥[GanZao]、交联固化[GuHua]、加热固化[GuHua]、UV固化[GuHua]等,但因为水性中的特殊溶剂[RongJi]“水”的存在,使得其固化[GuHua]机理变得更复杂一些。如水性双组分聚氨酯,在其成膜过程中包括可挥发物(溶剂[RongJi]、水)的挥发、多元醇和多异氰酸酯粒子的共凝结,多元醇和多异氰酸酯的反应,多异氰酸酯和水的反应等,这些反应将伴随干燥[GanZao]的整个过程。
  
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