涂料的培训精要(共26页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上涂料的组成、分类和性能涂料的定义 涂料一般为粘稠液体或粉末状物质,可以用不同的施工工艺涂覆在物体表面,干燥后能形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。 涂料的组成:(成膜物质、颜料、溶剂、助剂)一、 成膜物质 1、作用 成膜物质是组成涂料的基础,它的作用是将涂料中的其他组分连接成一个整体,附着在被涂基层表面,易于干燥固化,形成均匀连续而坚韧的保护膜,对涂料和涂膜的性质起的决定性的作用 。 2、成膜物质的材料具有什么共性呢? 它能够通过施工形成薄层涂膜,并能够为涂膜提供所需要的各种性能。 它还要能与涂料中加入的必要的其他组分物质混溶,形成均匀的分散体系。 3、现代涂
2、料的成膜物质可以分为两类 非转化型成膜物质 成膜物质在涂料成膜过程中组成和结构不发生变化,即成膜物质和涂膜的组成结构相同,在涂膜中可以检查出成膜物质的的原来结构。 转化型成膜物质 成膜物质在涂料成膜过程中组成和结构发生化学变化。 以下属于转化型成膜物质: 干性油和半干性油:植物的油脂、天然漆和漆酚低分子化合物的加成物或反应物:多异氰酸酯的加成物合成聚合物:酚醛树脂、醇酸树脂、聚氨酯预聚物、丙烯酸酯齐聚物等二、颜料(次要成膜物质)1、定义 颜料是一种微细的粉末状的有色物质。颜料在使用过程中一般不溶于它所分散的介质,而始终以原来的晶体状态存在,因它不能离开主要成膜物质而单独构成涂膜,故称为次要成膜
3、物质。2、作用: 它在涂料中的主要作用是使涂膜具有所需要的各种色彩和一定的遮盖力,对涂膜的性能也有一定的影响,如提供一定的机械强度、化学稳定性以强化保护作用;3、分类: 1)化学成分分:有机颜料和无机颜料 2)来源分:天然颜料和合成颜料 3) 按照其在涂料中所起的作用分:着色颜料、体质颜料、防锈颜料、特殊颜料、功能颜料。 三、溶剂 在涂料中起到溶解或分散成膜物质及颜(填)料的作用,以满足各种涂料施工工艺的要求。溶剂(或分散介质)并非成膜物质,它可以帮助施工和成膜。 溶剂的溶解力及挥发率等因素对成漆在生产、贮存、施工及漆膜光泽、附着力、表面状态等多方面性能都有极大影响,如溶剂挥发太快,湿膜粘度急
4、剧增加,使流平变得困难而产生橘皮现象。四、助剂 1 、定义 助剂也称为涂料的辅助材料成分,它是涂料的一个组成成分,但它不能自己单独成膜,它在涂料成膜后可以作为涂膜的一个组分存留在涂膜中。 2、作用: 主要是改善涂料及涂膜的某些性能,用量很少但作用显著,对涂料或涂膜的某一特定功能起到改进作用。 3、助剂的使用根据涂料和涂膜的不同要求: 1)不同品种的涂料需要使用不同作用的助剂。 2)即使同一类型的涂料由于其使用目的、方法或性能要求不同,需要使用不同助剂。 3)一种涂料可以使用不同助剂,以发挥其不同作用。 4、根据助剂对涂料和涂膜所起作用分为四类: 1)对涂料生产过程发生作用的:如分散剂、 消泡剂
5、、 湿润剂等。 2)对涂料贮存过程发生作用的: 如防腐剂、防结皮剂、防沉淀剂等。 3)对涂料施工成膜过程发生作用的:催干剂、固化剂等。 4)对涂膜性能发生作用的:如增塑剂、 防冻剂 等。涂料的特点 涂料能够广泛应用在不同材质的表面,如木材、橡胶等。 能适应不同性能的要求,即涂料能够按不同的使用要求配制成不同品种的涂料,如防火涂料、导电涂料等。 涂料使用方便,一般只要用简单的方法和设备就可施工在被涂物件的表面形成所需要的涂膜。 涂料容易维护和更新,这是应用涂料最大的最大优越性。如涂膜旧了可以擦洗或重涂,部分破损可以修补,甚至可以根据不同的审美观点改变涂膜的外观,不需要太大投资就能够得到新的涂膜。
6、 涂膜一般为有机物质,涂膜比较薄,多在1mm以下,致使涂膜的装饰保护作用有一定的局限性,只能在一定的时间发挥一定程度的保护作用,和其他较厚的涂层和无机涂料比较,它使用寿命比较短,经过一段时间必须翻修。因此涂料不能看作是永久性保护材料。涂料的主要功能 装饰功能 不同的材质的物件涂上涂料,可以得出五光十色,绚丽多彩的外观,起到美化人类生活环境的作用。 由颜(填)料及成膜物质提供,其它组分协助 。 保护功能 涂料可以在物体表面形成一层保护膜,保护各种制品免受大气、雨水及各种化学介质的侵蚀,延长其使用寿命,减少损失 。 特殊功能 涂料能够为所涂物件提供一些特定的功能,以满足一定的使用要求,这就是涂料所
7、发挥的第三种作用。如具有防霉、杀菌作用,防止延燃、隔热作用作用等,比较前两种作用,这种特殊功能性作用显得越来越重要,使得涂料发展成为功能性工程材料的一种。 涂料的分类一、按涂料的特殊性能分类: 建筑涂料、防腐涂料、汽车涂料、防露涂料、防锈涂料、防水涂料、保湿涂料、弹性涂料等。二、按涂料使用部位分类: 墙体涂料(内、外墙)、地面涂料、屋面涂料、木质涂料、金属防锈涂料等。三、按主要成膜物质分类: 有机高分子涂料 如:聚醋酸乙烯、丙稀酸、环氧和聚氨酯类树脂等 无机高分子涂料 如:硅溶胶类和硅酸盐类 有机无机高分子复合涂料 如:聚乙烯醇水玻璃、聚合物改性水泥和水性硅氧烷等 油性涂料 如:传统的以干性油
8、为基础的涂料也称油漆 目前大部分涂料属于有机涂料。 四、按分散介质(在涂料中起到溶解或分散成膜物质及颜(填)料的作用,以满足各种油漆施工工艺的要求)分类:水溶性涂料:以水溶性高聚物为成膜物质的产品-分散介质是水。 乳胶型涂料:以各种不饱和单体经乳液聚合得到的分散体系(乳液)为基础,配合颜填料、助剂后就成为乳胶漆-分散介质是水。 溶剂型涂料:以高分子合成树脂为成膜物质-分散介质是有机溶剂如:甲苯、二甲苯、200号溶剂油和醇类等。 无溶剂型涂料:以热固性树脂作为成膜物质,通过加固化剂使之发生交联固化,如粉末涂料。五、按装饰功能分类: 平璧状饰面涂料、砂璧状饰面涂料、立体花纹饰面涂料等。六、按涂层作
9、用分类:封闭剂:用于隔离上层涂料与下层基材表面的材料。腻子:用于消除涂漆前较小表面缺陷的厚浆状涂料。底漆:多层涂装时,直接涂在底材上的涂料。中间涂层:多层涂装时介于底漆与面漆之间,用来修整平整表面的色漆。 面漆:多层涂装时,涂于最上层的色漆或清漆。 涂料的成膜 一、成膜过程: 涂料的成膜包括涂料施工在被涂物件的表面和使其形成固态的连续的涂膜两个过程。 第一步: 涂料施工在被涂物件的表面就是制备所需要的涂膜,它的作用是根据涂料的性能将涂料均匀的展敷和粘结在被涂物件的表面,形成薄膜后以便进一步发挥其作用。 第二步: 液态涂料:液态涂料涂敷到物件表面形成可流动的液态薄层,通称为“湿膜”,它要根据不同
10、的机理,通过不同的方式,才能形成固态的连续的“干膜”,才能得到需要的涂膜。从“湿膜”到“干膜”称为“干燥”或“固化”,它是涂料成膜过程的核心阶段。所发生的变化是流动性或黏度性的变化。 固态涂料:固态涂料涂敷在物件的表面后,也要发生形态上的变化即从分散的粒子凝聚成连续涂膜才能实现成膜过程。 二、成膜方式:物理成膜方式和化学成膜方式 1、物理成膜方式: 包括溶剂或分散介质的挥发成膜和聚合物粒子凝聚成膜两种形式. 1)溶剂或分散物质的挥发成膜: 溶剂挥发型涂料的成膜特点是成膜过程中不发生显著的化学反应,溶剂挥发后残留涂料组分形成涂膜。这类涂料都可自干,且表于极快,其干燥速度取决于溶剂的挥发速度。 2
11、)聚合物粒子凝聚成膜:是指成膜物质的高聚物粒子在一定的条件下相互凝聚而成为连续的固态涂膜。在分散介质挥发的同时产生高聚物粒子的接近,接触,挤压变形而聚集起来,最后由粒子状态的聚集变为分子状态的聚集。例如:乳胶漆,有机溶剂等。 2、化学成膜方式: 这种成膜就是涂料中成膜物质在施工为薄膜状态下聚合成为高聚物的涂膜过程,完全遵循高分子合成反应原理。 涂料性能 涂料产品本身性能、涂膜的性能 1、涂料产品本身的性能一般包括以下两个方面: 1)、涂料在未使用前应具备的性能,或称涂料原始状态的性能,所表示的是涂料作为商品在贮存过程中的各方面性能和质量情况。 2)、涂料使用时应具备的性能,或称涂料施工性能,所
12、表示的是涂料的使用方式、使用条件,形成涂膜所要求的条件,以及在形成涂膜过程中涂料的表现等方面情况。 2 、涂膜的性能: 即涂膜应具备的性能,也是涂料最主要的性能。涂膜性能包括范围很广,因被涂物件要求而异,主要有装饰方面、与被涂物件附着方面,机械强度方面、抵抗外来介质和大自然侵蚀以及老化破坏等各种性能。建筑涂料性能及其检测技术 建筑涂料的定义: 指用于建筑物内墙、外墙、顶棚、卫生间等的涂料。主要指用于水泥砂浆、混凝土基层上的涂料。用于建筑物装饰和保护的涂料统称为建筑涂料,它与一般涂料并没有根本的区别,只是涂料的一个应用领域而已。 介绍四种建筑涂料 乳液型建筑涂料(合成树脂乳液外墙涂料、合成树脂乳
13、液内墙涂料) 溶剂型外墙涂料 合成树脂乳液砂璧状建筑涂料 涂料产品质量检测即涂料及涂膜的性能测试,主要体现在涂膜性能上,以物理方法为主,不能单纯依靠化学方法。 一、常见平璧状建筑涂料检测 (一)、主要检测标准 GB/T 9755-2001 合成树脂乳液外墙涂料 GB/T 9756-2009 合成树脂乳液内墙涂料 GB/T 9757-2001 溶剂型外墙涂料 GB/T 1728-1979 漆膜、腻子膜干燥时间测定法 GB/T 9265-2009 建筑涂料 涂层耐碱性的测定 GB/T 9266-2009 建筑涂料 涂层耐洗刷性恶测定 GB/T 9268-2008 乳胶漆耐冻融性的测定 GB/T 1
14、733-1993 漆膜耐水性测定法 2 、GB/T 9756-2009:(三)、检测方法1、试验环境: 试板的状态调节和试验的温湿度应符合GB/T 9278的规定。 即标准试验环境:温度:(232), 相对湿度(505)%2、试板的制备 2.1 样品的处理: 未明示稀释比例搅拌均匀后制板; 明示稀释比例除对比率外,其余需要制板进行检验的项目,均应按照规定的稀释比例加水搅匀后制板,若所检产品规定了稀释比例的范围,应取中间值。 2.2 试验基材 将板材切割成所需尺寸的试板,清除表面的浮灰,经浸水使底板pH值小于10,并用200号水砂纸将表面打磨平整,清洗干净后,存放在温度为(232)及相对湿度为(
15、505)%的空气流通的环境下至少一周。3、制样 线棒涂布器的规格:80、120、200漆膜制备器刷涂法内墙底漆根据样品密度计算出刷涂质量。计算公式:D-按照规定比例稀释后的样品密度,S试板面积 m湿膜厚度为80微米的一道刷涂质量注意 :湿膜厚度为80微米。 每道刷涂质量:计算刷涂质量0.1g。 粘度过低,无法计算刷涂量,可适当减少刷涂质量,应在报告中注明。 粘度过高,无法按计算刷涂量制板的,应适当加水稀释,应在报告中注明稀释比例。5、主要参数检测 5.1、容器中状态(反映涂料的表观性能即开罐效果)。 容器中状态是最直观的判断涂料外观质量的方法。如是否存在分层、沉淀、结块、凝胶等。 好的涂料应该
16、看起来均匀细腻,允许有轻微分层,但可以很容易搅拌均匀。劣质涂料会有无法搅拌均匀的沉淀物,有硬的结块,有絮状凝结物。 方法:目测,用搅拌棒搅拌时无结块,易于混合均匀。 备注:沉淀与结块的原因: 所用颜填料研磨不细或比重过大;涂料粘度过低;贮存时间过久或贮存温度过高;5.2、施工性: 每一种涂料产品只有通过实际施工涂覆于被涂物 上,形成牢固附着的连续涂膜后,才能发挥它的装饰和保 护作用,这就要求每种涂料必须具有良好的施工性能,否 则是达不到预期的效果的。所有在进行涂料的质量检测时,必须对它的施工性进行检测。5.3、低温稳定性 循环周期: (-52) 温度 18h; (232),相对湿度(505)%
17、 6h 循环次数:3次 判定:有无硬块、凝聚及分离现象。 5.4、干燥时间/表干 涂料从流体层到全部形成固体涂膜这段时间称为干燥时间,即涂料从黏稠转化到固态涂膜所需的时间,干燥过程可分为两个阶段,即表干时间(表面干燥时间)和实干时间(实际干燥时间),涂料干燥的快慢对施工进度有直接关系,干燥时间与溶剂的挥发速率有关。 表干时间是指在规定的干燥条件下,一定厚度的湿涂膜表面从液态变为固态,但其下仍为液态所需要的时间。 实干时间是指涂料已彻底干燥形成涂膜。也就是漆膜达到了最高硬度所需要的时间, 表干时间越短,可大大地降低流挂的发生。但表干太快,将影响流平效果。 方法: 表干乙法即指触法,以手轻触漆膜表
18、面,如感到有些发黏,但无漆在手指上,即认为表面干燥。 5.5、对比率(内墙底漆不测此项) 对比率反映的是干遮盖力,反映涂膜遮盖底材的能力,但它是在给定湿膜厚度或给定涂布率的条件下,采用反射率测定仪测定在标准黑板和白板上涂膜反射率之比,该比值称为对比率。 这个给定湿膜厚度或给定涂布率往往没有达到完全遮盖底材的程度。 方法: 仪器:反射仪 底材:无色透明聚酯膜(黑白工作板) 卡片纸 养护时间:至少放置24h 计算公式: 试验结果:平行测定两次。如两次测定结果之差不大于0.02,则取两次测定结果的平均值。 备注:1、黑白工作板和卡片纸的反射率为: 黑色:不大于1%,白色(802)% 2、仲裁法为聚酯
19、膜法 5.6 耐水性(针对外墙涂料) 该技术指标对于外墙建筑涂料尤为重要,因为外墙所经受的环境较内墙涂料苛刻,要受到日光照射、风吹雨淋,该指标好坏直接影响涂料在基材上的附着力。 分散剂的使用不当可能会降低的涂料的耐水性。 方法:GB/T1733中甲法即浸水试验法 步骤: 养护好的试板封边和封背试板长度的2/3浸入三级水中规定时间取出滤纸吸干观察:三块试板中有无二块未出现起泡、掉粉、明显变色等涂膜病态5.7 、耐碱性: 涂料的耐碱性是指涂膜对碱浸蚀的抵抗能力。建筑涂料大多以水泥混凝土、砂浆及石灰抹灰等碱性材料为 装饰对象,要求涂膜具有一定的耐碱性。该项技术指标对内外墙涂料都较重要。 方法:GB/
20、T9265 建筑涂料 涂层耐碱性的测定 碱溶液(饱和氢氧化钙)配制: 在蒸馏水中加入过量的氢氧化钙(分析纯),搅匀均匀,密封放置24h后取上层清夜为试验用溶液。 步骤: 养护好的试板封边和封背试板长度的2/3浸入碱溶液中加盖密封至规定时间取出用水冲洗后,滤纸吸干观察:三块试板中有无二块未出现起泡、掉粉、明星变色等涂膜病态。 注意: 对试板边缘约5mm和液面以下约10mm内的涂层区域,不作评定 。 5.8 、耐洗刷性 涂料的耐洗刷性是指涂膜经受皂液清洗除去表面的尘埃、油烟等污物,而保持原性能的能力。它反映漆膜表面的致密程度和抗粉化性。 方法:GB/T 9266-2009 建筑涂料 涂层耐洗刷性的
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