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辅助成膜物质的作用及应用

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:涂料工业常用的是145~200℃范围的馏出物。抗结皮剂 涂料在容器内会结皮,因而使用涂料时增加了过滤工序并造成损耗。

辅助成膜物质的作用及应用

1.溶剂

涂料的成膜物质大多数是固体,不能直接施涂于物体表面,溶剂可使成膜物质变成稀薄的液体,便于均匀地涂在物体表面,待溶剂全部挥发掉,便形成均匀的涂膜。溶剂虽然最后并不存在于涂膜中,但溶剂选择是否得当,对涂料的制备、贮存、施工特性、干燥时间、最终涂膜特性等都有很大影响。因此,在选择溶剂时,既要考虑溶剂对涂料用树脂的溶解性及挥发速度、表面张力等性质,又要兼顾溶剂的价格、毒性及对人体的刺激性。

涂料中常用的溶剂有以下几种:

(1)烃类溶剂

溶剂汽油:简称溶剂油,主要为烷烃。涂料工业常用的是145~200℃范围的馏出物。它的挥发性低,能溶解大多数天然树脂、油性树脂及中至长油度醇酸树脂,常用作涂料的主溶剂。

甲苯:是硝基漆稀释剂中常用的溶剂,也可作乙烯基漆和氯化橡胶漆的混合溶剂。

二甲苯:具有良好的溶解性和中等蒸发速率,广泛用作醇酸树脂、乙烯基树脂、氯化橡胶和聚氨酯的溶剂,是涂料中用量较大的一种溶剂。

(2)醇类和醚类溶剂

乙醇:能溶解虫胶清漆,也能做聚乙烯醇缩丁醛或硝基漆的混合溶剂。

正丁醇:蒸发速率低,是多种油类和树脂的溶剂,特别适宜做氨基树脂丙烯酸树脂的溶剂,也可用做硝基纤维素的溶剂。

乙二醇-乙醚:即2-乙氧基乙醇,属挥发性较慢的溶剂,常用于不能加入烷烃(如溶剂油)的涂料配方中。

(3)酯类和酮类溶剂

丙酮:是挥发快、溶解力强的溶剂,多用做乙烯基共聚物和硝酸纤维素溶剂;也可适量地与多种溶剂掺和,以改进施工和漆膜性能。

甲乙酮:是蒸发速率快的强溶剂,广泛用于乙烯基共聚物、环氧树脂和聚氨酯树脂。常与溶解力低的溶剂共用,以改进涂料的施工性能与成膜性能。(www.xing528.com)

甲基异丁基酮的用途与甲乙酮相似,常用做挥发性较慢的溶剂。

乙酸乙酯:是蒸发速率较快的酯类溶剂,有令人愉快的水果香味,它优于有刺激性气味的酮类溶剂,最初主要用于硝基纤维素漆,现在使用较为广泛,其溶解力低于酮类溶剂。

乙酸丁酯:属于常用的中等蒸发速率的酯类溶剂,可用做多种合成树脂的溶剂。

2.助剂

涂料用助剂,尽管其中有的用量很少,但对涂料的质量、成膜过程及最终涂层的性能有很大影响,有时甚至可起关键作用。同时,某些助剂对施工性能也有重要影响。常用的助剂有以下几种:

(1)催干剂 也称干燥促进剂,俗称干料,在氧化聚合干燥的涂料体系中,能大大缩短涂膜干燥时间。催干剂之所以能加速涂膜的干燥速度,是因为它能促进涂膜中的油和树脂的氧化聚合速度,加速交联固化。

常用的催干剂有环烷酸、辛酸、松香酸的铅盐、钴盐和锰盐。使用时常将几种催干剂配合使用,以获得最佳效果。由于铅具有毒性,故不能用于制造食品罐头的包装涂料中。

(2)增塑剂 可降低树脂的玻璃化温度,从而起到影响漆膜的抗拉强度、韧性、伸长率、渗透性和附着力的作用。在涂料中加入增塑剂,能改善涂膜的韧性、耐寒性,提高附着力,克服了涂膜的硬脆及易裂的缺点,但同时也使涂膜的耐热性、硬度变差。

常用的增塑剂有氯化石蜡、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯等。

(3)抗结皮剂 涂料在容器内会结皮,因而使用涂料时增加了过滤工序并造成损耗。含干性油的涂料通常最易结皮,这时可使用抗结皮剂,抗结皮剂一方面要阻止氧化作用,防止结皮,同时又不得影响干燥时间,所以最好是挥发性化合物,在涂装以后,其作用就随它的挥发而消失,不致影响以后干燥成膜作用的进行。有效的抗结皮剂有二戊烯、甲基苯二酚等。

(4)润湿剂 使用某些活化剂做润湿剂,能增加漆料对颜料的润湿能力,减少制备涂料的研磨时间,确保颜料和体质颜料的均匀分散。

(5)稳定剂 可防止涂膜遇热、光分解,提高涂膜的耐久性。用得最多的是钙、铅、钡等的硬脂酸盐,它们是耐热又耐光的稳定剂。

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