涂料化學(xué)與工藝學(xué)習(xí)題及解答(文件)
【正文】 溶劑的選擇標準：（1）溶解能力、（2）揮發(fā)速度、（3）粘度、表面張力、（4）安全性、毒性（5）成本。 （3）增加附著力涂料固化時常伴隨體積收縮，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，影響涂料附著，加入顏料可以減少收縮，改善附著力。 遮蓋力：指顏料遮蓋住被涂物表面，使它不能透過漆膜而顯露的能力，與顏料折射率，結(jié)晶類型和粒徑大小有關(guān)。例如：在黑板上用粉筆（CaCO3）寫字，粉筆對黑板有很好的遮蓋力，就是因為其中含有空氣，空氣與碳酸鈣產(chǎn)生折光率差。一般，粒徑越小，著色力越大。（2）黑色顏料 用量最大的黑色顏料是炭黑，其吸油量大，色純，且遮蓋力強，耐光，耐酸堿，但較難分散，此外還有氧化鐵黑(Fe3O4)，石墨和苯胺黑等，它們主要用做底漆和二道漆的著色劑。 綠色顏料 綠色顏料有鉛鉻綠、氧化鉻綠、鈷綠等藍色顏料 鐵氰化鐵鉀又稱鐵藍，有較高的著色力，色堅牢度好，并有良好的耐酸性，但遮蓋力差有機顏料 有機顏料品種比無機顏料多得多。 化學(xué)防腐顏料具有化學(xué)活性，借助化學(xué)反應(yīng)發(fā)揮作用，如鉛系化合物、鉻酸鹽、磷酸鹽等，化學(xué)防腐顏料多為無機鹽，具有緩蝕性，含有用水可浸出的陰離子，能鈍化金屬表面或影響腐蝕過程．它們主要是含鉛和鉻的鹽類，鉛系顏料，鋅系顏料 （5）惰性顏料 或稱填料或體質(zhì)顏料，大多是白色或稍有顏色的粉體，不具備著色力和遮蓋力，主要是堿土金屬鹽類、硅酸鹽類和鋁鎂等輕金屬鹽類。100g顏料中，把亞麻油一滴滴加入，并隨時用刮刀混合。在很多情況下，可根據(jù)顏基比制定涂料配方，表征涂料的性能。 （2）顏料體積濃度（PVC）與臨界顏料體積濃度（CPVC）在顏料和基料的總體積中既干膜體積中，顏料所占的體積分數(shù)稱為顏料體積濃度，用PVC表示。 PVC與干漆膜的性能有很大關(guān)系，如遮蓋力，光澤，透過性，強度等；PVC達到CPVC時，各項性能存在轉(zhuǎn)折點：當PVC提高時，漆膜內(nèi)顏料體積增加，導(dǎo)致表面平滑度下降，光澤度下降，遮蓋力升高PVCCPVC后，漆膜內(nèi)開始有空隙，防腐蝕性大大降低，防污能力下降，由于漆膜內(nèi)有空氣，光散射提高，遮蓋力增加，著色力提高，強度下降，例如：n 天花板：不易玷污，不需要擦洗，強度不要求很高，可使PVCCPVC，使遮蓋力上升，以便利用“空氣”這個便宜顏料n 墻壁：應(yīng)使PVCCPVCn 底漆：PVC一般大于CPVC，使面漆的漆料滲入底漆的空隙中以增加二者的結(jié)合力。18%～22%之間變化不大，一般為節(jié)約，用量只到18%，如果加一些惰性顏料，可取得一些不起作用的鈦白粉，用量可降到15%。五、漆膜的附著力漆膜與基材之間可通過機械結(jié)合、物理吸附、形成氫鍵和化學(xué)鍵、互相擴散等作用接合在一起，由這些作用產(chǎn)生的粘附力，決定了漆膜與基材間的附著力。（3）表面粗糙度：可增加機械作用力，也利于表面潤濕。② （2）影響光澤的各種因素：主要有兩個1和漆面平滑度有關(guān)，顏料含量、粒徑分布、比重等都對漆膜的光澤有重要影響。流平與流掛流平與流掛是涂料應(yīng)用中非常重要的問題，它影響涂層的表觀和光澤。當涂料在垂直底材表面上施工時，由于重力的作用，涂料會向下流動，過度的向下流動會造成涂料的流掛三、涂膜施工中的表面張力問題流平、厚邊現(xiàn)象。長烷基鏈聚合物，如丙烯酸樹脂，有機硅樹脂等低表面能液體。 縮 孔 桔皮（4）貝納爾旋流窩 （5）發(fā)花和浮色 起 粒 刷痕、滾筒痕 泛 白 （9）解決方法—流平劑 主要作用：降低涂料表面張力用以消除各種弊病調(diào)整溶劑揮發(fā)速度，改善流動性，延長流平時間改善涂料對底材的潤濕性。所以，流平好希望涂料粘度低，涂層厚。 （3）為獲得高光澤，需要做到以下幾點：① 使涂料有很好的流平性；② PVC不能高，顏料粒子不能過細，比重不能過小，這樣在成膜過程中，顏料在漆膜中形成梯度分布，表層顏料較少不致影響光澤。七、漆膜的力學(xué)性質(zhì)理想情況：處于軟玻璃態(tài) Tb脆折溫度TTg影響涂料強度的因素（1）聚合物分子結(jié)構(gòu)（2）缺陷與應(yīng)力集中 （3）形態(tài)的影響（4）附著力的影響 八、膜的表觀與顏色 指涂料覆于基材上，由于光的吸收、散射和反射而不能見到基材表觀的能力，是涂料賦予被涂物裝飾性的一項重要性能。烘干漆附著力氣干漆，因為高溫下，粘度低。③ 利用相變的方法：反應(yīng)物之一或催化劑是不溶于體系的固體，只有當溫度上升至熔點時，才能參與反應(yīng)。例外：金紅石鈦白粉，PVC與遮蓋力間有特殊關(guān)系，即在CPVC之前遮蓋力達到最高值。 OA與CPVC有內(nèi)在聯(lián)系， OA實際是在CPVC是的吸油量。要求具有高光澤、高耐久性的涂料，不宜采用高顏基比的配方，特種涂料或功能涂料則需要根據(jù)實際情況采用合適的顏基比。OA=亞麻油量/100g顏料顏料越細，粒徑分布越窄，吸油量越高；與顏料比重，顆粒內(nèi)空隙、形狀有關(guān)，如圓珠形的顏料OA高，針形的顏料OA小。2SiO2物理防腐顏料具有化學(xué)惰性，通過屏蔽作用發(fā)揮防腐功能，主要有氧化鐵紅、云母氧化鐵、玻璃鱗片、石墨粉及金屬顏料。紅色顏料 紅色顏料主要有氧化鐵紅、鉬鉻紅、鎘紅等。顏料的著色力與遮蓋力無關(guān)，較為透明的（遮蓋力低）顏料也有很高的著色力。著色力：是指彩色顏料以其本身的色彩來影響整個混合物顏色的能力。SiO2等折光指數(shù)和聚合物相近，對遮蓋沒有貢獻，稱為體積顏料。（6）降低光澤可破壞漆膜表面的平滑性，降低光澤，如清漆中常用極細的二氧化硅或蠟來消光。顏料的作用（1）遮蓋和賦予色彩；（2）增加強度，如同炭黑在橡膠之中的作用，顏料的活性表面可以和大分子鏈相結(jié)合，形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，通過交聯(lián)點分散應(yīng)力。 二、溶劑 溶劑是涂料配方中的一個重要組成部分，雖然不直接參與固化成膜，但它對涂膜的形成和最終性能起到非常關(guān)鍵的作用，它主要具有以下功能： （1）溶解或分散成膜物； （2）調(diào)節(jié)由成膜物和顏料組成的復(fù)合體系的粘度和流變性能，改善加工性能，使涂料便于涂裝；涂料涂布于基材后，溶劑應(yīng)從漆膜中揮發(fā)掉使漆膜具有較好的物理機械性能。硅樹脂還具有優(yōu)異的介電性能，在廣闊的溫度、濕度及頻率范圍內(nèi)保持穩(wěn)定，以及耐氧化、耐電弧、耐輻照、防煙霧、防霉菌等特性。丙烯酸酯涂料已廣泛用于汽車裝飾和修補、家用電器、卷材、機械、儀表電器、建筑、家具等
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