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第二章 木器涂料.ppt

上传人:yjrm16270 文档编号:9658992 上传时间:2019-08-21 格式:PPT 页数:140 大小:420.50KB
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资源描述

1、第二章 木器涂料,郑志锋 西南林学院 2003年11月,木材科学与工程本科专业胶粘剂与涂料,2-1 概述,概念木器涂料系指用于实木板、木纹面板、胶木板、木屑板、纤维板等制成的器材之上的涂料,包括家具、地板、文体用品、乐器及建筑装修材料用漆等。 分类 用于家具制造厂 用于室内装修装饰,市场份额 国外:专门归属于装饰涂料 我国:涂料总量15-20% 我国涂料市场回顾 50年代:酚醛清漆、醇酸清漆、磁漆、硝基漆 60年代末:聚氨酯涂料-家具,使家具涂装提高了一个档次,代表“685”,盛行近三十年,农村 70年代:硝基、聚氨酯、醇酸漆作为主导产品 80年代末:由港澳台“聚酯漆”(实为聚氨酯与不饱和聚氨

2、酯)传入大陆沿海地区;合资,家具涂装档次新突破。,90年代:珠三角合资、民营企业生产“聚酯漆”迅速发展,遍地开花,并迅速发展延伸至沿海内地,如上海、江苏、浙江、山东、四川、湖南等。品种、结构、数量发展最快;不饱和聚酯漆有“3388”、“6688”,聚酯漆-品种更加齐全;工艺由全封闭式向开方式发展;UV固化木器涂料不依靠进口;水性木器涂料投放市场。 进入21世纪:技术水平、质量、产量都上一个新台阶。,国内外木器涂料市场现状 品种 硝基漆(NC) 聚氨酯涂料(PU) 不饱和聚酯涂料(PE) 氨基酸固化涂料(AC) 紫外光固化涂料(UV) 水性涂料(WATER COATING),市场现状 东欧、北欧

3、:80%为酸固化涂料 德、意、西班牙:以PU、PE为主;德NC也占大部分;西班牙、意PE、UV居次要地位,水性5%; 欧洲:木器涂料约40万吨,居工业涂料之首; 意:木器涂料居欧洲之首,14万吨/年;与其美称“家具之都”相称,以双组分聚酯涂料占主导,硝基仅占8%; 美:与欧洲市场大不一样,硝基漆占75%,酸固化漆11%,其他14%。,亚洲地区:消费结构与欧美有所不同 中:75%以上PU,硝基为辅; 日、韩:结构与意相似;日,PU、AC高于韩;韩UV、PE之和占55%,远超日本; 东南亚:与中、韩、日完全不同,与其特殊的气候条件和消费水平、生活习惯有关;NC、AC各占40%,居首位;PU、PE居

4、次,各占10%。,发展趋势 低污染 省资源 无公害 功能化 高固体分 辐射固化 水性化,主要生产商及区域分布 2001年我国木器涂料产量至少40万吨以上,90年代开始迅速发展。 (1)华南地区 广东-珠三角-顺德为主,其次东莞、深圳、中山、广州等; 顺德华润、鸿昌、嘉宝莉、美涂士;东莞大宝、阿克苏诺贝尔;深圳启迪、大中、美家、易涂宝;广州立邦、ICI、红去、广漆等。,(2)华东地区 上海、江苏、浙江; 上海华生、立邦、鳄鱼;浙江南方、宣兴太极、华隆等。 (3)华北地区 天津、北京、山东; 天津德福、裕北;北京展辰达、廊坊立邦;山东亚力美等。 (4)西南地区 四川、重庆、湖南、湖北; 成都大中、

5、美亚、万盛;湖南亚大;武汉强盛、仕全兴等。,未来中国木器涂料发展趋势 (1)产品走势中、高档 淘汰低性能树脂、高填料的底漆; 高粘度、低固体分涂料也没市场; 表观效果差、漆膜性能差、施工宽容性差的涂料也会退出市场; 顺德龙山、水藤、乐从地区,家具的湿碰湿工艺的配套涂料; 浙江玉环、成都新都地区大多为贴纸家具,透明好、干燥快、易施工的贴纸透明底漆及亚光面漆;,广东中山的大涌、江苏苏州的蠡口、浙江东阳以专业仿古红木家具为主,从底到面的“红木漆”,目前只有顺德几家技术力量雄厚的企业和浙江个别厂家能生产。 (2)品种结构多元化 家具设计的个性化、自然化、功能化; 单一品种685PU、NC、UV、PE、

6、水性共存;黑白实色为主透明清漆为主,辅以各种颜色;1998年前以亮光为主亚光为主,消光柔和等。,(3)涂装工艺专业化 出口美国的家具(美式涂装):环保、重金属达标、涂装漆膜较薄但要有手感,突出木纹纹路,显现自然。 水性木器涂料 存在问题:硬度、耐水、丰满度、高温回粘等原料、产品结构是解决这一问题的关键。 成膜物质 以丙烯酸为主要成分的水性木器漆:附着力好、不加深木器颜色,但耐磨及抗化学性较差。多用于门窗、家具。,以丙烯酸和聚氨酯的合成物为主要成分的水性木器漆。具丙烯酸的特点,且耐磨及抗化学性强。多用于门窗、家具。 百分之百的聚氨酯水性漆:耐磨性甚至是油性漆的几倍,为水性漆中的高级产品。 醇酸乳

7、胶漆:通常与其他基料并用,如丙烯酸乳液。,相关最新情况 溶剂型木器漆:3C认证强制执行; 欧洲是水性木器漆的发源地,目前在木器漆中已达到较高的市场占有率; 欧洲、美国、加拿大等:水性木器漆的销售量已占据整个木器漆市场的10%以上; 欧洲:水性色漆、清漆用量已占色漆和清漆用量的40%; 北欧:水性地板漆已占整个地板漆用量的80%; 中国:年增长率7%以上。,2-2 木器涂料的性能,一、施工作用性能,颜色与透明度、流平性、细度、粘度、固体份含量、干燥时间、遮盖力、贮存稳定性等,(一)颜色与透明度 清漆:清澈透明,无任何机械杂质和沉淀物。木材的透明涂饰清晰呈现花纹颜色,表现木材的自然特点。 色漆:呈

8、现的颜色应与其颜色名称一致,纯正均匀,在日光照射下,经久不退色。 清漆或色漆:漆膜外观在涂层完全干透以后,可在天然散色光线下察看,要求能达到平整光滑、无斑点、针孔、桔皮、皱纹等缺陷。,(二)粘度与固体含量 粘度的概念:是流体内部阻碍其相对流动的一种特性,也就是在使用涂料时感觉到的粘稠或稀薄的程度。 粘度的影响: 影响涂饰方法(刷、喷或淋等):不同方法,适宜粘度; 影响涂饰质量:粘度过大,流动困难,湿涂层不易流平,漆膜产生涂痕,起皱皮;粘度过稀,会造成流挂,涂层过薄,须涂饰遍数多。,涂料粘度的种类: 原始粘度:购入涂料时原始涂料粘度 施工粘度:又称工作粘度,即经过用稀释剂(或加热)调节的合适某种

9、方法使用的粘度。 涂料粘度的测试:涂-4粘度计 影响涂料粘度的因素: 涂料组成中溶剂的含量比例:溶剂含量,固体分含量,涂料粘度; 环境气温、涂料本身温度:当气温高或涂料被加热时,粘度会降低。在施工过程中如溶剂大量挥发,涂料就自然变稠。,固体份含量的概念:系指涂料中除去溶剂(或水)之外的不挥发物(包括成膜物质、颜料、增塑剂等)占涂料重量的百分比。 固体份含量的影响:固体份含量,涂膜薄,光泽,防护性,易流挂。 固体份含量与粘度的关系:相互制约,通过这两个指标,可将成膜物质、颜料和溶剂(或水)的用量,控制在适宜的比例范围内,以保证涂料既便于涂装,又具有一定厚度的涂膜。 固体含量测定方法,GB1725

10、-79 。,(三)干燥时间 概念:指一定厚度的粘稠液体涂膜在规定的干燥条件下,表面形成涂膜的时间,即表干时间。 实干时间:即实际干燥时间,全部形成固体涂膜的时间,以小时或分表示。 干燥时间的作用:从中可知,油基性涂料所用油脂的数量和催干剂的比例是否合适;挥发性涂料中的溶剂品种和质量是否符合要求;双组分涂料的配比是否适宜。 测定方法:GB1728-79 漆膜、腻子膜干燥时间测定法。,二、涂饰保护性能,附着力、硬度、柔韧性、冲击强度、耐液、耐磨、耐热、耐寒、耐温、耐候等,(一)附着力 概念:指涂层与基材表面之间或涂层之间相互牢固粘结的能力。 影响涂膜对木材附着性的因素: 木材:多孔结构有利于涂料的

11、附着;亲水性决定木器漆应是亲水性的。 木器漆:高度的润湿性及适度的渗透性。,(二)硬度 要求: 木器漆膜应具有较高的硬度,但漆膜硬度并非越硬越好,过硬的涂膜易脆裂; 为适应木材的收缩膨胀变形,涂膜还应有适度的韧性。测定:摆杆硬度计,GB1730-88漆膜硬度的测定,摆杆阻尼实验。,坚韧,(三)柔韧性 概念:指涂膜经过一定的弯曲以后是否容易脆裂,同时也代表应力消除后恢复原形的能力,也称弹性。 测定:柔韧性测定器,GB1731-79漆膜柔韧性测定法。,(四)耐液性 概念:指漆膜经受各种液体(如水、酸、碱、溶剂、饮料等)作用时不发生变化的性能。 漆膜耐水性:阻绝水分从木材进出,起到保护木材之作用;不

12、耐水漆膜,遇水变白、失光、起泡、膨胀、甚至脱落。 漆膜耐化学药品性:差,漆膜遇酸、碱、盐类、溶剂、汽油等易失光、破坏等;反之,耐液性好的漆膜则无任何变化。,(五)耐温变性 概念:指漆膜能经受骤冷骤热温度突变的性能。 注意:涂膜在使用中经受温变是很大的,在涂装产品运输过程中要充分考虑,涂膜承受的冷热气候变化,防止运输过程中涂膜发生脆裂和脱落。,(六)耐寒性 概念:涂膜受冷冻作用的稳定性。 涂膜不耐寒:寒带地区或低温下使用涂料,遇冷便会发生龟裂。 影响因素:成膜物质、颜料、各层涂膜之间的配套性以及涂膜厚度等。,三、装饰性能,光泽与保光性、色泽与保色 清漆透明度、触感,(一)光泽与保光性 概念:涂膜

13、光泽是指物体表面受光照射时,光线朝一个方向反射的性能。 光泽种类: 亮光:亮光漆涂饰,漆的流平性要好,漆膜硬度要高,以便能经研磨抛光获得高光泽; 亚光:亚光漆(半光漆、无光漆等)涂饰制品时可以获得不同程度的亚光漆膜。,影响因素: 涂料品种:亮光漆,亚光漆; 涂料性能:如当涂饰遍数相同时,固体份含量也会影响漆膜光泽; 基材:表面的平整光滑程度,表面越平越光则越亮; 涂饰方法:A.一般喷涂淋涂比刷涂光泽高;B.手工涂饰时,擦涂挥发性漆要比刷涂效果好;C.对粗管孔基材填孔与否或填孔质量都会对光泽与保光性带来影响。 涂膜光泽测定:固定角度的光电光泽计(G2-2型),单位以%表示。GB1743-79涂膜

14、光泽测定法。,(二)色泽与保色 色漆:不透明色漆漆膜颜色应纯正鲜明; 透明清漆:漆膜应无色透明。 市场上的许多清漆:带有不同程度的黄色,有的颜色还要深些,用这些清漆涂饰木制品无法保证做出高质量的浅色、本色透明装饰。某些涂料所成漆膜在使用中还有可能变黄,保色性不好。 清漆颜色测定:铁钴比色计,共分18个色号,号越大颜色越深。,(三)清漆透明度 要求:木材透明装饰所用清漆应具有高的透明度,以便所形成的透明涂膜清晰显现木材的天然质感(如花纹),提高装饰性。 虫胶脱蜡:虫胶中的一种蜡往往影响调配好的虫胶清漆的透明度。 木器漆膜还应具备:良好的触感,以便于同木材特有的柔暖质感相协调,以增加木制品良好的视

15、感和手感。,2-3 木器涂料品种与应用,2-3-1 油性漆 概念:油性漆系指涂料组成中含大量植物油的漆类 种类: 单独用油作成膜物质的油性漆 油和部分改性松香作成膜物质的油基漆 油和少量合成树脂作成膜物质的(如酚醛树脂),固化成膜:靠油分子吸收空气中的氧,发生氧化聚合反应的结果; 特点:干燥很慢;涂膜柔韧性好,便于涂刷,易渗透到木材中,所成涂膜附着力好,耐候性高;漆膜软,硬度不高;在装饰质量要求较高的中高级木制品上应用较少。,应用:油性漆属木材涂料中低档品种,成本较低,使用方便,至今作为木结构及通用建筑如建筑门窗、户外车船的防护涂层。 我国:50-70年代,几乎大部分木制品都是用酚醛漆涂刷。,

16、油性漆,清油厚漆油性调合漆酚醛树脂漆,(一)清油 概念:也称熟油,是精制干性油经过过氧化聚合或高温热聚合后加入催干剂制成的。 应用:可单独涂于木材或金属表面作防水防潮涂层。在木材涂饰中清油多用于调配厚油,腻子与油性填孔着色剂等。 现状:国外环保需要,开始大量直接应用。,北欧:油饰,亚麻油制的油性漆。粘度较低,主要渗入木材的管孔,表面似未有涂层,光泽好像发自木材内部,保留与显现木材的特有质感,所涂饰的实木家具别具韵味。,(二)厚漆 概念:厚漆是由着色颜料、体质颜料和精制干性油经研磨而成的稠厚膏状物,其中油分只占总重量的10%12%,故名厚漆。 应用: 不能直接使用,需用清油调配粘度; 不能用于高

17、质量涂层,只能作要求不高的木器涂饰,也经常用于调制腻子、填孔漆等。,(三)油性调合漆 概念:以颜料和干性油经研磨后加入溶剂、催干剂等制成的粘度便于涂饰的不透明涂料。 应用:性能比厚漆好些,可以直接使用。,(四)酚醛树脂漆 概念:酚醛树脂漆是指成膜物质中以酚醛树脂或改性酚醛树脂为主要树脂的一大类涂料。 种类:醇溶性酚醛树脂、松香改性酚醛树脂、油溶性纯酚醛树脂。,(1)酚醛漆组成 木器用酚醛漆:主要用松香改性酚醛树脂与干性油共同作成膜物质制造的油性酚醛树脂漆。 松香改性酚醛树脂:将酚与醛在碱性催化剂存在下生产的可溶性酚醛树脂,再与松香反应并经过甘油酯化而得到的红棕色透明的固体树脂。这种树脂的软化点

18、比松香高4050,油溶性好。,涂料配制:用松香改性酚醛树脂与干性油熬炼制成各种油度的涂料,再加入催干剂、溶剂等,即制成松香改性酚醛树脂清漆,当加入颜料时则制成酚醛磁漆、底漆。 配比:根据松香改性酚醛树脂与油的配方比例不同,可以得到短、中、长三种油度的漆料。短油度,树脂与油之配比为1 : 2以下;中油度为1 : 23,长油度为1 : 3以上。,表21 油度对涂料性能影响,干性油:主要是桐油和亚麻油。 桐油:提高漆膜的耐光、耐水及耐碱性。 亚麻油:常以厚油(聚合油经初步热聚合粘度增加)的形式加入,改善漆膜性能(弥补桐油的过分硬脆,使漆膜坚韧,改善漆膜的耐光性、耐水性、增进光泽与流平性等),并在制漆

19、时用来冷却,以防漆料过度聚合而胶化。,溶剂:松香水与松节油,短油度酚醛漆适量加入苯类溶剂。 催干剂:多用环烷酸钴、环烷酸锰等。 颜料:各种颜色的着色颜料以及体质颜料。,(2)酚醛漆性能 漆膜柔韧耐久,附着力与光泽都很好,耐热性、耐水性及耐化学药品等性能都很高。便于涂刷,生产工艺简便。 酚醛清漆涂层当常温干燥48h 之后,漆膜在沸水中煮15min无变化。 涂层干燥慢,不便于机械化连续油漆流水线生产。 漆膜比较软,不宜打磨抛光,多为原光装饰。 装饰性差,漆膜虽有一定光泽,但表面不够平滑,比较粗糙,颗粒较多;且颜色较深,漆容易泛黄,不宜制造白色或浅色漆。,2-3-2 天然树脂漆 概念:天然树脂漆是以

20、干性油和天然树脂经过热炼之后制得的漆料。 一、虫胶漆 (1)概念 虫胶漆:是将虫胶溶于酒精后调配制得。 虫胶:是一种天然树脂,是由热带的寄生虫-紫胶虫分泌的,也称紫胶树脂。,粒胶:将分泌了紫胶树脂的寄主枝条采下来称作紫梗,从紫梗上剥下的胶块称作原胶,原胶经破碎、洗涤、干燥去除杂质即得到颗粒紫胶,简称粒胶。 漆片:由粒胶经热滤法或溶剂法进一步精制并加工制成薄片状,称作紫胶片、虫胶片或漆片。,(2)虫胶的组成 以紫胶树脂为主,还有紫胶色素、紫胶蜡、糖类、蛋白质等,在胶片中树脂约占9094%。 (3)虫胶的特点 虫胶是硬而脆的无定型树脂; 颜色:含色素,颜色变化大,半透明的浅黄色几乎不透明的暗红色。

21、 较低的软化点(4050)和熔点(7790) 虫胶漆膜的耐热性很差。,(4)虫胶漆 制备:用乙醇作溶剂将虫胶片溶解制成虫胶清漆(虫胶含量约在1040%); 特点: 干燥快,便于涂饰,使用方便; 漆膜坚硬光亮,附着力好,隔离与封闭作用良好; 可放入碱性染料、醇溶性染料配成着色虫胶清漆,用于涂层着色以及拼色; 缺点:抗水性差,耐热性差,未漂白虫胶颜色深,潮湿环境施工易吸潮发白。,调制: 调制虫胶漆时,应将细碎散状的虫胶放入酒精中,不断搅拌。 坚持常温溶解,不得着急加热,否则容易凝胶变质 由于虫胶能与铁发生化学反应,而使漆液的颜色加深,因此盛装虫胶漆的容器与搅拌器应是瓷、玻璃、木质、塑料或不锈钢的,

22、不宜用铁的。 配制好的虫胶漆贮存时间不宜超过6个月。而且要密闭,防止灰尘与污物落入,减少酒精的挥发。,二、大漆 (1)概述 概念:大漆即天然漆,又称国漆、土漆等,是我国著名特产之一。漆树的树皮被割破后,从韧皮部内流出来一种乳白色或谷白色粘稠液体,是漆树的一种生理分泌物。 分布:西南、西北、华中、沿海及台湾各地。,应用历史:历史悠久,数千年来一直使用大漆涂饰木器家具、建筑物、车船以及制作精美的漆器等;近代除制作工艺品外,还在航空、海底电缆、地下管道、石油化工、纺织印染、冶金采矿等部门应用。 资源:我国是大漆的最主要出产国,现在漆树5亿余株,占全世界漆树总资源的80%左右,不但产量最大,而且漆质量

23、佳,国际上泛称大漆为“中国漆”。,(2)大漆的组成 分类:生漆和精制漆 生漆:从漆树上割取的液汁用细布过滤,除去杂质即生漆。新鲜生漆乳白色或灰黄色粘稠液体接触空气渐渐变为黄红、紫红、红黑至黑色。 精制漆:生漆经过加工处理后即成为精制漆,有称熟漆。,生漆主要成分 漆酚:大漆主要成分和主要成膜物质;能溶于植物油、矿物油及有机溶剂,不溶解于水;含量为4075%;含量越高越好。,R:据产地不同,生漆中所含漆酚 的结构式稍有不同。,漆酶:一种含铜蛋白氧化酶,活性较大,可溶于水呈蓝色溶液,不溶于有机溶剂;含量1.55%;作用:促进漆酚的氧化聚合偶合形成高分子聚合物的反应,天然生物催干剂;催化反应条件(温度

24、、相对湿度、 pH值等)非常严格:pH值为6.77.4,温度约40,相对湿度达8090%。,树胶质:多糖类化合物,不溶于有机溶剂,可溶于水;很好的分散剂、悬浮剂和稳定剂。作用:使生漆中各组成分(包括水分)成为均匀分布的乳胶体,使其稳定不易变质,也是生漆成膜过程中起重要作用的物质;含量3.5%9%。,水分:含量约占1540%,是生漆在自然干燥过程中漆酶发挥作用的必要条件,也是生成生漆乳胶体液的主要成分之一。即使在精制的生漆中含水量也必须在46%以上,否则极难自干。 油分等,(3)大漆的性能 性能: 漆膜坚硬光亮; 具有独特优良的耐久性,耐磨性、耐酸性、耐水性、耐热性、耐各种盐类、耐土壤腐蚀、耐油

25、(包括所有动植物、矿物油)、耐有机溶剂; 具有良好的电绝缘性能; 不耐强碱与强氧化剂,柔韧性差,漆膜干燥条件苛刻,干燥时间长,毒性大,对部分人接触皮肤易患过敏性皮炎。,施工: 稀释剂:松节油、二甲苯、200号溶剂汽油、酒精、甲苯等。 稀释剂加入量:生漆量的30%左右。 大漆改性:如漆酚清漆等,克服了大漆的缺点,保留了优点,得到广泛应用。,2-3-3 醇酸树脂漆 一、概念 醇酸漆:以醇酸树脂为成膜物质的一类涂料。 醇酸树脂:由多元醇、多元酸与一元酸经酯化缩聚反应制得的涂料用树脂。 特点:醇酸树脂本身是一个独立的涂料材料,其性能优异、附着力、光泽、硬度、耐久性、耐候性都是油性漆所远远不能及的。因此

26、醇酸树脂及所制漆在涂料工业中占有极为重要的地位。,应用 独立涂料树脂:单独制成清漆、磁漆、底漆与腻子等醇酸树脂涂料的品种 合用:可与许多其它涂料成分合用而改善它们的性能。 共缩聚:醇酸树脂和很多合成树脂混溶性良好,能与多种树脂共缩聚或冷混制成多种多样的涂料品种,如氨基醇酸漆、硝基漆、过氯乙烯漆等。,二、醇酸树脂的组成 (1)多元醇:最常用的是甘油(丙三醇)、季戊四醇,其次有三羟甲基丙烷、山梨醇、木糖醇等。 (2)多元酸:最常用的是邻苯二甲酸酐(苯酐),其次有间苯二甲酸、对苯二甲酸、顺丁烯二酸酐(顺酐)、偏苯三甲酸酐等。,(3)一元酸组分:改善纯醇酸树脂的不溶、不熔性,如植物油脂肪酸、合成脂肪酸

27、、松香酸等,以便使醇酸树脂能作为涂料应用。 以油的形式存在的(常用):如桐油、亚麻油、梓油、脱水蓖麻油、豆油、椰子油、与蓖麻油等; 以酸的形式使用的:以上油类水解所得的各种混合脂肪酸等。,(4)植物油:改善醇酸树脂的制漆性能,直接使用,主要原料。 干性醇酸树脂:用不饱和脂肪酸或干性油、半干性油为主改性制得的醇酸树脂;涂膜在室温与氧存在条件下能直接转化成连续的固体漆膜,自干涂料。,不干性醇酸树脂:用饱和脂肪酸或不干性油为主改性制得的醇酸树脂;本身一般不能在室温下与空气中的氧直接固化成膜,需要与其它树脂(经过加热或加固化剂)发生交联反应,才能固化成膜不能直接用作漆料,主要与其它种类树脂拼合使用如蓖

28、麻油改性醇酸树脂常与硝化棉、氨基树脂等并用。,醇酸树脂按含植物油(或脂肪酸)多少或含苯二甲酸酐多少,分: 短油度:油含量60%;醇酸漆的刷涂流平性、柔韧性、贮存稳定性等均比短油度的好。,(5)醇酸清漆:一般由醇酸树脂加入适量溶剂与催干剂制成。 溶剂:多用松香水,松节油与苯类。 催干剂:多用环烷酸钴、环烷酸锰、环烷酸铅等 (6)醇酸磁漆:在清漆组成成分的基础上加入着色颜料与体质颜料。,三、醇酸漆的性能与应用 (1)性能 综合性能优于酚醛漆; 优良的户外耐久性、保光性和保色性; 漆膜的光泽、柔韧性、附着力好,耐候性高,不易老化; 具一定的耐热、耐水与耐液性。,(2)应用 户外木器尤其是车辆应用较多

29、的漆类。 不宜用于中高级木器涂饰:漆膜软不易打磨、抛光。 不宜用于机械化连续油漆流水线生产上:含植物油干燥缓慢。,醇酸漆的干燥 常温自干; 6090烘烤干燥,在加热烘烤前,湿涂层放置1530min,使涂层流平,溶剂挥发,然后再烘干。浅色漆:较低温度烘烤,以防漆膜变黄;深色漆:稍高温度干燥烘烤干燥醇酸漆膜比常温干燥的坚固、耐久、耐磨、耐水性也提高。,粘度调节 专门的醇酸稀料(X4醇酸稀释剂); 短油度:二甲苯; 中油度醇酸漆:单独用松香水或松节油稀释; 长油度:松香水和二甲苯(1 : 1)混合。 施工方法 手工刷涂 喷涂 淋涂,应用:醇酸漆多用于罩面,在基材表面处理(砂光、填孔、腻平、着色等)后

30、,经打底(一般涂23遍虫胶漆),干燥、砂光后,涂饰13遍醇酸漆即可,头两遍干后需打磨。,2-3-4 硝基漆(NC) 一、概念 硝基漆:原称硝酸纤维素漆,也称喷漆、蜡克,是以硝化棉为主要成膜物质的一类涂料。它是一种单组分漆。 种类: 硝基清漆 硝基磁漆 硝基底漆 硝基腻子,含颜料的品种,二、硝基漆的组成 (1)硝化棉 概念:硝化纤维素酯的简称,是硝酸与纤维素作用生成的一种酯。 性能:白色或微黄色纤维状,密度1.6左右。不溶于水,能溶于酮或酯类有机溶剂,将其溶液涂于物体表面,溶剂很快发挥,剩下硝化棉的一层薄膜,比较坚硬,有一定的抗潮与耐化学药品腐蚀的能力,所以能用硝化棉作成膜物质制漆。,(2)合成

31、树脂 作用:在不显著增加漆液粘度的情况下,提高漆的固体份含量,并使漆膜丰满光亮、附着力好。 种类 松香树脂:主要采用甘油松香与顺丁烯二酸酐松香甘油酯。后者主要用于木器漆中,尤其在木器漆铅笔用漆,可明显增加漆膜光泽、硬度与打磨抛光性,能制成粘度低而固体份含量较高的溶液,干燥速度快、颜色浅、耐水耐碱性好,但耐候性与耐寒性差、硬脆易裂,不宜制外用漆。,醇酸树脂:多用短、中油度的不干性醇酸树脂,如短油度蓖麻油醇酸树脂或椰子油醇酸树脂,改善漆膜柔韧性、附着力、耐候性、光泽、丰满度及保色性,但如用量过多,会降低漆的硬度、耐磨性与打磨抛光性。,(3)增塑剂 作用:改善硝化棉漆膜柔韧性,提高附着力; 种类:常

32、用增塑剂有苯二甲酸二丁酯、磷酸三甲酚酯、磷酸三苯酯以及蓖麻油等。,(4)颜料 作用:制漆时与增塑剂充分研磨均匀后加入漆内,可以填充漆膜细孔,遮盖物面,阻止紫外线穿透,增加漆膜硬度,提高涂层的机械性能,并使漆膜呈现各种需要的颜色。 着色颜料与体质颜料为各种硝基磁漆、底漆与腻子的重要组份。,(5)溶剂与稀释剂 溶剂:根据对硝化棉与树脂的溶解能力,并考虑挥发速度与成本,硝基漆中采用混合溶剂。 按硝化棉的溶解力分为: 真溶剂:是指真正能溶解硝化棉的酯、酮类真溶剂,同时也能溶解合成树脂,是硝基漆挥发份的主成分,常用的有醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸戊酯、丙酮、甲基异丁基酮与环己酮等。,助溶剂:也称潜溶剂,是指

33、不能直接溶解硝化棉的醇类,但在一定数量限制内(一般真溶剂与助溶剂之比为1.52 : 1)与真溶剂混合便能溶解硝化棉,甚至还能提高真溶剂的溶解力,常用的有乙醇、正丁醇等。 稀释剂:对硝化棉即不能溶解也不能助溶的一些芳烃溶剂,如苯、甲苯、二甲苯等苯类溶剂,但对硝化棉溶液能起稀释作用,同时是硝基漆中合成树脂的良好溶剂,也能降低混合溶剂的成本,调节挥发速度。,施工稀释:市场上的硝基漆一般固体份含量约为30%左右,还需用与硝基漆一起配套买来的稀释剂稀释,即稀料、信那水或香蕉水。信那水不仅在施工时冲稀硝基漆,也用来洗刷工具、容器与设备等。这种施工用稀释剂的组成与硝基漆中的挥发份基本一样。只是比例略有变化,

34、稀释剂部分稍多。,挥发速度的影响 高沸点溶剂:挥发慢,易使涂层流平,增加漆膜光泽,但加入过量会使涂层干燥缓慢。 低沸点溶剂:挥发快,加入量多,溶剂快速挥发会使涂层表面强度下降,如遇空气潮湿水分凝结在表面上造成漆膜发白和失光,另外涂层表面首先干结成膜,封闭了内层的溶剂,使它们难于继续挥发,影响涂层的干燥质量和速度。,三、硝基漆的性能 干燥速度快; 装饰性好,硝基漆颜色浅,本色装饰,透明装饰; 漆膜坚硬,研磨、抛光后具很高的光泽; 漆膜过厚易脆易裂; 耐热、耐寒与耐候性较差; 常温下具一定的耐水和耐稀酸性能,但不耐碱; 固体份含量低(20-30%),涂饰繁琐。,硝基磁漆性能: 色调丰富; 涂膜色彩

35、鲜艳、平滑细腻、装饰性大大超过油脂漆、油性漆、酚醛漆与醇酸漆等; 涂膜耐热、耐化学药品性与硬度以及光泽持久性等与PU相比较差。,四、硝基漆的应用 应用:国内外木制品表面装饰的主要用漆品种之一,在我国木材加工生产中,已有半个多世纪的使用历史,广泛用于涂饰高级家具、木质乐器、铅笔等。 涂饰方式:擦涂、刷涂、淋涂、浸涂、空气喷涂、无气喷涂、静电喷涂、抽涂等。手工涂饰应用棉球擦涂可获较高的装饰质量。 主要用作面漆,多与虫胶漆配套,即用虫胶漆打底之后用硝基漆罩面。,买来的硝基漆粘度高,须用配套的稀释剂稀释,最好用同一厂家的稀释剂调节粘度,否则可能会出现质量事故。 吸潮发白:防潮剂(沸点较高的溶剂),加入

36、量约为稀释剂的1020%。但是相对湿度在85%以上时,防潮剂也无法制止发白,应停止施工或提高温度。,2-3-5 聚氨酯漆(PU) 一、概述 概念:聚氨酯漆即聚氨基甲酸酯漆的简称,是指在其涂膜中含有相当数量的氨基甲酸酯链节(氨酯键)的涂料。它是由多异氰酸酯(主要是二异氰酸酯)和多羟基化合物(多元醇)反应生成,以氨基甲酸酯为主要成膜物质的涂料。,种类 五小类聚氨酯漆(中国):聚氨酯改性油、湿固化型、封闭型、催化固化型与羟基固化型等。 双组分羟基固化型聚氨酯漆:目前我国木器家具、木质乐器与室内装修等普遍使用。 单组分聚氨酯漆:少量应用。,应用历史: 60年代:开始在木材表面涂饰中应用; 90年代:在

37、绝大多数木家具上使用聚氨酯漆,十分普及,成为家具、家用电器急速发展的促进剂。 发展现状:固体含量、干燥速度、毒性与气味、硬度与光泽、丰满度与手感以及防黄变等方面均有很大进步。,PU漆固体份含量:50%左右。 亮光漆:聚氨酯漆大多数均为此; 亚光漆:近年来国内出现专为木材涂饰用的聚氨酯亚光漆。 形态:溶剂型、液态无溶剂型、粉末、水性、单罐装、两罐装等。,二、聚氨酯漆组成 化学反应式:反应特点:无副产物产生,体积收缩较小,可制成无溶剂型涂料。,原料 甲苯二异氰酸酯(TDI):最常用的原料,易挥发的无色透明液体,有不愉快的刺激性气味,有毒。 常用的多羟基化合物:聚酯、聚醚与蓖麻油等。 分类 按形态分

38、:单组分型、双组分型; 按化学组成与固化机理分:聚氨酯改性油、湿固化型、封闭型、催化固化型与羟基固化型等。,羟基固化型聚氨酯漆 目前我国木器家具、木制乐器与室内装饰等最普遍使用的漆类。 属双组分漆:一个组分为含异氰酸酯基组份(市售称硬化剂),另一个组份为含羟基组份(市售称主剂),两组分贮存时分装,使用前将两组份按一定比例混合,则异氰酸酯基与羟基发生化学反应形成聚氨酯高聚物(涂膜)。,种类:清漆、磁漆与底漆。 硬化剂经过加工的多异氰酸酯,如3分子TDI与1分子三羟甲基丙烷(TMP)的加成物。这类加成物是双组分聚氨酯漆中常用的多异氰酸酯,广泛用作木器漆、耐腐蚀漆、地板漆等。产量大,用途广。,主剂:

39、多羟基树脂 聚酯:与多异氰酸酯配料最早使用树脂,与其它羟基组分相比漆膜耐候性好,不泛黄,耐溶剂、耐热性好。 丙烯酸树脂:与脂肪族多异氰酸酯配合,可制得性能优良的聚氨酯漆,大量用作汽车的修补漆,高级外墙漆。海上钻井等平台的上层结构面漆等。,聚醚:耐碱性、耐寒性、柔韧性优良,可用于防腐蚀涂料、混凝土面涂料等。在聚氨酯涂料中,聚醚因粘度低,可制无溶剂涂料等。 环氧树脂:作为含羟基组份,使涂膜的附着力、抗碱性等均有提高,适宜作耐化学品、耐盐水的涂料。 蓖麻油:可以制双组份漆,也可与异氰酸酯反应制成预聚物,再配成单组分或双组分漆。蓖麻油大多用于制造含羟基醇酸树脂等,也可配以填料等制造木面的填眼漆等。,羟

40、基固化型聚氨酯漆的组成 成膜物质:聚氨酯。一个组分为含异氰酸酯基组份(市售称硬化剂),另一个组份为含羟基组份(市售称主剂) ; 颜料:磁漆与底漆中含有颜料; 溶剂:酯酮类溶剂,如醋酸乙酯、醋酸丁酯、环乙酮、二甲苯等; 防缩孔剂、流平剂、消泡剂、消光剂等助剂。,三、聚氨酯漆性能 高度机械耐膜性和韧性多种耐磨性高的专用漆,如地板漆、砂管漆、甲板漆等。 附着力强极适宜作木材封闭漆与底漆。 优良的耐化学腐蚀性能,耐酸、碱、盐类、水、石油产品与溶剂等钻井平台、船舶、化工设备、贮槽、管道、石油贮罐的内壁衬里等涂饰。,较高的耐热耐寒性,高温或低温固化均可(0也能正常固化)。 装饰性和保护性优良:漆膜平滑光洁

41、、丰满光亮广泛用于高级木器、钢琴、大型客机等涂装。,四、聚氨酯漆应用 双组分漆:必须充分搅匀,按规定比例配漆,配料一定要准确。 使用时应按产品说明规定的比例配漆,用多少配多少,两组分混合后搅匀,放置1525 min,待气泡消失后再使用。 施工时应针对具体施工方法确定最适宜的粘度;要用专用稀释剂;溶剂可用工业无水二甲苯、工业无水环己酮(或二者混合使用),不得乱用其它溶剂(如信那水)代替。,配漆与涂饰过程中忌与水、酸、碱、醇等类接触,木材含水率不可过高,底层的水性材料(水粉子、水色等)与底漆必须干透再涂聚氨酯漆。贮存环境应低温而且干燥。 涂层不宜一次涂厚,可多次薄涂,可采取“湿碰湿”方式施工,即表

42、干接涂,即每遍表干(常温4050min左右)再涂下道漆,两遍之间不宜间隔太长(不宜超过48h)。对固化已久的漆膜需用砂光打磨或用溶剂擦涂一遍再涂。,有些颜料、染料及醇溶性着色剂等可能与聚氨酯发生反应,使用前需作试验,再放入漆中。 施工温度过低,涂层干燥慢;温度过高,可能出现气泡与失光。此外含羟基组分的用量不当或涂层太厚也可能造成干燥慢。溶剂含水、被涂表面潮湿、催化剂用量过多、树脂存放过久等均可使涂层暗淡失光。 聚氨酯有毒,特别注意劳动保护,加强通风。,2-3-6 不饱和聚酯漆(PE) 一、概述 概念 聚酯:由多元醇与多元酸缩聚而制得的产物称聚酯。 不饱和聚酯:聚酯的原料中含一定数量的不饱和二元

43、酸,所得产物称为不饱和聚酯。 应用不饱和聚酯树脂已应用广泛木器涂料的品种之一,现状 传统的聚酯漆都是嫌氧型的现代聚酯已不必隔氧施工了,在空气中就能正常固化,称作气干聚酯,大大方便了施工。 涂层可不经抛光便可获得丰满光亮的漆膜,节省了工时,简化了工艺,提高了效率。,二、不饱和聚酯漆组成 (一)主剂:不饱和聚酯、苯乙烯单体 不饱和聚酯原料选择 二元醇:1,2-丙二醇; 二元酸:顺丁烯二酸酐及反丁烯二酸等不饱和二酸,此外还加入邻苯二甲酸等饱和二元酸(起增塑作用)。,单体的选择 苯乙烯:是一种无色易燃易挥发的液体,能溶解不饱和聚酯,作为供交联线型不饱和聚酯所用的单体;价廉质优,国内外的聚酯漆都采用苯乙

44、烯作交联单体。另外苯乙烯兼作溶剂与成膜物质的特性,使不饱和聚酯漆成为独具特点的无溶剂型漆。 乙烯基甲苯、醋酸乙烯、丙烯酸酯等。,引发剂:过氧化物和过氧化氢化合物,如过氧化环已酮、过氧化甲乙酮、过氧化苯甲酰等。 促进剂:在常温条件下加速氧化物的分解,增进聚酯树脂中的引发效应。过氧化甲已酮和过氧化环已酮:环烷酸钴促进剂,使用时将过氧化物在树脂中充分混合后再加入促进剂。,(二)颜料、染料及体质颜料 颜料:金红石型钛白、氧化铁等 染料:酸性或活性染料等 体质颜料:云母粉、滑石粉等 (三)阻聚剂 目的:双键存在,不能长期存放,在室温以及光和氧化物的作用下,混合物的粘度会逐渐增加而变化,为延长贮存期在混合

45、物中加阻聚剂。 常用的阻聚剂:对苯二酚,三、不饱和聚酯漆的性能 (一)优点 独具特点的高级涂料; 交联单体苯乙烯:兼有溶剂与成膜物质的双重作用,使聚酯漆成为无溶剂型漆,即固体份含为100%; 涂饰一遍涂膜较厚,施工涂层数少; 施工中基本没有有害气体的挥发,对环境污染小;,综合性能优异,漆膜坚硬耐磨,耐水,耐湿热与干热,耐酸、耐油、耐溶剂、耐多种化学药品,并具绝缘性。 不饱和聚酯漆膜外观丰满、充实、具有很高的光泽与透明度,清漆颜色浅,漆膜保光保色,有很强的装饰性。,(二)缺点 涂料为3液型:主剂、硬化剂、促进剂三液调配比例需根据气温而调配,调漆比较麻烦; 调配混合后化学反应即开始,其使用时间极短

46、(约1520min),施工受限很大; 促进剂与硬化剂不可直接接触,有燃烧爆炸危险。 对其配套的涂料(底漆)有选择性; 木材含树脂较多或含水率较高时都有可能阻碍固化。,四、不饱和聚酯漆的施工与应用 (一)施工方法 由于氧的阻聚作用,必须隔氧施工 (1)加蜡 加入量:涂料量的0.10.3%; 石蜡熔点:54左右; 加蜡不饱和聚酯施工方式:刷涂、喷涂或淋涂等。,(2)涤纶等薄膜覆盖 步骤:木材表面上经涂漆后,用涤纶等薄膜覆盖,再用滚辊除去气泡,干燥后将涤纶薄膜揭起,即可得到表面光亮的漆膜。 注意:不饱和聚酯树脂要粘度低,固化快;不要漏气;欲得到消光的漆膜,则覆盖的塑料薄膜上须有微细的凹凸纹。,(3)

47、玻璃遮盖 应用场合:高级制品如电视机木壳、钢琴等表面装饰性能要求很高的地方,可得光彩夺目的表面; 工艺极为复杂,需要有专门的模具及脱膜剂和技术水平较高的工人操作。,(二)应用 应用:中高级木制品表面涂饰不饱和聚酯清漆、磁漆、腻子与着色不饱和聚酯清漆等。 应用注意事项 引发剂与促进剂绝不可直接混合,否则可能燃烧爆炸;贮存运输要分装,配漆不宜挨得太近。引发剂与促进剂不能与酸或其它易燃物质在一起贮运。,不可把用引发剂浸过的棉纱或布在阳光下照射,可保存在水中,使用过的布与棉纱应在安全的地方烧掉。不能将引发剂和剩余漆倒进一般的下水道。 促进剂温度不宜升得太高:35以上或突然倒进温度较高容器时发泡喷出,与易燃物质接触可能引起自然起火。 引发剂应在低温与黑暗处保存,在光线作用下它可能分解;聚酯漆也应存放暗处,受热或暴光也易于变质。,木器表面的准备:平整、干净、除去油脂脏污,含水率10%。底漆可用硝基、聚氨酯及聚乙烯醇缩丁醛液等,要有选择性。 使用引发剂应戴保护眼镜与橡皮手套,很好的通风系统。 施工用的刷具,容器、工具等涂漆后都应及时用丙酮或洗衣粉洗刷,否则硬固无法洗除。刷子上的丙酮与水要甩净,否则带入漆中影响固化。,

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