汽车涂料基本知识

BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.油漆知识介绍BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.欢迎参加油漆知识培训课程BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.本课程培训目的：更好的了解油漆组成和基本原理。培训目的BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.培训内容I.什么是油漆II.漆膜的特性III.对油漆的评估IV.油漆的应用BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.I.什么是油漆定义：油漆是我国对的涂料传统称呼。它可以通过不同施工工艺，涂覆在物件表面能形成连续簿膜的一种工程材料（可含颜料或不含颜料）。作用：保护作用。装饰作用。特殊功能作用（防腐、隔离、标志、反射、导电等用途)。BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.I.什么是油漆油漆由下列部分组成：树脂/基料颜料溶剂助剂BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.油漆的四大基本组成颜料分散介质（溶剂或水）成膜物质(树脂)助剂BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.成膜物质类别：•油脂植物油等•天然树脂松香大漆等•酚醛树脂•沥青•醇酸树脂•氨基树脂•硝基纤维素（酯）•纤维素（酯）•过氯乙烯树脂•乙烯树脂•聚酯树脂•环氧树脂•聚氨基甲酸酯树脂•元素有机化合物•橡胶•其他（辅助材料）BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.树脂：定义：由特殊单体合成的长链高分子聚合物以保证漆膜属性。目的：涂料体系的主要成分，它具粘结涂料中其他组份并形成漆膜的功能，使漆膜具有各种物化性的作用。BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.树脂赋予漆膜的物理性能：光泽附着力硬度抗石击性柔韧性耐候性、耐溶剂性、耐化学品性。BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.汽车漆常用树脂类型：丙烯酸树脂醇酸树脂聚酯树脂聚氨酯树脂氨基树脂环氧树脂混合型树脂BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.各类树脂特点：•聚酯树脂：由多元醇、多元酸(主要为二元酸)经缩聚反应聚合而成。可分为饱和聚酯和不饱和聚酯。•特点；聚酯制成的涂料，漆膜丰满光亮，光泽高，硬度高、耐候性好等。•丙烯酸树脂：由甲基丙烯酸和丙烯酸系列单体经自由基聚合反应而成。BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.特点：色泽浅(水白透明)，保色保光性好，耐腐蚀耐化学品耐候性好。氨基树脂：由三聚氰胺和甲醛的缩聚反应再经醇类醚化而成的涂料用氨基树脂。特点：色浅水白，保色保光耐候性好，漆膜硬度高，光泽好，耐化学品耐腐蚀性好，但单用脆性大附着力不好，故一般不单独使用，只作交联剂和其他树脂拼用。(－环氧树脂：含有环氧基团的高分子化合物，环氧基团具有高度活泼性。2)－CHCHOBASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.特点：漆膜附着力优良、机械强度好、耐腐蚀耐化学品性好、耐碱性突出、并有较好的热稳定性和电绝缘性、但户外耐候性差、漆膜易粉化失光、丰满度差，不宜作高质量的户外用漆和装饰用漆。聚氨酯树脂：即聚氨基甲酸酯树脂。是指在其成分中含有相当数量的氨酯键（－HN－COO－).特点：漆膜坚韧耐磨性强、附着力优良(仅次于环氧树脂)、丰满光亮装饰性好、较全面的耐化学品性、耐酸耐碱、能在常温下交联成膜，也能在烘烤下交联成膜，不仅能节约能源，对许多不能烘烤，且又要求象烤漆一样性能，则聚氨酯漆即能达到。BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.颜料：定义:带有色彩特性的无机或有机不溶性微细粉末。目的:1颜料的无穷性形成了色彩品种的无限性，使得涂料具有无穷的色彩。2具有遮盖物体表面的能力。3提供防腐蚀、保护及特殊功能作用。BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.颜料品种的分类：•按化学结构分类无机颜料有机颜料•按功能作用分类着色颜料钛白粉、碳黑、偶氮黄、钛靑篮（绿）、苝系颜料（红、紫红）防锈颜料红丹、铅粉、锶钙黄、铁红等体质颜料（填料）碳酸钙、滑石粉、硫酸钡等闪烁效果颜料铝粉、珠光粉、变色龙BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.溶剂：定义：溶剂一般指在常温常压下液体状的混合物，它们不需要化学反应就能溶解其他物质。作用：溶剂可以稀释涂料达到适宜制造和施工时所需的黏度。BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.溶剂：•溶剂的选择是为了优化涂料的施工性和湿膜性，具体影响到：•流挂•流平•气泡•漆膜外观•利用率BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.3)溶剂溶剂选用必须考虑的两个基本特性：•溶解力•挥发速率溶剂分类(按结构分类)•酮类；丙酮、环己酮、甲乙酮等•酯类；醋酸乙酯、醋酸丁酯等•醇类；乙醇、丁醇、异丙醇等•醇醚类；乙二醇醚类或丙二醇醚类•苯类；甲苯、二甲苯及高沸点芳烃溶剂BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.4)助剂定义：助剂是添加量极小，而用来转化涂料特性的物质。目的：在制造涂料发挥作用助剂：润湿分散剂储存中发挥作用助剂：防沉防结皮防霉剂等施工和干燥中发挥作用助剂：流平防缩孔剂，消泡防暴泡剂、防流挂剂、附着力促进剂、固化促进剂等对涂膜性能起作用助剂：光稳定剂紫外线吸收剂增滑剂消光剂等。BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.涂料成膜原理•成膜过程：涂料由液态或粉末状态变成固态，在被涂物表面形成连续簿膜的过程，称为涂料成膜过程。•液态靠分散介质(有机溶剂或水)的挥发，成膜物质则进行氧化聚合、缩合聚合、加成聚合等物理化学作用而固化成膜，粉末涂料靠熔融缩合、聚合等物理化学作用而固化成膜。BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.成膜方式分类：•1非转化型涂料(亦称为挥发型或热塑型涂料)属于物理成膜方式。成膜前后，物质分子结构不发生变化，仅靠溶剂(或水)挥发、温度变化等物理作用使涂料干燥成膜。•特点：干燥迅速、耐溶剂性差。•2转化型涂料，即交联型涂料(亦称为热固性涂料)，属于化学成膜方式。成膜前后，其物质分子结构发生变化，成膜过程中，除溶剂挥发树脂熔融等物理作用外，主要靠树脂的氧化聚合、缩合聚合、加成聚合等化学反应使液BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.态或熔融的低分子树脂转化为固态的网状结构高分子化合物，所形成的涂膜不能再被溶剂溶解或受热熔化。•转化型涂料主要成膜类型(即油漆固化成膜类型)a氧化聚合成膜b烘烤聚合成膜c异氰酸基羟基聚合成膜d催化聚合成膜e高能或光辐射或引发剂引发聚合成膜BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.汽车涂料树脂类型汽车涂料树脂类型::•热固性树脂(似搪瓷的热固性涂料用)在催化剂和加热条件下,树脂分子与交联剂进行化学反应而成膜,成为不溶不融的网状高分子聚合物.•热塑性树脂(挥发性或叫汽干性涂料用)靠溶剂挥发而干操成膜,没有化学交联反应固化交联后漆膜干膜BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.烘烤聚合反应NNNNR1R1ORORHO-ROHH+NNNNR1R1ORO+HeatBASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.烘烤聚合成膜化学反应：•共缩聚反应：a氨基树脂上的烷氧甲基与主体树脂上的羟基反应：•NCH2OR+HO-R→NCH2O+CH3OH↑b氨基树脂上的烷氧甲基与主体树脂上的羧基反应：•NCH2OR+HOOC-R→NCH2OOCR+CH3OH↑c氨基树脂上的羟甲基与主体树脂上的羟基反应：•NCH2OH+HO-R→NCH2O-R+H2O↑BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.烘烤聚合成膜化学反应：•2自缩聚反应：•a氨基树脂上的羟甲基自缩聚反应：•NCH2OH+NCH2OH→N-CH2-N+HCHO↑+H2O↑•b氨基树脂上的羟甲基和烷氧基自缩聚反应：NCH2OH+N-CH2OR→N-CH2-N+HCHO↑+ROH↑•c氨基树脂上的羟甲基和亚氨基自缩聚反应：NCH2OH+NH→N-CH2-N+H2O↑BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.聚氨酯漆分类：••潮气固化型•单组份氨酯油型芳香族•封端型聚异氰酸•基固化剂•脂肪族•按组份羟基固化型漆•丙烯酸漆•双组份含羟基的聚酯漆•各种树脂漆醇酸漆•催化固化型环氧漆等BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.2K聚氨酯漆的化学反应1异氰酸基与树脂上的羟基反应生成氨基甲酸酯，最终反应成高分子的网状结构而成膜。NHOR-N=C=O+HO-RCOBASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.双组份聚氨酯涂料的反应机理BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.异氰酸酯的其他反应：除了异氰酸基与羟基反应生成氨基甲酸酯外，另再介绍一些化学反应：2异氰酸基与水反应生成胺和二氧化碳RNCO+H2OR-NH2+CO23生成的胺再与异氰酸基反应生成脲ORNCO＋RNH2RNH-C-NHRBASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.4生成的氨基甲酸酯能再和异氰酸基反应，生成脲基甲酸酯(100℃以上或催化)OOR-NCO+R-NHCORR-NCORC=ONHR5异氰酸基与脲反应生成缩二脲OORNHCNHR+RNCORNCNHRC=ONHRBASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.5异氰酸基与基反应生成酰胺和二氧化碳ORNCO＋RCOOHRNHCR＋CO26异氰酸基还可与酰胺等反应，所以性能活泼反应复杂，生产配漆中，2K组份配比要正确，并防止混入水分、酸、醇类等杂质。BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.汽车涂料特点•优良的耐候性和耐腐蚀性•极高的装饰性•良好的施工性和配套性•优良的机械强度•要求能耐汽油机油路用沥青等耐油性耐化学品性BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.汽车涂料品种•车身涂料：•阴极电泳防锈底漆•中涂底漆•单色面漆•金属底色漆、单色底色漆•罩光清漆•汽车用特种涂料；车底抗石击涂料、焊缝密封胶、车轮涂料、零部件的耐热耐酸耐油等涂料•汽车塑料件涂料等BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.汽车涂料分类一般按涂装工艺、涂层所起功能作用及涂料的施工层次来分类命名。1底漆溶剂型底漆电泳底漆：(阳极电泳底漆、阴极电泳底漆)2中间层底漆(通用底漆、腻子、中涂底漆、封低底漆)3面漆3-1单色面漆(硝基瓷漆、过氯乙烯瓷漆、醇酸树脂系瓷漆、氨基醇酸(聚酯)烘烤面漆、丙烯酸树脂系烘烤面漆、2K聚氨酯系面漆)BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.金属底色漆组成•热固性树脂：•效应颜料»含羟基树脂»闪光铝粉›丙烯酸树脂»珠光粉›聚酯树脂•透明着色颜料»三聚氰胺甲醛树脂»有机颜料•挥发性基料»透明氧化铁颜料»纤维素树脂•助剂•溶剂»中低沸点溶剂、高沸点溶剂BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.烘烤型罩光清漆组成：•热固性丙烯酸树脂•三聚氰胺甲醛树脂•中高沸点溶剂•助剂流平剂、防流挂剂、紫外线吸收剂等BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.BASF双组份清漆聚氨酯树脂是丙烯酸树脂和异氰酸酯之间的交联反应，它具有如下优点：优异的防腐蚀性能优异的耐候性外观具有湿润性BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.特殊的漆膜性能中涂色漆清漆防紫外线外观抗石击性颜色防紫外线外观（光泽/DOI）耐候性BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.II.漆膜的性能1颜色7耐候性2外观；8耐化学品性流平性、丰满度/DOI值9防紫外线性3光泽10耐盐雾湿热4硬度11耐溶剂耐油性5附着力6抗石击性BASFShanghaiCoatingsCo.,Ltd.油漆的固化•热空气•远红外辐射•紫外线辐射•催化剂BASFShanghaiCoatings