涂料的基本知识

第六章涂料的基本知识车身涂装作业旨在防锈、美观和提高档次。用各种涂装材料覆盖车身的内外表面是维修作业中的最后一道程序，直接影响着车身维修品质的优劣。涂装与车身维修的其它作业联系密切。一方面，涂装可以弥补其它作业遗留下来的缺陷；另一方面，如果焊接、钣金、维修等项作业的基础不好，会直接影响车身的涂装品质。第一节涂料的构成及型号命名规则涂料是一种含颜料或不含颜料的有机高分子胶体的混合物溶液或粉末。涂料涂装在物体表面上，结成较牢固的膜层，起防水、防腐、保护、装饰等作用，被人们通常称之为“油漆”的这种涂料，有其独到的作用及性能一、涂料的主要作用（一）保护作用涂料涂装在物体表面，干燥后结成薄薄的涂膜层。这种覆盖在物体表面的涂膜，有很强的附着力，起着隔离水分、烟雾以及外来腐蚀物质的侵蚀，通过增强封闭性（复合涂层由于致密度高，封闭性更强）使物体表面受到保护。（二）美化、装饰作用（三）标志作用（四）涂料的特殊作用二、涂料的组成（一）按物质类型分类按物质类型大致可分为主要成膜物质、次要成膜物质和辅助成膜物质三部分。1、主要成膜物质主要成膜物质用油料或树脂在涂料中做粘合剂，可以单独成膜，也可以粘结颜料等共同成膜。2、次要成膜物质颜料是构成漆膜的主要成分之一，离开主要成膜物质，不能单独成膜。涂膜中有了颜料可提高漆膜的致密度、耐水性、耐候性和机械强度（硬度、抗磨性）并且能延长漆膜的使用寿命。3、辅助成膜物质辅助成膜物质分为溶剂和辅助材料两类，不能单独成膜。但在涂料生产、贮存和涂装过程中，是不可缺少的材料。主要成膜物质次要成膜物质辅助成膜物质油料树脂干性油半干性油不干性油天然树脂人工树脂合成树脂着色颜料体质颜料防腐颜料颜料溶剂辅助材料真溶剂助溶剂稀释剂催干剂、防腐剂防结皮剂等消泡剂、湿润剂涂料三、涂料的分类、命名及型号涂料的分类方法很多，按用途可分为木器涂料、建筑涂料、工业涂料等；按使用工序可分为底漆、腻子、二道漆、面漆；按涂料专用效果则分为绝缘漆、防腐漆。（一）涂料的分类化工部颁标准对我国涂料的分类方法做了统一规定，标明涂料产品的分类是以涂料基料中主要成膜物质为基础。若成膜物质中有两种以上的混合树脂，则按在漆膜中起主要作用的一种树脂为基础进行分类。涂料的命名涂料命名规则用下列公式表示：涂料的名称＝颜色或颜料名称＋成膜物名称＋基本名称例如：铁红醇酸底漆，白丙烯酸磁漆等。涂料中不含颜色和颜料的，称为清漆。3、涂料的型号涂料的型号由三个部分组成：型号＝主要成膜物质代号＋基本名称代号＋序号序号基本名称（烘漆）主要成膜物质（氨基树脂）A05－1515是序号，表示这类涂料中的一个品种。A是主要成膜物质，即氨基树脂05为基本名称的代号（烘漆）第二节常用涂料的性能一、油脂涂料以干性植物油或部分半干性植物油，加入颜料、溶剂、催干剂等炼制而成。其优点是：漆膜柔韧、附着力好、不易粉化龟裂、耐大气性良好、对木材渗透性好、施工方便、价格低廉。缺点是：干燥慢、遮盖力差、漆膜软、耐化学性差、涂膜干后光泽低、不易打磨抛光、漆膜稍厚易起皱等。二、天然树脂涂料主要以干性植物油与天然树脂为主要成膜物质，加入颜料、催干剂、溶剂制成。根据树脂和油的比例分为长油度（1:3以上）、中油度（1:2至1:3）、短油度（1:2以下）。短油度的涂料，干燥快、硬度高、光泽、耐磨等都比长油度涂料优良，显示出树脂的优点。三、酚醛树脂涂料酚醛树脂涂料是以酚醛树脂、改性酚醛树脂与干性植物油作主要基料，根据使用原料不同加入不同种类的催干剂、颜料和辅助材料调制而成的涂料。该涂料可分为醇溶性酚醛树脂涂料、油深性纯酚醛树脂涂料、改性酚醛树脂涂料和水溶性酚醛树脂涂料。四、沥青涂料以天然沥青或人造沥青，加油料或不加油料为主要成膜物质涂料。沥青是一种热塑材料，是历史悠久的涂料品种。具有材料来源丰富、价格低廉、施工方便的特点，应用广泛。五、醇酸树脂涂料醇酸树脂涂料是以醇酸树脂为主要成膜物质的一类涂料。醇酸树脂原料来源有三种：多元醇类、多元酸类和植物油类。六、氨基树脂涂料以氨基树脂与醇酸树脂为主要成膜物质的一类涂料，氨基树脂是热固性合成树脂主要的品种之一。制备涂料的氨基树脂有三种：一种是三聚氰氨甲醛树脂，另外两种是脲醛树脂和苯代三聚氰氨甲醛树脂。单纯用氨基树脂制备涂料，经过加热固化后的漆膜硬而脆，附着力也差。必须与其它树脂配合使用。七、硝基涂料硝基涂料是以硝化棉为主要成膜物质的一类涂料硝基涂料的优点是：涂膜干燥快，坚硬、耐磨，有良好的耐化学药品性能，耐水耐弱酸和耐汽油、酒精的侵蚀且柔韧性好。调配合适的增塑剂，可制成柔韧性很好的软性硝基涂料，如硝基皮革漆。施工性能优越，可以在较差的环境下施工（如室外涂装），可湿喷涂，膜层干后可抛光上蜡。八、过氯乙烯树脂涂料以过氯乙烯树脂为基础的涂料，还包括其它树脂、增塑剂、稳定剂、颜料（不含颜料是清漆）及有机溶剂。过氯乙烯树脂涂料是一种挥发性涂料，大致可分为三种类型：一般用涂料、耐化学涂料、航空涂料。每种类型涂料都分有底漆、磁漆、清漆，自成体系。九、丙烯酸树脂涂料丙烯酸树脂涂料是由甲基丙烯酸脂与丙烯酸脂共聚树脂配成的涂料。该涂料一般分为热固性和热塑性两类，它具有清漆色浅、漆膜干燥后坚硬光亮持久、耐水耐酸碱、耐腐蚀、耐热性强，可以和其它多种合成树脂并用，配制成多种、多性能、多用途的系列化的丙烯酸树脂涂料十、环氧树脂涂料环氧树脂涂料是以环氧树脂为主要成膜物质制成。环氧树脂涂料的品种很多，可分为烘烤型和常温固化型两类。环氧树脂涂料综合了酚醛树脂涂料、醇酸树脂涂料、过氯乙烯树脂涂料的优点，补充了酚醛树脂涂料抗化学性差，醇酸树脂涂料不耐碱，过氯乙烯树脂涂料附着力差的缺点。十一、聚氨酯涂料聚氨酯涂料是以聚氨基甲酸树脂为基料的涂料简称，可分为聚氨酯改性油、温固化聚氨酯、封闭型聚氨酯、催固化型聚氨酯、多羟基组分固化型聚氨酯五类；从使用上可分为单组分和双组分两类。第三节常用颜料的性能与用途颜料是一种微细末状的物质，是构成涂料的次要成膜物质，它在涂料中能改善涂料的物理和化学性能，提高涂膜的耐水性、耐碱性、防腐性。颜料按化学成份可分为有机和无机两类；按来源可分为天然和合成颜料；按作用又可分为着色、防锈和体质颜料三大类。一、颜料的通性（一）遮盖力颜料的遮盖力是指色漆涂膜中的颜料，起到遮盖承受涂膜的表面，能透过涂膜而显露出来的能力，颜料本身的遮盖能力受到很多因素的影响，如颜料的颗粒大小、颗粒形状、折光率以及对光的吸收能力等。（二）着色力是指某一种颜料与另一种颜料混合后形成颜色强弱的能力。影响着混合颜料的配制，决定颜料的经济价值。决定着色力的主要因素是颜料的分散度。颜料的分散度越大，着色力越强。（三）渗色性一种颜色涂覆在另一种底色上后，底颜色被溶解，将其带入面层上来，使面层改变颜色称为渗色。这种渗色一般出现在红颜色上，如底色是红颜色，上部覆盖一层白颜色，白颜色变成粉红颜色。（四）粉化某些颜料形成涂膜以后，经过一段时间的曝晒，粘结剂被破坏，颜料变成松散的粉末，逐渐脱落下来，称之粉化。（五）吸油量将100g颜料调成浆状所需要的规定精制亚麻油的质量克数。颜料吸油量的大小，跟颜料的颗粒大小、分散度和颗粒表面性能等因素有关。一般来说颜料的颗粒愈小，分散度愈大，孔隙愈多，相应的吸油量愈大，反之则小。另外，影响吸油量的还有颜料的颜色、折光率、分散性能、耐热性、耐溶剂性、耐酸碱性等。二、着色颜料着色颜料是涂料中用途数量最多的颜料，它能使涂料具有丰富的色彩与良好的遮盖力。能使涂料提高耐久性、耐碱性、耐磨性等多种性能。有机－甲苯胺戏立索尔红对位等无机－银朱、镉红、铜红、锑红等红色颜料有机－西太莆蓝、孔雀蓝等有机－耐光黄联苯胺黄、槐黄等无机－铅铬黄、锑黄、镉黄等无机－铁蓝、群青、钻蓝等有机－孔雀石绿、给多利绿、亮绿等无机－铬绿、锌绿、铬翠绿、简化铬绿、镉绿、铅绿等无机－钛白、锌白、氧化锌、铅白、锑白、盐基性、硫酸铅有机－苯胺黑、磺化苯胺黑等无机－炭黑、松烟、石黑等天然－土红、棕红、黄土煅棕土、煅黄土等人造－氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑、氧化铁棕、氧化铁绿铅粉、铜粉等黄色颜料蓝色颜料绿色颜料白色颜料黑色颜料氧化颜料着色颜料金属颜料（二）常用着色颜料的名称、性能及用途（三）防锈颜料防锈颜料化学性防护型非活性红丹、锌铬黄、锌粉钡钾铬黄、碱性铅黄酸钙、碳氧化铅铝粉铝粉铁红铝粉石墨氧化锌碱性碳酸铅碱性硫酸活性物理性防护型防锈颜料由于性质作用不同，可分为两类：一类是化学性防护型，另一类是物理性防护型1、常用的化学性防锈颜料（1）红丹是一种桔红色的粉末，对钢铁表面防锈能力强。有毒性，易沉淀，遮盖力强，吸油量小。（2）锌络黄为柠檬黄色粉末，是轻金属优良的防锈颜料，在漆中有很强的缓蚀能力。在海洋气候条件下，对金属有良好的保护性能，遮盖力、着色力低于铅铬黄，耐光性较强。（3）铅粉主要成份为氧化亚铅，灰绿或灰黄色磷片状细末，漂浮性很强，可浮在漆膜表面形成均匀的膜，能阻隔水气和其它腐蚀气体渗入，减少漆膜透水性。是钢铁表面很好的防锈颜料。（4）锌粉主要用在富锌底漆中，常用于锌金属或镀锌金属表面的防锈漆。（5）锶钙黄外观黄色，常用于铝合金电泳漆中。（6）铅酸钙，防锈能力不如红丹，主要用于镀锌表面，防锈效果好。（7）铬酸钾钡颜色浅黄，主要用于铝镁合金表面、铝金属防护漆。2、常用的物理性防锈颜料云母氧化铁是一种天然矿物，也可由亚铁盐与苛性钠反应后经过处理而得，它的特性类似铁红，具有很好的机械强度，附着力强，弹性好，抗紫外线，耐高温，不褪色，不粉化，不渗透，是钢铁表面优秀的防锈颜料。（四）体质颜料体质颜料（也称填充料）绝大多数为白色或无色，它不具备遮盖力和着色力，折射率也很低，大多数来自天然产品，价廉易得。主要作用是能增加漆的体积，降低成本，调整漆膜的光泽，改善施工性能和增强漆膜各种性能，如硬度、耐磨性、悬浮性等。体质颜料镁、铝轻金属化合物硅酸盐碱土金属盐硫酸钙(石膏)碳酸钙(石粉、大白粉、白垩)硫酸钡(重晶石粉)石英粉、硅藻土石棉粉、云母粉滑石粉、磁土氢氧化铝硫酸镁、氧化镁第四节涂料溶剂的类别溶剂多数为易挥发的液体，涂料经涂装干结成膜后应完全挥发掉，又称为挥发部分。涂料涂装时选择溶剂很重要，它可以影响涂料的性能和涂膜的质量，选择不当甚至造成涂料的报废或工程的返工。一、溶剂的种类及性能（一）水水作为溶剂价廉易得，无毒无味，不燃不曝，是乳胶漆的主要成份。它可以单独的与醇类或与醚醇类溶剂一起作为溶解水性树脂和水性颜料的溶剂。能与水混溶的有机溶剂是有限的，因此不能广泛使用。（二）烯类溶剂常用的有松节油、双戊烯。松节油是松树的分馏产物。（三）烃类溶剂是涂料工业中用量最多的一类溶剂，分为两大系统。1、脂肪烃：如200号汽油溶剂（松香水）、煤油、汽油等，是脂胶漆类，酚醛漆类，中长油度醇酸树脂漆类的很好的溶剂。2、芳香烃：如苯、甲苯、二甲苯等和其它有机溶剂混溶后，可做硝基醇酸树脂漆氨基烘漆等稀释剂。（四）醇类溶剂包括甲醇、乙醇、丁醇、丙醇。乙醇又称酒精，工业酒精能溶解虫胶和许多合成树脂如环已酮树脂、缩丁醛树脂，对一般涂料溶解力很差。（五）酯类溶剂有醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸戊酯等。它是由醇类和有机酸反应而形成的产物，也可由石油气直接合成。（六）酮类溶剂溶解性强，是合成树脂的优良溶剂。常用的有丙酮、甲乙酮、环乙酮、甲基异丁酮等。丙酮是脱漆剂的主要成分之一；甲乙酮挥发速度较慢，是合成树脂的优良溶剂。环乙酮溶解力强，挥发速度慢，在硝基漆中起防泛白作用，并使漆膜表面流平效果好；甲基异丁酮挥发速度快，溶解力强，常用于烘漆中。（七）醚类和醇类溶剂如乙二醇乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单乙醚乙酯，多用于硝基漆、乙烯漆、环氧漆、聚酯漆和乳胶漆的溶剂。价格较贵，在普通漆中很少使用。（八）氯化烷烃类溶剂这类溶剂的特性是溶解力强，不易燃烧，毒性较大，多用于特种漆和脱漆剂中，如：二氯甲烷、二氯乙烷。（九）硝基化烷烃溶剂能溶解硝化棉、醋酸纤维素等，挥发速度快，如：硝基甲烷、硝基乙烷等。涂料溶剂按其作用可分为以下三类：1、真溶剂。能溶解涂料中的有机高聚物的溶剂。2、助溶剂。溶剂不能溶解有机高聚物，在一定程度上与真