涂料相关知识脑图思维导图
涂料的作用原理，分类，添加剂与生产工艺内容讲解
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思维导图大纲
涂料思维导图模板大纲
概论
定义
一种可借特定的施工方法涂覆在物体表面上，经固化形成连续性涂膜的材料
作用及组成
作用
保护作用
装饰作用
色彩标志
特殊用途
其他（如抗水，抗油，抗皱等）
组成
一般色漆
不挥发分（成膜物质）
主要成膜物质
油料
树脂
次要成膜物质
颜料
体质颜料
辅助成膜物质
助剂
挥发分
挥发物质
稀释剂
特殊色漆
清漆
没有颜料和体质颜料的透明体
腻子
加入大量体质颜料的稠厚浆状体
色漆
加入适量的颜料和体质颜料的不透明体
分类及命名
分类
成膜物质
P269 表7-2
用途、施工方法、涂料的作用，涂料外观、形态
命名
原则
涂料命名=颜色或颜料名称+成膜物质名称+基本名称
涂料型号
成膜物质
基本名称
序号
辅助材料型号
种类
序号
发展状况
目前，世界涂料的总产量超2000多万吨，预计今后涂料产量不会有大幅度增长。涂料工业的中心课题是节省资源和节省能量，涂料的品种结构将会发生较大变化。预计低能耗，省资源，无污染的涂料品种所占比重将大幅度增长
涂料的基本作用原理
涂料的黏结力和内聚力
内聚力是“向内的”力
黏合力是“向外的”力
涂膜的固化机理
物理机理干燥
涂料中液体（溶剂或分散相）蒸发得到干硬涂膜的干燥过程
涂料与空气中的氧反应
氧与干性植物油或其他不饱和化合物交联固化，产生游离基引起聚合反应
涂料组分间的反应使其交联固化
黏性的、相对分子质量较小的聚合物或简易化合物
涂料配方和基本知识
配方设计步骤
根据要求选定基料和颜料
据施工要求和已选定的基料树脂来确定溶剂和稀释剂
决定是否需要加入其他助剂、需要什么样的助剂
掌握配方设计的基本原理
不同环境，涂料性能要求
涂料的分类
按剂型分类
溶剂型涂料
由以溶剂为主体的涂料，溶剂在涂料中起到溶解、分散、助溶和促进作用。 溶剂可以使树脂分子或聚合物分子充分溶解以利于形成涂膜，同时还可以调节涂料的粘度和流动性，使涂料更容易施工。
水性涂料
特点
① 以水作溶剂，水来源方便，易于净化，节省大量其他资源；消除了施工时火灾危险性；降低了对大气的污染；仅采用少量低毒性醇醚类有机溶剂，改善了作业环境条件。一般的水性涂料有机溶剂(占涂料) 在10%~15%之间，而现在的阴极电泳涂料已降至1.2%以下，对降低污染、节省资源效果显著。
② 水性涂料在湿表面和潮湿环境中可以直接涂覆施工；对材质表面适应性好，涂层附着力强。
③ 涂刷工具可用水清洗，大大减少清洗溶剂的消耗。
④ 电泳涂膜均匀、平整、展平性好；内腔、焊缝、棱角、棱边部位都能涂上一定厚度的涂膜，有很好的防护性；电泳涂膜有很好的耐腐蚀性，厚膜阴极电泳涂层的耐盐雾性高达 1200h。
类型
按其黏结剂与水相的关系
溶液涂料
胶体溶液涂料
乳液涂料
按化学性质
非离子型涂料
阴离子型涂料
阳离子型涂料
生产过程
分散准备预混料
①颜料和填料的分散
② 表面良好的浸润
③ 达到稳定状态，防止他们重新团聚
发展趋势
应用范围不断扩大
继续向低毒污染方向发展
生产向更高的技术迈进
按成膜物质分类
醇酸树脂涂料
优点
漆膜干燥后形成高度网状结构，不易老化，耐候性好，光泽持久不退。
漆膜柔韧坚牢，耐摩擦。
抗矿物油、抗醇类溶剂性良好，烘烤后的漆膜耐水性、绝缘性、耐油性都大大提高。
缺点
干结成膜快，但完全干燥的时间长。
耐水性差，不耐碱。
醇酸树脂虽不是油脂漆，但基本上还未脱离脂肪酸衍生物的范围，对防湿热、防霉菌和防盐雾等三防性能上还不能完全得到保证，因此在品种选择时都应加以考虑。
分类
按油品
干性油醇酸树脂
不干性油醇酸树脂
按油量
短油度醇酸树脂
中油度醇酸树脂
长油度醇酸树脂
超长油度醇酸树脂
常用品种
醇酸树脂清漆
醇酸树脂色漆
合成工艺
主要通过脂肪酸,多元酸和多元醇之间的酯化反应制备的。
改性醇酸树脂
用多元醇改性
用多元酸改性
其他改性醇酸树脂
丙烯酸树脂涂料
特点
具有优良的色泽，可制成透明度极好的水白色清漆和纯白的白磁漆
耐光耐候性好，耐紫外线照射不分解或变黄
保光、保色、能长期保持原有色泽
耐热性好
可耐一般酸,碱,醇和油脂等
可制成中性涂料，可调入铜粉、铝粉，使之具有金银一样光耀夺目的色泽，不会变暗
长期贮存不变质
环氧树脂涂料
优点
漆膜具有优良的附着性
漆膜保色性、耐化学性及耐溶剂性能好
耐碱性好
较好的热稳定性和电绝缘性
缺点
耐候性差、易粉化、涂膜丰满度不好，不适合做户外用于高装饰性涂料
环氧树脂中具有羟基，如处理不当，涂膜耐水性差
环氧树脂涂料中有的品种是双包装，制造和使用都不方便
环氧树脂固化后，涂层坚硬，用它制成的底漆和腻子不易打磨
分类
以施工方式分类
以用途分类
以固化剂名称分类
以涂料状态分类
应用
防腐蚀涂料
舰船涂料
电气绝缘涂料
食品罐头内壁涂料
水性涂料
地下设施防护涂料
特种涂料
环氧树脂涂料的分类
胺固化环氧树脂漆
多元胺固化环氧树脂漆
胺加成固化环氧树脂漆
聚酰胺固化环氧树脂漆
合成树脂固化的环氧树脂漆
酚醛树脂固化环氧树脂漆
氨基树脂固化环氧树脂漆
环氧-氨基-醇酸漆
多异氰酸酯固化环氧树脂漆
酯化型环氧树脂漆
聚氨酯涂料
主要原料
异氰酸酯
芳香族
甲苯二异氰酸酯（TDI）
二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）
脂肪族
六亚甲基二异氰酸酯（HDI）
二聚酸二异氰酸酯（DDI）
含羟基化合物
聚酯聚醚，环氧树脂。蓖麻油及其加工产品（氧化聚合油、甘油醇解物），含羟基的热塑形高聚物
类别与性能
聚氨酯改性油漆（单包装）
此漆干燥快，增加了其耐磨、耐碱和耐油性，但流平性差，易泛黄，色漆易粉化
湿固化型聚氨酯漆（单包装）
是一种使用方便的自干性涂料，漆膜坚硬强韧、致密、耐磨、耐化学腐蚀并有良好的抗污染性和耐特种润滑油
封闭型聚氨酯涂料（单包装）
用作电绝缘漆，具有优秀的绝缘性、耐水性、耐溶性和耐磨性
羟基固化型聚氨酯漆（多包装）
可以制造从柔软到坚硬，具有光亮漆膜的涂料
催化固化型聚氨酯漆（多包装）
其干燥快，附着力、耐磨、耐水性和光泽都好
特点
优点
漆膜坚硬耐磨，是各类涂料中最突出的
漆膜光亮丰富
漆膜具有优秀的耐化学腐蚀性能
漆膜的弹性及其成分配比可以据需要而调节
良好的耐热性和附着力
可制取耐-40℃低温的品种
缺点
保光保色性差
有毒性
稳定性差
施工麻烦
聚乙烯树脂涂料
涂料的添加剂
用于提高涂料性能的添加剂
增稠剂，防流挂剂
调整流变性能
防沉降剂
防止出现涂膜色差、发花和光泽差，常用的是氧化聚乙烯
防浮色剂和防发花剂
使颜料粒径达到相互接近的程度，并形成胶体结构，以限制颜料的活动
流平剂
使涂料流动并形成光滑涂面。改善侵润性和分散性
黏弹性调整剂
使涂料适应于进行施涂作业，以防止流挂、提高流平性和颜料是浮体的稳定性
浸润分散剂
能加快浸润速度、缩短分散过程。使亲水的，难以分散的颜料变得易分散于轻油性的载色剂中，并使分散稳定。同时还能取得光泽、遮盖性着色力、降低粘度等辅助效果，又能起到防止沉淀和流挂的作用。一般为表面活性剂
消泡剂
消除气泡
防锈剂
使金属钝化并抑制腐蚀物质向金属表面扩散和移动
用于提高漆膜功能的添加剂
增滑剂和防擦伤剂
防止漆膜擦伤，提高漆膜的平滑性。特别是对常温干燥型的涂料
催干剂
常用于以常温干燥的醇酸树脂干性油为主体材料的氧化聚合型涂料。以促进漆膜均匀干燥固化，并提高漆膜强度
具有特殊功能的添加剂
导电剂
使涂料具有导电性
荧光颜料
常用到招牌、广告画、路标以及仪器仪表、儿童玩具。荧光涂料品种很多，但价格一般比较贵，耐候性也差些
涂料生产工艺实例
酯化催化剂的应用
采用固体506催化酯化反应，可以降低酯化温度20~40℃，缩短酯化时间1/3以上，相对分子质量分布窄
在常温下合成高温固体分醇酸涂料
醇酸树脂酯化反应回流系统的改进
改进的特点
电子计算机控制和操作的醇酸树脂合成装置，共沸蒸出和回流系统是首创，也可多设计一个二甲苯贮槽连接计量泵，酯化初期保证完全不含水的二甲苯回流
改进的优点
使共沸物蒸汽中夹带的低分子多醇、脂肪酸冷却回流至反应釜，以减少低分子反应物的损失
进入反应釜的冷溶剂在填充塔内被初步加热，进反应釜后不致使反应物温度波动过大，减少的热量消耗
酯化过程反应釜内的二甲苯基本不带水，可以缩短酯化时间，树脂透明度，树脂相对分子质量发布要窄一点，改进了树脂的性能
由于使用了填充塔，反应反应釜使用性能提高，除生产醇酸树脂外，还可生产其他缩聚型树脂
填充塔中有恒量热溶剂回流，可以防止积聚污垢
加热和净化方式改进
加热均匀有效，能保证醇酸树脂化聚合均匀
变频电感应加热法
蒸汽或高压热水加热法
无毒、五臭味，但对设备及管道要求较高
载热体液相加热法
最普遍
直接火加热法
容易产生局部过热，酯化不均匀，所得树脂性能不稳定，且热效率低（30%左右）。
净化方式改进
添加少量助剂，树脂透明度高，贮存稳定
涂料生产现状及发展动向
涂料工业生产现状及特点
发展现状
涂料工业发展迅速，大大缩短了我国与世界先进水平的差距
缺失行业标准，同质化严重
涂料产品品种高、中、低档并存
特点
广泛性和专业性
涂料工业投资少、见效快
带有加工工业的性质
技术密集度高，涉及学科多
需要加强涂料用树脂聚合工艺安全控制措施
涂料工业的发展动向
重视环保，发展“绿色涂料”
功能性涂料成消费需求热点
加强市场和品牌营销力度
加大研发投资力度，加强“产、学、研”一体化
涂料工业向集团化、规模化、专业化方向发展
具有无色、无味、无毒、低黏度、快干性、丰满度好、高固含量、成本低、来源广、无有机挥发物、硬度高、可用水稀释和清洗，对操作要求相对较宽等特点。 思维导图模板大纲
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