涂料知识(树脂)

一,涂料的分类

 涂料在现代生活中应用广泛，上至天上飞的各种飞机，地上跑的如种汽车，水上游的各种轮船军舰，表面均有覆盖涂料；居家用的各种电器，数码产品，电脑等表面也有涂料，可以说涂料与人们生活是息息相关；涂料分类也是种类繁多，可以按生产工艺分有溶剂型涂料，水性涂料，粉末涂料，UV光固化涂料等；按应用领域分有汽车涂料，船舶涂料，航空涂料，建筑涂料等；按主树脂不同有环氧漆，聚氨酯漆，丙烯酸漆等；

二,溶剂型涂料的构成

1,树脂是涂料的主要成膜物质,也是涂料的主要组成部分,一般被称作漆基;

   树脂在涂料中比例可达致到70%左右,对涂料的性能有着决定性影响;通常为了改善涂料各种性能,会将多种树脂搭配使用,如丙烯酸树脂与环氧树脂搭配,聚酯树脂与氨基树脂,环氧树脂搭配,经过交联反应后使漆膜的各种耐磨耐侯性显著提高;

2,溶剂在涂料生产过程中主要起辅助施工作用,不参与涂料成膜;

    溶剂在涂料中比重一般达20%左右,溶剂虽在涂料成膜过程中不参与成膜,涂料干燥后理论上应会全部挥发;但由于其影响涂料稳定性及涂膜成形,涂膜干燥速度,对涂料性能起非常关键作用;根据相似相溶原理,在涂料中应使用与树脂极性相似溶剂,从而提高树脂与溶剂的相溶性,增加涂料稳定性;根据涂装要求,可以调整溶剂的挥发快慢,来改善涂膜的各种表面现象,如流平差可将溶剂调慢干;烤不干可将溶剂调快干;

3,助剂在涂料生产过程中用量极少,但起着极其重要的作用,它能明显迅速改变涂料的各种性能, 涂料中常用的助剂有流平剂、增稠剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、增塑剂、催干剂等;

4,颜料在涂料中起着色及加强遮盖力的作用,是次要成膜物质,使涂料呈现出各种各样的颜色; 颜料是一种不溶于水和有机溶剂的彩色、黑色或白色的高分散度的粉末物质，根据颜料成分的来源和化学组成，可以分为有机颜料和无机颜料两大类：无机颜料是由有色金属的氧化物或一些金属不溶性的金属盐组成，无机颜料又可以分为天然无机颜料（矿物颜料）和人造无机颜料；有机颜料是指有色的有机化合物，也可以根据来源分为天然和合成两大类。染料一般可溶于水,染料一般以离子形式存在,渗透力强,易着色;填料如钛白粉,滑石粉在涂料使用中可以降低成本,同时钛白粉的使用还可以增强遮盖力, 滑石粉也可以增强耐磨性等

三,溶剂型涂料生产工艺

三，涂料的生产原理

生产步骤：原料→配料→分散→研磨→配色→包装→检测

1．配料

  (1)按生产命令单投料， “101”代表第一道工序第一个投料,“201”代表第二道工序第一个,色粉添加后应高速分散,使色粉与树脂均匀分布;一般第一道工序投料分散后研磨,研磨后再第二道投料,第二道投入的应该是细度不影响产品的原料;

(2)先加树脂或溶剂, 配料时应遵循边投料边搅拌,再加入助剂颜料

2．分散

  （1）搅拌盘的选择：选用的分散机的分散盘直径是料桶的1/2.8至1/4;

   （2）搅拌高度选择：可先将搅拌盘降至底部，然后再升至离桶底15~25CM；

   （3）分散速度：低速为200-400转/分钟，高速为800-1200转/分钟，分散银浆、珠光时不能采用高速分散，而分散色粉等粉末颗粒应选择高速分散；

3．研磨

  （1）三辊研磨：调节三辊间距至研磨细度，需保证两辊间有足够余料，研磨细度通常是中间细，两头高，所以测量细度应分别取左中右混和后测量；三辊研磨研磨过程中易产生辊间间距变化而造成细度变化；

            优缺点：易清洗，可磨多种颜色，效率低

   （2）砂磨：在内腔添加足量的锆珠，通过锆珠挤压高速剪切，将细度研磨下来

            优缺点：效率较高，不易清洗，通常专机专色；

4．配色

利用半成品色浆将产品调至标准颜色,颜色的调配的层次相当重要,调色时,要首先找出主色和依次相混调的颜色,最后才是补色和消色。两相近色相调配,一般都能调配出鲜艳明快的颜色,颜色柔和谐调;补色是调整灰色调的,所有颜色与补色相调,都只能调成灰色调和较为沉着的色调;因此,调配颜色时,补色一定要慢慢地少量加入,否则一旦加多,就很难再调整;白色的加入或作为主色容易调整,而黑色则难调整过来;补色和消色过量的结果是,一方面是难以调回,另一方面调配量越调越多,浪费时间和原材料;所以颜色调配时,应当主次色依次分清,按比例顺序逐步加入;

5．包装

   （1）过滤：一般银浆、珠光漆选用80~200目滤网，消光漆选用150~200目，素色漆、金油选用300~400目滤网，溶剂可选用400~600目滤网，砂粒漆选用80~150目滤网；过滤时以过滤掉杂质为目的，应不影响涂料的组成变化，如银浆珍珠漆不可过滤掉银浆珍珠，砂粒漆不可过滤掉砂粒粉，在发现有过滤掉组成部分时，应换用更粗滤网过滤；

（2）包装规格：油漆一般包装18kg或20kg，溶剂包装16 kg或150kg，固化剂包装1 kg，标识需符合客户要求，检验时应加以检查；

四,涂料的喷涂

1．配漆

2．喷涂

喷涂参数主要有:

涂料喷涂粘度/对深色或银浆类：粘度高,颜色偏深,光泽高;粘度低,颜色偏浅,光泽低;

喷口径/我公司喷口径0.8-1.3mm 

喷漆流量/对深色或银浆类：流量大，颜色偏深，板面湿，易流边；流量小，颜色偏浅，板面干，易起桔皮；

喷涂气压/银浆珍珠漆受气压影响明显，气压大，颜色偏浅；气压小，颜色偏深；一般调整在3~5kgf/cm2,素色漆受气压影响不明显，气压太大会使漆面形成波纹；

喷涂宽副/宽副调大，油漆分散更均匀，适合大面积喷涂，但相对板面较干，需调大油量；调小，则漆量集中，板面相对更湿；

喷线速/手工喷涂即是走速度，速度越快，吸漆量越少，板面相对越干，膜厚越薄；速度越慢，吸漆量越多，板面相对越湿，膜厚越厚；

喷与板面距离/距离越近，漆量越集中，板面越湿，相对气压越大；距离越远，则板面相对干燥；一般喷与板面保持15~25cm

喷涂环境/温度越高，溶剂挥发快，板面易干，不易流平，温度越低，溶剂挥发慢，板面越湿，易流边；湿度越高，油漆易吸水，产生白化，光泽低；

3，涂装工艺

  油漆喷涂有手工涂装，静电涂装，机械手喷涂,浸涂等；手工涂装受人为影响极大，人员的不同导致喷涂参数的不确定；静电涂装是利用电场原理进行涂装，因而需要调整油漆的电阻值，油漆是通过电场，转盘甩到工件表面吸附，仿静电喷涂气压要调到3kgf/cm2以下；机械手喷涂需调整并固定相关喷涂参数；

五．涂料的检测

   1.外观

色漆主要观察油漆有无分层(溶剂,色浆,树脂分离),结块(油漆中有一团团的块状物)或胶化(油漆变硬化无流动性)等缺陷

清漆主要观察有无颜色污染或银浆污染等缺陷,清漆一般呈无色透明或微黄色

涂膜外观需至日光灯下对光观察,表面有无分布均匀小颗粒(砂粒漆除外),有无凹点,浮色,桔皮,气泡等缺陷;

包装外观检查以检查贴附标签整齐,标签内容正确无误,桶表面无明显脏污

2.粘度

 岩田#2粘度杯以计算杯内油漆的流出时间计算粘度,适合测量符合牛顿流体的油漆;而旋转粘度计适合测量流动性差的油漆,以计算旋转时搅拌桨的阻力计算粘度;

粘度测量需将油漆分散均匀后取样,将油漆温度调整至25±1度测量

   3.膜厚

     膜厚的检测方法有测量金属涂层的BYK 1500膜厚仪,通过破坏涂层测量膜厚的BYK3410破坏性膜厚仪,还有在工件上贴膜片喷涂,通过测量膜片上涂膜厚度来测量; 膜厚的厚薄易影响涂层的性能;

   4.光泽

     4.1参考ASTM D523；入射角为20°,60°,85°；

使用60°角测量所得光泽度超过70°时,须用20°角测试；当使用60°角测量所得光泽度低于10°时,须用85°角测试。

4.2光泽仪使用前需用黑板校正至96.3度,测量时要求被测表面完全盖住涂膜,底材不

透光;对透光底材需在不透光底材上比较光泽;        

     4.3因光泽仪原理为光线在表面的反射率,因而对于透明漆其底材的亮度会影响测试结果,在较亮底材测试光泽会偏高;如光油在马口铁上测试光泽会达到100度以上

   5.颜色

     5.1目视观察颜色受光源影响,一般要求在自然光或近似太阳光的D65光源下观察,以测试样板放置在标准样不同方位观察,以目视无明显差别来判定;

     5.2测色仪测色是将颜色以数据量化后进行比较,不易受人为因素影响,测色仪测试前先选定好光泽,如D656,F2光源,测试结果有包含镜面光与不包含镜面光,一般采用包含镜面光;不同色差仪测试结果会有偏差,俗称机差,如我公司使用的为柯尼卡美能达CM-2500D与爱色丽X-Rite色差仪就存在较大机差;颜色数据以L值(白黑度值),a值(红绿度值),b值(黄蓝度值);

     5.3颜色的判定需以目视结合色差值进行管控,如灰色是极敏感颜色,会存在色差值无差异情况下目视却差异较大;颜色管控时需注意批差的管控,不同批次可能由于近控范围内的偏正负相导致颜色差异较大;

  6.硬度

    硬度测试需配备硬度计,铅笔,橡皮;测试原理为在笔尖上施加恒力,如负重500克,1000克等,通过笔尖在涂膜上移动5~10CM,以观察涂膜硬度;

    硬度测试铅笔厂内一般使用红三菱测试铅笔,削铅笔时不能削伤笔芯,一般笔芯露出6mm左右为宜;测试前需将铅笔笔芯在400目砂纸上打磨,使笔尖不整无锐角,每测试一次将笔尖转动180度,使用另一侧测试,每测完两次后需重新打磨至平整;测试时向前匀速推行约5~10CM,分别划3道,然后用橡皮擦拭表面,观察有无划痕;

    测试结果判定一般有无划痕(表面无测试痕迹),无划破(有痕迹但漆膜无损伤)

 7.折弯,冲击

     均为检查漆膜韧性,现使用折弯仪轴直径为4mm,测试后需先检查折弯处有无裂漆再将测试板抚平;冲击仪有QCJ型,冲头直径为8mm,冲锤重量为1千克;

 8.耐磨耗试验仪

     型号339,可调节负重与行程,频率;添加向负重时需考虑测试杆重量为80克;通常行程越短,测试频率越慢测试结果越严荷;

     做酒精与其它化学溶剂耐磨测试时需保持磨擦头湿润,而做MEK测试时磨擦头湿润后需马上测试,因MEK挥发快,腐蚀性强,测试后立即擦拭干净观察;

 9.RCA纸带耐磨

      型号7-IBB,负重为175克,去除后面砝码后负重为275克