涂料基础知识教学提纲.doc

第一单元 涂料的基础知识

一、涂料的定义
所谓的涂料就是具有流动性，被涂于物体的表面后形成薄薄的涂膜，干燥、固化后，牢牢地粘接在物体的表面，起到保护物体以及增加美感以及其他的特殊的作用、构成连续的涂膜的物质。

二、涂料的作用
正如定义所写的那样，涂料的作用有　１．保护　
２．美观　
３．特殊的作用。

　　　１．保护　　　铁、塑料、水泥、木材等的底材，由于其所存在的环境不同会出现生锈、变脆、分解而损坏。
　　　　　　　　涂料在物体的表面生产连续的、结实的涂膜，在其所处的环境中起到保护和延长物体寿命的作用。比如汽车，由于其所涂的底漆电泳涂料的防锈功能得到大幅提高即使经过十多年，也看不见车身生锈了。
　　　２．美观　　　给予物体颜色、光泽、平滑、花纹等加工效果，提供美、满意和舒适的生活，提高物体的价值。近些年汽车的金属处理已成为主流，而且，新的、光泽感的加工很受欢迎，正在进行新产品的供给。想必大家都知道，最近颇受人欢迎的白色珍珠色作为特殊的涂装颜色式样，比其他涂装颜色的车售价高３万日元左右。
　　　３．特殊的作用　　除了保护和美观的作用外，还通过涂料的特殊功能而提高物体的价值。具有特殊功能的涂料有以下几种。

・电气磁气的功能；导电、电磁波频蔽、电波吸收、防止带电、绝缘等
・热学的功能；耐热、耐火、太阳热的吸收、示温、热反射等
・光学的功能；荧光、蓄光、红外线反射等
・物理的功能；防止瓶裂、防止贴纸、防止结露等
・ 生物学的功能；抗菌、防菌、防藻类，防虫等

三、 涂料的组成和原材料的作用

1、 涂料的组成；
涂料的组成如下所示。

颜 料

　　　　　　　构成涂膜的成分　　　　树 脂

涂 料　　　　　　　　　　　　　　　　添 加 剂
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　溶剂①制作涂料中所需的
　　　　　　　不构成涂膜的成分 　　　　溶 剂　　　 ②涂装配方中稀释剂的溶剂　　　　　　　　　　　　　　　　　

・ 构成成分中没有包含颜料的，能够制作出透明涂膜的涂料叫做清漆。
・ 构成成分的材料中料中含有光光泽感铝粉等光泽性颜料的涂料叫做金属漆
・ 不使用光光泽性颜料，能够涂出单一色相的涂料叫做单色漆。

2、涂料组成成份的作用　

　a、颜料
　　　　　颜料主要被用于涂膜的着色、增加涂膜的厚度．根据其作用可分为以下几类。

　　 着色颜料　　
化学机构上被分为有机颜料和无机颜料。
　　　有机颜料　
由石油煤炭合成的高分子颜料，有黄色、红色、紫色、绿色、蓝色等非常鲜艳的色彩。近年来，人们对颜色也追求新颖，即使都叫做红色，有偏黄的红色、偏蓝的红色；都叫做蓝色，有偏黄的蓝色，偏红的蓝色等被分为多种颜料。
　　　无机颜料　
以金属为原料的颜料有白色（氧化钛白粉）、黑色（碳黑）…化学构造主要是碳，但是被分类为无机颜料，被用于褐色（黄色氢氧化铁）、印第安红（成分：氧化铁）等。

　　光泽性颜料　　
付于涂膜金属光泽和珍珠光泽。
能够使涂膜呈现闪闪发光的金属外观的颜料是铝粉．
　　 为了调整光泽感，所使用的铝粉分为粗铝粉和细铝粉．
　 能够使涂膜呈现珍珠光泽外观的是珠光粉和微离子的氧化钛白粉．最近，能够生产一种使用越来越广泛的高级珍珠涂色

　　体质颜料　　
主要是对岩石、黏土进行粉碎、加工制作而成的，除此以外还有通过化
学合成而得到的无机颜料．加入树脂罩光漆的话将变成半透明的没有着色力的 物质．主要目的是增加涂膜的厚度和调整光泽（去除光泽）．多用于底漆、中涂，一部分也用于面漆。
　　 有从黏土获得的灰色，从岩石获得的云母，有既可以天然获得又可以依靠合成获取的硫酸钡，还有合成获得的去除光泽的合成硅等

　　防锈涂料　　
能够防止铁锈的颜料。主要用于电泳涂料、底漆及重防腐等需要防锈的涂料当中。以铅为主要成分的防锈涂料曾经被广泛使用，由于安全和环境方面存在很大的问题，无铅系列颜料的研制开发正在进行中，无铅的涂料的应用近年来正在被广泛应用。

b、树脂
　树脂是涂料的主要成膜物质。是构成涂料骨骼的东西，使涂膜具有耐久性．生产涂料时，加入颜料使其着色，此时树脂又被叫做展色剂（树脂）。树脂有固态的也有液态的，作为涂料用的树脂或熔化或用溶剂稀释使其易于使用，我们把这些经过软化处理后的树脂叫做树脂浆．除了涂料以外，树脂还用于塑料、粘接剂、印刷油墨等．
由于各种涂料的用途不同，与之相应的有各种各样的树脂浆，涂料用的树脂有：
・底漆电泳涂料中含有防腐蚀性较好的环氧树脂
・中涂中含有厚度感较好的聚乙烯树脂、聚酯树脂、醇酸树脂等等
・面漆中含有耐侯性较好的丙烯树脂
特别是罩光清漆中含有耐酸性雨的新硬化型的丙烯树脂。
另外，由于涂料涉及到一些硝基及其它改性的树脂这里就不一一列举了。

c、助剂
　是为了提高涂料外观、性能等的辅助原料．树脂和原料的选择已经基本决定了涂料的性能，但是添加剂起到的是细节的补充作用，发挥着相乘的效果．下面列举的添加剂，根据需要将被设计在配方中．添加剂的选择和熟练使用是设计配方的要点。
生产时起作用的添加剂
砂磨分散剂：使颜料容易砂磨在树脂浆中，防止经时的凝结和变化。
　储存时起作用的添加剂
　　　防止沉淀剂：防止颜料的沉淀。
涂装时起作用的添加剂
泡沫消除剂：使不留泡沫的痕迹，易于消失。
流挂防止剂：防止涂装的流挂。
颜色分离防止剂：防止涂装色差。　
　　　平滑剂：使表面平滑。
　　　硬化催动剂：加快硬化反应速度，使其完全硬化。
　　　缩孔防止剂：防止缩孔。
对涂装后涂膜有益的添加剂
　　　紫外线吸收剂：提高抗紫外线力。
　　　有以上等等的添加剂。但这里需要强调的是助剂的添加

d、溶剂
　 溶剂是石油发生热反应、合成反应做成的．专门成为有机溶剂．由于溶剂是①易燃的危险物②易引起人体有机溶剂中毒的有害物，在法律上有限制，对于使用溶剂的作业需要注意．这些内容可以在相关涂料＂安全卫生＂等资料中可以查询。
　　　溶剂的用途：
① 溶解、稀释树脂，使其易于使用。
② 调整涂料生产时的流动性。
③ 调整涂料产品的流动性。
④ 以溶剂为配方，生产涂装时用的稀释剂。
・ 稀释剂是为了调整涂装的作业效率、涂膜而设计的。
・ 大多数稀释剂是委托其他公司生产的。

第二单元 涂料的生产

涂料的生产是流程：
① 原材料采购、验收；
② 预混(Premix)工序
③ 砂磨工序
④ 调稀工序
⑤ 调色工序
⑥ 产品检验
⑦ 过滤・罐装工序
预混(Premix)
为了下面的砂磨工序容易砂磨和提高砂磨效率，需要先用分散盘进行一下粗分散。

砂磨
　　磨细颜料，使树脂形成其表面涂层，保证颜料的稳定。
　　砂磨对涂料的质量影响很大。
　　特别是外观的质量
　　①光泽
　　②色相　例如：黑漆的黑等
　　③决定色浆的着色力

对于比较难砂磨的颜料，有时候需要砂磨两次、三次（双缸循环砂磨）。
砂磨工序检查中，用细度计（GRIND GAUGE-颗粒计）测定砂磨浆的细度是非常重要的。

砂磨机有使用玻璃球大小的钢球砂磨的球磨机、使用辊子分散的辊磨机以及使用玻砂的砂磨机，三种砂磨方式是涂料行业使用的最常见的三种砂磨方式。

调稀
调稀是为了补加树脂，使配方的颜基比达到配方的要求。调稀工序一旦结束，白色、黑色、红色、紫色、蓝色、绿色、黄色等色浆的生产就结束了。
有时候色浆可以在原来的缸中直接进入调色，但多数是需要打到成品缸或大桶中，作为半成品在公司储存一段时间。等待在调色工序中出场。

调色
混合各种色浆，使涂料的颜色与目的色一致的过程。
金属漆调色主要用树脂、添加了溶剂并搅拌均匀的铝粉珠光粉、添加剂、 色浆（有半成品色浆和原料色浆）　来调色的。
用调色完毕的涂料涂装、烘烤，制成涂板，与标准样品板进行对比（叫做比色）判定色相是否符合要求。
比色时，涂板的制作要遵循制板的要领：
使用指定材质的涂板
・ 在指定的涂装环境中涂装（温度・湿度）
・ 遵照指定的涂装条件（稀释剂・粘度）
・ 遵循指定的涂装方法（涂装机･涂装条件）
・ 规定的膜厚
・ 规定的干燥（烘干）条件。
比色是通过目视和仪器测定并用的方法进行的。
目视是以北窗进来的自然光为光源的。
具体说就是在晴天日出３个小时后到日落前的３个小时之间，避开直射日光和反射光线，背对着北窗，标准板和比色板高度与眼睛的高度持平，并列在一起，和身体成45度的角，或靠近身体、或离开身体进行比色，据说是最理想的。

过滤
　　主要是滤出涂料制作过程中残留及带入的杂质。
质检
调色结束后产品取样由质检部取样检测。合格后进行包装。
包装
涂料检测合格后被罐装到坦克、大桶、圆桶后，生产就算结束了。合格品被临时储存在仓库中，等待出货。