立 邦 木 器 漆 培 训 教 材
涂 料 篇
立邦木器漆应用部 编 二00三年四月
(本资料为学员培训用资料,仅供内部交流使用)
培训教材系列一 ------ 涂料基本知识
目 录
第一部分 涂料的定义
第二部分 涂料的组成
第三部分
第四部分
第五部分 第六部分
第七部分
常见家装木器漆的特性及相互搭配 涂料的分类 涉及底漆、面漆质量的相关性能及检测
涂料相关的几个问题 涂料的环保问题 2
培训教材系列一 ------ 涂料基本知识
第一部分 涂料的定义
涂料是指一种液态或固态的材料,它可以通过某种特定的施工工艺涂覆在物体的表面,经干燥固化后形成牢固附着,具有一定强度的、连续的固态涂膜,对被涂物具有保护、装饰或其他特殊功能。
第二部分 涂料的组成
一、涂料的组成:
涂料一般由成膜物质、填料(颜填料)、溶剂、助剂等四部分组成。根据性能要求有时成 份会略有变化,如清漆中没有颜填料、粉末涂料中可以没有溶剂。
1、成膜物质是一些涂覆于物体表面能干结成膜的材料。涂料用成膜物质主要有两类材
料:
① 油脂类成膜物质:包括植物油和动物脂肪,其中主要使用植物油。如桐油、梓油、亚麻油、亚油、葵花油、蓖麻油、椰子油等。
② 树脂类成膜物质:树脂是许多高分子有机化合物互相溶合而成的混合物,呈透明或不透明的无定形粘稠液体或固体状态。可溶于有机溶剂。有些经改性后可溶于水中。涂料用树脂按来源可分为如下几类:
A、天然树脂:来源于自然界的动植物。如虫胶、松香等。
B、人造树脂:用天然高分子化合物加工制得,如棉花经硝酸硝化而得到硝化棉,各
种松香衍生物。如改性松香、石灰松香、甘油松香等。
C、合成树脂:用各种化工原料经缩合、聚合等化学反应而合成的。如酚醛树脂、醇酸树脂、 丙烯酸树脂等。随着石油化工工业的发展,性能优良的合成树脂已基本取代了涂料中常用的动植物油而成为主要的涂料成膜材料。
2、颜料:可分为无机颜料、有机颜料、体质颜料:
① 无机颜料即矿物颜料,大部分品种化学性质稳定、耐光、耐高温、不易变色、褪色
3
培训教材系列一 ------ 涂料基本知识
和渗色、遮盖力强、填充性好,但色调少、色彩不鲜艳、用于制造调合漆、磁漆等实色漆。
② 有机颜料:是一类有机色素, 一般不溶解于水中,但可以一定状态分散于水或其它
介质中。一般涂料用有机颜料色彩鲜艳,色调丰富,着色力强,多用于透明色漆和对木质纤维进行着色,也可和无机颜料配合用于实色漆中。
③ 体质颜料:又叫填充料,指那些不具有着色力和遮盖的白色或无色颜料,如滑石粉、
轻钙粉、硫酸钡等。主要是增加漆膜的厚度,起到填充作用,降低涂装成本。
3、溶剂:是指能将其它物质溶解而形成均一相溶液体的物质。
溶剂在液态涂料中起着很重要的作用,对涂料的粘度、光泽、流平性、湿润性、附着力 等性能有很大影响,用错溶剂或使用跟涂料不配套的溶剂会造成涂料混浊、沉淀、析出、失光、泛白、甚至报废。
4、助剂:涂料助剂又称添加剂,它不是成膜物质,在涂料中用量很少(一般在千分之
几)
然而却能显著地改善涂料的性能,涂料助剂的作用概括起来可分以下几方面:
① 改善涂料制造工艺:如引发剂、乳化剂、催化剂、分散剂、阻聚剂等。 ② 改善涂料贮存性能:如防结皮剂、防沉剂、防胶冻剂。
③ 改善涂料施工性能:如流平剂、消泡剂、增稠剂、防流挂剂、抗潮剂等。
④ 改善涂膜使用性能:如紫外光吸收剂、抗氧化剂可以提高涂层耐光、耐候性,防霉剂可提高涂层抗霉性能。另外有热稳定剂、耐磨剂、阻燃剂、防划剂等。
第三部分 常见家装木器漆的特性及相互搭配
一、家庭室内装饰有代表性及常用的木器漆品种:PU聚氨酯漆(聚酯漆)、NC硝基漆、AC酸固化漆、W水性漆、醇酸漆……
PU——聚氨酯双组份树脂合成涂料,主要成膜物:主剂与固化剂。成膜过程是:主剂(-OH)固化剂(-NCO)两组份中的高分子化学元素产生化学反应而成膜,因此在实际施工
4
培训教材系列一 ------ 涂料基本知识
中不得随意增减固化剂的份量去达到某些方面的需要,增会使涂膜发脆、易起泡等,减会使涂膜发软、不干、硬度不够、耐划伤性不好。
在市场销售的产品中也有单组份的PU漆,它是用含—NCO基团的树酯吸收空气中的水汽(-OH)来进行反应,其固化机理是一样的.
优点:硬度高,耐磨、耐热、耐水性好,固含量高(50-70%),丰满度好,施工效率高,涂装成本低,应用范围广。在全国家具界使用此类涂料约占60%左右。
缺点:施工环境要求高,漆膜损坏不易修复,配漆后使用时间受限制,层间必须打磨,配比严格。
NC——硝基、物理性自然干燥挥发型涂料:
优点:干燥速度快、易翻新修复、可表干连涂、层间不须打磨、配比简单、施工方便、手感好。
缺点:固含量低(约30%),做丰满度好、光泽度高的涂膜较困难,施工遍数多、涂装成本高、耐化学性及耐溶剂性差、高温高湿的情况下易泛白、漆膜硬度低、易泛黄。
但做开放涂装效果绝对是佳品。此类涂料在做出口家具产品的涂装上大显优势,例:许多专业生产木门出口的厂家就以PU做底,NC为面,颇受外商的青睐,尤在出口欧美的家具产品,所谓的美式涂装,NC类涂料的使用量更为突出。
AC——酸固化涂料:
优点:硬度高,耐磨、耐热、耐水性好,固含量高,耐黄变性好。 缺点:遇碱性物质会发生不良反应,配套性要求高。市场接受程度小 W——水性,以水为溶剂的涂料:
无毒、无刺激性、利环保、符合现代人的时尚品味,施工方便、漆膜柔韧性好。 涂料的稀释及掌握施工时的粘度直接掺水搅和。它属一种自然干燥的涂料:施工环境中的气温、相对湿度的高低直接影响着其干燥速度,一般碰上温度在10℃以下,相对湿度超过
5
培训教材系列一 ------ 涂料基本知识
85%以上时,请勿施工。
另外,现阶段水性漆还存在成本高,综合性能差的局限,市场接受度不高。随着科技和市场的发展,水性是以后装修漆发展的方向。
醇酸漆:
优点:丰满度好、遮盖力好、好施工、颜色鲜艳、多彩,有较好的柔韧性。 缺点:干燥慢、不易厚涂、硬度差。
如:立邦“保得丽”以及“梦幻千色”超级磁漆
二、涂料品种搭配施工工艺:
在涂装施工过程中,针对不同的涂装效果、有不同的施工要求。一套合理、恰当的涂料品种搭配工艺,即能改善涂膜效果、降低涂装成本,又能提高工作效率。反之,则事与愿违,不但得不到优良的涂装效果,且增加涂装成本,甚至会使整套产品报废。例:NC类做底,PU类做面,按此工艺施工时,虽然不是100%会出现弊病,但有时会有不良现象。
(一)、①PU底、NC面:这为一套典型涂料品种配套涂装工艺,既能利用了PU底填充性好的优点,又发挥了NC施工易的长处,具有优良的涂装效果、干爽细腻的触摸感觉。
②PU底、PU面:最为常见,广泛的采用。
③NC底、NC面:涂装开放效果时,能做出自然,逼真及给底材的原汁原味的效果。 ④水性涂料做底时,绝对要让其充分干燥后,方可上涂PU、NC等油性涂料。 ⑤油性涂料做底时,水性一般不能做面。因水性涂料较难附着于油性涂料涂膜表面,
最终会导致附着力不强,离层等涂装弊病。(这里指现阶段,市场中水性涂料的特点) (二)涂料的配套(注:双“∨”表示最佳搭配)。
NC底——W面× PU底—W面× NC底—NC面 √√ 虫胶底—PU面×
W底—NC面 √ W底—PU面√ 虫胶底—NC面√ PU底—PU面
6
培训教材系列一 ------ 涂料基本知识
PU底—NC面√√ 醇酸底—PU面× NC底—PU面 × 醇酸底—NC面×
注:在实践涂装中,建议参照油漆的施工说明,配套使用油漆产品。
第四部分 涂料的分类
⑴ 涂料的形态分
A、固态涂料即粉末涂料、 B、液态涂料 ⑵ 按涂料的溶剂分
A、水溶性涂料(水性涂料) B、溶剂性涂料(油性涂料) ⑶ 按涂料的成膜机理分
A、非转化型涂料 B、转化型涂料 ⑷ 按涂膜的外观分
A、按涂膜的透明状况分为
实色漆 清漆
B、按涂膜的光泽状况分为
高光漆 半光漆
7
√√
培训教材系列一 ------ 涂料基本知识
亚光漆
⑸ 国家分类的标准为树脂种类,共分为18类,这里不再重述。
第五部分 涉及底漆、面漆质量的相关性能及检测
一、底漆、面漆的区别与功能
(1)底面漆对比:
底漆的组成:透明底漆=成膜物质+填料+溶剂+助剂
实色底漆=成膜物质+颜填料+溶剂+助剂
面漆的组成:透明面漆(清漆)=成膜物质+溶剂+助剂
实色面漆=成膜物质+不透明颜料+溶剂+助剂 透明有色面漆=透明面漆(清漆)+色精 有色封闭剂=封闭剂+色精
(2)底面漆的功能:
底漆:一般分为两种:封闭剂、底漆
封闭剂的主要作用是封闭基材,保护板材,保证涂装质量。
底漆:主要作用是填充毛孔,提高涂膜的厚度,使物体达到一定的装饰效果,从而减少面漆的用量。底漆一般都具有一定的填充性、打磨性,实色底漆还具备一定的遮盖力。
面漆:面漆的功能主要是起装饰和保护作用。从功能上看,面漆必须具备相当的保光、保色、硬度、附着力、流平性等。这也是面漆不具备良好填充性、打磨性的原因。
二、 怎样评价底、面漆的好坏。 影响底漆质量的几个主要性能;
8
培训教材系列一 ------ 涂料基本知识
1、表干(指触干):手指头在涂层表面轻轻滑动而不粘手、不划伤漆膜表面涂层的干燥状况(漆膜在这时,不粘灰尘颗粒)。
2、指压干:大拇指用力压在涂层表面,不会留下指压痕迹或破坏涂层表面的干燥状况
。
3、可磨时间:底漆从涂布时到打磨不粘砂纸的这一段时间。(可磨时间短的底漆能缩短施工工期)
3、填充性:底漆本身具有的对木眼的填平能力,填充性是相对性能,一般是对比测试。填充性与底漆的体质颜料含量的多少有很大关系,所以填充性往往与透明度有冲突。(填充性好的底漆涂饰遍数少)
4、打磨性:漆膜干后,用砂纸将其磨成平整表面时的易难程度。(打磨性好的底漆好施工)
5、硬度:硬度是指漆膜对外来物体侵入其表面时所具有的阻力。 是由涂料本身树脂含量的多少以及树脂质量的好坏来决定的,硬度的测定是以一套中华牌铅笔为标准,在硬度测定仪上刚好能划破涂层的铅笔硬度即为涂层的硬度。一般PU:2H、NC:H-HB.
6、附着力:两个表面被力连接的状态,附着力的测定一般采用百格法,即以1cm3 上划百格后,涂层的破损程度来划别。
7、耐黄变性:漆膜耐老化的过程叫耐候性。一般是指泛黄、剥落等。涂料变黄主要因为涂料中的苯环及硫等成分。耐黄变性主要是用太阳晒后泛黄的时间长短,或泛黄的程度来衡量的。
8、透明度:油漆显现底材状况的清晰程度。它一般是与打磨性、填充性是相对应的。透明度好的涂料打磨性和填充性一般比较差,它也是相对性能,一般对比测试。(透明度好的底漆做出效果木纹的立体感强)
9、遮盖力(实色):是指实色油漆遮盖底层颜色能力。(遮盖力好的油漆施工遍数少) 评价底漆质量的几个关键性能:可磨时间、打磨性、填充性、透明度,实色底漆的遮盖力。
9
培训教材系列一 ------ 涂料基本知识
影响面漆质量的几个主要性能
1、表干(指触干):对面漆意义巨大,表干快涂膜最后的表面效果整洁,但干速太快影响流平及涂膜的柔韧性。
2、流平性:
3、光泽均匀度:指刷涂面漆实干后的光泽均匀程度。 4、实干时间(可包装):指油漆完全干燥的时间。 5、透明度 6、耐黄变性 7、硬度 8、附着力
9、耐划伤性:分为硬划伤和软划伤。硬划伤是用硬度适中的物体(金属或木材),同等力度刮、擦、划实干后的漆膜表面,观其破损程度;软划伤是指打印纸用适中的力度摩擦漆膜表面,观察其划伤的程度。
需要说明的是:硬度与耐划伤性并非同一概念。硬度高并不一定耐刮伤性好。
10、柔韧性:在弯曲、持绕、扭转而被破坏或不被破坏,能恢复或不能恢复的过程,是油漆的主指标。
11、光泽稳定度:油漆对设定光泽的保持性。
12、丰满度:涂层给人的肉质感,是面漆比较重要的性能,一般也是相比较而测定的。`
13、手感:漆膜实干后手背触摸在漆膜上的润滑感觉。 评价面漆质量的几个关键性能:表干、光泽均匀度、丰满度、手感。
第六部分 涂料相关的几个问题
10
培训教材系列一 ------ 涂料基本知识
(一)油漆的调配方法:
在涂料调配时,一般应遵循以下步骤:
1、油漆调配前,仔细阅读产品说明书。
2、检查油漆编号及生产日期,看产品是否配套及有无过期等。 3、搅拌:用扁平搅拌工具从下往上挑着搅拌均匀罐内油漆。 4、按产品说明书上的比例要求进行调配,搅拌均匀,测定粘度。 5、过滤:除去杂质及颗粒。 6、消泡:静臵15-20分钟。
7、注意在活化期内使用,如果涂装过程中有长时间停顿,要重新检测粘度及搅拌。为了保证涂料的性能和不造成浪费,每次配漆的量一定要事前进行评估。
(二)、通常情况下的油漆涂布量:
刷涂(一遍) 喷涂(两“+”字) 稀 薄 70-80g/m2 250g/m2 稠 厚 100-120g/m2 350g/m2 (三)油漆的随现性
油漆总是顽强地把底材的形状表现出来,就是油漆的随现性。
油漆的随现性在涂装效果上造成漆膜涂层的渗陷,从这个意义上讲,渗陷是绝对的,不渗陷是相对的。
目前渗陷是世界级难题。
由于油漆的随现性,油漆在干燥过程中不断地收缩,即使经过打磨、找平、但过后仍然会收缩,表现底材的形状,所以涂装只能想办法减轻渗陷的程度,但不能完全使其消失。
11
培训教材系列一 ------ 涂料基本知识
处理渗陷问题的途径主要有以下几方面: 1、封闭底材:采用封闭剂对底材进行封闭处理。
2、底漆层间间隔时间要达到指定要求,不能急于求成,在保证油漆干透后才进行下道施工。
3、选择硬度高、固含量高的涂料作底漆。 (四)油漆的干燥曲线
图中 A点表示从油漆添加固化剂开始。 B点表示涂膜性能达到最佳状态。
从A--B是涂膜从湿--干—稳定性能的一个整过程。这个过程大概需要三个月时间。 从A—B的过程,涂料的性能是在多种内部因素制约及外部条件的影响下完成的。是个复杂的过程。也是一个动态平衡的过程。如果我们要更改某一性状,势必牵制其它所有性能的具体表现。所以涂料的性能是随时间的不断延伸得到完善的。
一旦到了B点,即表示油漆的老化就开始了。
第七部分 涂料的环保问题
一、苯及苯系物
苯因为对人体危害巨大,目前已被限制使用。甲苯和二甲苯属于苯系物,根据GB18581——2001的规定,属于中度危害溶剂,其最高准许浓度为100克/立方米。作为重要的有机溶剂,甲苯和二甲苯仍然被大量使用。市场上宣称的无苯稀释剂一定要区分究竟是无苯还是无苯系物。
二、游离TDI
TDI即甲苯二异氰酸酯,对人体危害巨大,涂料中(尤其是固化剂)游离TDI含量的高低是涂料危害程度大小的重要指标之一。
三、VOC
12
培训教材系列一 ------ 涂料基本知识
VOC即可挥发性有机物。VOC是溶剂型木器漆的主要环保指标,各国都有严格的控制标准,涂料今后的发展方向是大量开发高性能、低VOC的产品。 具体的标准请见下表: 项 目 硝 基 漆 聚 氨 酯 漆* VOC 克/升 ≤ 苯 % ≤ 甲苯+二甲苯 % ≤ 游离TDI % 重金属 可溶性Pb ≤ mg/KG 可溶性Cd ≤ 可溶性 Cr ≤ 可溶性 Hg ≤ 750 0.5 45 ---- 700/600 0.5 40 0.7 醇 酸 漆 550 0.5 10 ----- 90 75 60 60 *聚氨酯漆以光泽区分,小于80/60度VOC为700,大于80/60为600。
13
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容