溶劑在水性涂料和油性涂料中的作用與分類
溶劑是涂料配方中的重要組分,不僅可用來溶解樹脂,降代黏度以改善施工性能,而且還影響涂料的黏結性、防腐性、戶外耐久性以及涂膜的表觀性能,如起泡、流掛和流平性等。
涂料中的揮發性組分可分為溶劑和水。
水是水性涂料的溶劑。水性涂料可以分成兩大類。一類是水溶性涂料,由水溶性樹脂為基料制成的涂料,如水溶性自干或烘干涂料,電沉積涂料,包括陽極電泳和陰極電泳漆。別一類是水分散涂料,是以水為分散介質合成聚合物乳狀液組成的水分散系紹興統,如乳膠漆。水溶膠涂料等。其中以電沉積涂料和乳漆占主導地位,已普遍應用。以水作為溶劑既節約資源又減少污染,因此以水替代有機溶劑已是涂料開發的重點。
水溶性涂料中的水是主要的揮發性組分,盡管溶劑型防腐涂料還是占主流,但隨著國家對環境保護、空氣霧霾的治理越來越重視,,水性工業防腐涂料在更多的行業已經開始得到應用。
油性涂料主要以醇類溶劑,常用的有甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇等。大多數的乳膠漆中也會含有揮發性慢的水溶性醇類溶劑,如乙二醇、丙二醇等,目的之一是降低凝固點。
溶劑按其在涂料中的作用,可以分為真溶劑、助溶劑和稀釋劑等。
真溶劑溶解樹脂,制成樹脂溶液并用作涂料的漆料。許多合成樹脂都是固體的,包括大多數醇酸樹脂,某些環氧樹脂、氯化橡膠樹和乙烯樹脂。
有許多溶劑不能單獨地溶解涂料用樹脂,但是將它們與某種真溶劑混合,能獲得與真溶劑相同或更大的溶解力,這類溶劑稱為助溶劑,也稱潛溶劑。如醇類溶劑單獨不能溶解硝基纖維素,但它與酮類、酯類溶劑以一定比例混合,能夠得到更大的溶解能力,因此醇類溶劑是硝基纖維的助溶劑。助溶劑通常與真溶劑一起使用,使涂料易于施工,控制揮發速率,提高最終涂膜的質量。
稀釋劑是揮發性的有機液體,主要用來稀釋涂料,以達到便于施工的目的。它是多種溶劑組合成的混合溶劑。稀釋劑與溶劑的區別首先在于它們對特定主要成膜物質的溶解能力有差別。稀釋劑只稀釋現在涂料,除低涂料的黏度,并且一般是在施工過程中才加入涂料 。而溶劑能獨立溶解涂料中的成膜物質,且作為涂料的組成部分,已按一定的比例加入涂料產品中了。
加入稀釋劑同時還會增加溶劑殘留的危險性,而在殘留溶劑從涂料中揮發時,則會影響涂膜的形成。為進行施工而稀釋涂料,只應使用涂料配套中規定的稀釋劑。如要使用不同的稀釋劑必須征得涂料生產廠家技術的書面同意。
稀釋劑的選用原則是對涂料有良好的溶解能力,能隨涂料膜干燥速率由涂膜中揮發出去。沒有不揮發的殘留物質,而且易于同溶劑混合,同時還要考慮稀釋劑的毒性,可燃性等因素。
溶劑在涂料中的使用量在樹脂的類型和施工過程而變化。溶劑的使用量變化范轉很廣,在一些無溶劉環氧涂料中,幾乎不含溶劑,而在乙烯涂料、磷化底漆或車間底漆 。,溶劑用量可占漆料質量的75%。乙烯涂料目前幾乎不再使用,而磷化底漆即使改性也只是改善它的毒性,溶劑含量并沒有多大改變。
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