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文檔簡介
1、涂 料涂料是一種含顏料或不含顏料的,用樹脂涂料是一種含顏料或不含顏料的,用樹脂及油等制成的化工產(chǎn)品。將它涂敷在物體及油等制成的化工產(chǎn)品。將它涂敷在物體表面上能夠干結(jié)成膜,使被涂物體的表面表面上能夠干結(jié)成膜,使被涂物體的表面與環(huán)境介質(zhì)隔離開,從而對(duì)被涂物體起到與環(huán)境介質(zhì)隔離開,從而對(duì)被涂物體起到保護(hù)和裝飾作用。保護(hù)和裝飾作用。在物體表面涂敷涂料形成膜的施工過程稱為涂裝涂裝。所形成的薄膜稱為涂膜或漆膜涂膜或漆膜。涂料在包裝中的作用1、保護(hù)作用、保護(hù)作用物體暴露在大氣中,受到陽光、氧、水分等的作用,造成金屬銹蝕,木材腐朽,水泥風(fēng)化等破壞現(xiàn)象。在物體表面涂以涂料,能夠阻止或延緩這些破壞現(xiàn)象的發(fā)生和發(fā)展
2、,使各種材料的使用時(shí)間延長。 包裝容器內(nèi)、外涂膜可以減少容器表面的機(jī)械損傷;可以防止環(huán)境介質(zhì)(空氣、水份)對(duì)容器外表面的腐蝕作用;可以防止內(nèi)裝物對(duì)容器的內(nèi)表面的腐蝕。有的涂層還有抑制微生物的作用。2、裝飾作用、裝飾作用包裝容器涂裝了各種色彩鮮艷的涂料,就顯得美觀大方,明快舒暢,光亮美麗,絢麗多采。涂料的這種美化生活環(huán)境的作用,在人們的物質(zhì)生活乃至精神生活中是不容忽視的。3、標(biāo)志作用、標(biāo)志作用由于涂料可使各種物體涂上明顯的顏色,在一定場(chǎng)合下可以起到標(biāo)志的作用。4、其他作用、其他作用除了上述各種作用外,涂料在一些特定的場(chǎng)合,還發(fā)揮著一些功能性作用。例如,絕緣涂料、耐高溫涂料、耐磨損涂料、耐射線侵蝕
3、涂料等。 涂料的組成涂料一般由可揮發(fā)部分和不揮發(fā)部分可揮發(fā)部分和不揮發(fā)部分組成,當(dāng)涂料涂覆在包裝容器的表面后,其可揮發(fā)部分逐漸揮發(fā)逸去,留下不揮發(fā)部分固結(jié)成膜,所以不揮發(fā)部分稱成膜物質(zhì)成膜物質(zhì)。成膜物質(zhì)又可分為主要成膜物質(zhì)、次要成膜物主要成膜物質(zhì)、次要成膜物質(zhì)和輔助成膜物質(zhì)質(zhì)和輔助成膜物質(zhì)三類,主要成膜物質(zhì)可以單獨(dú)成膜,也可以與顏料等次要成膜物質(zhì)共同成膜。1、主要成膜物質(zhì)、主要成膜物質(zhì)又稱基料基料,也叫固著劑固著劑。主要成膜物質(zhì)是使涂料粘附在物體表面上形成涂膜的基礎(chǔ)物質(zhì),是任何涂料都不可缺少的成分。以油料為主要成膜物質(zhì)的涂料稱油性涂料,又叫油脂涂料或油性漆油脂涂料或油性漆。以樹脂為主要成膜物質(zhì)
4、的涂料為樹脂涂料或樹脂漆樹脂涂料或樹脂漆。油和樹脂一起作為主要成膜物質(zhì)的涂料稱為油油基涂料或油基漆基涂料或油基漆。2、次要成膜物質(zhì)、次要成膜物質(zhì)是涂膜的組分,但它不能離開主要成膜物質(zhì)而單獨(dú)構(gòu)成涂膜。次要成膜物質(zhì)能改進(jìn)涂膜性能,涂料中次次要成膜物質(zhì)能改進(jìn)涂膜性能,涂料中次要成膜物質(zhì)是顏料。要成膜物質(zhì)是顏料。油料和顏料懸浮體制得的涂料稱油漆油漆。在油和樹脂中加入顏料制得的涂料稱磁漆磁漆。不加顏料的涂料稱清漆清漆。3、輔助成膜物質(zhì)、輔助成膜物質(zhì)不能構(gòu)成涂膜,不在涂膜的組成之內(nèi),或者不是構(gòu)成涂膜的主體,只能幫助形成涂膜,或者對(duì)涂膜的性能有很大的影響,能改進(jìn)涂膜的性能。包括溶劑和具有一定功能的助劑包括溶
5、劑和具有一定功能的助劑。 組分組分主要主要成膜成膜物質(zhì)物質(zhì)油料油料植物油:桐油、豆油等植物油:桐油、豆油等樹脂樹脂天然樹脂:蟲膠、松香天然瀝青等天然樹脂:蟲膠、松香天然瀝青等合成樹脂:酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、合成樹脂:酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸酯等丙烯酸酯等次要次要成膜成膜物物 質(zhì)質(zhì)顏料顏料無機(jī)顏料:鈦白粉、氧化鋅等無機(jī)顏料:鈦白粉、氧化鋅等有機(jī)顏料:酞菁藍(lán)等有機(jī)顏料:酞菁藍(lán)等防銹顏料和體質(zhì)顏料:紅丹、硫酸防銹顏料和體質(zhì)顏料:紅丹、硫酸鋇、滑石粉、碳酸鈣等鋇、滑石粉、碳酸鈣等輔助成輔助成膜物質(zhì)膜物質(zhì)助劑助劑增塑劑、催干劑、固化劑、防霉劑、增塑劑、催干劑、固化劑、防霉劑、乳化劑、潤滑劑等乳化劑、潤滑
6、劑等揮發(fā)物揮發(fā)物質(zhì)質(zhì)溶劑和稀溶劑和稀釋劑釋劑二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁醇等醇等涂料的構(gòu)成及各組成的作用著色顏料著色顏料主要作用是為涂膜提供符合設(shè)計(jì)要求的色彩;體質(zhì)顏料體質(zhì)顏料使涂料滿足施工要求的流動(dòng)性、涂膜厚度及硬度; 樹脂或油樹脂或油主要作用是為涂膜提供必要的特性和附著性,是形成涂膜的基礎(chǔ)物質(zhì); 溶劑溶劑為涂料提供必要的流動(dòng)性、快干性,涂裝時(shí)的霧化性;添加劑添加劑為涂料涂裝作業(yè)提供操作適用性及涂膜的均勻性。涂料的分類、命名和型號(hào)按用途用途可分為建筑涂料、工業(yè)涂料、防銹涂料、汽車涂料、木器涂料等;按涂裝工序涂裝工序可分為底漆、面漆、膩?zhàn)?、罩光漆等;按作用作用?/p>
7、分為底漆、防火漆、耐高溫漆、防腐蝕漆等;按施工方法施工方法可分為刷用漆、烘漆、電泳漆、噴漆等。涂料的分類、命名和型號(hào)涂料的分類是采用以主要成膜物質(zhì)主要成膜物質(zhì)為基礎(chǔ)進(jìn)行分類。涂料的命名原則:涂料全名=顏料或顏色名稱顏料或顏色名稱+成膜物質(zhì)名稱成膜物質(zhì)名稱+基本名稱基本名稱涂料的型號(hào)涂料的型號(hào)由三部分組成:第一部分是漢語拼音字母,表示涂料的類別位于型號(hào)的前面;第二部分是基本名稱,用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字表示;第三部分是涂料產(chǎn)品的序號(hào)。在第二部分與第三部分的阿拉伯?dāng)?shù)字之間用一短線“-”把基本名稱代號(hào)與序號(hào)分開。H 01-6 (環(huán)氧樹脂清漆)H-涂料類別(環(huán)氧樹脂);01-基本名稱(清漆);6-產(chǎn)品序號(hào)(自
8、干)輔助材料的型號(hào)輔助材料型號(hào)分二部分:第一部分是輔助材料種類,用漢語拼音字母表示;第二部分是序號(hào),用12位阿拉伯?dāng)?shù)字表示,在字母與數(shù)字之間有一短線相連接,用以區(qū)別同一類的不同品種。X-6 (6號(hào)稀釋劑)X-輔助材料種類(稀釋劑);6-序號(hào)涂料用油1、油的組成在涂料工業(yè)中,油是最早使用的成膜物質(zhì),目在涂料工業(yè)中,油是最早使用的成膜物質(zhì),目前,油仍是油性涂料和油基涂料的主要成膜物前,油仍是油性涂料和油基涂料的主要成膜物質(zhì)。質(zhì)。油油(在涂料工業(yè)中主要使用植物油在涂料工業(yè)中主要使用植物油)的主要成的主要成分是甘油三脂肪酸酯分是甘油三脂肪酸酯常見的不飽和脂肪酸自然界的一切油脂均是由幾種脂肪酸組成自然界
9、的一切油脂均是由幾種脂肪酸組成的混合甘油脂。的混合甘油脂。2、油的成膜性與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系油的成膜難易與其分子中的雙鍵數(shù)目及雙油的成膜難易與其分子中的雙鍵數(shù)目及雙鍵的排列方式有關(guān)鍵的排列方式有關(guān),含雙鍵越多,結(jié)膜越快;雙鍵成共扼結(jié)構(gòu)的,比雙鍵為間隔形式的結(jié)膜快。將干性油涂在物體表面時(shí),通過不飽和脂將干性油涂在物體表面時(shí),通過不飽和脂肪酸的一系列氧化聚合反應(yīng),涂層會(huì)逐漸肪酸的一系列氧化聚合反應(yīng),涂層會(huì)逐漸干燥成膜。干燥成膜。碘值:碘值:100g油所能吸收的碘的克數(shù)油所能吸收的碘的克數(shù)。根據(jù)干燥性能和碘值,可以把涂料用油分為干干性油、半干性油和不干性油性油、半干性油和不干性油三種。干性油的碘值在干性
10、油的碘值在140以上,油分子中的平均雙以上,油分子中的平均雙鍵數(shù)超過鍵數(shù)超過6個(gè)。這種油在空氣中易氧化干燥成個(gè)。這種油在空氣中易氧化干燥成幾乎不溶于有機(jī)溶劑、加熱不軟化的油膜。常幾乎不溶于有機(jī)溶劑、加熱不軟化的油膜。常用的干性油有用的干性油有桐油、亞麻仁油、梓油和蘇籽油桐油、亞麻仁油、梓油和蘇籽油。蘇子半干性油的碘值約為半干性油的碘值約為100140,平均雙鍵數(shù)在,平均雙鍵數(shù)在46之間,這種油在空氣中能干燥成膜,但速之間,這種油在空氣中能干燥成膜,但速度慢,涂膜軟,加熱時(shí)可軟化及熔融,易溶于度慢,涂膜軟,加熱時(shí)可軟化及熔融,易溶于有機(jī)溶劑中。屬于這一類油的有有機(jī)溶劑中。屬于這一類油的有豆油、玉
11、米油、豆油、玉米油、棉籽油、葵花籽油棉籽油、葵花籽油等。等。 不干性油的碘值在不干性油的碘值在100以下,平均雙鍵數(shù)在以下,平均雙鍵數(shù)在4個(gè)以下,在空氣中不能氧化干燥成膜。不干性個(gè)以下,在空氣中不能氧化干燥成膜。不干性油有油有蓖麻油,花生油蓖麻油,花生油等,它們可作合成樹脂的等,它們可作合成樹脂的催化劑。有的不干性油經(jīng)化學(xué)改性可變成干性催化劑。有的不干性油經(jīng)化學(xué)改性可變成干性油。油。涂料用樹脂的要求1、涂料用交聯(lián)型樹脂必須含有活性基團(tuán)。非交聯(lián)型樹脂必須是高分子量的線性聚合物。2、涂料用樹脂在成膜后應(yīng)具有一定的保護(hù)性和裝飾性。3、樹脂與被涂物體表面有牢固的附著性。4、樹脂應(yīng)能溶解在低毒、廉價(jià)的溶
12、劑中獲易于制成穩(wěn)定的乳液。5、合用的樹脂或樹脂和油之間要有很好的相容性。涂料用天然樹脂1、蟲膠、蟲膠蟲膠俗稱漆片,是紫膠蟲分泌物經(jīng)加工精制得到的片狀天然樹脂,顏色從半透明的淺黃色到幾乎不透明的暗紅色。2、大漆、大漆大漆是由漆樹樹脂制得,其主要成分是漆酚,在大漆中,漆酚含量越高,質(zhì)量越好。大漆可用汽油、二甲苯等溶劑稀釋。其涂膜堅(jiān)硬、富有光其涂膜堅(jiān)硬、富有光澤,附著力強(qiáng),耐久、澤,附著力強(qiáng),耐久、耐磨、耐酸、耐溶劑。耐磨、耐酸、耐溶劑。缺點(diǎn)是色深,性脆,缺點(diǎn)是色深,性脆,粘度高,不易施工,粘度高,不易施工,干燥速度慢,干燥時(shí)干燥速度慢,干燥時(shí)氣味易引起人體過敏。氣味易引起人體過敏。過去主要用作木器
13、涂過去主要用作木器涂料,現(xiàn)在在防化學(xué)腐料,現(xiàn)在在防化學(xué)腐蝕方面應(yīng)用很廣。蝕方面應(yīng)用很廣。3、瀝青、瀝青瀝青為黑色硬質(zhì)熱塑性物質(zhì)或無定形的粘稠狀物質(zhì),可溶于四氯化碳、三氯甲烷等有機(jī)溶劑。根據(jù)來源可分為天然瀝青、石油瀝青和焦油瀝青三種。4、松香及其衍生物、松香及其衍生物松香是涂料中使用最早的一種天然樹脂。按來源不同可分為脂松香、木松香和浮油松香三種。涂料用合成樹脂1、涂料用天然橡膠衍生物及合成橡膠、涂料用天然橡膠衍生物及合成橡膠氯化橡膠氯化橡膠將天然橡膠塑煉后,制成溶液,在催化劑的存在下,通氯氣氯化即可制得氯化橡膠。環(huán)化橡膠環(huán)化橡膠在催化劑的存在下,天然橡膠的苯溶液可制得環(huán)化橡膠。丁苯橡膠丁苯橡膠
14、丁苯橡膠系由丁二烯和苯乙烯共聚制得,當(dāng)聚合物中丁二烯含量高時(shí),涂膜較軟;苯乙烯含量高時(shí),涂膜較硬。2、涂料用環(huán)氧樹脂、涂料用環(huán)氧樹脂凡含有環(huán)氧基團(tuán)并可以樹脂化的高分子化凡含有環(huán)氧基團(tuán)并可以樹脂化的高分子化合物統(tǒng)稱為環(huán)氧樹脂。合物統(tǒng)稱為環(huán)氧樹脂。應(yīng)用最多的是環(huán)氧氯丙烷與雙酚A縮聚而成的雙酚A型環(huán)氧樹脂,又稱通用環(huán)氧樹脂或標(biāo)準(zhǔn)環(huán)氧樹脂,簡稱環(huán)氧樹脂。3、涂料用氨基樹脂、涂料用氨基樹脂涂料用氨基樹脂是某些含氨基的化合物與醛類反應(yīng),再用醇類醚化而制得的能溶于有機(jī)溶劑的樹脂。4、涂料用酚醛樹脂、涂料用酚醛樹脂酚醛樹脂系由酚類和醛類縮聚而成。通常所用的酚類有苯酚、甲酚、二甲酚、雙酚A等,醛類有甲醛等。5、
15、涂料用醇酸樹脂、涂料用醇酸樹脂用單元酸(脂肪酸)改性的多元醇與多元酸的聚酯稱為醇酸樹脂。6、涂料用丙烯酸樹脂、涂料用丙烯酸樹脂用丙烯酸酯或丙烯酸類單體所制得的聚合物統(tǒng)稱丙烯酸樹脂。在涂料工業(yè)中,采用熱塑性和熱固性兩類丙烯酸樹脂。7、涂料用乙烯類樹脂、涂料用乙烯類樹脂乙烯類樹脂是由含有CH2=CHX基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的一些單體(氯乙烯、醋酸乙烯、過氯乙烯)聚合或共聚而得。涂料的次要成膜物質(zhì)1、對(duì)顏料的要求、對(duì)顏料的要求(1)應(yīng)具有適當(dāng)?shù)恼谏w力。 (2)應(yīng)具有適當(dāng)?shù)闹Α?(3)應(yīng)具有高分散度。 (4)對(duì)光的作用穩(wěn)定。 (5)應(yīng)具有鮮明的顏色。(6)不脫粉,使用時(shí)不因老化而從涂膜中脫出。(7)熱穩(wěn)定性好。
16、 2、顏料的作用、顏料的作用(1)使涂膜變得不透明,并帶有美麗的顏色。(2)能增加涂膜的強(qiáng)度。(3)調(diào)整涂料的流動(dòng)性和施工性。(4)提高涂膜的耐久性和耐氣候性。(5)有些特殊顏料能使涂膜具有抑制金屬腐蝕,使被涂物耐高溫、產(chǎn)生熒光等作用。 3、顏料的分類(1)著色顏料著色顏料的主要作用是著色和遮蓋物面,是顏料中品種最多的一類。著色顏料按它們?cè)谕苛鲜褂脮r(shí)所顯示的色彩可分為紅、黃、藍(lán)、白、黑、金屬光澤等類。 涂料常用的無機(jī)顏料有鈦白粉、鋅鋇白、鉛鉻涂料常用的無機(jī)顏料有鈦白粉、鋅鋇白、鉛鉻黃、鎘黃、鉻綠、鐵藍(lán)、群青、鐵紅、炭黑等。黃、鎘黃、鉻綠、鐵藍(lán)、群青、鐵紅、炭黑等。常用的有機(jī)顏料有耐曬黃、聯(lián)苯胺
17、黃、酞菁綠、常用的有機(jī)顏料有耐曬黃、聯(lián)苯胺黃、酞菁綠、酞菁藍(lán)、甲苯胺紅等。酞菁藍(lán)、甲苯胺紅等。主要的顏料品種1無機(jī)著色顏料(1)鈦白(二氧化鈦)鈦白是白色顏料中最好的一種,也是最重要的白色顏料,白度純白,它不但具有很大的著色力與遮蓋力,而且有高度的化學(xué)穩(wěn)定性,耐熱性和耐候性。用鈦白制造的色漆色彩鮮艷,用量省,物理穩(wěn)定性好,機(jī)械強(qiáng)度及附著力好,漆膜壽命長,是制造白漆,淺色漆不可缺少的材料。(2)鋅鋇白商品名叫立德粉,化學(xué)成份為ZnSBaSO4,是由硫化鋅和硫酸鋇相互作用而成的等分子化合物經(jīng)過焙燒,劇冷而成,一般硫化鋅含量為2830。鋅鋇白的遮蓋力約為鈦白的2025,基本無毒,對(duì)堿不起作用,遇酸則
18、分解放出硫化氫。這種顏料的缺點(diǎn)是不耐光,遇光變暗,當(dāng)含水或水溶性鹽時(shí)更為嚴(yán)重,應(yīng)注意洗凈烘干。用鋅鋇白制成的涂料,成膜后耐候性不好,易脫粉。(3)氧化鋅俗稱鋅白,化學(xué)組成為ZnO,白色粉末,由無定形或針狀的小顆料組成。生產(chǎn)方法分為直接法和間接法兩種,以鋅塊作原料,間接法較直接法生產(chǎn)的氧化鋅白度好,純度高。氧化鋅的著色力小于鋅鋇白,更不及鈦白,但它不粉化,具有良好的耐光,耐熱及耐候性,適用于與前面二種白顏料拼用制外用漆。(4)銻白主要成份Sb2O3,外觀潔白,遮蓋力略次于鈦白,和鋅鋇白相近,耐候性優(yōu)于鋅鋇白,粉化性小,故耐光耐熱性均佳,對(duì)人無毒,主要用于防火漆,在高溫下和含氯樹脂反應(yīng)生成氯化銻,
19、能阻止火焰蔓延,達(dá)到防火作用。(5)碳黑碳黑是重要的黑色顏料,大部分用于橡膠輪胎,也用于涂料,油墨及塑料中,其用量僅占總量的5。涂料用著色碳黑是質(zhì)量要求較高的一種,碳黑的品種很多,根據(jù)用途不同,碳黑可分為橡膠用碳黑,色素用碳黑和導(dǎo)電碳黑三大類。(6)鐵黑(氧化鐵黑)四氧化三鐵,結(jié)構(gòu)式為Fe2O3FeO,呈黑色粉末,一般氧化鐵含量7274,氧化亞鐵含量1826,具有飽和的藍(lán)光,遮蓋力大,著色力高,但不及碳黑。(7)灰云母氧化鐵灰云母氧化鐵是赤鐵礦的一種,分子式為Fe2O3,F(xiàn)e含量為7326,氧含量2674,赤鐵礦在結(jié)晶狀態(tài)下呈黑色或鋼灰色,有金屬光澤(但在微細(xì)的粉末狀態(tài)下便失去光澤變成紅色)。
20、灰云母氧化鐵化學(xué)性能穩(wěn)定,耐光及耐候性非常優(yōu)良,與水也不起反應(yīng),而且是薄板狀潤滑物,重疊起來如魚鱗排列一樣,可以防水滲透,防止紫外線老化。(8)鐵紅(氧化鐵紅)化學(xué)成份為Fe2O3,有天然的和合成的二種。天然鐵紅俗稱紅土,用在防銹漆中。目前廣泛使用的是合成的氧化鐵紅,其色光隨制造條件不同變動(dòng)于橙紅與紫紅之間,它的耐光性,耐候性和化學(xué)穩(wěn)定性都好,遮蓋力和著色力強(qiáng),既可作為面漆,又大量用于底漆,是涂料工業(yè)中用量較大的一種顏料。(9)鎘紅化學(xué)成份為3CdS2CdSe,是由硫酸鎘溶液與硫化鋇在硒的存在下共沉淀而得,著色力、遮蓋力、耐光性、耐候性、耐熱性、耐硫性均好,其色光隨硒化鎘的含量變化而定,含量越
21、大,紅色色光越強(qiáng),是一種鮮艷飽和的紅色顏料。(10)鉬鉻紅化學(xué)組成為25PbCrO4PbMoO4PbSO4,系用硝酸鉛同鉬酸鈉,鉻酸鈉,硫酸鈉共沉淀,經(jīng)酸化使晶型轉(zhuǎn)化而成。鉬鉻紅是紅色無機(jī)顏料中較為鮮艷,具有較高著色力及良好耐光性、耐熱性的一種,它可以和紅色有機(jī)顏料混合使用,取長補(bǔ)短,得到比較滿意的紅色。(11)鉻黃(鉛鉻黃) 主要成份是鉻酸鉛,化學(xué)組成為PbCrO4xPbSO4。一般分為5個(gè)品種,即檸檬鉻黃,淺鉻黃,中鉻黃,深鉻黃和桔鉻黃。顏色隨鉻酸鉛的增加而加深,遮蓋力隨硫酸鉛的增加而減低,著色力和耐候性也同樣有所減弱。鉻黃是一種好顏料,它的色澤鮮明,遮蓋力強(qiáng),著色力也可以,制成漆后光澤好
22、,耐溶劑,耐熱,容易研磨,缺點(diǎn)是有毒性,耐堿性差。(12)鐵黃(氧化鐵黃)化學(xué)成份為水合三氧化二鐵Fe2O3H2O,顏色為赭黃色,色光變動(dòng)于檸黃與桔黃之間,其遮蓋力強(qiáng),著色力好,耐光及耐堿性亦佳。但不耐酸,不耐高溫,當(dāng)溫度達(dá)到150200便脫水為鐵紅。(13)三氧化二鉻(氧化鉻綠)化學(xué)組成為Cr2O3,其顏色有橄欖綠,灰綠,茶綠與草綠幾種色調(diào),色澤不光亮,但其穩(wěn)定性非常好,不溶于酸和堿,耐高溫700,耐二氧化硫及硫化氫等腐蝕。耐光性、耐候性及遮蓋力均比較好,多用于耐高溫漆。(14)鐵藍(lán)(華藍(lán),普魯士藍(lán))鐵藍(lán)著色力強(qiáng),耐光性良好,但耐堿性很差,不能與堿性顏料合用。(15)群青又稱佛青,云青和洋藍(lán)
23、,是含有多硫化鈉而具有特殊結(jié)構(gòu)的硅酸鋁的粉末狀物質(zhì),是一種色彩鮮艷的半透明藍(lán)色顏料,遮蓋力和著色力都很低。耐熱性好,耐堿性尤佳,但不耐酸,遇酸變黃。(16)鋁粉俗稱銀粉,具有銀色光澤的金屬顏料。它由鋁熔化后噴成細(xì)霧、再經(jīng)球磨機(jī)研細(xì)而成,或者經(jīng)鋁片以機(jī)械壓制成鋁箔,再經(jīng)球磨沖擊而成細(xì)小的鱗片狀。(17)銅粉俗稱金粉,實(shí)際上它是銅鋅合金制成的鱗片狀細(xì)粉。銅粉依據(jù)鋅銅比例不同而呈現(xiàn)黃色到金紅色,粒子大小不同光澤也有差異。與鋁粉相比,銅粉比重大,遮蓋力較差,反射光和熱的性能較差,其應(yīng)用不如鋁粉普遍,只供裝飾用。2有機(jī)著色顏料用于涂料的有機(jī)顏料逐漸增多,染料工業(yè)中的有機(jī)顏料的產(chǎn)量也逐年增加。有機(jī)顏料具有
24、顏色鮮艷,耐光,耐熱以及著色力強(qiáng)等性能,彌補(bǔ)了無機(jī)顏料品種少,色彩不夠鮮艷及色譜不全的不足。(1)大紅粉大紅粉系苯胺經(jīng)重氮化后與色酚AS在堿性介質(zhì)中偶合并經(jīng)酸化而成的不溶性單偶氮染料大紅粉是一種堅(jiān)牢度較好,鮮艷的紅色顏料,質(zhì)地松軟易分散,不溶于水,而微溶于油,并能耐酸、耐堿、耐光,耐熱120130 。(2)甲苯胺紅(猩紅)是由鄰硝基對(duì)甲苯胺經(jīng)重氮化后再與-萘酚偶合而成粉狀顏料。甲苯胺紅是堅(jiān)牢度較好的紅色顏料之一,具有鮮艷的紅色色調(diào),它具有高度的耐水性、耐油性、耐酸、耐堿性,其質(zhì)地松軟,易于研磨。產(chǎn)品的粒徑大小適中,可以提高涂膜光澤,改善色光而不影響耐候性,經(jīng)表面活性劑處理的顏料有利于提高其制漆
25、性能。(3)酞菁藍(lán)顏料及酞菁綠顏料它是性能非常突出,色光好、著色力強(qiáng)、耐光好、耐酸、耐堿、耐溶劑性能大大超過鐵藍(lán),是性能比較全面的品種。它的氯代及溴代衍生物又是著名的酞菁綠,性能同樣也非常全面。(2)體質(zhì)顏料體質(zhì)顏料體質(zhì)顏料又稱填充顏料。它們?cè)谕苛现械恼谏w力很低,不能防止光線透過涂膜,也不能給涂料以美麗的色彩,但它們能增加漆膜厚度,加強(qiáng)漆膜體質(zhì),提高涂膜耐磨性,因而稱之為體質(zhì)顏料。主要品種有:硫酸鋇、碳酸鋇、碳酸鈣、滑石粉硫酸鋇、碳酸鋇、碳酸鈣、滑石粉等。 (3)防銹顏料防銹顏料主要作用是防止金屬銹蝕,品種有:紅丹、鋅鉻黃、氧化鐵紅、偏硼酸鋇、紅丹、鋅鉻黃、氧化鐵紅、偏硼酸鋇、鉛粉鉛粉等。 涂
26、料的輔助成膜物質(zhì)1、溶劑烴類溶劑-溶劑汽油,甲苯,二甲苯溶劑汽油,甲苯,二甲苯醇類和醚類溶劑-乙醇,正丁醇,乙二乙二醇一乙醚醇一乙醚酯類和酮類溶劑-丙酮,甲乙酮,甲基甲基異丁基酮,乙酸乙酯,乙酸丁酯異丁基酮,乙酸乙酯,乙酸丁酯2、助劑催干劑催干劑加速涂膜干燥的助劑。增塑劑增塑劑增加涂膜的柔韌性和附著力。流平劑流平劑防止涂膜表面出現(xiàn)爆孔、發(fā)白、縮孔等現(xiàn)象而添加的助劑。固化劑固化劑加快涂膜的固化速度或者能使涂膜的固化溫度降低??菇Y(jié)皮劑抗結(jié)皮劑延緩?fù)苛显谫A存容器中結(jié)皮。潤濕劑潤濕劑增加漆料對(duì)顏料的潤濕能力,減少制備涂料的研磨時(shí)間。包裝容器用涂料的選用選用包裝容器用涂料時(shí),首先應(yīng)考慮被包選用包裝容器用
27、涂料時(shí),首先應(yīng)考慮被包裝物的性質(zhì),涂層與被包裝物接觸時(shí)不應(yīng)裝物的性質(zhì),涂層與被包裝物接觸時(shí)不應(yīng)與被包裝物起反應(yīng)、被溶解或滲透。與被包裝物起反應(yīng)、被溶解或滲透。對(duì)于對(duì)于堿性堿性被包裝物,宜選用飽和碳鏈化合被包裝物,宜選用飽和碳鏈化合物涂料,少用含雜原子及含酚結(jié)構(gòu)的涂料。物涂料,少用含雜原子及含酚結(jié)構(gòu)的涂料。對(duì)對(duì)酸性酸性被包裝物,要盡量減少涂料分子中被包裝物,要盡量減少涂料分子中的極性鍵和雙鍵。的極性鍵和雙鍵。包裝容器用涂料的選用包裝食品的罐頭用涂料,要包裝食品的罐頭用涂料,要能經(jīng)受高溫蒸能經(jīng)受高溫蒸煮及消毒煮及消毒。對(duì)滲透性較大的內(nèi)裝物,要求。對(duì)滲透性較大的內(nèi)裝物,要求涂膜有涂膜有良好氣密性良好
28、氣密性,可選用透氣性低的成,可選用透氣性低的成膜物質(zhì)和屏蔽性大的填料。涂膜對(duì)被涂裝膜物質(zhì)和屏蔽性大的填料。涂膜對(duì)被涂裝容器的容器的良好的附著性和機(jī)械性能良好的附著性和機(jī)械性能,也是很,也是很重要的,否則會(huì)使涂膜脫落,污染被包裝重要的,否則會(huì)使涂膜脫落,污染被包裝物并失去保護(hù)作用。物并失去保護(hù)作用。包裝容器用涂料的選用在選用涂料時(shí),既要考慮對(duì)內(nèi)裝物的適應(yīng)在選用涂料時(shí),既要考慮對(duì)內(nèi)裝物的適應(yīng)性,又要考慮機(jī)械強(qiáng)度和附著力。單一品性,又要考慮機(jī)械強(qiáng)度和附著力。單一品種的涂料有時(shí)難以滿足這多方面的要求,種的涂料有時(shí)難以滿足這多方面的要求,為了解決這類矛盾,可以采用為了解決這類矛盾,可以采用多層異類結(jié)多層
29、異類結(jié)構(gòu)涂層構(gòu)涂層,即把不同種類的涂層配套使用。,即把不同種類的涂層配套使用。如把附著力好的、有一定防銹能力的涂料如把附著力好的、有一定防銹能力的涂料作底涂層,耐腐蝕或耐氣候好的涂層作外作底涂層,耐腐蝕或耐氣候好的涂層作外涂層;有時(shí)可在中間涂過渡層,這樣就能涂層;有時(shí)可在中間涂過渡層,這樣就能得到具有多功能的完整涂層。得到具有多功能的完整涂層。對(duì)于其它需要涂裝的材料和產(chǎn)品,涂料品種的對(duì)于其它需要涂裝的材料和產(chǎn)品,涂料品種的選擇一般要從下面幾方面來考慮:選擇一般要從下面幾方面來考慮: 1.根據(jù)被涂產(chǎn)品的材質(zhì)選擇根據(jù)被涂產(chǎn)品的材質(zhì)選擇 2.根據(jù)產(chǎn)品使用環(huán)境選擇根據(jù)產(chǎn)品使用環(huán)境選擇 3.根據(jù)涂裝的目
30、的要求選擇根據(jù)涂裝的目的要求選擇 4.根據(jù)涂材的配套性來選擇根據(jù)涂材的配套性來選擇 5.根據(jù)施工設(shè)備條件、產(chǎn)量、和經(jīng)濟(jì)條件等根據(jù)施工設(shè)備條件、產(chǎn)量、和經(jīng)濟(jì)條件等來選擇來選擇。包裝常用涂料1、金屬容器用涂料2、塑料包裝用涂料()防靜電涂料防靜電涂料 ()防霧滴涂料防霧滴涂料()提高阻隔性涂料提高阻隔性涂料3、紙包裝用涂料()清油清油 ()石蠟石蠟 ()樹脂涂料樹脂涂料紙包裝用涂料()清油清油的主要成膜物質(zhì)為植物油,應(yīng)用最廣清油的主要成膜物質(zhì)為植物油,應(yīng)用最廣的為桐油的為桐油,桐油涂膜堅(jiān)韌、耐水、耐光和耐酸堿。在桐油中加入適當(dāng)?shù)狞S丹、二氧化錳進(jìn)行熬制,可制成光油,主要用于瓦楞紙箱的防潮,桐油還可與
31、其它干性油(如亞麻仁油、梓油等)適量配合使用。紙包裝用涂料()石蠟石蠟是最早使用的紙包裝用涂料,用于紙包裝石蠟是最早使用的紙包裝用涂料,用于紙包裝容器的防潮、防霉。容器的防潮、防霉。石蠟為白色透明固體,5080時(shí)即可軟化。紙包裝容器在涂蠟時(shí),可將容器浸漬在融化的蠟液中2030s鐘,也可用熱熔輥涂的方法。為提高石蠟的粘結(jié)力與附著力,在石蠟中常加入一定比例的松香或其它助劑。紙包裝用涂料()樹脂涂料樹脂涂料的成膜物質(zhì)只有樹脂。廣泛用于紙、紙板等的涂覆,用以增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度,提高防潮性、阻隔性及耐化學(xué)腐蝕性等。常用樹脂涂料的類型及主要成膜物質(zhì)如下:溶劑型:溶劑型:硝酸纖維、環(huán)化橡膠、丁苯橡膠、氯乙烯共聚體
32、等。乳液型:乳液型:聚偏二氯乙烯等。其它包裝用涂料反光涂料 其它包裝用涂料夜光涂料其它包裝用涂料熒光涂料粘合劑兩個(gè)同類或不同類的固體,由介于兩者表面之間的另外一種物質(zhì)的作用而牢固結(jié)合起來的現(xiàn)象叫粘合粘合,介于兩固體表面之間的物質(zhì)叫粘合劑粘合劑,兩固體叫做被粘物被粘物。粘合劑的發(fā)展歷史遠(yuǎn)在5300年前,人類就用水和粘土調(diào)合起來,把石頭等固體粘合成為生活用具。4000年前我國就利用生漆作粘合劑和涂料制成器具。在3000年前的周朝,已使用動(dòng)物膠作為木船的嵌縫密封膠。圣經(jīng)的創(chuàng)世紀(jì)中,記載了2000年前用礦石瀝青或木質(zhì)樹脂嵌填航行于地中海的船只;用瀝青與灰漿料拌合用于建筑高塔。我國秦朝以糯米漿與石灰制成
33、的灰漿用作長城基石的粘合劑。古埃及人從金合歡樹中提取阿拉伯膠,從烏蛋、動(dòng)物骨胳中提取骨膠,從松樹中收集松脂制成粘合劑。最早的無紡織物,就是以草莖、麥稈縱橫交錯(cuò),用小麥漿糊粘貼、再壓緊加工而成的。在古代的武器制造上,中國和日本都使用骨膠粘合鎧甲、刀鞘,并且用來制造弓這類兼具韌性與彈性的復(fù)合材料制品。粘合劑的發(fā)展歷史1690年荷蘭首先創(chuàng)建了生產(chǎn)天然高分子粘合劑的工廠;英國在1700年建成了以生產(chǎn)骨膠為主的工廠;美國于1808年建成了第一家粘合劑工廠。合成樹脂粘合劑的生產(chǎn)是從1909年發(fā)明工業(yè)酚醛樹脂開始的。1912年出現(xiàn)了用酚醛粘合劑粘合的膠合板,大大降低了生產(chǎn)成本,而且提高了膠合板的耐水性和粘合
34、強(qiáng)度。二戰(zhàn)期間,在飛機(jī)的結(jié)構(gòu)件上應(yīng)用了粘合劑,出現(xiàn)了“結(jié)構(gòu)粘合劑”這一新的名稱。1941年由英國Aero公司發(fā)明的酚醛聚乙烯醇縮醛樹脂混合型結(jié)構(gòu)粘合劑,牌號(hào)為“Redux”,1944年7月用于戰(zhàn)斗機(jī)主翼的粘合,并獲得成功。上世紀(jì)50年代開始出現(xiàn)了環(huán)氧樹脂粘合劑,與其他粘合劑相比具有強(qiáng)度高、種類多、適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)成為主要的結(jié)構(gòu)粘合劑。粘合劑的組成和性質(zhì)1、粘合劑的組成粘合物質(zhì)粘合物質(zhì)粘合物質(zhì)又叫做基料,是構(gòu)成粘合劑的主粘合物質(zhì)又叫做基料,是構(gòu)成粘合劑的主體材料。體材料。粘合劑的粘合強(qiáng)度和粘合層的內(nèi)應(yīng)力分布等性質(zhì)主要由它決定?;蠎?yīng)是具有流動(dòng)性的液態(tài)化合物或能在溶劑、熱、壓力作用下具有流動(dòng)性的化合
35、物。溶劑溶劑溶劑是用來溶解粘合物質(zhì)或調(diào)解粘合劑的粘度,增加粘合劑對(duì)被粘物質(zhì)的浸潤性及滲透能力,改善粘合劑工藝性能的組分。選擇溶劑應(yīng)考慮其揮發(fā)速度,如果溶劑揮發(fā)太快,膠層表面會(huì)很快干燥,容易形成封閉的表面,妨礙了膠層內(nèi)部溶劑的揮發(fā),內(nèi)部的粘合劑就不容易固化,或在固化時(shí)產(chǎn)生氣泡,影響粘合強(qiáng)度;如果溶劑揮發(fā)太慢,不僅粘合作業(yè)速度慢,而且晾置時(shí)間過長還容易使粘合面遭到污染,并容易殘留溶劑而影響粘合強(qiáng)度。稀釋劑稀釋劑稀釋劑是一種能降低粘合劑粘度的易流動(dòng)的液體??墒拐澈蟿┯泻玫臐B透力,改善粘合劑的工藝性能,降低粘合劑的活性,從而延長粘合劑的使用期?;钚韵♂寗┓腔钚韵♂寗┰稣硠┰稣硠└纳普辰咏宇^的粘附能力和
36、強(qiáng)度,增加粘合劑對(duì)粘接表面的粘附力,提高粘合劑的表觀粘度,防止膠層從粘接表面脫落和剝離,提高粘合劑耐濕熱作用的性能,增加一些難粘材料之間的膠接強(qiáng)度。固化劑固化劑固化劑是可以使低分子聚合物或者單體經(jīng)化學(xué)反應(yīng)生成高分子化合物、或者能催化或促進(jìn)線型高分子化合物交聯(lián)成體型高分子化合物的一類物質(zhì)。增塑劑增塑劑增塑劑是用來提高粘合劑塑性的物質(zhì),通常是含有極性官能團(tuán)的有機(jī)物。鄰苯二甲酸酯類脂肪族二元酸酯類磷酸酯類聚酯類偏苯三酸酯類增韌劑增韌劑增韌劑是一種聚合程度不大、帶有單官能團(tuán)或多官能團(tuán)的聚合物,能與基料反應(yīng)成為固化體系的一部分結(jié)構(gòu),對(duì)改進(jìn)粘合劑的脆性及防止開裂等效果較好,能提高粘合劑的抗沖擊強(qiáng)度和伸長率
37、。交聯(lián)劑交聯(lián)劑交聯(lián)劑是指能通過與大分子主鏈或支鏈上的基團(tuán)反應(yīng),在大分子之間形成化學(xué)橋鍵,而成為不溶不熔的網(wǎng)狀或體型結(jié)構(gòu)的不飽和或多官能團(tuán)的物質(zhì),可以提高粘結(jié)強(qiáng)度。防腐劑防腐劑防腐劑是防止粘合劑被細(xì)菌破壞所加入的添加劑。填料填料填料是為了改善粘合劑的加工性能,提高耐久性和機(jī)械強(qiáng)度,降低粘合劑成本而使用的一種惰性物質(zhì)。穩(wěn)定劑穩(wěn)定劑穩(wěn)定劑的作用是抑制或減緩粘合劑及膠膜老化,主要用于以合成聚合物為粘合物質(zhì)的粘合劑。消泡劑消泡劑消泡劑用來防止在制備粘合劑時(shí)產(chǎn)生氣泡,或者防止粘合劑在使用時(shí)產(chǎn)生氣泡。消泡劑可以減小表面張力,使氣泡膜變薄,在本身重力及氣泡內(nèi)外壓力差的作用下氣泡發(fā)生破裂,從而達(dá)到消泡的目的。粘
38、合劑的性質(zhì)1、本身的物理化學(xué)性質(zhì)2、工藝性質(zhì),即粘合劑在制備過程中表現(xiàn)出的有關(guān)特性。3、使用性質(zhì),形成粘接后的粘接強(qiáng)度和耐久性。粘合劑的分類1、按主要粘合物質(zhì)分類2、按固化方式分類揮發(fā)固化型揮發(fā)固化型:淀粉、動(dòng)植物膠、熱塑性樹脂 熱熔型熱熔型:乙烯醋酸乙烯共聚物、聚丙烯酸酯、蠟類 反應(yīng)固化型反應(yīng)固化型:環(huán)氧樹脂、聚氨酯 3、按粘合劑外觀形態(tài)分類水溶液型、溶液型、有機(jī)溶劑型、乳液型、固態(tài)型以及糊膏狀、淤漿狀。4、按使用方法分類水活化型水活化型:使用時(shí)要加一定量的水使其活化才具備粘合能力,如聚乙烯醇粘合劑等 溶劑活化型溶劑活化型:使用時(shí)加溶劑使粘合劑活化形成牢固的粘合,如涂布酚醛粘合劑等。 壓敏型
39、壓敏型:在粘合時(shí)必須加一點(diǎn)壓力才能形成牢固的粘合,如橡膠類、丙烯酸酯壓敏粘合劑類。 熱熔型熱熔型:使用時(shí)加熱使熔化,涂布在被粘物表面,冷卻后即固化粘合牢固,如EVA熱熔粘合劑等。 產(chǎn)生粘合的基本條件1、粘合劑的流動(dòng)性、粘合劑的流動(dòng)性粘合劑必須能夠比較容易地、均勻地分布在整個(gè)被粘物的表面,把表面凹凸部分填平,在被粘物表面形成均勻的粘合劑薄層。2、粘合劑的浸潤性、粘合劑的浸潤性粘合劑對(duì)被粘物表面有一定程度的浸潤是完成粘合的必要條件之一。充分的浸潤為粘合劑分子與被粘物表面分子間相互吸引、達(dá)到粘合創(chuàng)造了條件。3、粘合劑與被粘物之間的作用力、粘合劑與被粘物之間的作用力粘合劑與被粘物之間必須有較大的結(jié)合力
40、才能形成牢固的粘合,這種結(jié)合力可以是機(jī)械力、分子間力和化學(xué)力等。4、粘合劑具有好的固化性、粘合劑具有好的固化性涂覆在被粘物體的粘合劑要在盡可能短的時(shí)間內(nèi),通過物理或化學(xué)作用,使其固化,將被粘物牢固的連接在一起。粘合理論1、吸附理論(表面潤濕)、吸附理論(表面潤濕)認(rèn)為粘合作用是粘合劑分子與被粘物分子在界面層上相互吸附產(chǎn)生的。吸附又分為物理吸附和化學(xué)吸附兩種。粘合作用是物粘合作用是物理吸附與化學(xué)吸附的共同結(jié)果。理吸附與化學(xué)吸附的共同結(jié)果。討論:討論:1 1)若)若=0=0(接觸面積最大),即(接觸面積最大),即液體完全附著在固體表面液體完全附著在固體表面 (液體全面展開),表示完全潤濕;(液體全
41、面展開),表示完全潤濕;2 2)若)若909090, ,表示不易潤濕,且表示不易潤濕,且越大,潤濕性越差;越大,潤濕性越差;4 4)若)若=180=180,表示完全不潤濕。,表示完全不潤濕。粘附結(jié)合力:(微觀上)化學(xué)鍵力或極性鍵力粘附結(jié)合力:(微觀上)化學(xué)鍵力或極性鍵力當(dāng)三相作用力相互平衡的時(shí)候,則:當(dāng)三相作用力相互平衡的時(shí)候,則: SGSLLGcos 2、機(jī)械結(jié)合理論、機(jī)械結(jié)合理論認(rèn)為粘合只是一個(gè)機(jī)械過程,是粘合劑對(duì)被粘物表面機(jī)械作用的結(jié)果。粘合劑流入并填滿凹凸不平的被粘物表面,一旦固化,粘合劑與被粘物表面便通過互相咬合而連接。粘合劑浸入被粘物的孔隙中,固化后就像許多小鉤將粘合劑和被粘物連接
42、在一起。3、擴(kuò)散理論、擴(kuò)散理論認(rèn)為當(dāng)粘合劑涂敷在被粘物表面時(shí),如果被粘物可以被溶脹或溶解,則粘合劑與被粘合物會(huì)彼此越過界面而擴(kuò)散交織在一起,連接成牢固的粘結(jié)面。4、靜電吸引理論、靜電吸引理論認(rèn)為粘合劑與被粘物之間的粘接界面上,由于不同電子親和力物質(zhì)的接觸,形成了雙電層。由于雙電層的構(gòu)成,它們之間有靜電引力,從而產(chǎn)生粘合。5、化學(xué)鍵理論、化學(xué)鍵理論認(rèn)為粘合作用主要是化學(xué)鍵力作用的結(jié)果。粘合劑與被粘物分子間產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而獲得高強(qiáng)度的主價(jià)鍵結(jié)合。6、極性理論、極性理論認(rèn)為粘合作用與粘合劑及被粘物的極性有關(guān)。極性材料要用極性粘合劑粘合;非極性材料要用非極性粘合劑粘合。粘合強(qiáng)度粘合強(qiáng)度指的是單位面積的粘
43、合力。粘合強(qiáng)度指的是單位面積的粘合力。 粘合力:粘結(jié)劑和被粘物之間的力:粘結(jié)劑層(膠層)內(nèi)部的力粘合強(qiáng)度最理想的粘合結(jié)構(gòu)是界面層的粘合力FAC和FBC比被粘合材料本身的內(nèi)聚力FA和FB都大,而FA和FB又小于Fc。 注意:粘合力由粘附力和內(nèi)聚力中最小的注意:粘合力由粘附力和內(nèi)聚力中最小的一個(gè)決定。內(nèi)聚力又由粘合劑本身來決定,如一個(gè)決定。內(nèi)聚力又由粘合劑本身來決定,如粘結(jié)劑的性質(zhì)粘結(jié)劑的性質(zhì)組成組成配比和固化工藝等。配比和固化工藝等。 在滿足粘合條件的情況下,涂層越薄越好。在滿足粘合條件的情況下,涂層越薄越好。因?yàn)橥繉釉胶瘢毕菰蕉?。涂層薄,缺陷少,利于粘結(jié)劑分子的定向作用,也能充分發(fā)揮粘附力的
44、作用,節(jié)約用膠量。影響粘合強(qiáng)度的因素1、構(gòu)成粘合劑的高分子化合物分子量及結(jié)、構(gòu)成粘合劑的高分子化合物分子量及結(jié)構(gòu)的影響構(gòu)的影響分子量的影響分子量的影響高分子化合物的聚合度較小時(shí),粘附性能較好,但內(nèi)聚力較小,所以粘接強(qiáng)度不會(huì)很高。當(dāng)聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量較大時(shí),內(nèi)聚力較大,但粘附性能一般較差。極性的影響極性的影響含有極性基團(tuán)的粘合劑對(duì)極性高分子材料的粘合性較大,而對(duì)非極性高分子材料的粘合性較小。位阻的影響位阻的影響粘合劑高分子化合物若含苯基或支鍵節(jié)較多,空間位阻增大,也會(huì)影響分子擴(kuò)散,使粘合能力降低。2、粘結(jié)面內(nèi)應(yīng)力的影響、粘結(jié)面內(nèi)應(yīng)力的影響相變化相變化為使粘合劑充分浸潤被粘物,粘合時(shí)粘合劑通常為
45、液體,為了達(dá)到一定粘合強(qiáng)度,就要通過物理及化學(xué)變化使粘合劑固化,在這些變化中常常有體積收縮,因而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,降低了粘合強(qiáng)度。熱膨脹系數(shù)熱膨脹系數(shù)如果粘合劑與被粘物的膨脹系數(shù)差別比較大,在溫度發(fā)生變化時(shí),也會(huì)引起不同的體積收縮,產(chǎn)生應(yīng)力。組成的變化組成的變化粘合劑與被粘物的含水量都會(huì)隨空氣的相對(duì)濕度變化而變化,對(duì)水敏感的材料會(huì)因濕度變化而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。3、被粘物的性質(zhì)對(duì)粘合強(qiáng)度的影響、被粘物的性質(zhì)對(duì)粘合強(qiáng)度的影響粘接極性材料要選用極性粘合劑;粘合非極性材料要選用非極性粘合劑。4、粘結(jié)工藝的影響、粘結(jié)工藝的影響粘合時(shí)的溫度、壓力、加壓時(shí)間、施膠方法、搭接寬度、膠層厚度、涂膠以后晾置時(shí)間、固化溫度等對(duì)
46、粘合強(qiáng)度都有影響。粘合工藝1、粘合劑的選用、粘合劑的選用選用粘合劑時(shí)一般要考慮以下因素:a.被粘材料被粘材料 各種粘合劑對(duì)不同材料的粘結(jié)力是不同的。b.受力條件受力條件 受力構(gòu)件的粘結(jié)應(yīng)選用強(qiáng)度高、韌性好的結(jié)構(gòu)膠。若用于工藝定位而受力不大時(shí),則選用通用型粘合劑。c.工作溫度工作溫度 一般說來,一般有機(jī)粘合劑只能在-60+80下工作。以雙酚A環(huán)氧樹脂為基料的粘合劑工作溫度在 -50+180之間;無機(jī)粘合劑可在500以下工作。d.其它其它 如成本、工作環(huán)境等。2、粘接接頭的設(shè)計(jì)、粘接接頭的設(shè)計(jì)粘接接頭實(shí)際工作狀態(tài)和受力是相當(dāng)復(fù)雜的,但它可歸納成以下四種基本類型:拉伸、剪切、拉伸、剪切、剝離和撕裂剝
47、離和撕裂。3、表面處理、表面處理電暈處理電暈處理-極性粘合劑粘合聚烯烴塑料清除表面油污清除表面油污機(jī)械處理機(jī)械處理使表面具有均勻平整的表面,以增大有效粘接面積?;瘜W(xué)處理化學(xué)處理改變表面的性質(zhì),形成能和粘合劑分子作用的活性表面。4、膠層厚度、膠層厚度大多數(shù)粘合劑達(dá)到一定厚度后,粘接強(qiáng)度大多數(shù)粘合劑達(dá)到一定厚度后,粘接強(qiáng)度隨膠層厚度的增加而降低,但膠層太薄也隨膠層厚度的增加而降低,但膠層太薄也會(huì)因缺膠而降低強(qiáng)度。會(huì)因缺膠而降低強(qiáng)度。無機(jī)粘合劑膠層厚度0.10.2mm有機(jī)粘合劑膠層厚度0.050.15mm5、固化溫度、壓力與時(shí)間、固化溫度、壓力與時(shí)間溫度、壓力、時(shí)間是固化過程三個(gè)重要工藝溫度、壓力、
48、時(shí)間是固化過程三個(gè)重要工藝參數(shù),而溫度又是其中最重要的條件。參數(shù),而溫度又是其中最重要的條件。溫度高,固化速度快。但溫度過高、固化速度太快,會(huì)影響潤濕,使接頭產(chǎn)生很大內(nèi)應(yīng)力,強(qiáng)度反而降低。固化壓力不足引起膠層疏松,有氣泡、厚度過大和不均勻;壓力過高可造成嚴(yán)重缺膠,使粘接強(qiáng)度降低。葡萄糖衍生物粘合劑葡萄糖衍生物粘合劑主要指以淀粉、可溶葡萄糖衍生物粘合劑主要指以淀粉、可溶性淀粉、糊精、阿拉伯樹膠等為主要物質(zhì)性淀粉、糊精、阿拉伯樹膠等為主要物質(zhì)制成的粘合劑,其中用量最大的是制成的粘合劑,其中用量最大的是淀粉粘淀粉粘合劑和糊精粘合劑合劑和糊精粘合劑。它們?cè)诩埡?、紙箱的。它們?cè)诩埡小⒓埾涞姆饪?、制袋等?/p>
49、包裝和紙容器的粘合中占封口、制袋等紙包裝和紙容器的粘合中占有很大比例,特別是瓦楞紙板的生產(chǎn),幾有很大比例,特別是瓦楞紙板的生產(chǎn),幾乎都使用淀粉粘合劑。乎都使用淀粉粘合劑。淀粉及糊精粘合劑的原料1淀粉淀粉淀粉的種類很多,在制備粘合劑中有工業(yè)意淀粉的種類很多,在制備粘合劑中有工業(yè)意義的主要有玉米淀粉、小麥淀粉、木薯淀粉、義的主要有玉米淀粉、小麥淀粉、木薯淀粉、番薯淀粉、馬鈴薯淀粉和大米淀粉等。番薯淀粉、馬鈴薯淀粉和大米淀粉等。淀粉的主要成分為葡萄糖聚合物淀粉的主要成分為葡萄糖聚合物,其中含直,其中含直鏈淀粉和支鏈淀粉兩種碳水化合物。前者可鏈淀粉和支鏈淀粉兩種碳水化合物。前者可溶于熱水溶于熱水。2、
50、糊精、糊精糊精是淀粉的不完全水解產(chǎn)物糊精是淀粉的不完全水解產(chǎn)物,是白色或,是白色或黃色無定形粉末,能溶于冷水。黃色無定形粉末,能溶于冷水。制法制法1、直接煅燒法,即將干燥淀粉在直接煅燒法,即將干燥淀粉在190230下加熱,即可制成。下加熱,即可制成。 2、將濃硝酸、將濃硝酸200ml和濃鹽酸和濃鹽酸300ml用用10升水將酸稀釋,混合均勻后加入到升水將酸稀釋,混合均勻后加入到100Kg干燥淀粉中去,混合后在干燥淀粉中去,混合后在50下先大致干下先大致干燥,再在燥,再在110114下加熱一小時(shí)左右,下加熱一小時(shí)左右,使酸揮發(fā)即制得糊精。使酸揮發(fā)即制得糊精。3.淀粉及糊精粘合劑用其它原料()氫氧化
51、鈉(NaOH)()硼砂(Na2B4O710H2O)()氧化劑:常用的氧化劑有過氧化氫(H2O2)、次氯酸鈉(NaClO)、高錳酸鉀(KMnO4)等。()稀釋劑()增塑劑()防腐劑()消泡劑()其它淀粉粘合劑的配制斯坦霍爾法斯坦霍爾法(Stein-Hall)斯坦霍爾法制淀粉粘合劑,國內(nèi)外多采用斯坦霍爾法制淀粉粘合劑,國內(nèi)外多采用二步法,其工藝示意圖及配制方法如下:二步法,其工藝示意圖及配制方法如下:蛋白質(zhì)粘合劑蛋白質(zhì)粘合劑又稱氨基酸衍生物粘合劑,蛋白質(zhì)粘合劑又稱氨基酸衍生物粘合劑,可分為動(dòng)物膠如骨膠、皮膠、干酪素等;可分為動(dòng)物膠如骨膠、皮膠、干酪素等;植物膠如豆粉膠、豆蛋白膠等。包裝工業(yè)植物膠如
52、豆粉膠、豆蛋白膠等。包裝工業(yè)中應(yīng)用較多的是骨膠、皮膠和干酪素。中應(yīng)用較多的是骨膠、皮膠和干酪素。1、骨膠和皮膠粘合劑、骨膠和皮膠粘合劑2、干酪素粘合劑、干酪素粘合劑 天然樹脂粘合劑1、松香松香2、萜烯樹脂萜烯樹脂3、阿拉伯樹膠、阿拉伯樹膠4、其它天然樹脂、其它天然樹脂-瀝青瀝青有機(jī)合成粘合劑在包裝中,合成樹脂粘合劑主要以在包裝中,合成樹脂粘合劑主要以乳液型乳液型粘合劑(聚醋酸乙烯,乙烯粘合劑(聚醋酸乙烯,乙烯-醋酸乙烯)醋酸乙烯) 、熱熔型粘合劑(乙烯醋酸乙烯共聚物、熱熔型粘合劑(乙烯醋酸乙烯共聚物、聚酯、聚酰胺)、溶劑型粘合劑(聚氨酯,聚酯、聚酰胺)、溶劑型粘合劑(聚氨酯,聚乙烯醇)以及壓敏
53、型粘合劑(橡膠粘合聚乙烯醇)以及壓敏型粘合劑(橡膠粘合劑)劑)四種形式應(yīng)用。四種形式應(yīng)用。環(huán)氧樹脂膠粘劑環(huán)氧樹脂膠粘劑是膠粘劑中應(yīng)用最廣泛的是膠粘劑中應(yīng)用最廣泛的一種,它對(duì)金屬和非金屬都有很好的粘接一種,它對(duì)金屬和非金屬都有很好的粘接效果,俗稱效果,俗稱“萬能膠萬能膠”。粘合劑的質(zhì)量控制1、粘度、粘度粘度是粘合劑的重要質(zhì)量指標(biāo),只有粘度穩(wěn)定,才能保證粘合劑的粘合質(zhì)量穩(wěn)定。粘度太大時(shí),粘合劑流動(dòng)性差,而且不易滲透到芯紙和板紙表面。粘度太小時(shí),上膠輥帶不起膠,而且會(huì)使粘合劑過多的滲入芯紙和板紙。2、膠化溫度、膠化溫度淀粉粘合劑開始變稠和由于粘合劑原料中生淀粉逐漸熟化而顯示粘合性質(zhì)的溫度為膠化溫度。
54、可通過改變氫氧化鈉用量來改變膠化溫度。如果粘合劑的膠化溫度太高,可在配方中增加少量氫氧化鈉;反之,要提高膠化溫度可適當(dāng)降低氫氧化鈉用量。3、固體含量、固體含量粘合劑的固體含量對(duì)粘合能力、粘度和固化時(shí)間等都有很大影響。主要包裝材料的粘合在包裝工業(yè)中,被粘合材料種類很多,其物理、化學(xué)性質(zhì)各不相同,對(duì)粘接強(qiáng)度有很大的影響,要根據(jù)不同的材料,采用不同的粘合工藝,選用不同的粘合劑。紙材的粘合(1)同種容易吸水的紙,不需要考慮耐水性時(shí),可選用淀粉等天然的水溶性粘合劑。(2)同種容易吸水的紙,需要考慮耐水性時(shí),可用聚醋酸乙稀乳液。(3)同種難以吸水的紙,用乙烯醋酸乙烯共聚乳液。(4)一邊是容易吸水的紙,另一
55、邊是不吸水的紙,則應(yīng)選用對(duì)不吸水面粘性好的膠粘劑。(5)兩邊都是不吸水的層壓紙,則選用熱熔膠、熱封膠等。(6)按加工條件的不同,所用膠粘劑要妥善選擇。機(jī)械操作所用的膠粘劑的粘合速度和干燥速度必須與機(jī)械的生產(chǎn)效率相適應(yīng),粘度一般希望低一些。手工操作時(shí)則以粘度較高比較適當(dāng)。(7)裝飾裝璜紙包裝用膠粘劑,宜選用淺色透明的膠粘劑等。紙包裝用粘合劑的分類與應(yīng)用塑料包裝用粘合劑包裝上常用的塑料主要有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨基甲酸酯等。塑料的品種不同,有不同的特性,要獲得滿意的粘接效果,必須合理選用粘合劑。塑料表面特性及其與粘接性能的關(guān)系1、表面清潔度塑料表面容易吸附油脂和其他低分子物質(zhì),含增塑劑的塑料表面易滲出增塑劑。這些附著物阻礙了膠粘劑對(duì)塑料表面的浸
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