6.按工藝適應(yīng)性的分類(lèi)
從前述章節(jié)可知,選擇涂料時(shí)除了應(yīng)滿足涂層使用性能要求外,消失模涂料選用的涂料物性必須與涂裝物材料性能、表面狀態(tài)、表面處理工藝、涂裝工藝及成膜特性等工藝特性相適應(yīng),因此每一種涂料只有其使用性能和工藝適應(yīng)性達(dá)到要求后才可獲得理想的涂層。不同配方的涂料都具有工藝適應(yīng)特性,所以涂料還可按工藝適應(yīng)性進(jìn)行分類(lèi),選料時(shí)應(yīng)選用與涂裝產(chǎn)品工藝條件相適應(yīng)的品種。
一、涂料的組成
消失模涂料液態(tài)涂料主要由成膜物(樹(shù)脂)、溶劑(或稀釋劑)、助劑、顏料和填料組成。粉末涂料為無(wú)溶劑涂料,故無(wú)溶劑或稀釋劑組分。無(wú)論哪一種涂料,均為組分充分混合后的分散體系。下面簡(jiǎn)單介紹各組分的作用。
1.成膜物
成膜物是指使涂料成膜的樹(shù)脂,它是決定涂層性能和附著力等物性的主要組分。其作用是將各組分結(jié)合在一起,涂裝于制品表面形成均勻和致密的涂膜,經(jīng)固化后即成涂層。選用的樹(shù)脂一般為相對(duì)分子質(zhì)量較低的熱塑性或熱固性樹(shù)脂,其化學(xué)結(jié)構(gòu)、表面張力、溶解度等參數(shù)應(yīng)與被涂裝制品的物性相似,且能滿足制備涂料的基本特性(如潤(rùn)濕性、附著性等)。目前,單一樹(shù)脂作涂料時(shí)其耐熱性、表面張力等物性常不能滿足要求,所以現(xiàn)代涂料成膜物常采用兩種以上樹(shù)脂進(jìn)行改性,優(yōu)化組合其性能以適應(yīng)各種不同用途的涂料要求。
2.溶劑
溶劑的主要作用是溶解成膜物或組成分散均一穩(wěn)定的液態(tài)分散體系,以便于涂裝。同時(shí),它還可具有調(diào)節(jié)涂料流平性、粘稠度和干燥速度,降低成本的作用。
消失模涂料溶劑在溶解成膜物的同時(shí)還可溶解涂料及塑料制品中的助劑(如增塑劑)等塑料制品材質(zhì),因此選擇溶劑品種時(shí)要綜合考慮它對(duì)各組分的溶解程度,必須互相匹配且不損傷底材。一般可通過(guò)正確選擇適當(dāng)溶解度參數(shù)的溶劑作實(shí)測(cè)試驗(yàn)來(lái)選料,要求配制的涂料具有適當(dāng)?shù)谋砻鎻埩罢扯,成膜性和附著力好,?chǔ)存性穩(wěn)定,揮發(fā)速度、導(dǎo)電率(對(duì)靜電噴涂料)和溶解度適中,既可保證成膜的使用性能及質(zhì)量,又可便于施工且不損壞被涂制品。
但是,多數(shù)溶劑為有機(jī)化合物,成膜時(shí)它們要揮發(fā)到大氣中,有害于環(huán)境及人體,所以先進(jìn)國(guó)家都要嚴(yán)格控制涂料有機(jī)揮發(fā)物體含量(VOC)。目前,人們已開(kāi)發(fā)了一些無(wú)溶劑或少溶劑型涂料,如水性涂料等。還有采用溶劑與不良溶劑配制的稀釋劑、直接參加固化反應(yīng)的溶劑等,它們?cè)诜磻?yīng)中被吸收,不再釋放到大氣中,常稱(chēng)為活性稀釋劑或反應(yīng)型溶劑,現(xiàn)已用于配制不飽和聚酯涂料、光固化涂料及無(wú)溶劑環(huán)氧樹(shù)脂涂料等。
3.顏料和填料
(1)顏料顏料是一種遮蓋制品原始表面并反射各種色光,提供不同物性的固體物質(zhì),它是不溶于涂料,而是以極細(xì)微粒料均勻地分散于涂料中的懸浮體。通過(guò)顏料和填料巧妙的搭配,可配制出五花八門(mén)、絢麗多彩的色彩及各種感覺(jué),如光澤和色澤等。另外,顏料還可具有防偽、標(biāo)志標(biāo)記、光學(xué)、導(dǎo)電、表達(dá)心理和感情等功能。
顏料有無(wú)機(jī)顏料和有機(jī)顏料兩類(lèi),通常選用有機(jī)顏料。選料時(shí)除了考慮色調(diào)要求外,還要考慮裝飾性、耐久性、耐候性、耐酸堿性、耐熱性及涂裝加工中同一批次制品和各批次制品著色的穩(wěn)定性等。
(2)填料填料是為涂料提供各種物性的配料,如調(diào)節(jié)涂料流變性、涂層厚度、耐濕性、力學(xué)性能、膨脹系數(shù)、操作工藝性、降低成本、穩(wěn)定尺寸及其他各種物性等,從而可提高涂層的使用性能。填料必須與涂料樹(shù)脂及其他組分的物性和配比合理搭配,否則也可產(chǎn)生副作用,如填料與樹(shù)脂配比不當(dāng),熱膨脹系數(shù)不等,從而會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,致使涂層發(fā)生裂紋。
填料的品種很多,它們各有不同功能。常見(jiàn)的填料作用及其常見(jiàn)品種見(jiàn)表18-2。
4.助劑
涂料與塑料一樣,為了各種目的需配加各種用途的助劑來(lái)調(diào)節(jié)涂料及涂層的各種性能,
消失模涂料如改善涂料工藝性、涂膜固化速度,儲(chǔ)存期等。助劑的品種很多,如防輻射劑、催化劑、光或熱穩(wěn)定劑、消泡劑、阻燃劑、防霉劑等,它們是涂料中不可缺少的重要組成部分,但它們也可能會(huì)與其他組分發(fā)生反應(yīng),故也需合理選擇。搭配使用。
二、涂料的性能
涂料的物性是由各組分互相搭配而形成的綜合性能,其性能應(yīng)滿足涂層使用性能、涂裝工藝適應(yīng)性及經(jīng)濟(jì)效果等方面的要求。