1. 汽车漆里面用的二氧化硅,使用的是什么二氧化硅。是气象法,沉淀法还是白炭黑。有什么要求。
是微米级,粒径10-20合适,细度小于10微米合适,气相二氧化硅(作为防沉淀)
中涂漆:
颜料填料采用品种都为国内生产,颜料为中涂漆提供遮盖力,填料起填充作用。
颜料包括国产锐钛型钛白(A101,B101),立德粉,炭黑
填料包括沉淀硫酸钡,超细硫酸钡,超细滑石粉,超细高岭土,超细碳酸钙,性能最好的是空心微珠。使用超细填料是为了使中涂漆达到高的细度要求,当中涂细度<=20微米时,中涂才不影响面漆的雾影、光泽。
填料中滑石粉、碳酸钙是吸光的,加量超过10%(全部颜填料)时只能达到半光。不适合用于高光OEM中涂。
以下是三种常用中涂配方:
A
单组份热塑型丙烯酸自干中涂(采用丙烯酸、硝化棉),通常作为修补中涂漆,自干1HR即可打磨,平光,光泽<30%。
中涂浆的制备:P/B=80/20,S=70%
热塑型丙烯酸树脂 28
国产锐钛型钛白(A101) 30
超细滑石粉(1250目) 15
空心微珠(海纳微公司) 10
气相二氧化硅(作为防沉淀) 1
BYK-P-104 0.50
乙二醇乙醚醋酸酯 5
二甲苯 至100
国产高色素炭黑调整中涂颜色为水灰,加入量为千分之五钛白的量,加入后一起研磨或成漆
后用黑浆调色。
高速分散机分散均匀,砂磨研磨1—2遍,细度控制<=20微米。
硝化棉溶液的制备(S=21%):
1/2 S硝化棉(含30%酒精) 30
醋酸丁酯 70
浸泡12HR后,低速搅拌均匀,静止过夜后使用。(储存于镀锌桶内)
配中涂漆如下:
中涂浆(P/B=80/20,S=70%) 42
热塑型丙烯酸树脂(S=50%) 22
1/2S硝化棉溶液(S=21%) 20
醋酸丁酯 10
二甲苯 至100
丙烯酸自干中涂(S=45%),粘度约150-250S(涂-4/25℃)。稀释剂可采用双组分体系稀料(二
甲苯/醋酸丁酯/乙二醇乙醚醋酸酯=50/35/15),气温较低的情况也可以用闪光漆稀料(二甲苯
/醋酸丁酯=50/50),由于是丙硝体系,稀料中强溶剂必需有>40%的量。
丙硝体系中,热塑型丙烯酸和硝化棉是完全混溶的,选用其他热塑型丙烯酸替代时必需测定相容性。测定方法如下:
混合50/50热塑型丙烯酸和硝化棉(固体比例),用醋酸丁酯调稀到混和溶液透明,涂于透明玻璃板上,60-80~C烘干,完全透明为相容性好。
B
双组分丙烯酸聚氨酯中涂(采用TDI加成物作为固化剂,60℃/1HR烘干或白干24HR后打磨)
丙烯酸树脂采用低羟基树脂,如德谦2050,拜耳A-405,中羟基韧性树脂,如许关助剂厂450)
TDI加成物固化剂品种很多,以拜耳L-75,德谦DL-75为代表,国产品种多为50%固含量,必需经过试验。TDI固化剂粘度很大,必需稀释后使用。中光,光泽40~60%。
DL-75稀释成50%待用:
L-75(S=75%) 66.6
氨酯级无水醋酸丁酯 33.4
中涂浆的制备:P/B=80/20,S=70%
丙烯酸树脂(许关助剂厂450) (S=55%) 25
国产锐钛型钛白(A101) 35
超细滑石粉(1250目) 9
空心微珠(海纳微公司) 12
炭黑(国产高色素炭黑) 0.15
BYK-P-104 0.56
乙二醇乙醚醋酸酯 5
二甲苯 至100
高速分散机分散均匀,砂磨研磨1-2遍,细度控制<=20微米。
配中涂漆:
中涂浆 (P/B=80/20,S=70%) 52
丙烯酸树脂(许关助剂厂450) (S=55%) 35
BYK-358 0.5
醋酸丁酯 5
二甲苯 至100
丙烯酸聚氨酯中涂(S二55%),粘度约60-90S(涂-4/25℃)
配合50%DL-75固化剂比例为(5:1),双组分体系稀料(二甲苯/醋酸丁酯/乙二醇乙醚醋酸
酯=50/35/15)。如果采用低羟基树脂(德谦2050,拜耳A-405),(中涂:固化剂)比例为(8:1)。该中涂在不完全干燥情况下喷涂面漆容易产生咬底的毛病,必需60℃/0.5HR烘干或自干12HR以上才可喷面漆。双组分各方面性能优于热塑型丙硝中涂。不需用催干剂,否则施工期小于4HR。天气寒冷时如果自干太慢,可以加入0.2%催干剂(配成1%的二甲苯溶液)。
C
聚酯氨基中涂漆:(醇酸氨基中涂)
采用聚酯氨基的OEM中涂具有优异的抗石击性能,要求低的情况下使用(344/582)醇酸氨
基体系。OEM烘烤中涂一般为高光(光泽60-80%),要求韧性和硬度指标高,丙烯酸氨基体系很难达到要求,故通常选用聚酯氨基。
中涂浆的制备:P/B=80/20,S=80%
聚酯树脂(300聚酯) (S=60%) 27
国产锐钛型钛白(A101) 40
超细滑石粉(1250目) 6
空心微珠(海纳微公司) 18
炭黑(国产高色素炭黑) 0.2
BYK-P-104 0.7
乙二醇丁醚 5
二甲苯 至100
高速分散机分散均匀,砂磨研磨1—2遍,细度控制<=20微米。
配中涂漆:
300聚酯中涂浆(P/B=80/20,S=80%) 45
300聚酯(S=60%) 33
5386氨基(S=60%) 15
BYK-310 0.2
BYK-358 0.5
乙二醇丁醚 2
丁醇 3
二甲苯 至100
聚酯中涂(S=65%),粘度约60-90S(涂-4/25℃),120-140℃/0.5HR烘干,稀释剂采用二甲苯/150芳烃/丁醇/乙二醇丁醚(30/30/30/10)。流平剂BYK-310,BYK-358可以不添加(在保证流平的前提下)。
(344/582)醇酸氨基体系中涂生产配比与聚酯中涂类似:
中涂浆的制备:P/B=80/20,S=80%
醇酸树脂 (新华厂344-2豆油改性) (S=55%) 30
国产锐钛型钛白(A101) 40
超细滑石粉(1250目) 6
空心微珠(海纳微公司) 6
沉淀硫酸钡 5
炭黑(国产高色素炭黑) 0.2
BYK-P-104 0.7
丁醇 5
二甲苯 至100
高速分散机分散均匀,砂磨研磨1-2遍,细度控制<=20微米
配中涂漆:
344-2中涂浆(P/B=80/20,S=80%) 43
344-2聚酯(S=55%) 31
582氨基(S=60%) 13.5
丁醇 5
二甲苯 至100
醇酸氨基中涂(S=60%),粘度约60-90S (涂-4/25℃),130-140℃/0.5HR烘干,稀释剂采用二甲苯/150 芳烃/丁醇/乙二醇丁醚(30/30/30/10)。醇酸流平性能好,故流平剂BYK-310,BYK-358可以不添加。
醇酸中涂不耐过度烘烤,多次高温烘烤会使改性油析出,影响漆膜性能和层间附着力。
烘烤中涂的储存稳定性必需测定:60℃储存7天,粘度增加不超过40%。
2. 溶液中的二氧化硅在什么条件下能形成硅胶沉淀
是微米级,粒径10-20合适,细度小于10微米合适,气相二氧化硅(作为防沉淀)中涂漆:颜料填料采用品种都为国内生产,颜料为中涂漆提供遮盖力,填料起填充作用。颜料包括国产锐钛型钛白(A101,B101),立德粉,炭黑填料包括沉淀硫酸钡,超细硫酸钡,超细滑石粉,超细高岭土,超细碳酸钙,性能最好的是空心微珠。使用超细填料是为了使中涂漆达到高的细度要求,当中涂细度40%的量。丙硝体系中,热塑型丙烯酸和硝化棉是完全混溶的,选用其他热塑型丙烯酸替代时必需测定相容性。测定方法如下:混合50/50热塑型丙烯酸和硝化棉(固体比例),用醋酸丁酯调稀到混和溶液透明,涂于透明玻璃板上,60-80~C烘干,完全透明为相容性好。B双组分丙烯酸聚氨酯中涂(采用TDI加成物作为固化剂,60℃/1HR烘干或白干24HR后打磨)丙烯酸树脂采用低羟基树脂,如德谦2050,拜耳A-405,中羟基韧性树脂,如许关助剂厂450)TDI加成物固化剂品种很多,以拜耳L-75,德谦DL-75为代表,国产品种多为50%固含量,必需经过试验。TDI固化剂粘度很大,必需稀释后使用。中光,光泽40~60%。DL-75稀释成50%待用:L-75(S=75%)66.6氨酯级无水醋酸丁酯33.4中涂浆的制备:P/B=80/20,S=70%丙烯酸树脂(许关助剂厂450)(S=55%)25国产锐钛型钛白(A101)35超细滑石粉(1250目)9空心微珠(海纳微公司)12炭黑(国产高色素炭黑)0.15BYK-P-1040.56乙二醇乙醚醋酸酯5二甲苯至100高速分散机分散均匀,砂磨研磨1-2遍,细度控制<=20微米。配中涂漆:中涂浆(P/B=80/20,S=70%)52丙烯酸树脂(许关助剂厂450)(S=55%)35BYK-3580.5醋酸丁酯5二甲苯至100丙烯酸聚氨酯中涂(S二55%),粘度约60-90S(涂-4/25℃)配合50%DL-75固化剂比例为(5:1),双组分体系稀料(二甲苯/醋酸丁酯/乙二醇乙醚醋酸酯=50/35/15)。如果采用低羟基树脂(德谦2050,拜耳A-405),(中涂:固化剂)比例为(8:1)。该中涂在不完全干燥情况下喷涂面漆容易产生咬底的毛病,必需60℃/0.5HR烘干或自干12HR以上才可喷面漆。双组分各方面性能优于热塑型丙硝中涂。不需用催干剂,否则施工期小于4HR。天气寒冷时如果自干太慢,可以加入0.2%催干剂(配成1%的二甲苯溶液)。C聚酯氨基中涂漆:(醇酸氨基中涂)采用聚酯氨基的OEM中涂具有优异的抗石击性能,要求低的情况下使用(344/582)醇酸氨基体系。OEM烘烤中涂一般为高光(光泽60-80%),要求韧性和硬度指标高,丙烯酸氨基体系很难达到要求,故通常选用聚酯氨基。中涂浆的制备:P/B=80/20,S=80%聚酯树脂(300聚酯)(S=60%)27国产锐钛型钛白(A101)40超细滑石粉(1250目)6空心微珠(海纳微公司)18炭黑(国产高色素炭黑)0.2BYK-P-1040.7乙二醇丁醚5二甲苯至100高速分散机分散均匀,砂磨研磨1—2遍,细度控制<=20微米。配中涂漆:300聚酯中涂浆(P/B=80/20,S=80%)45300聚酯(S=60%)335386氨基(S=60%)15BYK-3100.2BYK-3580.5乙二醇丁醚2丁醇3二甲苯至100聚酯中涂(S=65%),粘度约60-90S(涂-4/25℃),120-140℃/0.5HR烘干,稀释剂采用二甲苯/150芳烃/丁醇/乙二醇丁醚(30/30/30/10)。流平剂BYK-310,BYK-358可以不添加(在保证流平的前提下)。(344/582)醇酸氨基体系中涂生产配比与聚酯中涂类似:中涂浆的制备:P/B=80/20,S=80%醇酸树脂(新华厂344-2豆油改性)(S=55%)30国产锐钛型钛白(A101)40超细滑石粉(1250目)6空心微珠(海纳微公司)6沉淀硫酸钡5炭黑(国产高色素炭黑)0.2BYK-P-1040.7丁醇5二甲苯至100高速分散机分散均匀,砂磨研磨1-2遍,细度控制<=20微米配中涂漆:344-2中涂浆(P/B=80/20,S=80%)43344-2聚酯(S=55%)31582氨基(S=60%)13.5丁醇5二甲苯至100醇酸氨基中涂(S=60%),粘度约60-90S(涂-4/25℃),130-140℃/0.5HR烘干,稀释剂采用二甲苯/150芳烃/丁醇/乙二醇丁醚(30/30/30/10)。醇酸流平性能好,故流平剂BYK-310,BYK-358可以不添加。醇酸中涂不耐过度烘烤,多次高温烘烤会使改性油析出,影响漆膜性能和层间附着力。烘烤中涂的储存稳定性必需测定:60℃储存7天,粘度增加不超过40%。
3. 树脂涂料的发展、前景和市场
人类生产和使用涂料已有悠久的历史。一般可分为天然成膜物质的使用、涂料工业的形成和合成树脂涂料的生产三个发展阶段。西班牙阿米塔米拉洞窟的绘画、法国拉斯科洞穴的岩壁绘画和中国仰韶文化时期残陶片上的漆绘花纹等大量考古资料证实,公元前5000年新石器时代,人们就使用野兽的油脂、草类和树木的汁液以及天然颜料等配制原始涂饰物质,用羽毛、树枝等进行绘画。
起点 1855年,英国人A.帕克斯取得了用硝酸纤维素(硝化棉)制造涂料的专利权,建立了第一个生产合成树脂涂料的工厂。1909年,美国化学家L.H.贝克兰试制成功醇溶酚醛树脂。随后,德国人K.阿尔贝特研究成功松香改性的油溶性酚醛树脂涂料。第一次世界大战后,为了打开过剩的硝酸纤维素的销路,适应汽车生产发展的需要,找到了醋酸丁酯、醋酸乙酯等良好溶剂,开发了空气喷涂的施工方法。1925年硝酸纤维素涂料的生产达到高潮。与此同时,酚醛树脂涂料也广泛应用于木器家具行业。在色漆生产中,轮碾机被逐步淘汰,球磨机、三辊机等机械研磨设备在涂料工业中推广应用。
突破 1927年,美国通用电气公司的R.H.基恩尔突破了植物油醇解技术,发明了用干性油脂肪酸制备醇酸树脂的工艺,醇酸树脂涂料迅速发展为涂料品种的主流,摆脱了以干性油和天然树脂混合炼制涂料的传统方法,开创了涂料工业的新纪元。到1940年,三聚氰胺-甲醛树脂与醇酸树脂配合制漆,进一步扩大了醇酸树脂涂料的应用范围,发展成为装饰性涂料的主要品种,广泛用于工业涂装。
大发展年代 第二次世界大战结束后,合成树脂涂料品种发展很快。美、英、荷(壳牌公司)、瑞士(汽巴公司)在40年代后期首先生产环氧树脂,为发展新型防腐蚀涂料和工业底漆提供了新的原料。50年代初,性能广泛的聚氨酯涂料在联邦德国法本拜耳公司投入工业化生产。1950年,美国杜邦公司开发了丙烯酸树脂涂料,逐渐成为汽车涂料的主要品种,并扩展到轻工、建筑等部门。第二次世界大战后,丁苯胶乳过剩,美国积极研究用丁苯胶乳制水乳胶涂料。20世纪50~60年代,又开发了聚醋酸乙烯酯胶乳和丙烯酸酯胶乳涂料,这些都是建筑涂料的最大品种。1952年联邦德国克纳萨克·格里赛恩公司发明了乙烯类树脂热塑粉末涂料。壳牌化学公司开发了环氧粉末涂料。美国福特汽车公司1961年开发了电沉积涂料,并实现工业化生产。此外,1968年联邦德国法本拜耳公司首先在市场出售光固化木器漆。乳胶涂料、水溶性涂料、粉末涂料和光固化涂料,使涂料产品中的有机溶剂用量大幅度下降,甚至不使用有机溶剂,开辟了低污染涂料的新领域。随着电子技术和航天技术的发展,以有机硅树脂为主的元素有机树脂涂料,在50~60年代发展迅速,在耐高温涂料领域占据重要地位。这一时期开发并实现工业化生产的还有杂环树脂涂料、橡胶类涂料、乙烯基树脂涂料、聚酯涂料、无机高分子涂料等品种。
随着合成树脂涂料的发展,逐步采用了大型的树脂反应釜(见釜式反应器),研磨工序逐步采用高效的研磨设备,如高速分散机和砂磨机得到推广使用,取代了40~50年代的三辊磨。
为配合合成树脂涂料的推广应用,涂装技术也发生了根本性变化。20世纪50年代,高压无空气喷涂在造船工业和钢铁桥梁建筑中推广,大大提高了涂装的工作效率。静电喷涂是60年代发展起来的,它适用于大规模流水线涂装,促进了粉末涂料的进一步推广。电沉积涂装技术是60年代适应于水溶性涂料的出现而发展的,尤其在超过滤技术解决了电沉积涂装的废水问题后,进一步扩大了应用领域
新阶段 1973年以来,由于石油危机的冲击,涂料工业向节省资源、能源,减少污染、有利于生态平衡和提高经济效益的方向发展。高固体涂料、水型涂料和粉末涂料的开发,低能耗固化品种如辐射固化涂料的开发,是其具体表现。1976年,美国匹兹堡平板玻璃工业公司研制的新型电沉积涂料──阴极电沉积涂料,提高了汽车车身的防腐蚀能力,得到迅速推广。70年代开发了有机-无机聚合物乳液,应用于建筑涂料等领域。功能性涂料(见涂料)成为70年代涂料工业的研究课题,并推出了一系列新品种。80年代各种建筑涂料发展很快。电子计算机已在涂料生产和测试、管理中使用。机器人(机械手)已广泛应用于特殊场合或危险场合代替人工进行涂装。这一阶段有如下特点:①以现代的科学理论为指导,有目的地进行研究开发工作,加快了发展的进程,例如:现代化学的理论应用在涂料工业中,涂料助剂得到广泛推广使用,从而使涂料工业的产品性能和生产效率都有了大幅度提高。②利用共聚、改性和混合方法,使具备特色的合成树脂品种日益增多,提高了涂料的性能,且使功能性涂料品种日益增多。③对涂料质量的测试,已从测定表面现象转向测定涂料内在质量的趋势,例如更加重视测定合成树脂的分子量与分子量分布以了解合成树脂的质量,用扫描电镜观察涂膜的微观结构等指导产品的生产。