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A-level 应用科学/色彩化学/油漆

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干燥的绿色油漆

油漆 是指一系列产品的总称,这些产品用于通过覆盖有色涂层来保护和为物体或表面添加 颜色

油漆几乎可以应用于任何类型的物体。 它在艺术创作、工业涂装、作为驾驶辅助工具(车道标线)或作为防腐剂(防止腐蚀或水损害)等众多用途方面都得到了应用。 油漆是一种半成品,因为最终产品本身就是已涂漆的物品。

组成部分

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油漆通常包含四个组成部分:粘合剂溶剂(也称为“稀释剂”或“稀释剂”)、填料添加剂

粘合剂

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只有粘合剂是绝对必要的。 粘合剂是最终固化形成干燥油漆膜的部分。

涂抹后,油漆会固化并变为不粘。 根据粘合剂的类型,这种硬化可能是固化(树脂聚合)、蒸发甚至冷却的结果。

干燥的粘合剂在溶剂蒸发后形成固体膜。

包含合成或天然 树脂 的粘合剂会聚合成不可逆地结合的网络状结构,这种结构不会在溶剂中重新溶解。

仅通过粘合剂冷却形成的薄膜包括蜡笔画或蜡质油漆。 它们在温热时为液体,并在冷却时变硬。

(也称为“增稠剂”)

填料的作用是增稠油漆膜,支撑其结构并简单地增加油漆的体积。 并非所有油漆都包含填料。 颜料也兼具填料的功能,被称为“颜料”。

填料通常是色中性的,且不透明。 有必要用颜料来调节填料产生的最终乳白色,以获得所需的色调。 常用的填料价格便宜且惰性,如滑石粉、石灰、重晶石、膨润土等。 根据油漆的类型,油漆膜的大部分可能由填料和粘合剂组成,其余为添加剂。

添加剂

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典型的添加剂包括

  • 颜料。
  • 染料。
  • 催化剂。
  • 干燥剂 - 缩短干燥时间。
  • 稳定剂。
  • 防沉淀剂 - 防止颜料沉淀。
  • 乳化剂/分散剂 - 确保颜料均匀分布。
  • 杀菌剂和杀真菌剂
  • 纹理剂 - 为原本会形成薄而光滑层的油漆添加体积或纹理。 例如,使丙烯酸油漆像油漆一样干燥。 [1]
  • 附着力促进剂。
  • 消光剂(消光剂)。
  • 硅树脂 - 用于抗风化。

白色光面(醇酸)油漆的典型成分为

  • 55% 载体(醇酸树脂,含 25% 溶剂)
  • 25% 颜料
  • 15% 溶剂(白油)
  • 5% 添加剂

白色哑光(乳胶)油漆的典型成分为

  • 28% 载体(聚合物乳胶,含 50% 水)
  • 25% 颜料(二氧化钛)
  • 30% 水(溶剂)
  • 5% 添加剂
  • 12% 增稠剂(黏土)

.[2]

油漆可以以固体、气态悬浮液(气溶胶)或液体的形式涂抹。 技术因所需的结果(实用或艺术)而异。

以固体形式(通常在工业和汽车应用中),油漆以非常细的粉末形式涂抹,然后在高温下烘烤。 这会使粉末熔化,并使其粘附(粘贴)在表面。 这样做的原因包括油漆的化学性质、表面本身的化学性质,甚至可能包括基材(被涂漆的整个物体)的化学性质。

以气体或气态悬浮液的形式,油漆以固体或液体形式悬浮在气体中,并喷洒到物体上。 油漆会粘附在物体上。 这样做的原因包括

  • 应用机制为空气,因此没有固体物体接触到被涂漆的物体;
  • 油漆的分布非常均匀,因此没有明显的分界线;
  • 可以递送非常少量的油漆或以非常慢的速度涂漆;
  • 可以使用化学物质(通常是 溶剂)与油漆一起喷涂,以共同溶解递送的油漆和被涂漆物体表面的化学物质;
  • 油漆中的一些化学反应涉及油漆分子的排列。

在液体应用中,可以使用刷子、滚筒、刮刀、其他工具或身体部位直接涂抹油漆。

滚筒通常带有手柄,可以连接不同长度的杆,以便在不同高度进行涂漆。 通常,滚筒涂漆需要两层才能获得均匀的颜色。 对于不均匀的表面,可以使用毛刷更厚的滚筒涂抹油漆。 边缘通常用斜角刷进行收尾。

涂抹液体油漆后,会有一个时间间隔,在这个时间间隔内,可以将油漆与其他已涂漆区域(在“湿边”处)进行混合,称为“开放时间”。 乳胶漆的开放时间可以通过添加 白油、类似的乙二醇醚如 Dowanol™(丙二醇醚)或商业开放时间延长剂来延长。 这也有助于混合不同的湿油漆层以达到美观效果。

油漆也可以通过翻转油漆、滴落或将物体浸入油漆中来涂抹。

产品变体

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  • 木材着色剂是一种类型的油漆,其粘度非常“低”,即粘度低,其配方使得颜料能够渗透到表面,而不是留在表面的薄膜上。 着色剂主要由 染料颜料溶剂 组成,含有少量粘合剂,主要用于添加颜色而不会提供表面涂层。
  • 清漆和虫胶漆提供保护涂层,不会改变颜色。 它们是不含颜料的油漆。
  • 漆通常是快干的溶剂型油漆或清漆,可以产生特别坚硬、耐用的表面。
  • 搪瓷漆是一种干燥后会产生特别坚硬、通常具有光泽表面的油漆。 搪瓷可以通过将清漆添加到油性油漆中制成。
  • 手指油漆
  • 墨水类似于油漆,但它们通常只使用染料(不含颜料),并且设计为不会留下厚厚的粘合剂薄膜。
  • 防涂鸦漆用于防止破坏者在表面涂鸦。有两种类型:牺牲型和非粘合型。牺牲型涂层是透明涂层,允许通过高压水冲洗表面来去除涂鸦,同时去除涂鸦和涂层(因此被牺牲)。在持续保护之前,必须重新涂覆。这种涂层最常用于自然外观的石材表面,例如雕像和大理石墙,以及难以清洁的粗糙表面。非粘合型涂层是透明的高性能涂层,通常是催化聚氨酯,使涂鸦很难粘合。发现涂鸦后,可以使用溶剂清洗去除,而不会损坏底层基材或保护涂层。这种涂层最适合用于光滑表面,尤其是在其他涂漆表面上,包括壁画。
  • 防攀爬漆是一种不干燥的漆,外观正常但极度光滑。它通常用于排水管和窗台,以阻止窃贼和破坏者攀爬,并在许多公共场所发现。当一个人试图攀爬涂有这种漆的物体时,它会擦掉到攀爬者身上,并使他们难以攀爬。

遮盖力

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遮盖力可以定义为以下两种情况之一:

  • 给定膜厚度的对比度比,或
  • 0.98(98%)对比度比的膜厚度。

0.98 的对比度比通常被认为代表“完全”遮盖,但从视觉上和光度学上来说,它略小于完全遮盖。[3]

另请参阅:遮盖力测定。

另请参阅

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染料 颜料 催化剂 溶剂 树脂

参考文献

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  1. 丙烯酸绘画 - h2g2 文章。
  2. 《化学工业精要》(1985 年)伦敦理工大学
  3. ANSI 标准测试方法,用于测量粉末涂料的遮盖力
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w:涂料

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