涂料知识接龙游戏（学知识，赢积分）

simonwh78

一、涂料的流变性与测量
流变性能是涂料的一项重要性能。流体按大类可以分为牛顿型和非牛顿型，非牛顿型流体又分为剪切速率依存型和时间依存型。剪切速率依存型是指流体的流动行为随剪切速率的变化而变化，包括假塑型、胀流型和塑型。时间依存型是指一定剪切速率下流体随时间而变化的流动特性，包括触变型和震凝型，实际中的涂料大多数是触变型流体。
在涂料的生产、贮存、施工和成膜过程中,所受到的力可以分为纯剪切、拉伸剪切和简单剪切等，其中主要是简单剪切，当涂料受到简单剪切做单向层流，层间有速度差，若剪切应力为τ，剪切速率为Ý，则粘度η＝τ/Ý，称为动力粘度，单位为Pa.s（泊），常用单位为mPa.s或者cP（厘泊）。粘度是涂料流变学的一个重要指标，与剪切速率和剪切应力密切相关。表1即是按照涂料受到简单剪切估计的一些施工方法以及流平流挂的剪切速率：
表1 各种施工方法的剪切速率（S－1）
施工方法 喷涂 刷涂/滚涂 搅拌 投料 流平/流挂 颜料沉降
剪切速率 >104 103－104 101－103 100－102 10－3－100 <10-3

涂料主要有三部分组成：成膜物质、溶剂和填料。这几种物质对涂料流变性的影响主要在低剪切速率方面，如颜料的絮凝，各种助剂的存在，所形成的结构使粘度变化很大；在高剪切速率下，结构被破坏，所呈现的粘度接近树脂溶液本身和分散颗粒对粘度的影响。高低剪切速率下的粘度配合，使涂料有一个符合储存和施工所需的流变性能。例如在涂料贮存中,希望体系有较高的粘度,防止颜料和填料的沉淀；在施工时开始要求体系粘度较低,有利于涂膜流平,但要求涂膜粘度在一定时间达到较高粘度,以免涂膜产生流挂和流淌现象；粉末涂料只有它的熔融体有足够低的粘度时才有足够的流平，另外粘度也对颜料在涂料中的分散有很大影响。
从以上分析也可以看出，涂料的流变性的以下几个方面的参数：屈服值、触变性、粘度恢复速度和施工剪切速率下的粘度对涂料的质量影响很大，所以这几个参数的测量在涂料的生产、研发和使用中备受重视。

二、Brookfield的涂料流变学测量解决方案
Brookfield作为世界上最出色的旋转粘度计/流变仪制造商之一，自从1934年研究出第一台表盘式旋转粘度计，推出了一系列针对涂料生产和研发用的粘度计/流变仪，为涂料生产中的流变性研究与测量提出了一个完整的解决方案。1、通用的DV-II+ Pro 型旋转粘度计，这个机型的转子是比较常见的是圆盘式转子，也可以根据用户需求配合其它转子，数字显示，可以与电脑连接，通过人性化的软件来进行测量，可以用来测量涂料的原料的粘度、半成品的粘度、成品的粘度等，在质量控制和研发中做配方设计中应用很多。针对不同客户的需求，Brookfield还推出了小量样品适配器（SSA）、螺旋适配器（SA）、超低粘度适配器（ULA）、升降支架、桨式转子等附件，在一些生产或者研发过程中使用这些附件可以使测量粘度的范围大大扩大，测量准确度也有很大提高。此类粘度计还有DV-I+、表盘式、DV-E等。
2、涂料中最常用的是斯托默（Stormer）粘度计，此仪器的最初发展是模仿漆工用桨叶搅拌涂料，视其阻力大小来判断该漆的稠度，以Krebs Unit(KU)表示。Brookfield推出的新一代的Stormer粘度计（KU-2）配有固定转速为200rpm的驱动马达，以完全取代传统粘度计所需砝码，此类粘度计现在还可以直接读出以cP（厘泊）为单位的涂料粘度，这在很大程度上使测量更方便，可以满足客户不同测试条件的需要。
3、CAP系列锥板粘度计主要用于测定较粘稠物料的黏度及其流变性，因为其剪切速率比较高（剪切速率最高可达13300s－1），比较合适用来模拟涂料刷涂过程中的剪切速率，是涂料生产中的质量控制和研发中的必备仪器。该仪器的优点除了所需样品量少、清洗方便、测试速度快以外，还自带温控系统。
4、R/S流变仪可以控制剪切应力/剪切速率，在测量涂料的触变性、屈服应力等性能方面的使用更加方便。涂料在涂装后的最终外观取决于烘烤初期涂料的流动性之类的流变学行为，在涂装后的流动性只能在极低的剪切速率下才能研究，所以使用R/S流变仪采用一个从高到低的剪切速率变化，可以很好的反应涂料的触变行为。R/S流变仪通过对剪切应力的控制，可以表征涂料刚开始屈服到流动的曲线变化，更全面的涂料的流变性。
5、在线粘度计可以对涂料生产过程的粘度进行实时监控，通过粘度来反映产品的质量，进行质量控制，保证了不同批次产品质量的一致性，可以及时发现生产中问题，减少各种浪费，节约生产成本。目前涂料用的在线粘度计主要有两种：TT100和AST100。下表即是此方案。
Brookfield的涂料流变性测量解决方案
粘度计型号 主要特点 应用范围 适用标准 附件 备注
DV-II+Pro 数显、可编程、转速范围宽 原材料和成品质量控制、研发 ASTM D2196 少量样品适配器、超低粘度适配器、升降支架、桨式转子等 也可选用表盘式、DV-I+等
KU-2 数显、可显示KU和CP值、操作简单 成品质量控制 GB 9269、ASTM D562 样品杯
CAP2000+ 高剪切速率、可测少量样品、易于清洗 研发和质量控制 GB 9751、ASTM D4287 转子 也可选用CAP1000+
R/S流变仪 剪切应力可控、可测量屈服应力与触变性、性价比最高的流变仪 研发和质量控制 温控附件、转子 DV-III+流变仪有RS部分功能
AST－100在线粘度计 实时监控生产中的粘度、保证不同批次的产品质量、坚固耐用 生产中质量控制 也可选用TT－100在线粘度计

另外，Brookfield的大部分粘度计/流变仪都可以和计算机配合使用，这类粘度计也被称为可编程粘度计，即可以通过程序来控制粘度计的运行，设定不同的程序，即可测定不同条件下的粘度，然后数据输入电脑，通过软件来分析涂料的流变性，根据流变性来预测不同配方和工艺条件下涂料的性能。例如DV-III+流变仪使用Rheocalc32软件，可以设定不同程序，自动采集数据，绘制粘度-时间/温度关系图表，生成的数据也可以通过Excel文件输出，方便了客户。RS流变仪使用Rheo2000软件，功能更加强大，能测流变曲线、屈服应力、触变指数、蠕变性、粘弹性等。

三、结语
涂料的流变性比较复杂，至今仍有很多理论问题有待研究。尽管如此，随着涂料应用范围的扩大和研究的深入，已总结出一些实用规律用于指导实践，特别是一些高性能的仪器包括旋转粘度计/流变仪的使用，使测量的数据可以在很大程度上反映涂料的流变性，促进了涂料的研发、质量控制以及生产方面的技术进步，也将使涂料流变性的研究越来越深入！
液体涂料粘度的测试方法还有很多种，对透明清漆和低粘度色漆主要以流出法为主，对透明清漆还有气泡法和落球法。对高粘度色漆则通过不同剪切速率下的应力的方法来测定粘度，采用这种方法还可测定其它的相应流变特性。目前流出法仍主要使用流量杯，但为了统一各国流量杯的尺寸，也为了提高流动的稳定性，以便在测定数值方面可互相比较，IsO组织已提出了改进后的流量杯．并继续不断完善，如图2所示。标准号为ISO2431—1993(E)，主要适用于牛顿型或近似牛顿型的液体，其测试样品的运动粘度范围在7～685mm2／s之间。IS(3流量杯1套共4个，流出孔径分别为3mm、4mm、5mm和6mm 以分别适用于不同的测试范围【在施工现场适用的流出型粘度计，目前各国仍主要推荐察恩粘度杯(Zahncup)，如图3所示。它是一种圆柱形，球形底，并配有较长提手的轻便粘度
杯，容积为44cm3。按其底部开有的小孔的尺寸分为5个型号，组成1套，以分别测量不同粘度的产品，测定的范围为20～1200mmz／s。

ucoat认为涂料的流变性与测量阐述得非常到位。＋20

请问涂料中广泛使用的红色颜料有几种，分别有什么优势和劣势？

simonwh78

涂料用蜡主要以添加剂的形式加入，蜡类添加剂一般以水乳液形式存在，最初是用于改善涂膜的表面防扩性能。主要包括提高涂膜的平滑性、抗划性以及改善防水性。此外，它还可以影响涂料的流变性能，它的加入可以使金属闪光漆中铝粉这类的固体颗粒的取向变得均匀。在无光漆中它可以作为消光剂，根据其粒径和粒径分布，蜡类添加剂的消光效力也各不相同。因此，蜡添加剂即有适于有光漆的也有适用于无光漆的。微晶化改性聚乙烯蜡，可用于改善水性工业涂料的表面性质。如Ffka-906，加入后平滑性、抗粘连性、抗划伤性及消光作用都有加强，而且可以有效抑制颜料沉淀 。添加量为0.25%-2.0%。[8]

1应用方式
蜡的使用方法常见的有四种：

1、熔融法：以溶剂在密闭、高压的容器下加热熔融，然后在适当的冷却

条件下出料，获得成品；缺点是质量不易控制，操作成本高且危险，同时某些蜡并不适用这种方法。

2、乳化法：可得又细又圆的粒子，适用于水性系统，但所加入的表面活性剂会对涂膜的耐水性造成影响。

3、分散法：将蜡加入树蜡/溶液中，利用球磨机、滚筒或其他分散设备分散；缺点是难获得高质量的产品，且成本高。

4、微粉化法：微粉化的方式可采用喷射微粉机（Jet-Microniser）或微粉/分级机（Microniser/Classifier）生产工艺，即是利用粗腊在高速状态下相互间激烈碰撞后逐渐碎裂成微粒状，然后再由离心离心力作用，在失重下被吹逸出来收集而得。此为目前应用最多的制造方法。

虽然蜡的使用方法颇多，但仍以微粉化蜡为最多，而市面上微粉化腊的种类繁多，且各制造厂家生产工艺也均有差异，使得各厂微粉化蜡的粒径分布，相对分子质量、密度、熔点、硬度等性质均有些差异。

聚乙烯蜡的制造，一般有高压、低压聚合法；其中高压法的制得的聚乙烯蜡带支链，密度与熔融温度均较低，而低压法则可制得直链的低比重的腊；PE腊有各种不同的密度，例如同为低压法制得的非极性PE蜡而言，通常低密度者（低支链、高结晶度）较坚硬，有较佳的耐磨损及抗创痕性，但在滑性及降低摩擦系数上则稍差。[3]

2蜡在涂料中的特点与机理
蜡的种类繁多，而其展现在涂膜的形态我们大致可分成下列三种：

1、起霜效果：例如选用的蜡的熔点低于烘烤温度时，由于蜡在烘烤时熔

融成液态，成膜冷却后，即在涂面上形成似霜的薄层。

2、球轴效果：此效应在于蜡由其本身的粒径大小与涂层膜厚相近，甚至大一些，而显露在外，使得腊的耐刮、防擦伤性能可以显现。

3、漂浮效应：不论蜡的粒子形态，蜡在成膜过程中漂移至涂膜表面均匀的分散开来，使得涂膜最上层有蜡的保护，显现蜡的特点。

3蜡在涂膜中所提供的特点
1、耐磨、防刮伤、防擦伤：蜡分布在涂膜中借此保护涂膜、防止刮伤、

擦伤并提供耐磨损性；譬如集装箱涂料、木器涂料、装饰涂料等均需此功能。

2、控制磨擦系数：通常利用它的低摩擦系数，提供涂膜优异的滑度，同时因不同种类的蜡而有特殊丝绸柔和的触感。

3、耐化学品性：由于蜡的安定性而能赋予涂膜更佳的耐水，耐盐水喷雾等性能。

4、防止贴合：避免涂装物或被印刷物有回粘、贴合现象。

5、控制光泽度：选择适当的蜡，依不同添加量而有不同的消光效果。

6、防止二氧化硅等硬结沉积，增加涂料储存安定性。

7、防止金属刮痕（Anti Metal Marking）：尤其在印罐涂料，除了提供良好的加工性，更可以起到保护印罐储存物的储存安定。

2、 聚乙烯微粉蜡的研究

微粉技术是近10年发展起来的一项高新技术，一般把粒径小于0.5μm的粒子称为超微粒子20μm以下的称为微粒子，超微粒子的集合体称为超微粉体。

高分子微粒制备主要有了3种途径：一是由粗粒子出发，用机械粉碎法，蒸发棗凝缩法和熔融法等物理的方法；二是利用化学试剂的作用，使形成的各种分散状态的分子逐渐长成期望大小的微粒，可分为溶解和乳化两种分散方法；三是直接调节聚合或降解制备。如PMMA微粉、可控分子量PP、分散聚合制备PS微粒子、热裂解成辐射裂解制PTF微粉。我们在国内首先制备出PWEax微粉，经上海市粉体工程中试基地测定达到国外同类产品先进水平。主要工艺过程是物理方法。[4]

1 PEWax微粉的应用
涂料用聚乙烯蜡可以制备高光泽溶剂性涂料水性涂料、粉未涂料、
罐头涂料、UV固化、金属装饰涂料等，还可以作为纸板等日用防潮涂料。

（2）油墨、套印光油、打印油墨。PEWax可以用来制备凸版水性油墨，溶剂性凹版油墨，石印/胶印、油墨、套印光油等。

（3）化妆品、个人护理品。PEWax可以作为粉饼、防汗剂/祛臭剂原材料。

（4）卷材用微粉蜡。卷材用蜡有两个要求：即在提高涂膜表面滑度和硬度时，不能影响涂料的流平和对水的敏感性。

（5）热熔粘合剂。PEWax微粉可以制备烫印用热熔粘合剂。

（6）其它应用。PEWax还可以作铸压金属部件、发泡部件的隔离剂、橡塑片材、管材添加剂，还可以用作紫油流变改性剂和电流变体，也可以作为母料的载体和润滑剂。

2. 2改性聚乙烯蜡的发展

我们在20世纪90年代初进行了低相对分子质量聚乙烯蜡的改性工作，关于羧化，接枝也有不少报道。国外申请专利的有德国、法国、波兰、日本。国内也申请了两相相关专利。

从文献调研和市场分析看，聚乙烯蜡和改性聚乙烯蜡，特别是微粉化后将会有更长足的发展。

聚乙烯微粉蜡的表面效应、体积效应为在各新产品开发提供了优异的物理化学性能，为适应油墨、涂料、整理剂等各种领域要求也将有更多的系列超细微粉问世。[4]

3、 对聚乙烯蜡在涂料工业中应用的调查

1中国涂料工业现状
我国涂料工业伴随着共和国的成长走过了50年不平凡的道路，特别是改

革开放20年来，随着经济建设和化学工业的迅速发展，涂料工业获得了长足发展。1992年我国涂料产量首次突破100万t达到105.84万t，1995年我国涂料产量增长到169.61万t为历史最高纪录。1999年涂料产量为115万t，2000年国内市场对涂料的总需求量达到190万t左右。

涂料的种类繁多，根据组分中的主要成膜物分类分为十八大类；根据含有或下含颜料可分为清漆和色漆，基本品种有底漆、面漆、腻子等。我国涂料的生产基本能满足国民经济各部门发展的需要产量已位居世界第四。

目前我国生产的涂料产品有18大类，近千个花色品种，在六五和七五计划期间，调整产品结构，限制油基漆的生产，大力发展合成树脂漆，使涂料结构发生了根本的变化。合成树脂漆占涂料总产量的比例由1980年的48%提高到了1990年的57%，1998年进一步提高到72%以上。

改革开放以后，随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，我国涂料的消费量一直稳步增长。而且逐渐向高档、无污染涂料方向发展。

聚乙烯蜡做为一种添加剂，主要应用在消光漆等高档涂料上，一般添加量为5%~6%。以微粉和乳液，用高速搅拌的方式加入。蜡在其它涂料中的添加量在0.25~2.0%。价格每吨在3万~5万元之间。

3. 2聚乙烯蜡市场

由于技术水平的限制，国内的聚乙烯蜡在质量上与国外同类产品还有一定差距。所以造成了国外产品尽管价格较高仍占有很大一部分市场份额，大约在48%左右。这是由于制造厂家越来越注重质量，不再单纯的追求效益把产品质量和顾客满意放在第一位。

随着人们的生活水平提高，人们对涂料的要求也发生改变，越来越多的低档涂料被淘汰，美观实用的高中档涂料占据大部分市场。而蜡类添加剂的市场也日益扩大。

我国的聚乙烯蜡生产厂家只有加快技术改革，严把质量关，才能面对“入世”，才能占有更大的市场份额，才能把我们的产品推向世界。预计2001年我国的聚乙烯蜡市场在2200吨~2500砘左右。目前境外研究生产合成蜡的厂家有美国的allied、chemicakl，德国的hoechst、basf、beba、chen和Corporathon，日本的三样化成株式会社、日本的石油化学工业株式会社、日本的石油化学、日本的三菱化工、安源油脂、台湾的德谦。境内主要有上海金山石化、广州的金富德等其中研究成功并得到应用的主要合成蜡产品有脂蜡、酰胺蜡、聚乙烯脂肪酸 调配蜡等。但其乳化性不理想，我国研究生产高质量的合成蜡有广阔的市场前景。[6]

4、 结束语

高分子蜡已经发展成为一类新型的功能材料，有机高分子微粉的功能化也正成为研究热点，以高分子微粉的制备、应用及深度开发，必将开拓其更多的新性能、新应用，形成功能高分子及智能材料的新领域。

高分子蜡的优异性能为新产品开发提供了良好的物理化学性能，为适应油墨、涂料、整理剂等各种领域要求也将有更多的系列蜡问世。我国的高分子蜡工业也将走向世界。

UCOAT认为是精品文章+22

请问：涂料中广泛使用的大红比如P.R.254, P.R.170, P.R.112, 还有钼铬红，镉红，如此多的红色颜料，最终谁会成为大家共同的选择？