涂料之家讯：
简 介：
早期涂料使用桐油等植物油和生漆等天然树脂，它们几乎都可以溶于碳氢溶剂中。一个例外是虫胶，它溶于乙醇。后来引入的如RS型硝基纤维素溶于酯和酮而不溶于醇和碳氢溶剂，却可溶于酯或酮与碳氢溶剂的混合物。在这种混合溶剂中再加入乙醇，则碳氢溶溶剂的含量可更高。因此，酮被称为硝基纤维素的真溶剂，碳氢溶剂称为稀释剂，醇称为潜溶剂。硝基纤维素用的混合溶剂至少要有两种酯或酮、两种碳氢溶剂和一种醇。为了以最低成本控制整个干燥过程的干燥速度和溶解性，可实际采用多达10种以上的溶剂。

在各种不同条件下要控制干燥速度，就需用混合溶剂，使用的混合溶剂就必须在整个挥发过程中保持对聚合物的溶解性。如果最慢挥发的是碳氢溶剂，溶剂挥发到最后剩余的主要是碳氢溶剂，硝基纤维素就会析出，造成涂膜外观不均匀，物理性能变差。因此，涂料中高聚物的溶解是影响涂料性能与涂料施工的重要因素。

溶解度参数：

非极性或弱极性的化合物溶解于非极性或弱极性的溶剂，极性化合物溶解于极性溶剂。这是“相似者相溶”的经验规律，在涂料中很有用。在涂料中，烃类溶剂是烃类聚合物的溶剂，含氧溶剂（酮类和酯类）是含氧树脂（纤维素、聚乙酸乙烯酯）的溶剂。溶解度参数（δ）是比“相似者相溶”更精确化的规律，溶解度参数相似者相溶。

溶解度参数又可与内聚能相联系，内聚能表示液体的溶剂和固体的高分子间的吸引力。内聚能是由分子的结构来决定的。溶解度参数按下式计算：δ = （△E/V）1/2。△E为摩尔蒸发能；V为摩尔体积；δ可从汽化热求得，也可从表面张力数据及化学结构、溶剂间的比较匹配的方法求得。

溶解度参数δ有以下作用：如果组分的溶解度参数之间相差太大，就不能混合均匀。涂料中要求形成均相组分的溶解度参数δ应该相近或相同。根据这个原则就可以：配制混合溶剂；判断配制漆料用的几种树脂相互之间能否互溶，因为树脂之间的互溶性直接影响涂膜的透明度、光泽等性能；判断树脂能否在溶剂或混合溶剂中溶解；判断增塑剂在涂料中能否互相溶解；制造塑料用涂料时，要求溶剂不能溶解作为底材的塑料，要使涂料溶剂的溶解度参数与塑料的溶解度参数相差近可能大。

应用溶解度参数预测的准确性只有50 %，高分子在溶剂中溶解，除溶解度参数外，还需要考虑氢键和溶剂化作用。根据氢键的强弱可把溶剂分为三类：

第一类：弱氢键溶剂（烃类、氯化烷烃、硝基化烷烃），氢键力平均值为0.3；

第二类：中氢键溶剂（酮类、酯类、醚类、醇醚类），氢键力平均值为1.0；

第三类：强氢键溶剂（醇、水），氢键力平均值为1.7。

把氢键的大小标在溶解度参数δ上，强氢键溶剂的溶解度参数为δs，中氢键溶剂的溶解度参数为δm，弱氢键溶剂的溶解度参数为δp。

选择溶剂时要求树脂和溶剂的氢键力处于同一等级内，数值相同或相近。这样就可以把预测的准确程度提高到95 %。

涂料中使用的溶剂大多为混合溶剂，它的溶解度参数δ可以近似用下式表示：δ = φ1δ1 + φ2δ2 + φ3δ3 + …式中：φ——混合溶剂中，某组成溶剂的体积分数。

涂装应用的溶解力测试方法：

溶解度参数从理论上预测溶剂对聚合物的溶解性能，发达国家已经采用计算机应用有关数据库，根据溶解度参数的有关理论来选择溶剂，以配合试验工作，减少试验工作量。

涂装工业上应用的溶解能力测试方法有贝壳松脂-丁醇值（KB值）法、苯胺点法、混合苯胺点法、溶剂指数法、稀释值法等。它们表示的是溶液的实际黏度，是溶剂溶解力、溶剂自身黏度等综合作用的结果。

KB值法是测量烃类溶剂溶解力最常用的方法。按照贝壳松脂和丁醇1︰5的质量比例配制标准溶液，在25 ℃±2 ℃的下，取20 g标准溶液用烃类溶剂测定至出现浑浊，所需烃类溶剂的体积（mL）就是该溶剂的KB值。KB值越大，表示溶解能力越强。芳香烃的KB值比脂肪烃的大，溶解能力强。

苯胺点法是测定脂肪烃溶剂的溶解力。取相同体积的苯胺和溶剂混合，能够得到清澈溶液的最低温度称为苯胺点、此值越低，溶剂的溶解能力越强。混合苯胺点法是用来测定芳香烃溶剂的溶解力的，使用的是待测溶剂5 mL、正庚烷5 mL和苯胺10 mL，其它的与苯胺点相同。

溶剂指数法是在等量条件下，用标准溶液调稀涂料的黏度与待测溶剂调稀涂料的黏度的比值。该比值越大，待测溶剂的溶解力越强。

稀释值法是用不同的溶剂稀释同量涂料到同一施工黏度所消耗溶剂量的比值，该法又称为定黏度法。消耗溶剂越多，表示该溶剂的溶解力越差。

溶剂指数法和稀释值法是用树脂溶液的黏度来定义的，而高分子树脂溶液的黏度取决于溶剂对高分子的溶解力和溶剂自身黏度。溶剂的溶解力越强，所形成溶解力越强，所形成的树脂溶液的黏度就越低。溶剂的自身黏度越高，树脂溶液的黏度就越大。

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