涂料中溶剂分类

一、什么是溶剂？

      任何一种具有可溶化其他物质能力的液体，且能生成均匀的溶液，均可称为“溶剂”，水也是一种溶剂，只是溶解的对象与有机溶剂不同而已；而有机溶剂狭义的说是液体把固体溶解，成为其它结构，并无改变成其它新物质的液体。

      目前油墨及涂料的溶剂，一般都是挥发性的有机溶剂；其主要功能是控制与调节涂料粘度，即在溶解涂膜形成时给与适当的粘度。溶剂选用和加入量的适当与否，会影响涂料的流动性、干燥速度。

二、溶剂的性质

1. 溶解力

      溶解力是指溶剂能把成膜物质溶解分散的能力，能使成膜物质均匀的分散在溶剂中而形成稳定的溶液。溶剂的溶解力与涂膜形成物的种类有关；溶解的规则是极性树脂需要极性溶剂（如醇类、酯类、酮类）；非极性脂肪族碳氢化合物能溶解涂料油（如油性清漆、长油性醇酸树脂）。因此，正确选择溶剂必须了解与每种成膜物质相应的溶剂品种，否则会造成混浊、沉淀、析出、失光甚至报废。

2.溶剂的作用

      溶剂的主要功能是溶解与稀释固体或高粘度的成膜物质（醛酮树脂\醛树脂树脂与油类），使其能容易地涂饰于工件表面，并使它流平而形成平整连续均匀的薄膜。

      溶剂的品种和数量在很大程度上决定了液体涂料的许多性能，如粘度、干燥速度、毒性、气味、易燃、易爆等；需要谨慎选择与调配溶剂。

3.溶剂的挥发速度

      挥发速度是指溶剂从涂层中挥发到空气中的速度。其决定涂层处于流体状态的时间长短。影响溶剂挥发速度的因素很多，关系最大的是溶剂的沸点。溶剂挥发速度同溶剂的沸点大致成正比。

三、溶剂的分类

      溶剂一般可就其沸点、极性、化学组成、用途、溶解力强弱及蒸发速度等来分类。

1.按沸点分类

      沸点低于100℃ 的称为 “低沸点溶剂”，如丙酮、乙醇、醋酸乙酯、苯、甲乙酮等；有利于防止湿涂层的流挂，其挥发快、易干燥、粘度低，通常具有挥发气味。

      沸点在100℃～150℃ 之间的称为“中沸点溶剂”，如甲苯、二甲苯、醋酸丁酯、甲异丁酮、丁酯等，其挥发速度适中，在涂层中继低沸点的溶剂挥发后，有利于涂层的流平形成致密的漆膜，在工业中广泛使用。

      沸点在150℃～200℃ 的如环己酮、醋酸戊酯、乙二醇丁基醚、环己醇、松节油等称作“高沸点溶剂”，挥发较慢，在涂层中最后挥发，既有利于流平，也能防止挥发型漆因潮湿和低温造成的涂层变白等。

      增塑剂：此种溶剂较少用于溶解上，多用于添加剂上，如可塑剂、软化剂等，沸点在300℃以上，几乎没有蒸发性，用于改变高分子的硬度，不可多加，以免不干。

2.按化学组成分类

      碳氢溶剂：此类以脂肪族及芳香族为主，脂肪族有可分为直链的石蜡族碳氢化合物；芳香族溶剂是以苯为核心，苯、甲苯、二甲苯应用极广。

      含氧溶剂：此类溶剂由于碳氢二元素外，含有氧元素，故溶解力较强，如酒精、丙酮、醋酸乙酯等。

3.按极性分类

      是按其是否导电而分类的，所谓的能导电的称为“极性溶剂”；例如：醇类、酯类、酮类等，而其它导电性有强弱大小不同。

4.按蒸发速度分类（此分类以醋酸丁酯（BAC）为基准，在室温下比较）

      快干型：较BAC快3倍以上；

      中干溶剂：较BAC快1.5倍以上；

      慢干溶剂：其挥发速度介于醋酸丁酯（BAC）和戊醇之间者；

      极慢干溶剂：如环己酮、二乙二醇醚等。

5.按溶解力分类

     真溶剂：又称“活性溶剂”，对某具体树脂来说能够单独溶解者；例如对硝化棉能真正溶解的酯、醚、酮类溶剂。

     助溶剂：又称“潜溶剂”，单独使用时无实际溶解能力的，但当与真溶剂并用则可增加溶解力的溶剂；如醇类。

     稀释剂：本身无真正溶解溶质作用，但在某些溶剂中调整粘度以利于作业者；一般涂装使用的涂料稀释剂称为“香蕉水”（天那水），如苯类。

     一般混合溶剂中真溶剂、助剂与稀释剂的比例约为35：15：50，而低、中、高沸点溶剂的比例约为25：65：10。

常见溶剂的极性顺序表

     强极性溶剂：

     甲醇〉乙醇〉异丙醇

     中等极性溶剂：

     乙氰〉乙酸乙酯〉氯仿〉二氯甲烷〉乙醚〉甲苯

     非极性溶剂：

     环己烷，石油醚，己烷，戊烷

     单一溶剂的极性大小顺序为：

     石油醚（小） →环己烷→四氯化碳→三氯乙烯→苯→甲苯→二氯甲烷→氯仿→乙醚→乙酸乙酯→乙酸甲酯→丙酮→正丙醇→甲醇→吡啶→乙酸（大）

     混合溶剂的极性顺序：

     苯∶ 氯仿（1+1）→ 环己烷∶乙酸乙酯（8+2 ）→氯仿∶丙酮（95+5 ）→苯∶丙酮（9+1 ）→苯∶乙酸乙酯（ 8+2）→氯仿∶乙醚（ 9+1）→苯∶甲醇（ 95+5） →苯∶乙醚（ 6+4）→环己烷∶乙酸乙酯（ 1+1 ）→氯仿∶乙醚（ 8+2）→氯仿∶甲醇（ 99+1）→苯∶甲醇（ 9+1）→氯仿∶丙酮（ 85+15 ）→苯∶乙醚（ 4+6）→苯∶乙酸乙酯（ 1+1）→氯仿∶甲醇（ 95+5 ）→氯仿∶丙酮（ 7+3）→苯∶乙酸乙酯（ 3+7）→苯∶乙醚（ 1+9）→乙醚∶甲醇（ 99+1 ）→乙酸乙酯∶甲醇（ 99+1 ）→苯∶丙酮（ 1+1 ）→氯仿∶甲醇（ 9+1）

     说明一下: 苯∶甲醇（ 95+5 ）的意思是95 体积的苯混合5 体积的甲醇配成混合溶剂!

     常用混合溶剂：

     乙酸乙酯/ 己烷：常用浓度0~30%。但有时较难在旋转蒸发仪上完全除去溶剂。

     乙醚/ 戊烷体系：浓度为0~40%的比较常用。在旋转蒸发器上非常容易除去。

     乙醇/ 己烷或戊烷：对强极性化合物5~30%比较合适。

     二氯甲烷/ 己烷或戊烷：5~30%，当其他混合溶剂失败时可以考虑使用。

     官能团极性大小比较

     烷烃（ —CH3，—CH2—）＜烯烃（ —CH=CH —）＜醚类（ —O—CH3，—O—CH2—）＜硝基化合物(—NO2) ＜二甲胺（ CH3—N—CH3）＜脂类（ —COOR ）＜酮类（ —CO—）＜醛类（—CHO）＜硫醇（—SH）＜胺类（—NH2）＜酰胺（—NHCO—CH3）＜醇类（—OH）＜酚类（＜ Ar—OH）＜羧酸类（ —COOH ）

    常用流动相极性

    石油醚＜汽油＜庚烷＜ 己烷＜二硫化碳＜二甲苯＜甲苯＜氯丙烷＜苯＜溴乙烷＜溴化苯＜二氯乙烷(DCM) ＜三氯甲烷＜异丙醚＜硝基甲烷＜乙酸丁酯＜乙醚＜ 乙酸乙酯＜正戊烷＜正丁醇＜苯酚＜甲乙醇＜叔丁醇＜四氢呋喃＜二氧六环＜丙酮＜ 乙醇＜乙腈＜甲醇＜氮氮二甲基甲酰胺(DMF) ＜水