第三章建筑涂料

涂料基础常用树脂和乳液基料的制备建筑涂料涂料:用于保护和装饰基材的一类材料,由成膜物质、颜填料和助剂通过分散和研磨、调漆等工艺制备而成的涂层材料，对基材起到装饰、保护和防水、防火、防静电、防电磁辐射和核辐射、空气净化、保温隔热、防霉抗菌自清洁等等功能作用，包括腻子、底漆、清漆、面漆、中涂漆等多种产品。建筑涂料：用于保护建筑物的涂料，建筑涂料的装饰对象为建筑工程中的墙面、木质、金属、塑料等构件基材。第一节建筑涂料基础建筑涂料分类：（1）按主要成膜物质来分（2）按基材部位来分（3）按功能来分（4）按涂膜状态来分（5）按涂料的状态来分（6）按有无颜料分类涂料的组成：1、成膜物质（基料）：黏结颜填料，附着于基材表面、形成均匀而连续的涂膜。油脂、树脂、乳液和其他黏结剂。2、颜填料：颜料着色，填料又称体质颜料，颜填料起到着色和遮盖基材的作用。3、助剂：对涂料的制备和涂膜的形成起到重要的辅助作用。分散剂、成膜助剂、消泡剂、增稠剂等其他还有水和溶剂，作为分散介质。涂料的配方设计原理:涂料各组分在涂料中的绝对含量和相对含量的比例,根据产品用途和用户要求和价格来确定.配方设计的影响因素1、颜基比（P/B）=颜添料的质量/基料的固体质量2、颜料体积浓度（PVC）：颜添料的体积占涂料总体积的比例=Vp/(Vp+Vb)*100%3、临界颜料体积浓度（CPVC）：达到某个值后涂料性能发生突变4、溶剂的影响：溶解能力、蒸发速度、闪点、涂料黏度flashpoint在一稳定的空气环境中，可燃性液体或固体表面产生的蒸气在试验火焰作用下被闪燃时的最低温度闪点就是可燃液体或固体能放出足量的蒸气并在所用容器内的液体或固体表面处与空气组成可燃混合物的最低温度。可燃液体的闪点随其浓度的变化而变化。闪点又叫闪燃点，是指可燃性液体表面上的蒸汽和空气的混合物与火接触而初次发生闪光时的温度。各种油品的闪点可通过标准仪器测定。液体挥发的蒸气与空气形成混合物遇火源能够闪燃的最低温度采用闭杯法测定。闪点温度比着火点温度低些。从消防观点来说，液体闪点就是可能引起火灾的最低温度。闪点越低，引起火灾的危险性越大。配方设计的内容：1、选择基料的种类并确定其用量2、确定颜填料的种类和用量3、确定助剂的种类和用量4、试配及检验5、配方调整6、综合性能检测涂料的成膜机理：挥发分逐渐散去，余下部分干结成膜。成膜类型：1、低分子球状结构涂膜2、线型分子结构涂膜3、体型网状分子结构涂膜成膜机理：1、物理干燥机理：溶剂挥发而得到干硬涂膜2、通过缩合、聚合等化学作用完成，涂料施工后发生交联反应而成。生产流程：颜填料分散研磨涂料调配主要生产设备：1、溶解与化学反应釜2、高速分散机3、砂磨机4、调漆机5、捏合机质量检验：1、涂料性能检测项目（1）容器中的状态（2）粘度（3）细度（4）固体含量（5）储存稳定性2、施工性能检测（1）遮盖力和对比率（2）涂刷面积（3）涂刷性（4）干燥时间（5）最低成膜温度（6）初期干燥抗裂性（7）达磨性（8）流平性3、涂膜性能检测项目（1）外观（2）光泽（3）厚度（4）硬度和白度（5）耐水性（6）耐碱性（7）耐洗刷性（8）耐玷污性（9）耐冻融性（10）耐湿热性（11）耐候性（12）耐磨性（13）耐热性（14）耐寒性（15）柔韧性（16）抗冲击性（17）附着力（18）粘结强度施工工艺：（1）、基材处理：清除、批腻子、打磨（2）涂料涂刷：刷涂滚涂喷涂无气喷涂弹涂刮涂抹涂建筑涂料的化学毒性：（1）游离甲醛（2）甲苯二异氰酸酯（3）苯及苯系物（4）重金属（5）苯乙烯（6）胺（7）总挥发性有机物（TVOC）建筑涂料的发展1、向水性化发展2、向高性能高档次发展3、向功能化发展第二节常用树脂基料的制备一、醇酸树脂多元醇和一元酸、多元酸经酯化反应而成的聚酯，含有部分不饱和多元酸的聚酯叫不饱和聚酯。也分为长油度、中油度和短油度醇酸树脂。1、主要原料：植物油（脂肪酸）、多元酸（酐）和多元醇。（1）植物油酸组成与结构：植物油脂主要是各类脂肪酸的混合甘油脂。分类：根据油脂中不饱和双键的数目分类，大于6个称为干性油（碘值大于140）、4-6个半干性油（碘值100-140）、小于4个不干性油（碘值小于100）用途：（2）多元酸：邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐（3）多元醇：乙二醇、丙三醇、季戊四醇2、反应机理3、结构特征：长油度如甘油：苯酐：脂肪酸=1：1：1，油度为60.5%；短油度如：甘油：苯酐：脂肪酸=3：3：1，油度为31.2%几个基本概念：（1）凝胶点（2）平均官能度（3）超醇量：醇当量数/酸当量数（4）醇酸树脂常数（5）油度：醇酸树脂中油含量/树脂的理论产量。油度长中短含油量大于6046-6035-45（%）配方计算：油量=[油度/（100-油度）]（多元醇量+苯酐用量+过量多员醇量-酯化产生的水量）合成工艺：油与甘油进行醇解甘油的不完全脂肪酸加邻苯二甲酸酐醇酸树脂制备工艺：二、丙烯酸树脂以（甲基）丙烯酸酯及苯乙烯单体为主要原料，在一定条件下合成的聚合物树脂。引发剂：如过氧化物溶剂：甲苯、二甲苯等链转移剂：四溴化碳阻聚剂：对苯二酚等缓聚剂：避免出现爆聚举例：三、饱和和不饱和聚酯树脂饱和：无油醇酸树脂，多元醇与多元酸不饱和：由不饱和二元酸与多元醇生成，主链上有双键，常温固化，属无溶剂型醇酸树脂。四、聚氨酯树脂聚氨基甲酸树脂，由异氰酸酯（TDI、MDI、PAPI、XDI、HDI）和含活波氢的多羟基化合物逐步聚合而成。五、酚醛树脂以酚（如苯酚）与醛（如甲醛）缩聚而成的一类树脂。六、环氧树脂由环氧氯丙烷（ECP）和双酚A（DDP）聚合而成，要用脂肪多元胺或酸酐类固化剂进行化学成膜反应。七、氟碳树脂聚四氟乙烯(ptfe)、聚偏二氟乙烯(pvdf)、聚氟乙烯(pvf)等氟碳树脂。第四节常用乳液基料的制备聚合物乳液的主要成分是单体、乳化剂和引发剂，分散介质是水。基本过程：乳化后聚合制备方法：单体直接滴加法，预乳化法、种子聚合法、互穿网络聚合法一、聚醋酸乙烯酯乳液二、丙烯酸酯共聚物乳液（纯丙乳液）丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯共聚而成三、醋丙乳液由醋酸乙烯酯和丙烯酸酯共聚而成四、苯丙乳液由苯乙烯和丙烯酸丁酯共聚而成五、硅丙乳液有机硅氧烷和丙烯酸酯共聚而成六、水性氟碳乳液水性氟碳乳液是特种丙烯酸酯类、特种氟树脂共聚物阴离子型乳液，作为水性氟碳涂料的主要成膜材料，具有优异的耐候性、耐水性、耐污染性、耐化学品性与溶剂型氟碳树脂相差不大。比其他普通丙烯酸水性乳液性能要强很多。聚合物乳液的检测项目：（1）外观（2）固体含量（3）粘度（4）酸度（5）化学稳定性（6）机械稳定性（7）稀释稳定性（8）冻融稳定性（9）残余单体含量（10）最低成膜温度第四节建筑涂料产品1、乳液型内墙涂料（1）聚醋酸乙烯内墙涂料（2）聚丙烯酸乳液内墙涂料（3）苯丙共聚乳液内墙涂料2、低档内墙涂料（1）聚乙烯醇内墙涂料（2）聚乙烯醇水玻璃内墙涂料（3）仿瓷内墙涂料加有灰钙粉（熟石灰粉）或用前加白水泥3、乳液型外墙装饰涂料（1）聚丙烯酸酯乳液外墙涂料（2）弹性乳液外墙涂料（3）水乳型环氧树脂外墙涂料（4）真石漆（5）有机硅改性丙烯酸外墙涂料4、溶剂型外墙涂料（1）丙烯酸酯树脂外墙涂料（2）聚氨酯外墙涂料（3）氟碳外墙涂料5、建筑腻子（1）聚乙烯醇内墙腻子（2）聚乙烯醇-石灰内墙腻子（3）白水泥型干粉腻子（4）苯丙乳液外墙腻子（5）弹性腻子6、地坪涂料（1）过氯乙烯地面涂料（2）聚苯乙烯地面涂料（3）环氧树脂厚质耐磨地面涂料（4）聚氨酯弹性地面涂料（5）水泥-乳液型地面涂料7、建筑防火涂料引入卤素合成的树脂有较好的防火作用：卤化丙烯酸酯共聚乳液、氯-偏乳液、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂等防火助剂：（1）非膨胀型：含卤素的有机化合物，锑系、硼系、铝系等无机阻燃剂（2）膨胀型：包括发泡剂（三聚氰胺等）、成碳催化剂（聚磷酸铵等）、成碳剂（淀粉等）1）饰面型防火涂料2）钢结构防火涂料防火涂料的质量检定：理化指标：GB12441-1998：饰面型防火涂料GB14907-2002：钢结构防火涂料防火性能初步检测：用酒精灯烧20分钟8、建筑防腐涂料腐蚀：化学腐蚀：金属和混凝土化学腐蚀电化学腐蚀：防腐涂料的作用：屏蔽作用、缓释/钝化作用、电化学作用（1）酚醛树脂防腐涂料（2）环氧树脂防腐涂料（3）乙烯树脂防腐涂料（4）聚氨酯防腐涂料（5）氟树脂防腐涂料防腐涂料检测项目：（1）耐化学腐蚀性（GB/T1763-1989）（2）耐盐雾性（GB/T1771-1991）（3）防霉性（GB/T1741-1989）（4）耐油性（GB/T1734-1993）涂装工艺：（1）表面处理（2）涂装工艺