大学涂料教学课件.

涂料的定义：涂料是指用特定的施工方法涂覆到物体表面后，经固化使物体表面形成美观而有一定强度的连续性保护膜、或者形成具有某种特殊功能涂膜的一种精细化工产品。一、涂料的组成1.成膜物是使涂料牢固附着在被涂物表面上形成连续薄膜的主要物质，是构成涂料的基础，决定着涂料的基本特性。成膜物油脂天然高分子化合物加工产品无机天然高分子化合物有机天然高分子化合物树脂天然树脂合成树脂主要是植物油如桐油松香及其衍生物、纤维素衍生物、氯化天然橡胶天然橡胶云母丙烯酸树脂硅酸盐2.有机溶剂和水作为分散介质，使成膜物分散而形成粘稠液体，调整体系粘度，使涂料粘度适合贮存和施工应用。VOCVOC物质是指在常温下容易挥发的有机物质的总称，常见的有甲醛、甲苯和二甲苯等等。在有这些气体的建筑物内工作和生活，有些人就会头痛或眼花，即所谓的“新房症候群”。这对人类健康有很大影响。3.颜料和填料颜料：具有着色、防锈、耐晒、耐水、耐化学品性（装饰、防护）填料：又称体质颜料，对涂料的着色不起作用，但可以改善涂料的某些性能，还可以降低涂料成本。4.助剂助剂是原料的辅助材料。如：催干剂、流平剂、防结皮剂、抗老化剂、防霉剂、固化剂、增塑剂、防沉剂等。这些物质一般不能成膜，但对基料形成涂膜的过程与耐久性起着相当重要的作用。二、涂料的作用1、保护作用防湿气、酸雨、氧、H2S、COx、NOx、NH3防酸、碱、盐、有机溶剂2、装饰作用“人靠衣装，佛靠金装！”“三分长相，七分衣装！”3、标志作用4、特殊作用如输油管内壁防结蜡涂料、船底防污涂料、示温涂料、“烧蚀涂料”、伪装涂料、防辐照涂料等。三、涂料的分类一、涂料的分类方法按其形态可分为：固态涂料：即粉末涂料液态涂料：溶剂型涂料（以有机溶剂作为稀释剂）、水溶性涂料（以水作为稀释剂）、水乳型涂料按其有无颜料可分为：清漆(不含颜料的透明涂料)、色漆(含有颜料的不透明涂料,如磁漆、调和漆、底漆)等按其施工方法可分为：喷漆、浸漆、烘漆、电泳漆等按其用途、效果可分为：建筑涂料、防腐涂料、汽车涂料、防露涂料、防锈涂料、防水涂料、保湿涂料、弹性涂料、等按其施工工序可分为：面漆、底漆、腻子(加有大量体质颜料的稠厚浆状涂料)、二道漆、罩光漆等按涂料涂层状态可分为：平涂涂料、砂壁状涂料、含石英砂的装饰涂料、仿石涂料等四、涂料工业的特点和发展趋势所谓涂料工业就是以油脂、天然树脂、合成树脂、颜料、填料、溶剂和助剂为基本原料，生产各种产品并提供其应用的工业。其实质包括了涂料制造和涂料施工应用两大部分。1、特点☆广泛性和专用性☆投资少，见效快☆带有加工工业的性质☆技术密集度高、涉及学科多2、发展趋势世界涂料工业发展，正在本着力求符合“4E”原则的方向发展，即EnergyEconomyEfficiencyEcology①、涂料工业的行业发展趋势企业向专业化、规模化、集团化方向发展产品向高科技含量、高质量、多功能方向发展品种向环保型、节能型方向发展产品逐步走出国门，参与国际竞争②、涂料工业的技术发展趋势传统低固体分涂料水性涂料粉末涂料高固体分涂料先进技术先进的聚合物生成技术高自动化水平的涂料生产工艺先进的涂料检测技术自乳化技术、定向聚合、辐射聚合、互穿网络聚合…液体输送管道化、固体物料气动＆机械输送及计量自动控制射线分析、X射线光电子光谱仪、自动电子光谱仪、紫外光谱仪、核磁共振、色差计…目前涂料研究的方向☆涂料应用的自动化☆向环保型涂料方向发展☆增加新的组成成分，改善现有涂料的性能五、常见涂料品种的应用范围品种主要用途醇酸漆一般金属、木器、家庭装修、农机、汽车、建筑等的涂装丙烯酸乳胶漆内外墙涂装、皮革涂装、木器家具涂装，地坪涂装溶剂型溶剂型丙烯酸漆汽车、家具、电器、塑料、电子、建筑、地坪涂装环氧漆金属防腐、地坪、汽车底漆、化学防腐聚氨酯漆汽车、木器家具、装修、金属防腐、化学防腐、绝缘涂料、仪器仪表的涂装硝基漆木器家具、装修、金属装饰氨基漆汽车、电器、仪器仪表、木器家具、金属防护不饱和聚酯漆木器家具、化学防腐、金属防护、地坪酚醛漆绝缘、金属防腐、化学防腐、一般装饰乙烯基漆化学防腐、金属防腐、绝缘、金属底漆、外用涂料1.醇酸漆醇酸漆主要是由醇酸树脂(alkydresins)组成。是目前国内生产量最大的一类涂料。具有价格便宜、施工简单、对施工环境要求不高、涂膜丰满坚硬、耐久性和耐候性较好、装饰性和保护性都比较好等优点。缺点是干燥较慢、涂膜不易达到较高的要求，不适于高装饰性的场合。醇酸漆主要用于一般木器、家具及家庭装修的涂装，一般金属装饰涂装、要求不高的金属防腐涂装、一般农机、汽车、仪器仪表、工业设备的涂装等方面。由多元醇、邻苯二甲酸酐和脂肪酸或油缩合聚合而成的油改性聚酯树脂。2.丙烯酸乳胶漆丙烯酸乳胶漆一般由丙烯酸类乳液、颜填料、水、助剂组成。优点是成本适中，耐候性优良、可调整性好，无有机溶剂释放等，是近来发展十分迅速的一类涂料产品。主要用于建筑物的内外墙涂装，皮革涂装等。近来又出现了木器用乳胶漆、自交联型乳胶漆等新品种。丙烯酸乳胶漆根据乳液的不同可分为纯丙、苯丙、硅丙、醋丙等品种。3.溶剂型丙烯酸漆溶剂型丙烯酸漆具有极好的耐候性，很高的机械性能，是目前发展很快的一类涂料。溶剂型丙烯酸漆可分为自干型丙烯酸漆（热塑型）和交联固化型丙烯酸漆（热固型），前者属于非转化型涂料，后者属于转化型涂料。自干型丙烯酸涂料主要用于建筑涂料、塑料涂料、电子涂料、道路划线涂料等，优点有表干迅速、易于施工、明显的保护和装饰作用。缺点是固含量不易太高，硬度、弹性不易兼顾，一次施工不能得到很厚的涂膜，涂膜丰满性不够理想。4.聚氨酯漆聚氨酯涂料是目前较常见的一类涂料，可以分为双组分聚氨酯涂料和单组分聚氨酯涂料。双组分聚氨酯涂料一般是由异氰酸酯预聚物和含羟基树脂两部分组成，通常称为固化剂组分和主剂组分。这一类涂料的品种很多，应用范围也很广，根据含羟基组分的不同可分为丙烯酸聚氨酯、醇酸聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、环氧聚氨酯等品种。一般都具有良好的机械性能、较高的固体含量、各方面的性能都比较好。是目前很有发展前途的一类涂料品种。预聚物(Prepolymer)聚合度介于单体与最终聚合物之间的一种分子量较低(1500以下)的聚合物,也称为低聚物、齐聚物(Oligmer),是由少数链节组成的聚合物,如二聚体、三聚体、四聚体,或这些低聚物的混合物5.硝基漆硝基漆是目前比较常见的木器及装修用涂料。优点是装饰作用较好，施工简便，干燥迅速，对涂装环境的要求不高，具有较好的硬度和亮度，不易出现漆膜弊病,修补容易。缺点是固含量较低，需要较多的施工道数才能达到较好的效果；耐久性不太好，尤其是内用硝基漆，其保光保色性不好，使用时间稍长就容易出现诸如失光、开裂、变色等弊病；漆膜保护作用不好，不耐有机溶剂、不耐热、不耐腐蚀。硝基漆的主要成膜物是以硝化棉为主，配合醇酸树脂、改性松香树脂、丙烯酸树脂、氨基树脂等软硬树脂共同组成。一般还需要添加邻苯二甲酸二丁酯、二辛酯、氧化蓖麻油等增塑剂。溶剂主要有酯类、酮类、醇醚类等真溶剂，醇类等助溶剂、以及苯类等稀释剂。硝基漆主要用于木器及家具的涂装、家庭装修、一般装饰涂装、金属涂装、一般水泥涂装等方面。6.氨基漆氨基漆的主要由两部分组成，其一是氨基树脂组分，主要有丁醚化三聚氰氨甲醛树脂等树脂。其二是羟基树脂部分，主要有中短油度醇酸树脂、含羟丙烯酸树脂、环氧树脂等树脂。氨基漆除了用于木器涂料的脲醛树脂漆外，主要品种都需要加热固化，一般固化温度在100℃以上，固化时间在20分钟以上。固化后的漆膜性能极佳，漆膜坚硬丰满，光亮艳丽，牢固耐久，具有很好的装饰作用及保护作用。缺点是对涂装设备的要求高，能耗高，不适于小型生产。氨基漆主要用于汽车面漆、家具涂装家用器涂装、各种金属表面涂装、仪器仪表及工业设备的涂装。7.不饱和聚酯漆不饱和聚酯漆也是近来发展较快的一类涂料，分为气干性不饱和聚酯和辐射固化（光固化）不饱和聚酯两大类。主要优点是可以制成无溶剂涂料，一次涂刷可以得到较厚的漆膜，对涂装温度的要求不高，而且漆膜装饰作用良好，漆膜坚韧耐磨，易保养。缺点是固化时漆膜收缩率较大，对基材的附着力易出现问题，气干性不饱和聚酯一般需抛光处理，手续烦琐，辐射固化不饱和聚酯对涂装设备的要求较高，不适于小型生产。不饱和聚酯漆主要用于家具、木制地板、金属防腐等方面。8.乙烯基漆乙烯基漆包括氯醋共聚树脂漆、聚乙烯醇缩丁醛漆、偏氯乙烯、过氯乙烯、氯磺化聚乙烯漆等品种。乙烯基漆的主要优点是耐候、耐化学腐蚀、耐水、绝缘、防霉、柔韧性佳。其缺点主要表现在耐热性一般、不易制成高固体涂料、机械性能一般，装饰性能差等方面。乙烯基漆主要用于工业防腐涂料、电绝缘涂料、磷化底漆、金属涂料、外用涂料等方面。酚醛漆酚醛树脂是酚与醛在催化剂存在下缩合生成的产品。涂料工业中主要使用油溶酚醛树脂制漆。酚醛漆的优点是干燥快，漆膜光亮坚硬、耐水性及耐化学腐蚀性好。缺点是容易变黄，不宜制成浅色漆、耐候性不好。酚醛漆主要用于防腐涂料、绝缘涂料、一般金属涂料、一般装饰性涂料等方面。品种优点缺点醇酸漆价格便宜、施工简单、对施工环境要求不高、涂膜丰满坚硬、耐久性和耐候性较好、装饰性和保护性好干燥较慢、涂膜不易到较高的要求，不适于高装饰性的场合丙烯酸乳胶漆成本适中，耐候性优良、可调整性好，无有机溶剂释放——溶剂型丙烯酸漆表干迅速、易于施工、明显的保护和装饰作用固含量不易太高，硬度、弹性不易兼顾，一次施工不能得到很厚的涂膜，涂膜丰满性不够理想聚氨酯漆具有良好的机械性能、较高的固体含量、各方面的性能都比较好——硝基漆装饰作用较好，施工简便，干燥迅速，对涂装环境的要求不高，具有较好的硬度和亮度，不易出现漆膜弊病,修补容易固含量低，较多施工道数才能达到较好的效果；耐久性不好，使用时间长就容易出现失光、开裂、变色等弊病；漆膜保护作用不好，不耐有机溶剂、热、腐蚀氨基漆固化后的漆膜性能极佳，漆膜坚硬丰满，光亮艳丽，牢固耐久，具有很好的装饰作用及保护作用对涂装设备的要求高，能耗高，不适于小型生产不饱和聚酯漆可以制成无溶剂涂料，一次涂刷可以得到较厚的漆膜，对涂装温度的要求不高，而且漆膜装饰作用良好，漆膜坚韧耐磨，易保养固化时漆膜收缩率较大，对基材的附着力易出现问题，气干性不饱和聚酯一般需抛光处理，手续烦琐，辐射固化不饱和聚酯对涂装设备的要求较高，不适于小型生产乙烯基漆耐候、耐化学腐蚀、耐水、绝缘、防霉、柔韧性佳耐热性一般、不易制成高固体涂料、机械性能一般，装饰性能差等酚醛漆干燥快，漆膜光亮坚硬、耐水性及耐化学腐蚀性好容易变黄，不宜制成浅色漆、耐候性不好白色颜料：钛白、锌钡白（立德粉）、氧化锌黑色颜料：炭黑、氧化铁黑金属颜料：银粉（铝粉）、金粉（铜锌合金粉）体质颜料：填料防锈颜料面漆它是涂装中最终的涂层，具有装饰和保护功能。如颜色光泽质感等，还需有面对恶劣环境的抵抗性。底漆底漆一般作用是促进面漆的附着力，阻止涂料过多地渗透到基材里面影响附着力，它除了增加附着力作用外，还可封闭底材的碱性物质向上层渗移，减少对面漆的侵蚀。溶剂型涂料溶剂型涂料是以有机溶剂为分散介质制成的建筑涂料。由于溶剂型涂料自身的优势：流平性好，涂膜密，对水、气等物质的阻隔性好，与基层的附着力强、耐洗刷性高，因此在外墙涂装方面比乳胶漆效果要好。乳胶漆乳胶漆是以石油化工产品为原料而合成的乳液为粘合剂，用水为分散体的一类涂料，具有不污染环境，安全无毒，无火灾危险，施工方便，涂膜干燥快，保光保色性好，透气性好等特点，按使用部位分可分为内墙涂料和外墙涂料，按光泽分可分为低光，半光，高光等几个品种。乳胶漆色漆喷漆水性涂料建筑涂料面漆