涂料和粘合剂.doc

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1、第6章涂料和胶黏剂6.1涂料一、概述1.涂料的定义涂料是指涂于物体表面能形成具有保护、装饰或特殊性能(如绝缘、防腐、标志等)的固态涂膜的一类液体或固体材料的总称，包括油(性)漆、水性漆、粉末涂料。漆是可流动的液体涂料，包括油(性)漆及水性漆。油漆是以有机溶剂为介质或高固体、无溶剂的油性漆。水性漆是可用水溶解或用水分散的涂料。早期的涂料大多以植物油为主要原料，故涂料在中国的传统名称为油漆。现在合成树脂已大部分或全部取代了植物油，故称为涂料。涂料属于有机化工高分子材料，所形成的涂膜属于高分子化合物类型。按照现代通行的化工产品的分类，涂料属于精细化工产品。现代的涂料正在逐步成为一类多功

2、能性的工程材料，是化学工业中的一个重要行业。2.涂料的发展涂料工业属于近代工业，但涂料本身却有着悠久的历史。中国是世界上使用天然树脂作为成膜物质的涂料——大漆最早的国家，公元前6000年，中国已用无机化合物和有机颜料混合焙烧对油漆加以改进。公元前1500年，在法国和西班牙的山洞里，油漆已用于绘画和装饰。公元前1500年，埃及人用染料如靛蓝和茜草制造蓝色和红色颜料，但这种油漆还很不完善。18世纪，由于对亚麻仁油和氧化锌的开发利用，使油漆工业迅速发展。早期的画家使用的矿物颜，是水的悬浮液或是用水或清蛋白来调配的，这就是最早的水性涂料。真正使用溶剂来溶解固体的天然树脂，制得快干的涂料是

3、19世纪中叶才开始的。所以从一定意义上讲，溶剂型涂料的使用历史远没有水性涂料那么久远。最简单的水性涂料是石灰乳液，大约在一百年前就曾有人计划向其中加入乳化亚麻仁油进行改良，这恐怕就是最早的乳胶漆。20世纪，油漆工艺有了重大发展，出现了粘着力更大、光泽度更高、阻燃、抗腐蚀与热稳定性高的各种颜色的油漆。从20世纪30年代中期开始，德国开始把聚乙烯醇作为保护胶的聚醋酸乙烯酯乳液作为涂料展色使用。到了50年代，聚丙烯酸酯乳液在欧洲和美国就已经有限售，但是由于价格昂贵，其产量没有太大增加。进入60年代，在所有发展的乳状液中，最为突出的是醋酸乙烯酯-乙烯共聚物，醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯共聚

4、物也有所发展，产量有所增加。70年代以来，由于环境保护法的制定和人们环境保护意识的加强、各国限制了有机溶剂及有害物质的排放，从而使油漆的使用受到种种限制。75%的制造油漆的原料来自石油化工，由于西方工业国家的经济危机和第三世界国家调整石油价格所致，在世界范围内，普遍要求节约能源和节约资源。基于上述原因，水性涂料，特别是乳胶漆，作为代油产品越来越引起人们的重视。水性涂料的制备技术进步很快，特别是乳液合成技术进步更快。70-80年代作为当代水性涂料的代表——乳胶漆得到了一定的发展，但推广应用却进入了低谷。乳胶漆在和风行全国的内墙涂料进行价格竞争中身败名裂，甚至被相当部分的建筑商和装饰

5、业所否定，同时风行一时的瓷砖又把外墙乳胶漆的市场夺去了大半。90年代至今，不光乳胶漆的质量性能大大提高，在价格上也慢慢被人们接受。特别是以荷兰、日本为首的多国大型涂料公司进入我国市场，真正揭开了现代水性涂料的新篇章。2012年我国涂料工业实现总产值1858家规模以上2729.76亿元，同比增长7.5%，涂料产量再创新高1272万吨，中国仍是全球公认的增长最具规模的涂料市场。但2012年，受国家对房地产调控影响，我国涂料市场倍感压力，成本上涨、竞争激烈、市场低迷、产业环保升级。受整体经济持续下行的影响，涂料市场寒冷无比，在巨大的成本压力下，涂料产业结构升级，企业高效率低成本运作打造

6、竞争优势成为亟待解决的问题。3.涂料的组成涂料一般由四种基本成分：成膜物质（树脂）、颜料和填料、溶剂、添加剂和助剂。如图1所示。（1）成膜物质是涂膜的主要成分，包括油脂、油脂加工产品、纤维素衍生物、天然树脂和合成树脂。成膜物质还包括部分不挥发的活性稀释剂，它是使涂料牢固附着于被涂物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。（2）颜料一般分两种，一种为着色颜料，常见的钛白粉，铬黄等，还有种为体质颜料，也就是常说的填料，如碳酸钙，滑石粉（3）溶剂包括烃类溶剂（矿物油精、煤油、汽油、苯、甲苯、二甲苯等）、醇类、醚类、酮类和酯类物质。溶剂和水的主要作用在于使成膜

7、基料分散而形成黏稠液体。它有助于施工和改善涂膜的某些性能。（4）助剂如消泡剂，流平剂等，还有一些特殊的功能助剂，如底材润湿剂等。这些助剂一般不能成膜，但对基料形成涂膜的过程与耐久性起着相当重要的作用。3.涂料的分类涂料的分类方法很多，通常有以下几种分类方法：（1）按涂料的形态可分为水性涂料、溶剂性涂料、粉末涂料、高固体分涂料等；（2）按施工方法可分为刷涂涂料、喷涂涂料、辊涂涂料、浸涂涂料、电泳涂料等；（3）按施工工序可分为底漆、中涂漆（二道底漆）、面漆、罩光漆等；（4）按功能可分