涂料的功能及发展

题目：涂料的功能及发展

学生姓名 XXOO

学号 XXOOXXOOXO

院系 XXOOXXOO

专业应用化学

涂料的功能及发展

班级：XXOO 学号：XXOOXXOO 姓名：XXOO

[摘要]涂料是指用特定的施工方法涂覆到物体表面后、经固化在物体表面形成有一定强度的连续保护膜，或者形成具有某种特殊功能涂膜的一种精细化工产品。涂料的应用十分广泛，家居内墙涂饰、外墙保护、家具装饰、桥梁保护、汽车面饰、船舶的涂装、玩具的装饰、武器的伪装、金属部件的防锈防腐等，不论是日常生活、国民经济建设还是国防建设等方面都能见到涂料的身影。目前涂料产品近千钟，世界涂料产量超过2000万吨，以合成树脂涂料占主导地位，形成了醇酸、丙烯酸、乙烯、环氧、聚氨酯树脂涂料为主体的系列产品[1]。本文主要简述涂料的发展及其一些新型的功能涂料的应用。

[关键词]功能涂料、新型涂料、低碳、水性涂料、乳胶漆、粉末涂料、艺术涂料

引言

涂料是涂覆在被涂物体表面，通过形成涂膜而起作用，涂料主要有保护、装饰、标志以及其它一些特殊的作用[2]。涂料的这些多功能作用将决定其有着特定的用途，也决定其发展前景相当可观。

涂料工业属于近代工业，但涂料本身却有着悠久的历史。中国是世界上使使用天然树脂作为成膜物质的涂料（大漆）最早的国家。早期的画家使用的矿物颜料，是水的悬浮液伙食用水或清蛋白来调配的，这就是最早的水性涂料。真正懂得使用溶剂，用溶剂来溶解固体的天然树脂，制得快干的涂料是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。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，纯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，醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯共聚物也有所发展，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，普遍要求解约能源和解约资源。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一一乳胶漆得到了一定的发展，但推广应用却进入了低谷。乳胶漆要和风行全国的内墙涂料进行价格竞争，其结果是身败名裂，甚至被相当部分的建筑商和装饰业所否定，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。

现如今，功能涂料越来越受重视，很多领域或行业上均得到广泛应用。其特殊功能主要有防锈、防污、耐热、导电、绝缘、防火、示温、伪装、磁性、夜光等。而新型的功能涂料更是具有发展前景，传统的涂料固含量低，主要以有机溶剂为溶剂，涂料生产和使用过程中存在不容忽视的环境污染问题，如干燥固化过程中的有机溶剂等有机物的挥发（VOC）。当今社会，经济、高效、节能和环保已成为发展的基本原则，涂料行业也不能例外，节省资源、低能耗和无污染也是涂料发展的方向。水性涂料、高固含量涂料、粉末涂料、辐射固化涂料等新型、低污染、高利用率涂料的出现可有效解决涂料行业在节能、高效和环境保护方面遇到的问题。

1 涂料的应用研究[3]

1.1 涂料的分类

涂料一般由成膜物质、溶剂、颜填料和其它助剂组成，涂料的种类繁多，可根据成膜物质、形态、用途、涂装方法等来分类。而根据根据主要成膜物质分类是目前国内广泛采用的分类方法。本文主要介绍根据成膜物质的形态和根据涂膜的特殊功能分类。

（1）根据成膜物质的形态分类：溶液涂料、乳液涂料、粉末涂料、有光涂料、多彩涂料、双组分涂料等。

（2）根据涂膜的特殊功能分类：打底涂料、防锈涂料、防腐涂料、防霉涂料、耐热涂料、防火涂料、电绝缘涂料、荧光涂料等。

1.2 涂料的应用

1.2.1 涂料在日常生活中的应用

涂料与我们的日常生活息息相关，主要还是其对金属的防锈功能。众所周知，钢铁的生锈腐蚀是在水中或潮湿环境中形成化学电池而造成的，防锈涂料就是在金属表面形成一层致密的涂膜，将氧气和水分的渗透减少到最低限度，从而起到防锈作用。防锈功能不仅在日常生活中得到应用，可以说各个领域上都广泛应用。

其次，还有防火涂料在生活中也经常用到。防火涂料涂装在物体表面，可增大材料绝热性能、隔离或远或空气，起到延长着火事件、阻止火焰蔓延传播、推迟结构破坏时间的作用。

1.2.2 涂料在工业上的应用

涂料的耐热、导电、绝缘、示温等功能在工业上最为突出应用。

耐热涂料一般是指在200℃以上涂膜不变色、不脱落，仍能保持适当的物理机械性能的涂料。主要用于高温蒸汽管道、热交换器、发动机部位、排气管、烟囱、耐高温部件。

导电涂料是一种新型涂料，涂覆于绝缘体表面可以形成导电涂膜并能排除积聚的静电荷，已广泛应用于电子工业、建筑工业、航天工业等领域。一般分为掺合型（添加型）导电涂料和本征型（结合型）导电涂料。

电导率在10-20～10-10S/m的涂料被称为绝缘涂料。主要有以下几类：漆包线绝缘涂料、浸渍绝缘涂料、覆盖绝缘涂料、硅酮片绝缘涂料、黏合绝缘涂料和电子元件绝缘涂料等。

示温涂料主要成分是热敏变色颜料，可在一定温度范围内改变颜色，用来指示被涂物体的温度，祈祷警示和指示作用。

1.2.3 涂料在建筑行业的应用

建筑行业用的涂料可谓是量大类多，建筑用涂料可以分为室内用、室外用、木材用、金属用、混凝土用涂料等。建筑涂料与其他饰面材料相比具有重要轻、色彩鲜明、附着能力强、施工简单、维修方便、质感丰富及耐水、保色、耐污染、耐老化等特点。

目前建筑涂料生产量大，应用广的建筑材料之一，其品类繁多，色泽多样，所以选择正确合理的建筑涂料，是建筑装饰中重要的环节；主要表现一下几种形式：

（1）光面涂层:分为无光泽涂层与有光泽涂层；

（2）立体感或质感涂层：包括砂粒状涂层、纹状涂层、拉毛状涂层、凸出图案涂层和山状涂层等；

（3）复层点彩涂层：多色彩平面涂层、多色彩凹凸涂层；

（4）印花装饰：

花样印刷贴印涂层、纹印刷贴印涂层等。建筑涂料通过印刷，滚涂或喷涂等施工方法后，涂饰在建筑物表面形成连续的膜层，有一定的硬度和韧性，具有耐磨、耐候、耐化学侵蚀及抗污染等功能，可提高建筑物使用寿命。

（5)装饰作用