涂料工艺学绪论
合集下载
涂料工艺
§2-１ 聚合反应
四、聚合反应的方法 聚合反应的方法主要有 • 本体聚合 • 悬浮聚合 • 溶液聚合 • 乳液聚合
§2-１ 聚合反应
•
•
•
• •
本体聚合：单体的本身聚合，纯度高，产物为 固体，适合于粉末涂料的制备； 悬浮聚合：水为介质，在机械搅拌下聚合，聚 合容易控制，但纯度不高； 溶液聚合：单体溶解在溶剂中进行聚合反应， 聚合容易控制，聚合物可直接用作涂料，是常 用的聚合反应方式； 乳液聚合：单体在机械搅拌和乳化剂的作用下， 在水中形成乳液而进行的聚合反应。 乳液聚合的特点：聚合速度快、黏度低、聚合 反应温度低；
§2-2醇酸树脂与聚酯及其在涂料中 的应用
3．醇酸树脂涂料的主要原料 （1）多元醇：常用多元醇 • 甘油 • 季戊四醇 （2）二元酸（酐）：常用二元酸（酐）有 • 邻（间、对）苯二甲酸酐 • 壬二酸 • 葵二酸 • 己二酸 • 马来酸酐 • 富马酸
§2-2醇酸树脂与聚酯及其在涂料中 的应用
（3）植物油,常用的植物油有： ①干性油（碘值＞140） • 桐油 • 梓油 • 亚麻油 • 脱水蓖麻油 • 大麻油等； • ②半干性油（碘值125~140） • 豆油 • 葵花子油；
§2-2醇酸树脂与聚酯及其在涂料中 的应用
2．影响醇酸树脂性能的因素 • （1）平均分子量和相对分子量分布 • （2）油和酸 • （3）多元醇 • （4）多元酸
§2-2醇酸树脂与聚酯及其在涂料中 的应用
1．主要用途 • 防腐蚀涂料 • 建筑色漆 • 修补漆 • 金属烘干面漆
§2-2醇酸树脂与聚酯及其在涂料中 的应用
第二章
合成树脂及其在涂料中的 应用
§2-１ 聚合反应
聚合反应分为两类：缩聚反应和加聚反应 一、缩聚反应 缩聚反应:是由两个或两个以上具有反应性的官能团的低分 子化合物（单体）相互作用生成大分子的过程。 • 线形缩聚：单体仅有两个具有反应性的官能团，经过缩聚 反应得到的必然是线形分子，称线形缩聚。 • 体形缩聚：单体有两个以上具有反应性的官能团，经过缩 聚反应得到的是网状的或体形的分子，称体形缩聚。
涂料工艺学培训讲义PPT课件
1.3.3涂料的原理
第二，涂料与空气发生反应的交链固化。氧气能与干性植物油和其它不饱和化合物反应而产生游离基并引起聚合反应，水份也能和异氰酸酯发生反应，这两种反应都能得到交联的涂膜，所以在贮存期间，涂料罐必须密封良好，与空气隔绝，通常用低分子量的聚合物（分子量1000～5000)或分子量较大的简单分子，这样，涂料的固体份可以高一些。 第三，涂料之间发生反应的交联固化。涂料在贮存间必须保持稳定，可以用双罐装涂料法或是选用在常温下互不发生反应，只是在高温下或是受到辐射时才发生反应的组份。
涂料的命名-基本名称及代号
代号
代表名称
代号
代表名称
代号
代表名称
00
清油
22
木器漆
53
防锈漆
01
清漆
23
罐头漆
54
耐油漆
02
厚漆
55
耐水漆
03
调合漆
30
（浸渍）绝缘漆
04
磁漆
31
（覆盖）绝缘漆
60
防火漆
05
粉末漆料
32
除烘干和辐射固化型之外，必须双罐装
举例
硝酸纤维素和其它挥发性漆 某些乳胶漆 某些有机溶胶漆
装饰性（建筑）漆 某些烘漆 单罐装聚氨酯
工业烘漆 酸催化漆 聚氨基甲酸酯涂料 不饱和聚酯木器涂料
1.4 涂料的应用及行业发展状况
1.4 涂料的应用及行业发展状况
古代：天然油脂，天然树脂 近代：改性天然树脂，少量合成树脂 现代：合成树脂 将来：？考虑环保及功能。 涂料的大量生产及使用造成环境问题。北京奥运使用数十亿元涂料。
绝缘（磁、烘）漆
第二，涂料与空气发生反应的交链固化。氧气能与干性植物油和其它不饱和化合物反应而产生游离基并引起聚合反应，水份也能和异氰酸酯发生反应，这两种反应都能得到交联的涂膜，所以在贮存期间，涂料罐必须密封良好，与空气隔绝，通常用低分子量的聚合物（分子量1000～5000)或分子量较大的简单分子，这样，涂料的固体份可以高一些。 第三，涂料之间发生反应的交联固化。涂料在贮存间必须保持稳定，可以用双罐装涂料法或是选用在常温下互不发生反应，只是在高温下或是受到辐射时才发生反应的组份。
涂料的命名-基本名称及代号
代号
代表名称
代号
代表名称
代号
代表名称
00
清油
22
木器漆
53
防锈漆
01
清漆
23
罐头漆
54
耐油漆
02
厚漆
55
耐水漆
03
调合漆
30
（浸渍）绝缘漆
04
磁漆
31
（覆盖）绝缘漆
60
防火漆
05
粉末漆料
32
除烘干和辐射固化型之外，必须双罐装
举例
硝酸纤维素和其它挥发性漆 某些乳胶漆 某些有机溶胶漆
装饰性（建筑）漆 某些烘漆 单罐装聚氨酯
工业烘漆 酸催化漆 聚氨基甲酸酯涂料 不饱和聚酯木器涂料
1.4 涂料的应用及行业发展状况
1.4 涂料的应用及行业发展状况
古代：天然油脂，天然树脂 近代：改性天然树脂，少量合成树脂 现代：合成树脂 将来：？考虑环保及功能。 涂料的大量生产及使用造成环境问题。北京奥运使用数十亿元涂料。
绝缘（磁、烘）漆
工程涂装施工工艺书籍(3篇)
第1篇第一章绪论一、涂装工程概述涂装工程是指在工程结构表面涂覆一层或多层涂料，以达到保护、装饰、防腐、防水等目的的一种施工技术。
涂装工程在我国工程建设中占有重要地位，对于提高工程质量和延长使用寿命具有重要意义。
二、涂装工艺的重要性1. 提高工程质量：合理的涂装工艺能够确保涂料与基材之间的粘结强度，提高涂层的耐久性，延长工程使用寿命。
2. 节约成本：科学、合理的涂装工艺能够降低施工过程中的浪费，提高涂料利用率，从而降低工程成本。
3. 保障施工安全：涂装施工过程中，合理选用涂料和施工工艺，可以有效避免因涂料有毒、易燃等特性导致的施工安全事故。
第二章涂装材料一、涂料分类1. 按用途分类：底漆、面漆、罩光漆、防腐漆、防火漆等。
2. 按基料分类：油性涂料、水性涂料、粉末涂料、高分子涂料等。
3. 按干燥方式分类：溶剂型涂料、水乳型涂料、热塑性涂料、热固性涂料等。
二、涂装材料性能1. 附着力：涂料与基材之间的粘结强度。
2. 耐久性：涂料在自然环境、介质等因素作用下保持原有性能的能力。
3. 耐腐蚀性：涂料对腐蚀介质的抵抗能力。
4. 耐水性：涂料对水的抵抗能力。
5. 耐候性：涂料在自然环境中的稳定性。
第三章涂装施工工艺1. 工程设计：根据工程要求，选择合适的涂料和施工工艺。
2. 材料准备：根据工程量，备足涂料、溶剂、辅助材料等。
3. 施工设备：准备喷枪、滚筒、刷子、砂纸等施工工具。
4. 施工环境：确保施工现场通风良好，温度适宜。
二、基层处理1. 去除旧涂层：使用铲刀、砂纸等工具将旧涂层铲除干净。
2. 表面清洁：使用高压水枪、刷子等工具将表面污物、油污等清理干净。
3. 打磨：使用砂纸对表面进行打磨，使基材表面粗糙，提高涂料附着力。
4. 填补：对于基材表面存在的裂缝、孔洞等缺陷，使用腻子进行填补。
5. 干燥：确保基层干燥，无水分。
三、涂料涂装1. 喷涂：使用喷枪进行涂料涂装，保持喷枪与基材的距离和角度。
2. 滚涂：使用滚筒进行涂料涂装，确保涂层均匀。
第一章涂料与涂装工艺学.ppt
汽车金属闪光漆
阳极电泳漆 PPG公司又发展了阴极电泳漆
◆ 60年代聚氨酯涂料得到发展，优良
的抗石击性成为高档汽车涂料，汽 车的涂装工艺也在发生变化。 ◆ 各种人工合成有机稀释剂和表面 活性剂的出现，以水为稀释剂的乳 液型涂膜材料得到广泛的应用。
★所谓的油漆已经不光是油了 ★涂料与高分子科学紧密相连了
涂饰物体表面而能结成坚韧保护膜的各
种材料统称为涂料．
涂料是一种涂覆在物体（被保护和装 饰的对象）表面并能形成牢固附着的连续 薄膜的配套性工程材料。 （《涂料应用科学与工艺学》刘国杰 耿 耀宗）
涂料———coating 漆————Paints 二者差别不大，可相互使用， 涂料已经渗透到科学技术各个领域和日常生活 的各个角落
1.1.2 涂料作用
标志作用： 涂料可作色彩广告标志，利用不 同色彩来表示警告、危险、安全、前进、停止 等信号。各种危险品、化工管道、机械设备等 涂上不同颜色的涂料后，容易识别、便于淮确 操作；公路划线、铁道标志等也需要不同色彩 的涂料以保证安全行车 特殊功能：阻燃、导电、隐身（吸收电磁 波）、阻尼（吸收声波）、防污、示温等。
1.4 涂料的困惑
尽管涂料的应用与生产有漫长的历史，
尽管涂料已经为人们所利用和熟悉
※ 但它只能以一种技艺的形式相传，
而不能进入科学的领域． 这种情况至今还影响着不少人对涂 料的看法．认为涂料仅仅是靠经验传授 的工艺．影响它的发展。
※理论研究匮乏，不如塑料、橡胶 长期以来对涂料的研究主要停留在工艺 的层面上，没有从基本理论、基本知识的角度 深入探讨涂料的内部规律。（“漆糊涂”） 有幸的是 随着涂料作用和质量的提高，涂料本身的 科技含量也越来越高， ★更需要多学科交叉基础理论来指导， ★更需要高层次人才去参与。 上世纪九十年代末，出现一些理论书籍
涂装工艺学(一)
第1章 绪论 §1.4 涂料分类与命名
涂料产品代号
第1章 绪论 §1.5 涂装基本要素
涂装材料 涂装 方法 与设 备
涂装 工艺学
涂装 工艺 与管 理
第2章 涂料品种与特性
2.1 硝基纤维素涂料 2.2 醇酸树脂涂料 2.3 氨基烘漆 2.4 环氧树脂涂料 2.5 聚酯涂料 2.6 丙烯酸树脂涂料 2.7 聚氨酯涂料 2.8 氟树脂涂料 2.9 有机硅树脂涂料 2.10 乙烯基树脂涂料 2.11 现代环境型涂料 2.12 特种涂料
按涂料施工方法
喷漆、浸漆、烘漆、电泳漆等。
按含颜料情况
清漆、磁漆、底漆、腻子等。磁漆又分有光、半光、无光等。
按成膜机理
转化型涂料和非转化型涂料。
按成膜物质
根据前化工部涂料主要成膜物质分类方法，共18类。
第1章 绪论
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 代号 Y T F L C A Q M G X B Z H S W J E 成膜物质类别 油性漆类 天然树脂漆类 酚醛树脂漆类 沥青漆类 醇酸树脂漆类 氨基树脂漆类 硝基漆类 纤维素漆类 过氯乙烯漆类 乙烯漆类 丙烯酸漆类 聚酯漆类 环氧树脂漆类 聚氨酯漆类 元素有机漆类 橡胶漆类 其它漆类 辅助材料 主要成膜物质 天然动植物油、清油（熟油）、合成油 松香及其衍生物、虫胶、乳酪素、动物胶、大漆及其衍生物 改性酚醛树脂、纯酚醛树脂、二甲苯树脂 天然沥青、石油沥青、煤焦沥青、硬脂酸沥青 甘油醇酸树脂、季戊四醇醇酸树脂、改性醇酸树脂 脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂 硝基纤维素、改性硝基纤维素 乙基纤维、苄基纤维、羟甲基纤维、醋酸纤维、醋酸丁酯纤维、其它纤维及酯类 过氯乙烯树脂、改性过氯乙烯树脂 氯乙烯共聚树脂、聚醋酸乙烯及其共聚物、聚乙烯醇缩醛树脂、聚二乙烯乙炔树脂 丙烯酸酯树脂、丙烯酸共聚物及其他改性树脂 饱和聚酯树脂、不饱和聚酯树脂 环氧树脂、改性环氧树脂 聚氨基甲酸酯 有机硅、有机钛、有机铝等元素有机聚合物 天然橡胶及其衍生物、合成橡胶及其衍生物 无机高分子材料、聚酰亚氨树脂等 稀释剂、防潮剂、催干剂、脱漆剂、固化剂
涂料工艺学课件(PDF 137页)
世界产量的12%，首次超过日本和德国，排名世
界第二。改革开放30年，我国已成为了涂料大
国。
• 但是，我国是一个发展中的国家，有十三 亿人口。如果按人均消耗涂料量来比较， 我们和世界的差距就很大了。2004年，我 国的人均消费涂料量是2.3kg/a,世界的平均 水平是4.0kg/a,而工业发达国家人均消费量 高达40.0kg/a，差距是明显的。这种差距不 仅表现在数量上，而且更表现在涂料企业 的规模上，涂料产品的质量上。
• 一些知名的助剂生产商、颜料生产商也纷纷寻找机会在华 设厂，如2002德国拜尔公司在上海建立了聚氨酯固化剂生产 线。
• 中国涂料市场的国际化促进了中国涂料行业技术进步，缩
短了中高档涂料产品与国外的差距，提高了在国际涂料市场
上的Байду номын сангаас争能力。
2004年全世界涂料企业销售额排行榜（前十五位）
排名
企业名称
• 使用涂料形成固体涂层的工艺过程叫“涂装” （painting)。
• “三分涂料七分涂装”的行语
§1-2 涂料的作用(function)
• 1）防护(protection)作用， • 2）装饰(decorate)作用， • 3）标志（sign）作用， • 4）特殊(special)作用。
• (也是表面处理技术的作用）
产值
国家
1
AKZO NOBEL
2
PPG
3
ICI GROUP
＄59.0亿元 ＄48.3亿元 ＄47.8亿元
荷兰 美国 英国
4
HENKEL
＄46.1亿元
德国
5
SHERWIN-WILLIAMS
6
DUPONT
7
BASF COATINGS
涂料工艺
涂料工艺第一章绪论第一节涂料的发展概况一、定义涂料（coating）：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）固态涂膜的一类液体或固体材料。
二、发展概况1. 油漆paint2. 涂料coating20年代硝基纤维素30年代：醇酸树脂40年代：环氧、有机硅50年代：聚丙烯酸酯60年代：聚氨酯70年代：粉未涂料80年代：基团转移聚合方法目前1)功能性涂料：耐温、防火、示温、导电、磁性、耐磨、润滑、吸波；2）用生物学方法合成高分子原料三、发展趋势1. 原材料的变化原始涂料（天然矿物+色素）→油性涂料（油、松香）→天然树脂（大漆、虫胶）→合成树脂→？2. 形态的变化溶剂型水性化高固体份化无溶剂化粉未化3. 制造技术手工管道化密闭化连续化自动化4. 涂料品种多样化；系列化；功能化；半永久化第二节涂料的功能保护装饰标志特殊功能第三节涂料的基本组成及其作用涂料的基本组成可用下图示意：涂料主要成膜物质primary film former次要成膜物质secondary film former稀料diluent辅助成膜物质assistant film former油料树脂干性油drying oil半干性油semidrying oil不干性油天然natural resin人造synthetic resin颜料pigment着色颜料（有机、无机）防銹颜料rust-inhibiting pigment体质颜料（填料）extender, filler溶剂solvent助溶剂cosolvent稀释剂thinner增塑剂plasticizer催干剂drier固化剂curing agent抗结皮剂anti skinning agent防霉剂mildew proof agent防污剂antifouling additive第四节涂料的分类与命名一、涂料有以下一些分类法：1.用途：家具漆、建筑漆、船舶漆、汽车漆、电气绝缘漆等。
涂料工艺-PPT演示文稿
质
体质 颜料
滑石粉、碳酸钙、硫酸钡等
辅助成膜物 质
助剂
增塑剂、催干剂、固化剂、稳定剂、防霉剂、防污剂、 乳化剂、润湿剂、防结皮剂、引发剂等
稀释 石油溶剂（如200号油漆溶剂）、苯、甲苯、二甲苯、
剂
氯苯、松节油、环戊二烯、醋酸丁酯、丁醇、乙醇等
概论
二、涂料的作用
人类自远古以来，就使用涂料。如古埃及人在木乃伊箱 上使用油漆。而从古至今，中国漆器更是名扬世界。进入近 代文明社会以来，涂料的应用更是日益广泛。总的说来，涂 料的作用大致分述如下：
概论
表中组成是对一般色漆而言，由于涂料的品种不同， 有些组成可以省略。如各种罩光清漆就是没有颜料和体质 颜料的透明体；腻子是加入大量体质颜料的稠厚浆状体； 色漆（包括磁漆、调和漆和底漆在内)是加入适量的颜料 和体质颜料的不透明体。由低粘度的液体树脂作基料，不 加入挥发性的稀释剂的称为无溶剂涂料；基料呈粉状而又 不加入溶剂的称为粉末涂料；一般用有机溶剂的称为溶剂 型涂料；而用水作稀释剂的称为水性涂料。
16
J
基
橡胶漆类
天然橡胶及其衍生物、合成橡胶及其衍 生物
17
E
额
其它漆类
未包括在以上所列的其它成膜物质，如 无机高分子材料、聚酰亚胺树脂等
18
辅助材料
稀释剂、防潮剂、催干剂、脱漆剂、固 化剂
概论
五、涂料的命名
我国对涂料的命名原则规定如下: (1) 全名=颜料或颜色名称+成膜物质+基本名称。如红 醇酸磁漆、锌黄酚醛防锈漆等。 (2) 对于某些有专业用途及特性的产品，必要时在成 膜物质后面加以说明。如醇酸导电磁漆、白硝基外用漆等。 涂料的型号分三个部分，第一部是成膜物质，第二部分是 基本名称，第三部分是序号,以表示同类产品间的组成、 配比或用途的不同。如C－04－2，C代表成膜物质醇酸树 脂,04代表基本名称磁漆(见表1-3)，2则是序号。 辅助材料型号分两个部分，第一部分是种类；第二部分是 序号。例如，F－2，代表防潮剂，2则代表序号。
涂料化学第一二章课件讲解
涂料工艺学
第一章 绪论 第二章 聚合反应原理
第一节 涂料的发展 涂料的发展史一般可分为三个阶段： （1）天然成膜物质的使用； （2）涂料工业的形成； （3）合成树脂涂料的生产
天然成膜物质的使用 ： 中国：是世界上使用天然成膜物质涂料最早的国家之一。生漆桐油作为涂 料使用至少有4000年以上的历史。 春秋时代（公元前770年～公元前476年）就掌握了熬炼桐油制造涂料的技 术。战国时代（公元前 475～公元前221年）能用桐油和大漆复配涂料。 例如： 秦始皇墓的兵马俑使用了彩色的涂料；马王堆出土的汉代文物中有精美的 漆器。 埃及：用阿拉伯胶、蛋白等制备色漆，用于装饰。 11世纪，欧洲开始用亚麻油制备清漆。
天然高分子 成膜物质
沥青 生漆 虫胶
缩聚型高分子：聚氨酯、醇酸树脂、环氧树脂等
合成高分子
加聚型高分子：丙烯酸树脂、过氯乙烯树脂、 聚氯乙烯树脂、聚醋酸乙烯树脂等
改性型高分子：高氯化聚乙稀、氯化橡胶等
颜填料：是涂料中的次要成膜物质，但它不能离开主要成膜物质 （涂料树脂）而单独构成涂膜。颜料是一种不溶于成膜物质的有色矿 物质或有机物质。0.2～10um。遮盖、赋色为主要作用，另外还有增 强，赋予特殊性能如改善流变性，降低成本等
涂料是对物体进行改性最便宜最简单的方法。不论物体的大小形状材 质如何，都可在表面覆盖一层涂料，从而得到新功能。
第三节 基本组成及其作用
从组成上看，涂料一般包含四大组分：成膜物质、溶剂（分散 介质）、颜（填）料和各类涂料助剂。
成膜物质：也称粘结剂或基料，是连续相，也是是涂料中最主要 成分，无成膜物的不能称为涂料。对涂料的保护和机械性能等起主 要作用。一般为有机材料，成膜前可为聚合物或低聚物，成膜后形 成聚合物膜。如干性油，各种改性的天然产物，合成高分子等。
第一章 绪论 第二章 聚合反应原理
第一节 涂料的发展 涂料的发展史一般可分为三个阶段： （1）天然成膜物质的使用； （2）涂料工业的形成； （3）合成树脂涂料的生产
天然成膜物质的使用 ： 中国：是世界上使用天然成膜物质涂料最早的国家之一。生漆桐油作为涂 料使用至少有4000年以上的历史。 春秋时代（公元前770年～公元前476年）就掌握了熬炼桐油制造涂料的技 术。战国时代（公元前 475～公元前221年）能用桐油和大漆复配涂料。 例如： 秦始皇墓的兵马俑使用了彩色的涂料；马王堆出土的汉代文物中有精美的 漆器。 埃及：用阿拉伯胶、蛋白等制备色漆，用于装饰。 11世纪，欧洲开始用亚麻油制备清漆。
天然高分子 成膜物质
沥青 生漆 虫胶
缩聚型高分子：聚氨酯、醇酸树脂、环氧树脂等
合成高分子
加聚型高分子：丙烯酸树脂、过氯乙烯树脂、 聚氯乙烯树脂、聚醋酸乙烯树脂等
改性型高分子：高氯化聚乙稀、氯化橡胶等
颜填料：是涂料中的次要成膜物质，但它不能离开主要成膜物质 （涂料树脂）而单独构成涂膜。颜料是一种不溶于成膜物质的有色矿 物质或有机物质。0.2～10um。遮盖、赋色为主要作用，另外还有增 强，赋予特殊性能如改善流变性，降低成本等
涂料是对物体进行改性最便宜最简单的方法。不论物体的大小形状材 质如何，都可在表面覆盖一层涂料，从而得到新功能。
第三节 基本组成及其作用
从组成上看，涂料一般包含四大组分：成膜物质、溶剂（分散 介质）、颜（填）料和各类涂料助剂。
成膜物质：也称粘结剂或基料，是连续相，也是是涂料中最主要 成分，无成膜物的不能称为涂料。对涂料的保护和机械性能等起主 要作用。一般为有机材料，成膜前可为聚合物或低聚物，成膜后形 成聚合物膜。如干性油，各种改性的天然产物，合成高分子等。
涂料工艺学大纲
涂料工艺学大纲一课程性质1 课程的地位、作用和任务涂料工艺学是介绍涂料树脂合成、涂料组成、配制以及应用的一门专业方向课程；在学生对有机化学、无机化学、高分子化学和高分子物理综合理解基础上，通过本课程学习，加深对上述专业基础知识综合运用，使学生对涂料配方设计、生产、涂装工艺及涂装质量评价方法有系统了解和认识，扩大专业知识面，更好从事高分子材料领域的工程技术工作。
2 课程教学的目的和要求涂料工艺学的教学目的是使学生初步了解常用高分子树脂、颜料、溶剂、助剂等性能及在涂料或漆膜中表现出的性能特征，以及对涂料或涂层性能影响。
对涂料配方设计、生产、涂装工艺及涂装质量评价方法有系统了解和认识，掌握涂料树脂合成和涂料产品生产的基本方法；掌握涂料树脂合成的配方设计；理解常用涂装工艺，掌握根据涂料特性以及应用场合，选择最佳涂装方法，同时，要求学生能运用所学的知识，联系实际为毕业设计打下基础和作好准备。
3、课程教学方法和手段结合多媒体方式，采用课堂讲授、专题讨论等教学方法和手段。
在课堂讲授中注重联系实际，并结合不同涂料新产品、新技术开发的特点，让学生了解相关涂料产品和技术的最新发展动向，来加强教学效果。
二、课程的教学内容、重点和难点第一章绪论第一节涂料基本概念第二节涂装概念第三节涂料的分类和命名第四节涂料应用和发展重点：涂料组成、涂料分类以及发展趋势。
第二章涂料中常用高分子树脂第一节挥发型涂料第二节自由基聚合固化涂料第三节缩合聚合固化涂料第四节涂料应用机制第五节高固体分涂料重点：聚氨酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂以及聚酯树脂树脂合成工艺和原理难点：聚氨酯树脂配方设计、环氧树脂固化剂用量计算、丙烯酸树脂配方设计玻璃温度计算以及聚酯涂料配方设计。
第三章溶剂第一节涂料用溶剂第二节溶解力第三节涂料粘度第四节溶剂挥发第五节有机溶剂的其他性质重点：溶度参数的概念和常用溶剂的溶度参数。
难点：溶度参数参数计算及在涂料溶剂选择中的应用。
第一章 涂料化学绪论
第三节 涂料的分类与命名
（6）按涂膜外观分：清漆、色漆；平光漆、亚光漆、 高光漆； （7）按使用对象分：金属漆、木器漆、水泥漆；以 及汽车漆、船舶漆、集装箱漆、飞机漆、家电漆； （8）按性能分：防腐漆、绝缘漆、导电漆、耐热 漆、防火漆； （9）按成膜物质分：醇酸树脂漆、环氧树脂漆、 氯化橡胶漆、丙烯酸树脂漆、聚氨酯漆、乙烯基树 脂漆等。 （10）按分散介质不同分：溶剂型涂料、水性涂料 （水溶型涂料、水分散型涂料和水乳型涂料）。
（2）涂料工业的形成
18世纪涂料工业开始形成。亚麻仁油熟油的大量生产和应用， 促使清漆和色漆的品种迅速发展。
1773年，英国韦廷公司搜集出版了很多用天然树脂和干性油 炼制清漆的工艺配方。1790年，英国创立了第一家涂料厂。
在19世纪，涂料生产开始摆脱了手工作坊的状态，很多国家 相继建厂，法国在1820年、 德国在1830年、 奥地利在1843年、 日本在1881年都相继建立了涂料厂。19世纪中叶，涂料生产厂家 直接配制适合施工要求的涂料，即调合漆。从此，涂料配制和生 产技术才完全掌握在涂料厂中，推动了涂料生产的大规模化。第 一次世界大战期间，中国涂料工业开始萌芽，1915年开办的上海 开林颜料油漆厂是中国第一个涂料生产厂。
（4）酯类溶剂：是低碳的有机酸和醇的酯化物，常用的有 醋酸丁酯、乙酸乙酯、醋酸戊酯等。酯类溶剂毒性小，一般 用在民用漆中。
（5）酮类溶剂：是一类有机溶剂，主要用来溶解硝酸纤维， 常用的有丙酮、甲乙酮、甲异丙酮、环已酮、异佛尔酮等。
（6）醇类溶剂：是一类有机溶剂，能与水混合，常用的有 乙醇、异丙醇、丁醇等。醇类溶剂对涂料的溶解力差，仅能 溶解虫胶或聚乙烯醇缩丁醛树脂，与酯类、酮类溶剂配合使 用时，可增加其溶解力，因此称它们为硝基漆的助溶剂。乙 醇不能溶解一般树脂，而能溶解硝基纤维、虫胶等。
涂料工艺学1
第二章 涂料的基本性质
涂料的形态特征 涂料的高分子特性 涂料的组成与分类 涂料的干燥成膜
• §2-1 涂料的形态特征
• 重点：流变学基本概念 • 难点：非牛顿流体的特征
一、流变学基本概念
• 描述物体在外力作用下产生流动和形变规律 的学科，称为流变学。 • 一个理想固体，在外力作用下产生弹性形变， 一旦除去外力，形变又完全恢复。 • 一个理想流体，包含液体和气体，在外力作 用下，产生不可逆的形变，除去外力不能恢复原 状。大多数液体显示了介于流体和固体之间的性 能，它们或多或少是有弹性而粘稠的，被称为 “粘弹体”。涂料就是这种液体。
假塑性流动 (涂料成品）
剪切速率D
剪切速率D
剪 切 应 力
粘 度 η
膨胀型流动 （色浆研磨）
剪切速率D
剪切速率D
3、触变型流动
• 触变型涂料的特征：当剪 切速率增加时，黏度逐步 下降，一旦剪切力释去， 黏度又回升． • 由于初始的结构已破坏， 必须经过一定的时间才能 恢复，因此在任何剪切力 下其黏度值均低于未经剪 切的黏度． • 液体静止后形成了一个封 闭的特征曲线，其封闭区 域的面积是衡量触变性能 的尺度
着人类及其社会整个发展过程。 • 由于涂料很容易配出成千上百种颜色，色彩丰富； 涂层既可以做到平滑光亮，也可以形成锤纹、皱纹、 桔纹、斑纹等富于立体感的涂膜。
3. 标志作用
• 标志作用是利用色彩的明度和反差强烈的特性，
引起人们警觉，避免危险事故发生，保障人们的
安全。
• 有些公共设施，如医院、消防车、救护车、邮局、
粘 度 η
剪切速率D
4、影响黏度的因素 • 温度: η(T)=Aexp(E/RT)
• 成膜物质的浓度: lg η=W/(ka-kbW) • 溶剂的黏度
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
PPT文档演模板
涂料工艺学绪论
1.4 涂料的应用及行业发展状况
l 2011年世界十大涂料品牌排名：
l 1.AKZONOBEL(NED) 阿克苏诺贝尔(荷兰) 2.PPG Industries(U.S.) PPG工业(美国) 美元
170.5亿美元 125.4亿
性及施工性能，会挥发，有污染。
PPT文档演模板
涂料工艺学绪论
涂料的组成
l 四助剂 l 1作用：对涂膜某方面的性能起改性作用。生产中根据涂
料的性能要求来选择助剂。 l 2种类 l ①对涂料生产过程发生作用的助剂。如：消泡剂、润湿剂、
分散剂、乳化剂等。②对涂料贮存过程发生作用的助剂。 如：防桔皮剂、防沉淀剂等。
PPT文档演模板
涂料工艺学绪论
1.2涂装的基本概念
l 涂装即时我们常称为施工，就是将涂料涂 在承涂物件表面上的过程。
l 涂装一般分为四个基本工序：（1）前处
理，（2）涂装，（3）干燥，（4）整理
l 施工的方法有：（1）刷涂 （2）空气喷
涂，（3）静电喷涂，（4）粉末喷涂等
PPT文档演模板
涂料工艺学绪论
（浸渍）绝缘漆 （覆盖）绝缘漆 绝缘（磁、烘）漆
粘合绝缘漆 漆包线漆 硅钢片漆 电容器漆 电阻漆、电位器漆 半导体漆
代号 53 54 55
代表名称 防锈漆 耐油漆 耐水漆
60
防火漆
61
耐热漆
62
变色漆
63
涂布漆
64
可剥漆
66
感光涂料
67
隔热涂料
涂料工艺学绪论
涂料的命名-基本名称及代号
13 其它水溶性 漆
漆等。 l （四）按涂料的作用分类：如打底漆、防锈漆、防腐漆、防火漆、
耐高温漆、头度漆、二度漆等。 l （五）按漆膜外观分类：如大红漆、有光漆、无光漆、半光漆、
皱纹漆、锤纹漆等。 l （六）按成膜物质分类：见表1－2。这也是目前使用最广泛的
分类方法。 l （七）按成膜机理分类：转化型及非转化型
PPT文档演模板
近发展）的物质，把它涂布于物体表面上，经过自然 或人工的方法干燥固化形成一层薄膜，均匀地覆盖和 良好地附着在物体的表面上，具有防护和装饰的作用 的物质。这样形成的膜我们称之为涂膜或涂层。 l 1.1.2涂料的作用：装饰 保护 标识 特殊功能 l 1.1.3涂料的特点：应用广泛，品种繁多，使用方便， 容易更新，有一定局限性。
涂料工艺学绪论
涂料的分类与命名原则
代号
序 （汉语 发 成膜物质
号 拼音字 音
类别
母）
1
Y
衣 油性漆类
主要成膜物质 天然动植物油、清油（熟油）、合成油
2
T
特
天然树脂漆 松香及其衍生物、虫胶、乳酪素、动物胶、
类
大漆及其衍生物
3
F
佛
酚醛树脂 漆类
改性酚醛树脂、纯酚醛树脂、二甲苯树脂
PPT文档演模板
涂料工艺学绪论
40～70%
l 助剂
0.1～5%
PPT文档演模板
涂料工艺学绪论
涂料的组成
l 涂料配方：TC-2黑色水性木器漆 l 材 料%（1）TC-2 PUA83.4（2）消泡
剂0.1（3）基材湿润剂2（4）表面湿润剂 0.2（5）平滑剂0.1（6）腊乳液6（7）流 平剂0.2（8）水性碳黑色浆8特性：快干， 较好硬度，色彩均匀，用于实色木纹板材 装修。
滑石粉、碳酸钙、硫酸钡等
辅助成膜物质 助剂
增塑剂、催干剂、固化剂、稳定剂、防霉剂、防污剂、乳 化剂、润湿剂、防结皮剂、引发剂等
稀释剂
石油溶剂（如200号油漆溶剂）、苯、甲苯、二甲苯、氯 苯、松节油、环戊二烯、醋酸丁酯、丁醇、乙醇等
PPT文档演模板
涂料工艺学绪论
涂料的组成
l 二 色料 l 1颜料：无机，有机颜料 l 2染料：酸性，碱性等 l 3体质颜料：碳酸钙，硫酸钡等 l 色料在涂料中起显色作用及特殊功能。
l 第二，涂料与空气发生反应的交链固化。氧气能与干性植
物油和其它不饱和化合物反应而产生游离基并引起聚合反
应，水份也能和异氰酸酯发生反应，这两种反应都能得到
交联的涂膜，所以在贮存期间，涂料罐必须密封良好，与 空气隔绝，通常用低分子量的聚合物（分子量1000～5000) 或分子量较大的简单分子，这样，涂料的固体份可以高一 些。
9
G
哥
过氯乙烯 漆类
过氯乙烯树脂、改性过氯乙烯树脂
10
X
希
乙烯漆类
氯乙烯共聚树脂、聚醋酸乙烯及其共聚物、 聚乙烯醇缩醛树脂、聚二乙烯乙炔树脂
PPT文档演模板
涂料工艺学绪论
涂料的分类与命名原则
11
B
玻
丙烯酸漆 类
丙烯酸酯树脂、丙烯酸共聚物及其它改性 树脂
12
Z
资 聚酯漆类
饱和聚酯树脂、不饱和聚酯树脂
98
胶液
PPT文档演模板
52
防腐漆
99
其它
涂料工艺学绪论
1.3.3涂料的原理
l 涂料涂布于物体表面上后，由液体或不连续的粉末状态转 变为致密的固体连续薄膜的过程，称为涂膜的干燥，或固 化。涂膜干燥是涂料施工的主要内容之一。由于这一过程 不仅占用很多时间，而且有时能耗很高，因而对涂料施工 的效率和经济性产生重大的影响。
好
交联型 可或差
交联型 可或差
不加热时的干燥速度
快
慢到适中
较快
最低干燥温度 贮运情况 举例
无实际限制（对溶液 型而言）
好
硝酸纤维素和其它挥 发性漆
某些乳胶漆 某些有机溶胶漆
在冷天很慢
不一定，一般为10～ 15℃
涂料罐必须密封良好
除烘干和辐射固化型之外， 必须双罐装
装饰性（建筑）漆 某些烘漆
单罐装聚氨酯
l
涂膜的固化机理有三种类型，一种是物理机理，其余
两种是化学机理。
l 第一，物理机理固化。只靠涂料中液体（溶剂或分散相) 蒸发而得到干硬涂膜的干燥过程称为物理机理固化。高聚
物在制成涂料时已经具有较大的分子量，失去溶剂后就变 硬而不粘，在干燥过程中，高聚物不发生化学反应。
PPT文档演模板
涂料工艺学绪论
1.3.3涂料的原理
PPT文档演模板
涂料工艺学绪论
1.4 涂料的应用及行业发展状况
l 国外著名涂料公司： l 1）德国把斯夫（BASF） l 2）日本关西涂料 l 3）PPG涂料 l 4）英国帝国化学（ICI） l 国内著名涂料公司： l 1）华润涂料 l 2）嘉宝涂料 l 3）雅士利 l 4）多乐士 l 5）立邦涂料 l 近两年来，世界10大涂料公司全部登陆中国。
PPT文档演模板
涂料工艺学绪论
涂料的组成
l 三 溶剂：通常指水、矿物油及有机溶剂包括 l 1脂肪烃：正己烷等 l 2芳香烃：苯，甲苯，二甲苯等 l 3醇：甲醇， 乙醇，异丙醇等 l 4酯：乙酸乙酯，正丁酯等 l 5醚：乙二醇单丁醚 l 6酮：丙酮，环己酮，丁酮等 l 溶剂大作用主要溶解成膜物质，赋予涂料流动
的 挥发
之间的交联反应
的交联反应
涂料中成膜物质 的分子量
高
低
低或高
PPT文档演模板
涂料的固体分
a.（溶液型涂料） 低，10％～35％ b.（乳液型涂料 ）中到高，40％
～70％
中到高25％～ 100％
中到高 30％～100 ％
涂料工艺学绪论
1.3.3涂料的原理
涂膜中聚合类型
线型
抛光性、修补性、再 流平性
京奥运使用数十亿元涂料。
PPT文档演模板
涂料工艺学绪论
1.4 涂料的应用及行业发展状况
l 20年代：硝基纤维素 l 30年代：醇酸树脂 l 40年代：环氧树脂 l 50年代：聚丙烯酸酯 l 60年代：聚氨酯 l 70年代：粉末涂料 l 80年代：高固分涂料 l 90年代：功能性涂料 l 现在：环保、纳米涂料
PPT文档演模板
涂料工艺学绪论
涂料的命名-基本名称及代号
PPT文档演模板
代号 00 01 02 03 04 05 06 07
09
11 12
代表名称 清油 清漆 厚漆 调合漆 磁漆
粉末漆料 底漆 腻子
大漆
电泳漆 乳胶漆
代号 22 23
30 31 32 33 34 35 36 37 38
代表名称 木器漆 罐头漆
13
H
喝
环氧树脂 漆类
环氧树脂、改性环氧树脂
14
S
思
聚氨酯漆 类
聚氨基甲酸酯
15
W
吴
元素有机 漆类
有机硅、有机钛、有机铝等元素有机聚合 物
16
J
基 橡胶漆类
天然橡胶及其衍生物、合成橡胶及其衍生 物
17
E
额 其它漆类
未包括在以上所列的其它成膜物质，如无 机高分子材料、聚酰亚胺树脂等
18
PPT文档演模板
辅助材料
稀释剂、防潮剂、催干剂、脱漆剂、固化 剂 涂料工艺学绪论
1.3.2涂料的命名
l 按国家标准GB/T2705-92
l 我国对涂料的命名原则规定如下:
l
(1) 全名=颜料或颜色名称+成膜物质+基本名称。如红
醇酸磁漆、锌黄酚醛防锈漆等。
l
(2) 对于某些有专业用途及特性的产品，必要时在成
膜物质后面加以说明。如醇酸导电磁漆、白硝基外用漆等。
涂料的分类与命名原则
4
L
肋 沥青漆类
天然沥青、石油沥青、煤焦沥青、硬质酸 沥青
5
C
雌
醇酸树脂 漆类
甘油醇酸树脂、季戊四醇醇酸树脂、改性 醇酸树脂