精细化工工艺学-6涂料.
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第6章 涂料
本章主要内容
§6.1 概述 §6.2 涂料的分类与命名 §6.3 涂料的组成、生产及发展趋势 §6.4 重要的树脂涂料 §6.5 水性涂料 §6.6 其它涂料
§6.1 概述
一.涂料
一种涂覆在物体表面,能形成一层致密坚韧,附着 牢固的连续薄膜的工程材料.
二.涂料的发展及应用 涂料历史悠久，发展迅速。 早期:油脂和天然树脂涂料 现代:合成树脂涂料 应用极其广泛:涂料具有施工方便,成本低廉,附
7、按特种性能分：绝缘漆，防锈漆，防腐蚀漆等 8、按成膜物质分十八类：
酚醛树脂漆 丙烯酸漆 聚酯漆 环氧树脂漆 聚氨酯漆 氨基树脂漆等。
二、涂料的命名
1、涂料的命名原则 1）全名=颜料或颜色名称+成膜物质名称+基
本名称
如：红醇酸磁漆； 黄酚醛漆等。 2）对某些有商业用途及特性的产品，必要时
04-磁漆；05-粉末涂料；… …99-其它。
通常 00-13代表基本品种、14-19代表美术漆、 20-29代表人工用漆、30-39代表绝缘漆、40-49代 表船舶漆、50-59代表防腐漆等。
§6.3 涂料的组成、生产及发展趋势
一、涂料的组成
1、涂料的基本组成及用量参考比例 涂料的类型不同、组成各异、但通常为：
加价值高等优点,广泛应用于建筑,机械,电子电 工, 国防,家具与家装等行业. 1999年 中国涂料产量 171.22万吨/年 2000年 中国涂料产量 183.94万吨/年 2014年 中国涂料产量 1648.188万吨/年。
§6.1 概述
三、涂料的作用
1.保护功能:涂料的保护功能是其最重要功能之 一,它可保护材料免受或减轻各种损害和侵蚀.
脂.
催干剂：主要功能是加速油基漆氧化、聚合 而干燥成膜。 常用的催化剂是：环烷酸皂的混合物，近年 环烷酸钴在逐年增加。 抗结皮剂：涂料在贮存或使用过程中，会因 溶剂挥发或表面氧化而聚合成凝胶的现象称结 皮。该现象可通过加入抗结皮剂解决。 常用的抗结皮剂：甲乙酮，环己酮肟，丁醛 肟等。
二、涂料的生产程序
如城市美容、家装, 商品装饰等。
3.标志功能
1)交通标线,标牌(标准化)。 2)化工装备的标志:危险的容器,钢瓶标志. 4.特殊功能:(特种涂料) (1)绝缘涂料(2)导电导磁涂料(3)隔热烧蚀涂
料(4)伪装隐形涂料(5)防震防污涂料(船底用).
§6.1 概述
高科技的发展对材料要求越来越高, 而涂料是对材料改性最便宜和最 简便的方法.故涂料对高科技的发 展具有极其重要的作用.
ຫໍສະໝຸດ Baidu
溶剂 特点：挥发组分，最终不存在于漆膜中。 主要作用是：降低成膜物质的黏度，增大流平性，便
于施工和得到均匀和连续的涂膜。 主要品种：有机溶剂和水 性能要求： 1）优良的溶解性能; 2）适宜的挥发度; 3）低毒或无毒，难燃;
4）对环境友好廉价.
助剂：是涂料的辅助材料，用量很小，但对涂 料的性能影响很大的物质
主成膜物质： 油料，用量参考比例20%-30%：如动植物油； 树脂，用量参考比例10%-20%：如天然树脂、合 成树脂 次成膜物质：颜料，用量参考比例4-25% 辅助成膜物质：助剂，用量参考比例2-5% 挥发性物质：稀释剂，用量参考比例33-47%。
2、主要组分的作用：
成膜物质：是涂料的基础，必不缺少。具有黏 附与物质表面并成膜的能力。 主要是干性、半干性油脂、天然树脂（油基涂 料）和合成树脂（树脂涂料） 颜料：是组成涂膜的主要成分，主要功能是： 1）使涂膜变为不透明层，增强遮盖力； 2）满足各类装饰色彩要求； 3）增加涂膜厚度，提高强度，耐磨性，附着力， 耐腐蚀性等； 4）降低成本。
常用助剂：流平剂，流变剂，防结皮剂，催干 剂，消泡剂，增光剂，消光剂，防沉淀剂等。
流平剂：主要功能是降低涂料与底料之间的表 面张力，改善润湿性，调整黏度，延长流平时 间，防止干燥过程中出现针孔，结皮，缩孔等 现象。
常用的流平剂： 芳烃、酮、硅酮树脂等组成的高沸点混合物； M=6000-20000，μ =4-12Pa.s(65℃)的聚丙烯酸酯类； DP=5-100, μ =0.001-0.1Pa.s(65℃)的聚二甲基硅氧烷树
§6.2 涂料的分类与命名
一、涂料的分类
1、按有否颜料分：清漆、色漆。 2、按形态分：水性涂料、溶剂型、粉末涂料、高
固体分涂料、无溶剂涂料。 3、按用途分：建筑涂料、飞机漆、汽车漆、木器
漆等。 4、按固化方式分：高温固化涂料、室温固化涂料、
辐射固化涂料等。 5、按涂装方式分：喷漆、烘漆、浸漆、电泳漆等. 6、按施工顺序分：底漆，腻子、面漆、光漆等。
1)金属腐蚀与涂料的关系： 钢结构桥梁的寿命：几年与上百年的关系。 金属腐蚀是世界上最大浪费之一。 2)防火涂料与火灾的关系： 3)古文物的保护与涂料的关系： 如木制造建筑，敦煌石窟,
§6.1 概述
2.装饰与美化功能
涂料是油画家与油墨的扩展,可使世界形成一 副赏心悦目的图画。
在成膜物质后应加以阐明
如：黑醇酸导电磁漆； 白硝基外用磁漆等。
2、涂料的编号原则 1）涂料的型号分三个部分： 成膜物质，用字母表示 基本名称，用两位数字表示 序号（同种类品种间的区别） 例：C 04-2 （醇酸树脂-磁漆-序号） 2）基本名称的编号与规定： 例：00-清油；01-清漆；02-厚漆；03-调和漆；
涂料的生产可分为三大步骤： 1）选定涂料配方 2）涂料的生产 3）性能检测 1、涂料配方的确定：根据需要选择合适的涂料
配方，主要是成膜物质的确定。
注意：配方的可调整性是涂料生产的一大特 点。
2、涂料生产过程： 特点：生产设备简单，通用性强。
3、性能检测：参照国家标准，对产品形 态，组成，贮存性能，施工性能，涂膜 性能进行测定，判定是否是合格品种。
三、涂料的发展趋势
1）品种趋于多样化 2）功能趋于人性化、功能化：如：防火，防
本章主要内容
§6.1 概述 §6.2 涂料的分类与命名 §6.3 涂料的组成、生产及发展趋势 §6.4 重要的树脂涂料 §6.5 水性涂料 §6.6 其它涂料
§6.1 概述
一.涂料
一种涂覆在物体表面,能形成一层致密坚韧,附着 牢固的连续薄膜的工程材料.
二.涂料的发展及应用 涂料历史悠久，发展迅速。 早期:油脂和天然树脂涂料 现代:合成树脂涂料 应用极其广泛:涂料具有施工方便,成本低廉,附
7、按特种性能分：绝缘漆，防锈漆，防腐蚀漆等 8、按成膜物质分十八类：
酚醛树脂漆 丙烯酸漆 聚酯漆 环氧树脂漆 聚氨酯漆 氨基树脂漆等。
二、涂料的命名
1、涂料的命名原则 1）全名=颜料或颜色名称+成膜物质名称+基
本名称
如：红醇酸磁漆； 黄酚醛漆等。 2）对某些有商业用途及特性的产品，必要时
04-磁漆；05-粉末涂料；… …99-其它。
通常 00-13代表基本品种、14-19代表美术漆、 20-29代表人工用漆、30-39代表绝缘漆、40-49代 表船舶漆、50-59代表防腐漆等。
§6.3 涂料的组成、生产及发展趋势
一、涂料的组成
1、涂料的基本组成及用量参考比例 涂料的类型不同、组成各异、但通常为：
加价值高等优点,广泛应用于建筑,机械,电子电 工, 国防,家具与家装等行业. 1999年 中国涂料产量 171.22万吨/年 2000年 中国涂料产量 183.94万吨/年 2014年 中国涂料产量 1648.188万吨/年。
§6.1 概述
三、涂料的作用
1.保护功能:涂料的保护功能是其最重要功能之 一,它可保护材料免受或减轻各种损害和侵蚀.
脂.
催干剂：主要功能是加速油基漆氧化、聚合 而干燥成膜。 常用的催化剂是：环烷酸皂的混合物，近年 环烷酸钴在逐年增加。 抗结皮剂：涂料在贮存或使用过程中，会因 溶剂挥发或表面氧化而聚合成凝胶的现象称结 皮。该现象可通过加入抗结皮剂解决。 常用的抗结皮剂：甲乙酮，环己酮肟，丁醛 肟等。
二、涂料的生产程序
如城市美容、家装, 商品装饰等。
3.标志功能
1)交通标线,标牌(标准化)。 2)化工装备的标志:危险的容器,钢瓶标志. 4.特殊功能:(特种涂料) (1)绝缘涂料(2)导电导磁涂料(3)隔热烧蚀涂
料(4)伪装隐形涂料(5)防震防污涂料(船底用).
§6.1 概述
高科技的发展对材料要求越来越高, 而涂料是对材料改性最便宜和最 简便的方法.故涂料对高科技的发 展具有极其重要的作用.
ຫໍສະໝຸດ Baidu
溶剂 特点：挥发组分，最终不存在于漆膜中。 主要作用是：降低成膜物质的黏度，增大流平性，便
于施工和得到均匀和连续的涂膜。 主要品种：有机溶剂和水 性能要求： 1）优良的溶解性能; 2）适宜的挥发度; 3）低毒或无毒，难燃;
4）对环境友好廉价.
助剂：是涂料的辅助材料，用量很小，但对涂 料的性能影响很大的物质
主成膜物质： 油料，用量参考比例20%-30%：如动植物油； 树脂，用量参考比例10%-20%：如天然树脂、合 成树脂 次成膜物质：颜料，用量参考比例4-25% 辅助成膜物质：助剂，用量参考比例2-5% 挥发性物质：稀释剂，用量参考比例33-47%。
2、主要组分的作用：
成膜物质：是涂料的基础，必不缺少。具有黏 附与物质表面并成膜的能力。 主要是干性、半干性油脂、天然树脂（油基涂 料）和合成树脂（树脂涂料） 颜料：是组成涂膜的主要成分，主要功能是： 1）使涂膜变为不透明层，增强遮盖力； 2）满足各类装饰色彩要求； 3）增加涂膜厚度，提高强度，耐磨性，附着力， 耐腐蚀性等； 4）降低成本。
常用助剂：流平剂，流变剂，防结皮剂，催干 剂，消泡剂，增光剂，消光剂，防沉淀剂等。
流平剂：主要功能是降低涂料与底料之间的表 面张力，改善润湿性，调整黏度，延长流平时 间，防止干燥过程中出现针孔，结皮，缩孔等 现象。
常用的流平剂： 芳烃、酮、硅酮树脂等组成的高沸点混合物； M=6000-20000，μ =4-12Pa.s(65℃)的聚丙烯酸酯类； DP=5-100, μ =0.001-0.1Pa.s(65℃)的聚二甲基硅氧烷树
§6.2 涂料的分类与命名
一、涂料的分类
1、按有否颜料分：清漆、色漆。 2、按形态分：水性涂料、溶剂型、粉末涂料、高
固体分涂料、无溶剂涂料。 3、按用途分：建筑涂料、飞机漆、汽车漆、木器
漆等。 4、按固化方式分：高温固化涂料、室温固化涂料、
辐射固化涂料等。 5、按涂装方式分：喷漆、烘漆、浸漆、电泳漆等. 6、按施工顺序分：底漆，腻子、面漆、光漆等。
1)金属腐蚀与涂料的关系： 钢结构桥梁的寿命：几年与上百年的关系。 金属腐蚀是世界上最大浪费之一。 2)防火涂料与火灾的关系： 3)古文物的保护与涂料的关系： 如木制造建筑，敦煌石窟,
§6.1 概述
2.装饰与美化功能
涂料是油画家与油墨的扩展,可使世界形成一 副赏心悦目的图画。
在成膜物质后应加以阐明
如：黑醇酸导电磁漆； 白硝基外用磁漆等。
2、涂料的编号原则 1）涂料的型号分三个部分： 成膜物质，用字母表示 基本名称，用两位数字表示 序号（同种类品种间的区别） 例：C 04-2 （醇酸树脂-磁漆-序号） 2）基本名称的编号与规定： 例：00-清油；01-清漆；02-厚漆；03-调和漆；
涂料的生产可分为三大步骤： 1）选定涂料配方 2）涂料的生产 3）性能检测 1、涂料配方的确定：根据需要选择合适的涂料
配方，主要是成膜物质的确定。
注意：配方的可调整性是涂料生产的一大特 点。
2、涂料生产过程： 特点：生产设备简单，通用性强。
3、性能检测：参照国家标准，对产品形 态，组成，贮存性能，施工性能，涂膜 性能进行测定，判定是否是合格品种。
三、涂料的发展趋势
1）品种趋于多样化 2）功能趋于人性化、功能化：如：防火，防