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1、第七章 涂 料Chapter 7 Coatings,.,2,目 录,7.1 概述7.2 涂料用合成树脂7.3 涂料的生产技术7.4 专用涂料及特种涂料,.,3,第七章 涂 料,第一节 概 述,.,4,一、涂料的作用与组成,（一）涂料的作用 1、保护作用 2、装饰作用 3、标志作用 4、特殊作用（二）涂料的组成 1、成膜物 2、颜料和填料 3、分散介质 4、助剂,CRH动车组列车,歼-10战斗机,.,5,1、保护作用,石油化工,金属防腐,明代漆器,.,6,2、装饰作用,金属漆（工程塑料机身）,.,7,3、标志作用,.,8,4、特殊功能作用-阻燃防火涂料,防火涂料已成为建筑钢结构、混凝土楼板、木质
2、隔墙等的主要防火材料 , 而在防火设计中得到首选使用 , 且多年来这种情况一直盛行不衰。其中, 得到广泛使用的是饰面型、钢结构和预应力混凝土等三大类建筑防火涂料,.,9,4、特殊功能作用-防霉杀菌涂料,烟草、饮料、食品和奶制品等企业及医疗卫生场所的墙面、天花板等 ,常受霉菌侵蚀的困扰。使用了具有广谱、高效的杀菌能力的防霉涂料后 , 问题迎刃而解。在这些场合 , 防霉涂料已成为其它材料所无法替代的功能性材料 , 对于生产环境和食品卫生安全起到重要作用。,.,10,4、特殊功能作用-防水涂料,工业与民用建筑的屋面、外墙面、地下室、厨房卫生间结构部位成为首选防水材料；在众多防水材料 ( 卷材类、刚性
3、结构自防水类和热涂覆类 ) 中占据着很大的市场份额 ， 具有防水性能可靠、寿命长、成本相对较低等特征。,.,11,4、特殊功能作用-示温涂料,示温变色涂料在低温时为无色状态，当温度升至设定值时颜料从无色变为有色。它的变色温度可根据用户需要在-2078范围内设定.变色颜料的基本色：目前，变色颜料在显色状态有以下12个基本色：桃红,玫红,大红,金红,橙红,金黄,草绿,墨绿,孔雀绿,宝石蓝,黑色,棕黑。,.,12,4、特殊功能作用-吸波涂料,B-2隐形轰炸机Spirit,F-117隐形战斗机NightHawk,.,13,4、特殊功能作用-其他涂料1,发光涂料,耐烧蚀涂料,.,14,4、特殊功能作用-
4、其他涂料2,隔热涂料,导电涂料,.,15,（二）涂料的组成,涂 料,成膜物质,颜料和填料,分散介质,助 剂,主要成膜物质,次要成膜物质,辅助成膜物质,稀释剂,.,16,1、成膜物质-主要成膜物质,.,17,1、成膜物质-主要成膜物质,成膜物质要求涂料贮存期-要求不能发生明显的物理和化学变化涂装成膜后-要求在确定条件下能迅速固化成膜,.,18,.,19,2、颜料-次要成膜物质,（1）着色颜料赋予涂膜特定色泽和色调，提供遮盖力,无机颜料,有机颜料,钛白粉(TiO2) 金红石型(户外)锐钛型(户内)锌钡白(ZnS、BaSO4) 俗称立德粉ZnO 耐光、耐热、耐候性好,炭黑 用量最大氧化铁黑 (Fe3
5、O4),红色颜料 氧化铁红 (Fe2O3)黄色颜料 镉黄(CdS) 蓝色颜料 铁蓝KFeFe(CN)6绿色颜料 铬绿(Cr2O3),着色力强，遮盖力差，主要用于装饰性涂料。大多是有机染料甲苯胺红、耐晒黄、酞菁蓝等,.,20,无机颜料图片,.,21,2、颜料和填料-次要成膜物质,（2）体质颜料大多是白色粉末，具有增加漆膜厚度、加强体质、提高耐久性和降低成本等作用，亦称填料（filler）,重晶石（BaSO4）、沉淀BaSO4滑石粉（3MgO4SiO2H2O）碳酸钙（CaCO3）高岭土（ 3MgO4SiO22H2O）云母（K2O2Al2O36SiO22H2O）,.,22,2、颜料和填料-次要成膜物
6、质,（3）其他颜料防锈颜料金属颜料,传统品种 红丹(PbO22PbO)毒性较大，应用受限制新型低公害防锈颜料 磷酸盐系 钼酸盐系(ZnMoO4) 硼酸盐系 (偏硼酸钡),使涂层具有金属光泽效果，防止有害气体、水分渗透，遮断紫外线、红外线，避免漆膜老化分解。铝、铅、锌、不锈钢四种金属可作涂料颜料,.,23,3、分散介质,石油溶剂芳烃苯、甲苯、二甲苯酯类乙酸乙酯、乙酸丁酯酮类丙酮、环己酮醇类丁醇、乙醇等,.,24,4、助剂-辅助成膜物质,现代涂料助剂主要有四大类的产品：（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）对涂料储存过程发生作用的助剂，如防沉剂、稳定剂，防结
7、皮剂等。（3）对涂料施工过程起作用的助剂，如流平剂、消泡剂、催干剂、防流挂剂等。（4）对涂膜性能产生作用的助剂，如增塑剂、消光剂、阻燃剂、防霉剂等。,.,25,Additives for Coatings, Edited by Johan Bieleman，WILEY-VCH，2000,消泡剂Defoamer,.,26,4、助剂-辅助成膜物质,（1）催干剂作用：加速涂料干燥成膜，提高涂膜固化速度。品种：环烷酸、辛酸、松香酸、亚油酸的铅、钴、锰盐等（2）增塑剂作用：提高涂膜韧性，防止形成脆性漆膜（3）其他助剂颜料润湿剂、分散剂、防沉淀剂、防结皮剂、消泡剂、流平剂等,.,27,二、涂料的分类,按涂
8、层作用分,按施工方法分,按成膜物质分,按用途分,按介质分类,涂料的分类,油基涂料、硝基涂料、醇酸树脂涂料、丙烯酸树脂涂料、环氧树脂涂料等17类,建筑涂料、汽车漆、船舶漆、木器漆、防锈漆、绝缘漆,底漆、腻子、面漆、罩光漆,刷用涂料、喷涂涂料、静电喷涂涂料、电泳漆、烘漆、浸渍漆,水性涂料、溶剂型涂料、粉末涂料,.,28,1、按用途分类,防锈漆,建筑涂料,汽车漆,绝缘漆,.,29,2、按涂层作用-1,.,30,2、按涂层作用-2,钉眼腻子,清漆使用效果,腻子填缝情况,.,31,3、按施工方法分类-1,刷用涂料,静电喷涂涂料,静电喷涂枪,空气喷涂,.,32,3、按施工方法分类-2,电泳槽体,电泳烘干,
9、.,33,3、按施工方法分类-3,机器人喷漆,浸 涂,.,34,4、按成膜物质分类,.,35,4、按成膜物质分类（续）GB2705-92,.,36,三、涂料的性能与应用,1、涂料的性能（1）附着力-涂层与被涂物体表面或涂层之间的黏结力增大成膜物质分子极性，可提高附着力成膜物质大多是含杂原子的聚合物（2）柔韧性影响因素：聚合物的柔顺性、固化交联密度、涂层附着力（3）耐冲击性-涂层经受高速冲击而不出现开裂和剥落的能力（4）硬度（5）光泽（6）耐热及耐老化性（7）耐磨性（8）保光性、耐水及耐溶剂性,漆膜附着力试验仪,.,37,Oxylink functional additive for water
10、borne coatings and paints,.,38,三、涂料的性能与应用,2、涂料的应用与施工涂料品种的选择底漆、腻子、面漆及罩光漆的配套使用涂料施工表面处理不同材料有不同处理工艺涂料施工工艺与涂料品种、类型配套施工工序底漆腻子面漆清漆,防水涂料喷涂,粉末涂料施工设备,.,39,施工工艺举例,环氧自流平地面涂料施工工序,环氧地坪涂料效果图,某服饰公司环氧地坪,环氧树脂地坪,.,40,三、涂料的性能与应用,涂膜的固化机理物理机理干燥涂料中的液体（溶剂或分散介质）蒸发而得到干硬涂膜。特点：涂料树脂分子量较大，在干燥过程中，高聚物不发生化学反应。涂料与空气反应交联固化氧与干性植物油或其它不
11、饱和化合物交联固化，产生游离基引起聚合反应，水份也能和异氰酸酯发生聚合反应。涂料组份之间反应交联固化双组份；高温或辐射固化。,.,41,四、涂料的发展趋势,世界涂料工业发展 “4E”原则,Energy,Economy,Efficiency,Ecology,经济、高效、环保、节能）,.,42,四、涂料的发展趋势,涂料工业的技术发展趋势：四个化,高固体分溶剂型涂料,低固体分溶剂型涂料,水性涂料,粉末涂料,辐射固化涂料,.,43,工业涂料技术发展趋势图,.,44,世界排名前十位的涂料企业,全球油漆涂料十强企业（2005年） 排名公司（总部所在地）销售额（亿美元） 1 阿克苏诺贝尔公司（荷兰）69.7
12、4 2 PPG公司（美国）63.48 3 宣威公司（美国） 59.12 4 杜邦公司（美国） 58.61 5 ICI集团（英国）56.46 6 巴斯夫公司（德国）39.54 7 华仕伯公司（美国）29.41 8 式玛卡龙集团（荷兰）28.23 9 速霸多公司（德国）26.81 10汉高公司（德国）24.35,.,45,阿克苏诺贝尔公司（荷兰）,.,46,PPG公司（美国）,.,47,宣威公司（美国）,.,48,杜邦公司（美国）,.,49,ICI集团（英国）,.,50,其他公司,巴斯夫,速霸多,汉高公司,式玛卡龙公司,华仕伯,.,51,中国涂料发展状况,中国已成为亚洲最大的涂料市场之一，我国涂料的消费量已居世界第四位，但人均消费量却大大低于发达国家。据涂料行业协会提供的统计数字，产量居世界前三位的德国、美国、日本，涂料人均年消费量分别为27公斤、22公斤和17公斤，世界平均水平为4公斤，而我国仅为两公斤，市场发展潜力很大。,.,52,.,53,小 结 summary,涂料的技术发展趋势：“四个化”,涂料发展的4E原则,涂料的作用、组成,涂料的分类、性能与应用,
