第九章 建筑塑料與涂料

1、第九章第九章 建筑塑料與涂料建筑塑料與涂料教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) 通過本章的學(xué)習(xí)，（1）了解塑料的組成及分類，掌握主要樹脂的代號、性能及應(yīng)用；（2）了解常用建筑及裝飾用塑料制品的品種、性能特點(diǎn)及應(yīng)用；（3）了解涂料的概念與組成，分類與命名；（4）掌握有機(jī)、無機(jī)建筑涂料的分類與常用產(chǎn)品、性能特點(diǎn)與選擇。本章內(nèi)容本章內(nèi)容9.1 9.1 建筑塑料建筑塑料9.1.1 建筑塑料概述9.1.2 建筑塑料的組成9.1.3 建筑塑料的特性9.1.4 建筑塑料的分類9.1.5 建筑塑料的應(yīng)用9.2 9.2 建筑涂料建筑涂料9.2.1 建筑涂料的組成9.2.2 建筑涂料的分類9.2.3 常用建筑涂料9.3 9.3 膠粘

2、劑膠粘劑課堂練習(xí)復(fù)習(xí)思考題9.1.1 9.1.1 建筑塑料概述建筑塑料概述l 塑料塑料是以聚合物為基本材料，加入各種添加劑后，在一定溫度和壓力下混合、塑化、成型的材料或制品的總稱。l 建筑塑料建筑塑料是指用于建筑工程的各種塑料及制品。l 新型材料新型材料：建筑塑料可用于替代木材、部分鋼材和混凝土等傳統(tǒng)建筑材料。9.1 9.1 建筑塑料建筑塑料9.1.2 9.1.2 建筑塑料的特性建筑塑料的特性J 質(zhì)量輕J 比強(qiáng)度高J 保溫隔熱、吸聲性好J 耐化學(xué)腐蝕性好J 電絕緣性好J 耐水性強(qiáng)J 富有裝飾性J 加工性好J 節(jié)能L耐熱性差L老化L可燃9.1.3 9.1.3 建筑塑料的組成建筑塑料的組成l 合成

3、樹脂合成樹脂： 合成樹脂為塑料的主要成分，其質(zhì)量占塑料的40以上，在塑料中起膠結(jié)作用，并決定塑料的硬化性質(zhì)和工程性質(zhì)。塑料常以所用的樹脂命名。合成樹脂合成樹脂添加劑添加劑塑料塑料= =合成樹脂（受熱后變化）熱塑性樹脂熱固性樹脂受熱軟化，冷卻硬化；加工方便，機(jī)械性高；耐熱性差，剛性交差；如PVC、PE樹脂。受熱軟化，逐漸硬化成型，只能塑制一次；耐熱性好，不易變形；機(jī)械性能較差。l 添加劑添加劑l填充料填充料 無機(jī)填料：滑石粉、云母、石灰石、玻璃纖維 有機(jī)填料：木粉、紙屑l增塑劑增塑劑 作用：增加可塑性和柔和性，減少脆性。 性質(zhì)：沸點(diǎn)高、難揮發(fā)的液體或低熔點(diǎn)的固體。 常用：DBP、DOP、樟腦等。

4、l穩(wěn)定劑穩(wěn)定劑 作用：提高質(zhì)量，延長使用壽命。 常用：硬脂酸鹽、鉛白、環(huán)氧化物。l潤滑劑潤滑劑：為了加工時(shí)便于脫模和使制品表面光潔而加入。l著色劑著色劑 性質(zhì)：分散性好，附著力強(qiáng)，不退色，不與塑料成分發(fā)生反應(yīng)。 常用：有機(jī)染料、無機(jī)染料或顏料等。 9.1.4 9.1.4 建筑塑料的分類建筑塑料的分類l 按樹脂在受熱時(shí)所發(fā)生的變化不同分類按樹脂在受熱時(shí)所發(fā)生的變化不同分類 熱固性性塑料熱固性性塑料：塑料成型后不能再次加熱，只能塑制一次如：酚醛塑料（PF）、脲醛塑料（UF）、有機(jī)硅塑料（SI）。 熱塑性塑料熱塑性塑料：塑料成型后可反復(fù)加熱重新塑制，如：聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）。l 按樹

5、脂的合成方法分類按樹脂的合成方法分類 聚合物塑料聚合物塑料：凡許多相同的分子連接而成的龐大的分子，并且基本組成不變的生成物，稱為聚合物如：聚乙烯塑料、聚苯乙烯塑料、聚甲基丙烯酸甲脂塑料（PMMA）。 縮合物塑料縮合物塑料：凡兩個(gè)或兩個(gè)以上不同分子化合時(shí)，放出水或其他簡單物質(zhì)，生成一種與原來分子完全不同的生成物，稱為縮合物如：酚醛塑料、有機(jī)硅塑料、聚脂塑料。 玻璃纖維增強(qiáng)塑料玻璃纖維增強(qiáng)塑料玻璃鋼常用建筑塑料常用建筑塑料l 聚氯乙烯塑料（聚氯乙烯塑料（PVCPVC）l性能性能：由氯乙烯單體聚合而成，屬熱塑性塑料。其化學(xué)穩(wěn)定性好，抗老化性能好，但耐熱性差，通常的使用溫度為60-80度以下。l分類分

6、類：根據(jù)增塑劑的摻量不同，可制得軟、硬兩種聚氯乙烯塑料。 軟聚氯乙烯塑料軟聚氯乙烯塑料：很柔軟，有一定的彈性，可以做地面材料和裝飾材料，葉可以作為門窗框及制成止水帶，用于防水工程的變形縫處。 硬聚氯乙烯塑料硬聚氯乙烯塑料：有較高的機(jī)械性能和良好的耐腐蝕性能、耐油性和抗老化性，易焊接，可進(jìn)行粘結(jié)加工。多用做百葉窗、各種板材、樓梯扶手、波形瓦、門窗框、地板磚、給排水管。l 聚甲基丙烯酸甲脂（聚甲基丙烯酸甲脂（PMMAPMMA） 聚甲基丙烯酸甲脂又稱有機(jī)玻璃，是透光率最高的一種塑料（可達(dá)92%），因此可代替玻璃，而且不易破碎，但其表面硬度比無機(jī)玻璃差，容易劃傷。如果在樹脂中加入顏料、穩(wěn)定劑和填充料，

7、可加工成各種色彩鮮艷、表面光潔的制品。 有機(jī)玻璃機(jī)械強(qiáng)度較高、耐腐蝕性、耐氣候性、抗寒性和絕緣性均較好，成型加工方便。缺點(diǎn)是質(zhì)脆，不耐磨、價(jià)格較貴，可用來制作室內(nèi)隔墻辦、天窗、裝飾板及廣告牌等。l 玻璃鋼玻璃鋼l合成合成：以合成樹脂為粘結(jié)劑，以玻璃纖維作增強(qiáng)材料經(jīng)一定的成型工藝制成的復(fù)合材料。l性能性能：質(zhì)輕、比強(qiáng)度高，耐高溫，耐腐蝕，電絕緣性能好。l應(yīng)用應(yīng)用：多用于制造各種裝飾板、門窗框、通風(fēng)道、落水管、浴盆及耐酸防護(hù)層等。l 聚乙烯（聚乙烯（PEPE）：聚乙烯塑料在建筑上主要用于給排水管、衛(wèi)生潔具。l 聚丙烯（聚丙烯（PPPP）：聚丙烯的密度在所有塑料中是最小的，約為090左右。 聚丙烯常

8、用來生產(chǎn)管材、衛(wèi)生潔具等建筑制品。l 聚苯乙烯（聚苯乙烯（PSPS）：聚苯乙烯為無色透明類似玻璃的塑料。 聚苯乙烯在建筑中主要用來生產(chǎn)泡沫隔熱材料、透光材料等制品。l ABSABS塑料塑料：ABS塑料是改性聚苯乙烯塑料，以丙烯睛（A）、丁二烯（B）及苯乙烯（S） 為基礎(chǔ)的三組分所組成。ABS塑料可制作壓有花紋圖案的塑料裝飾板等。 9.1.5 9.1.5 建筑塑料的應(yīng)用建筑塑料的應(yīng)用l塑料門窗塑料門窗塑料門窗分為全塑門窗及復(fù)合塑料門窗兩類，全塑門窗多采用改性聚氯乙烯樹脂制造。 塑料門窗具有隔熱、隔音、氣密性好、耐腐蝕、維護(hù)費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)，但其線膨脹系數(shù)較高，硬度較低，不耐磨。 復(fù)合塑料門窗常用的

9、種類為塑鋼門窗，它是在塑料門窗框內(nèi)部嵌入金屬型材制成。l塑料管材和型材塑料管材和型材 塑料管有熱塑性塑料管和熱固性塑料管兩大類。 塑料管的種類有：硬質(zhì)聚氯乙烯（UPVC）塑料管、聚乙烯（PE）塑料管、聚丙烯（PP）塑料管和PPR塑料管、聚丁烯（PB）塑料管、玻璃鋼（FRP）管和復(fù)合塑料管等。 l其他用途：其他用途：塑料裝飾板、塑料地板、塑料壁紙、隔熱材料。請觀察使用兩年后的塑料管和鍍鋅鐵管的照片，如下圖所示，對其優(yōu)缺點(diǎn)予以比較。 討論鍍鋅鐵管 塑料管討論：從圖中可見，鍍鋅鐵管已生銹，產(chǎn)生污垢。塑料管內(nèi)壁光滑如新，水的流動摩擦阻力很小，而且不會生銹，所以用塑料管作為上水管，不僅可以減少輸水的水頭

10、損失，減少能耗，而且沒有管內(nèi)的銹蝕和污垢產(chǎn)生，使水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)提高。 9.2.1 9.2.1 建筑涂料的組成建筑涂料的組成l 建筑涂料建筑涂料是指能涂于建筑物表面，并能形成連結(jié)性涂膜，從而對建筑物起到保護(hù)、裝飾或使其具有某些特殊功能的材料。l 建筑涂料基本組成建筑涂料基本組成包括基料、顏料、填料、溶劑（或水）及各種配套助劑?；匣鲜峭苛现凶钪匾糠郑瑢ν苛虾屯磕ば阅芷饹Q定性作用。 9.2 9.2 建筑涂料建筑涂料基料基料基料又稱成膜物，在涂料中主要起到成膜及粘結(jié)填料和顏料的作用，使涂料在干燥或固化后能形成連續(xù)的涂層。建筑涂料中常用的基料有水玻璃、硅溶膠、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮甲醛、丙烯酸樹脂、環(huán)

11、氧樹脂等。顏料與填料顏料與填料建筑涂料中使用的一般為無機(jī)礦物顏料。常用的有氧化鐵紅、氧化鐵黃、氧化鐵綠、氧化鐵棕、氧化鉻綠、鈦白、鋅鋇白、群青藍(lán)等。填料又稱體質(zhì)顏料，主要起到改善涂膜的機(jī)械性能，增加涂膜的厚度，降低涂料的成本等作用。常用的填料為重晶石粉、輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、高嶺土及各種彩色小砂粒等。水與溶劑水與溶劑 水與溶劑主要起溶解或分散基料、改善涂料施工性能等作用。助劑助劑助劑是為進(jìn)一步改善或增加涂料的某些性能而加入的少量物質(zhì)。通常使用的有增白劑、防污劑、分散劑、乳化劑、潤濕劑、穩(wěn)定劑、增稠劑、消泡劑、硬化劑、催干劑等。 l按組成分類9.2.2 9.2.2 建筑涂料的分類建筑涂料的分類

12、涂料有機(jī)涂料無機(jī)涂料復(fù)合涂料油漆類涂料溶劑型涂料乳膠涂料水溶性涂料名稱組成特點(diǎn)及用途常用品種溶劑型涂料有機(jī)高分子合成樹脂+有機(jī)溶劑+顏料、填料、輔助材料涂膜細(xì)而堅(jiān)韌，較好的耐水性、耐候性及其密性；易燃，溶劑揮發(fā)對人體有害，價(jià)格較貴?？勺鲀?nèi)外墻涂料過氯乙烯、聚乙烯醇縮丁醛、氯化橡膠、丙烯酸酯等。水溶性涂料水溶性合成樹脂+水+顏料、填料、輔助材料可直接溶于水，耐水性、耐候性較差，只用于內(nèi)墻涂料聚乙烯醇水玻璃內(nèi)墻涂料、聚乙烯醇縮甲醛類墻、地面涂料等乳膠涂料乳液+顏料、填料、輔助材料價(jià)格便宜，無毒、不燃，有一定透氣性，涂布時(shí)不需基層很干燥，涂膜耐水、耐擦洗性好，可作為內(nèi)外墻涂料，是發(fā)展主流。聚醋酸乙烯

13、乳液、醋酸乙烯-順丁烯二丁酯、乙烯-醋酸乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯等共聚乳液等。各種有機(jī)涂料比較各種有機(jī)涂料比較l 按在建筑物上的使用部位的不同來分類。按在建筑物上的使用部位的不同來分類。 墻面涂料墻面涂料：分為外墻涂料和內(nèi)墻涂料。墻面涂料的作用是為保護(hù)墻體和裝飾墻體的立面，提高墻體的耐久性或彌補(bǔ)墻體在功能方面的不足。但有些內(nèi)墻涂料對室內(nèi)環(huán)境造成污染。對外墻涂料的要求比內(nèi)墻涂料的更高些，因?yàn)樗氖褂脳l件嚴(yán)酷，保養(yǎng)更換也較困難。 地面涂料地面涂料：它對地面起裝飾和保護(hù)作用，有的還有特殊功能如防腐蝕、防靜電等。地面涂料要求有較好的耐磨損性。防水涂料防水涂料：用防水涂料來取代傳統(tǒng)的瀝青卷材，可簡化施工程

14、序，加快施工速度，防水涂料應(yīng)具有良好的柔性、延伸性，使用中不應(yīng)出現(xiàn)龜裂、粉化。防火涂料防火涂料：可分為鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、木結(jié)構(gòu)防火涂料和混凝土防火涂料。特種涂料特種涂料：特征涂料除具有保護(hù)和裝飾作用外，還具有特殊功能，如衛(wèi)生涂料、防靜電涂料和發(fā)光涂料。序號代號名稱 序號代號名稱 1Y油脂漆類 10X烯烴樹脂漆類 2T天然樹脂涂料 11B丙烯酸漆類 3F酚醛漆類 12Z聚酯樹脂漆類 4L瀝青漆類 13H環(huán)氧樹脂漆類 5C醇酸樹脂漆類 14S聚氨酯漆類 6A氨基樹脂漆類 15W元素有機(jī)聚合物漆類 7Q硝基漆類 16J橡膠漆類 8M纖維素漆類 17E其他漆類 涂料的分類和命名代號 9.2.3 9.2.

15、3 常用建筑涂料常用建筑涂料合成樹脂乳液砂壁狀建筑涂料合成樹脂乳液砂壁狀建筑涂料 質(zhì)感豐富，色彩鮮艷且不易褪色變色，而且耐水性、耐氣候性優(yōu)良，是一種性能優(yōu)異的建筑外墻用中高檔涂料。 復(fù)層涂料復(fù)層涂料 可用于建筑的內(nèi)外墻面和頂棚的裝飾，屬中高檔建筑裝飾材料。一般包括三層，封底涂料（主要用以封閉基層毛細(xì)孔，提高基層與主層涂料的粘結(jié)力）、主層涂料（增強(qiáng)涂層的質(zhì)感和強(qiáng)度）、罩面涂料（使涂層具有不同色調(diào)和光澤，提高涂層的耐久性和耐沾污性）。合成樹脂乳液內(nèi)墻涂料合成樹脂乳液內(nèi)墻涂料 薄型內(nèi)墻涂料，是目前主要的內(nèi)墻涂料。常用的合成樹脂乳液有：丙烯酸酯乳液、苯乙烯苯烯酸酯共聚乳液、醋酸乙烯丙乙烯酸酯乳液、氯乙

16、烯偏氯乙烯乳液等等。 合成樹脂乳液外墻涂料：合成樹脂乳液外墻涂料：水乳型外墻涂料 溶劑型外墻涂料溶劑型外墻涂料外墻涂料，應(yīng)用沒有合成樹脂乳液外墻涂料廣泛，但這種涂料的涂層硬度、光澤、耐水性、耐沾污性、耐蝕性都很好，使用年限多在十年以上，所以也是一種頗為實(shí)用的涂料，使用時(shí)注意，溶劑型外墻涂料不能在潮濕基層上施涂且有機(jī)溶劑易燃，有的還有毒。無機(jī)建筑涂料無機(jī)建筑涂料性能優(yōu)異，生產(chǎn)工藝簡單，原料豐富，成本較低，主要用于外墻裝飾，主要是噴涂施工，也可用刷涂或輥涂。這種涂料為中檔及中低檔一類涂料聚乙烯醇水玻璃內(nèi)墻涂料聚乙烯醇水玻璃內(nèi)墻涂料屬于較低檔的內(nèi)墻涂料。適用于民用建筑室內(nèi)墻面裝飾。 某住宅于1月份在

17、新抹5天的水泥砂漿內(nèi)墻上涂刷，開涂料桶后發(fā)現(xiàn)涂料上部較稀，且有色料上浮。為趕工期，加較多水后，邊攪拌邊施涂。完工后除有一些色差外，人靠在墑上會有粉粘在衣服上。 分析答案分析：此涂料的質(zhì)量本身存在一定的問題，易離析，故開桶后可見上稀下稠。且又沒有充分?jǐn)嚢栌枰匝a(bǔ)救，下面稠的涂料填料沉淀，色淡。另一方面新抹的水泥砂漿含水率較高，涂料加入較多水后，被沖稀的涂料成膜不完善，且環(huán)境氣溫較低影響涂層成膜。為此，常易掉粉。預(yù)防措施：使用質(zhì)量好的涂料；加適量水并充分?jǐn)嚢?；涂刷基體的含水率不可高，新抹水泥砂漿夏季7天以上，冬季14天以上；在氣溫較低時(shí)，對涂層成膜有影響，尤需注意。某地下室混凝土擋墻直接涂刷的涂料半

18、年后局部析白，以后的涂膜層脫殼，再而局部脫落。 分析答案分析：該擋墻混凝土含堿較高，當(dāng)受潮后堿析出，而該涂料不耐堿，故析白、脫殼以至脫落。 對含堿較高的墻體或基層，在刷涂料前，用15%20%濃度的硫酸鋅或氯化鋅溶液在基層面涂刷幾遍，干燥后掃除 和析出的粘附物，洗刷干凈后，批膩?zhàn)樱偻客苛稀?9.3 9.3 膠粘劑膠粘劑l 膠粘劑膠粘劑是能將各種材料緊密地粘結(jié)在一起的物質(zhì)的總稱。用膠粘劑粘結(jié)建筑構(gòu)件、裝飾品等不僅美觀大方，工藝簡單，還能將不同材料的構(gòu)件很容易地聯(lián)結(jié)在一起并有足夠的結(jié)合強(qiáng)度，此外粘合劑還可以起到隔離、密封和防腐蝕等作用。L除此之外，膠粘劑還必須對人體無害。我國已制定了相關(guān)的強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)對膠粘劑中有害物質(zhì)限量規(guī)定。 l膠粘劑的組成膠粘劑的組成粘料粘料是膠粘劑的基本組分，或稱基料，它使膠粘劑具有粘附特性；通常由一種或幾種聚合物配合而成。用于膠接結(jié)構(gòu)受力部位的是以熱固性樹脂為主；用于非受力部位和變形較大部分的是以熱塑性樹脂和橡膠為主。固化劑固化劑在橡膠中稱硫化劑，使膠粘劑固化。在選擇固化劑時(shí)，應(yīng)按粘料的特性及對固化后膠膜性能（如硬度、韌性和耐熱等）的要求來選擇。填料填料 加入填料可改善膠粘劑的性能（如提高粘度，降低膨脹系數(shù)或收縮性等），并降低成本。常用填料有石英