第九章 建筑塑料與涂料

第九章建筑塑料與涂料教學(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(hào)、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9.1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膠粘劑課堂練習(xí)復(fù)習(xí)思考題9.1.1建筑塑料概述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。建筑塑料是指用于建筑工程的各種塑料及制品。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建筑塑料9.1.2建筑塑料的特性質(zhì)量輕比強(qiáng)度高保溫隔熱、吸聲性好耐化學(xué)腐蝕性好電絕緣性好耐水性強(qiáng)富有裝飾性加工性好節(jié)能耐熱性差老化可燃9.1.3建筑塑料的組成合成樹脂：

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。合成樹脂添加劑塑料＋=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。添加劑填充料無機(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。穩(wěn)定劑作用：提高質(zhì)量，延長(zhǎng)使用壽命。常用：硬脂酸鹽、鉛白、環(huán)氧化物。潤(rùn)滑劑：為了加工時(shí)便于脫模和使制品表面光潔而加入。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建筑塑料的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：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：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）。按樹脂的合成方法分類聚合物塑料：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）?？s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(jiǎn)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——玻璃鋼常用建筑塑料聚氯乙烯塑料（PVC）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。分類：根據(jù)增塑劑的摻量不同，可制得軟、硬兩種聚氯乙烯塑料。

①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。

②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。聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）

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，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。玻璃鋼合成：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。性能：質(zhì)輕、比強(qiáng)度高，耐高溫，耐腐蝕，電絕緣性能好。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。聚乙烯（PE）：聚乙烯塑料在建筑上主要用于給排水管、衛(wèi)生潔具。聚丙烯（PP）：聚丙烯的密度在所有塑料中是最小的，約為0．90左右。聚丙烯常用來生產(chǎn)管材、衛(wèi)生潔具等建筑制品。聚苯乙烯（PS）：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。ABS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建筑塑料的應(yīng)用塑料門窗

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。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。

其他用途：塑料裝飾板、塑料地板、塑料壁紙、隔熱材料。請(qǐng)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(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)予以比較。觀察與討論討論鍍鋅鐵管

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(dòng)摩擦阻力很小，而且不會(huì)生銹，所以用塑料管作為上水管，不僅可以減少輸水的水頭損失，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建筑涂料的組成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(duì)建筑物起到保護(hù)、裝飾或使其具有某些特殊功能的材料。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?；鲜峭苛现凶钪匾糠?，對(duì)涂料和涂膜性能起決定性作用。

9.2建筑涂料①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)氧樹脂等。②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。③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。④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(rùn)濕劑、穩(wěn)定劑、增稠劑、消泡劑、硬化劑、催干劑等。按組成分類9.2.2建筑涂料的分類涂料有機(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(duì)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)涂料比較按在建筑物上的使用部位的不同來分類。

①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(duì)室內(nèi)環(huán)境造成污染。對(duì)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。②地面涂料：它對(duì)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。③防水涂料：用防水涂料來取代傳統(tǒng)的瀝青卷材，可簡(jiǎn)化施工程序，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。④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。⑤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(hào)代號(hào)名稱序號(hào)代號(hào)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

9G過氯乙烯漆類

涂料的分類和命名代號(hào)

9.2.3常用建筑涂料①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。②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）。③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、氯乙烯－偏氯乙烯乳液等等。

④合成樹脂乳液外墻涂料：水乳型外墻涂料⑤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。⑥無機(jī)建筑涂料

性能優(yōu)異，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)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⑦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(huì)有粉粘在衣服上。案例分析分析答案分析：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：

①使用質(zhì)量好的涂料；

②加適量水并充分?jǐn)嚢瑁?/p>

③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；

④在氣溫較低時(shí)，對(duì)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年后局部析白，以后的涂膜層脫殼，再而局部脫落。案例分析分析答案分析：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(duì)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)?，再涂涂料?/p>

9.3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(jiǎn)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。除此之外，膠粘劑還必須對(duì)人體無害。我國(guó)已制定了相關(guān)的強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)膠粘劑中有害物質(zhì)限量規(guī)定。

膠粘劑的組成①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。②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(duì)固化后膠膜性能（如硬度、韌性和耐熱等）的要求來選擇。③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。常用填料有石英粉、滑石粉，以及各種金屬、非金屬氧化物粉，水泥也是廣泛應(yīng)用的填料。④稀釋劑

用于溶解和調(diào)節(jié)膠粘劑的粘度，增加涂敷潤(rùn)濕性；有活性與非活性。⑤其他為使膠粘劑具有更好的性能