精細(xì)化工工藝學(xué)涂料

關(guān)于精細(xì)化工工藝學(xué)涂料一、概述涂料的定義：涂料是一種可借特定的施工方法涂覆在物體（被保護(hù)和裝飾的對象）表面上，經(jīng)固化形成的連續(xù)性涂膜的材料。第2頁,共87頁，2024年2月25日，星期天（一）涂料的作用1、保護(hù)作用濕氣、酸雨、氧、H2S、COx、NOx、NH3、微生物、紫外線酸、堿、鹽、有機(jī)溶劑第3頁,共87頁，2024年2月25日，星期天“人靠衣裝，佛靠金裝！”“三分長相，七分衣裝！”2、裝飾作用房屋、家具、日用品等。第4頁,共87頁，2024年2月25日，星期天3、色彩標(biāo)志第5頁,共87頁，2024年2月25日，星期天4、特殊作用如輸油管內(nèi)壁防結(jié)蠟涂料、船底防污涂料、示溫涂料、“燒蝕涂料”、偽裝涂料、防輻照涂料、導(dǎo)電涂料等。第6頁,共87頁，2024年2月25日，星期天（二）涂料的組成不揮發(fā)第7頁,共87頁，2024年2月25日，星期天何為體質(zhì)顏料？體質(zhì)顏料習(xí)慣上稱為填料。是低折射率的白色和無色顏料，不具有著色和遮蓋力，最早的體制顏料的應(yīng)用時為了增加涂料體積，起到填充作用，降低涂料成本，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，體制顏料還可提高涂料各方面的性能，在漆膜中，體制顏料用來改善涂料的流平性、不滲透性、光澤度等，也可起著改善漆膜的力學(xué)性能，使漆膜經(jīng)久堅硬耐磨等作用，體制顏料還可以更有效的提高鈦白粉的遮蓋力。增加涂料的固體份含量，降低涂料的VOC值。第8頁,共87頁，2024年2月25日，星期天（三）涂料分類按形態(tài)分為固體（粉末）和液體（油性和水性）涂料按施工方法可分為：刷涂涂料、輥涂涂料、噴涂涂料、浸涂涂料、淋涂涂料、電泳涂料按干燥方式分為：常溫、加熱、濕固化、光固化等按使用層次分為：底漆、膩?zhàn)?、中層漆和面漆按涂膜外觀分為：清漆、色漆、啞光漆、亮光漆、錘紋漆、浮雕漆等第9頁,共87頁，2024年2月25日，星期天底漆底漆是油漆系統(tǒng)的第一層，用于提高面漆的附著力、增加面漆的豐滿度、提供抗堿性、提供防腐功能等，同時可以保證面漆的均勻吸收，使油漆系統(tǒng)發(fā)揮最佳效果。面漆質(zhì)量好就可以不用底漆，這種說法不對，因?yàn)槊嫫崤c底漆的功能不同，面漆更加側(cè)重于最終的裝飾與表觀效果，而底漆則側(cè)重于提高附著力、防腐功能、抗堿性等。第10頁,共87頁，2024年2月25日，星期天膩?zhàn)幽佔(zhàn)?填泥)是平整墻體表面的一種裝飾凝材料，是一種厚漿狀涂料，是涂料粉刷前必不可少的一種產(chǎn)品。涂施于底漆上或直接涂施于物體上，用以清除被涂物表面上高低不平的缺陷。采用少量漆基、大量填料及適量的著色顏料配制而成。所用顏料主要是鐵紅、炭黑、鉻黃等。填料主要是重碳酸鈣、滑石粉等。可填補(bǔ)局部有凹陷的工作表面，也可在全部表面刮除，通常是在底漆層干透后，施涂于底漆層表面。要求附著性好、烘烤過程中不產(chǎn)生裂紋。第11頁,共87頁，2024年2月25日，星期天面漆面漆是涂裝的最終涂層，是建筑墻體裝修中最后涂抹的一層，裝修后所呈現(xiàn)出的整體效果都是通過這一層體現(xiàn)出來。因此對所用材料有較高的要求，不僅要有很好的色度和亮度，更要求具有很好的耐污染，耐老化，防潮，防霉性好，還要有不污染環(huán)境、安全無毒、無火災(zāi)危險、施工方便、涂膜干燥快、保光保色好、透氣性好等特點(diǎn)。具有裝飾和保護(hù)功能，如顏色、光澤、質(zhì)感等，還需有面對惡劣環(huán)境的抵抗性。面漆主要體現(xiàn)在建筑外墻上。美國、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國家的建筑外墻已經(jīng)逐步摒棄了瓷磚、馬賽克等裝飾材料，80%以上使用涂料進(jìn)行裝飾。我國在建筑外墻領(lǐng)域，涂料的使用率很低，只有10%。第12頁,共87頁，2024年2月25日，星期天清漆清漆(英文名：varnish)是不含著色物質(zhì)的一類透明涂料，光澤好，成膜快，用途廣。主要成分是樹脂和溶劑或樹脂、油和溶劑。涂于物體表面后，形成具有保護(hù)、裝飾和特殊性能的涂膜，干燥后形成光滑薄膜，顯出物面原有的花紋。清漆作為家庭裝修中現(xiàn)場施工的最主要漆種是有其特有的原因的。聚酯漆對于施工環(huán)境和施工工藝要求很高，而清漆則不然。以涂刷過程中流墜常產(chǎn)生的漆淚為例，聚酯漆在涂刷過程形成的漆淚一旦凝固很難再溶解，而清漆的流平性很好，出現(xiàn)了漆淚也不要緊，再刷一遍，漆淚就可以重新溶解了。清漆獨(dú)有的透明屬性決定了它一般都用于一些有漂亮紋理的物體表面，如裝修中的飾面板造型上，也可以用于家具表面。第13頁,共87頁，2024年2月25日，星期天色漆為賦予涂膜以顏色，并阻擋光線透過，或?yàn)樵鰪?qiáng)涂膜的機(jī)械性能、化學(xué)性能而在漆料中添加各種顏料及填料制成的涂料，涂于底材時，形成的涂膜能遮蓋底材并具有保護(hù)、裝飾或特殊技術(shù)性能，這種涂料稱為色漆。它包括厚漆、調(diào)合漆、磁漆和可產(chǎn)生具有特殊性能的漆膜如防霉漆、變色漆和夜光漆等。

色漆應(yīng)有高的分散性、一定的基料含量、適當(dāng)?shù)氖┕ゐざ群唾A存穩(wěn)定性。第14頁,共87頁，2024年2月25日，星期天啞光漆又叫“亞光漆”，是油漆的一種。啞光漆和半光漆主要是漆膜的光澤而言。一般來說半光漆的光澤度應(yīng)在40-60之間（60度角）。啞光漆光澤應(yīng)在20以下（60度角）。涂刷后半光漆漆膜較素雅，啞光漆漆膜更有質(zhì)感。不過："亞光漆"應(yīng)該比較常用，比如有“超音速”和“亞音速”，"亞光漆”的特點(diǎn)是漆面比較柔和，有點(diǎn)霧狀。另外一種就是亮光漆。第15頁,共87頁，2024年2月25日，星期天錘紋漆由改性醇酸樹脂、專用色漿、助劑及鋁粉等制造而成?；y清晰、色澤鮮艷，施工方便。適用于室內(nèi)各種機(jī)床設(shè)備、豪華門窗、保險柜等表面的裝飾。第16頁,共87頁，2024年2月25日，星期天浮雕漆浮雕漆是一種立體質(zhì)感逼真的彩色墻面涂裝材料。裝飾后的墻面酷似浮雕般立體觀感效果，所以稱之為浮雕效果。浮雕漆不僅是一種全新的裝飾藝術(shù)涂料，更是裝潢藝術(shù)的完美表現(xiàn)。用浮雕噴槍噴出花點(diǎn)，然后用光塑滾筒把點(diǎn)壓扁，干燥后即可上金屬漆或乳膠漆，用透明防塵面漆罩光后效果更好。第17頁,共87頁，2024年2月25日，星期天按底材類型為：金屬漆、皮革漆、塑膠漆、木器漆等按使用對象分為：汽車漆、船舶漆、飛機(jī)漆、罐頭漆等按功能分為：絕緣、導(dǎo)電、防銹、耐高溫、防腐等按成膜物質(zhì)分為：a.油脂；b.天然樹脂；c.酚醛樹脂；d.瀝青；e.醇酸樹脂；f.氨基樹脂；g.硝酸纖維等；h.纖維素酯；i.過氯乙烯樹脂；j.烯類樹脂；k.丙烯酸樹脂；l.聚酯樹脂；m.環(huán)氧樹脂；n.聚氨酯樹脂；o.元素有機(jī)聚合物（有機(jī)硅、鈦鋁）第18頁,共87頁，2024年2月25日，星期天特種涂料第19頁,共87頁，2024年2月25日，星期天防火涂料防火涂料就是將其涂覆于物體表面所形成的涂層遇火受熱膨脹形成隔熱層達(dá)到防火阻燃的目的。防火涂料是用于可燃性基材表面，能降低被涂材料表面的可燃性、阻滯火災(zāi)的迅速蔓延；或用于非可燃性基材表面，用以提高被涂材料耐火極限的一種特種涂料。防火涂料涂覆在基材表面，除具有阻燃作用以外，還具有防銹、防水、防腐、耐磨和耐熱性能，其涂層具有堅韌性、著色性、黏附性、易干性和一定的光澤。第20頁,共87頁，2024年2月25日，星期天防污涂料防污涂料一般涂裝于海洋水下設(shè)施和船底防銹漆之上，位于最外層。它的主要作用是通過漆膜中毒料的水解、擴(kuò)散或滲出等方式逐步釋放毒料，達(dá)到防止海洋附著生物附著于海洋水下設(shè)施或船底的目的。有毒的海洋防污涂料由于其毒性的危害已慢慢淡出市場(如有機(jī)錫防污涂料)，新型的無毒防污涂料主要有：低表面能防污涂料；以導(dǎo)電涂料為表層的電解海水防污技術(shù)；生物防污涂料及仿生防污涂料；以可溶性硅酸鹽為防污劑的防污涂料；基于離子交換技術(shù)的防污涂料。其中應(yīng)用比較廣的是低表面能防污涂料。固體表面自由能越低，附著力就越小。低表面能涂料主要分為有機(jī)硅系列和氟化物系列兩類。第21頁,共87頁，2024年2月25日，星期天防水涂料丙烯酸乳液防水涂料；聚氨酯防水涂料；硅橡膠防水涂料；乙烯一醋酸乙烯防水涂料；改性瀝青防水涂料。第22頁,共87頁，2024年2月25日，星期天防腐涂料全世界每年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約在10000億美元，是地震、火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)造成損失的總和，涂防腐涂料是最有效、最經(jīng)濟(jì)、應(yīng)用最普遍的防腐方法，已受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注防腐功能在于涂層的屏蔽作用、電阻效應(yīng)、濕附著力、化學(xué)鈍化和陰極保護(hù)作用，第23頁,共87頁，2024年2月25日，星期天目前主要的防腐涂料有：環(huán)氧樹脂涂料；無機(jī)涂料；互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)涂料；無機(jī)一有機(jī)聚合物涂料；聚硅氧烷涂料；氟碳涂料；鈦納米聚合物涂料。環(huán)氧防腐涂料是目前世界上用的最為廣泛的防腐涂料，其防腐作用最為突出。第24頁,共87頁，2024年2月25日，星期天耐高溫涂料耐高溫涂料是指在一定時限內(nèi)，一定溫度段內(nèi)，能夠經(jīng)受高溫環(huán)境氧化腐蝕的涂料，從而保護(hù)被涂物能在高溫下正常工作。該涂料廣泛應(yīng)用于鋼鐵制造、冶金、石油工業(yè)、天然氣開采、航空航天等工業(yè)領(lǐng)域。。一般分無機(jī)硅系列、有機(jī)硅系列。第25頁,共87頁，2024年2月25日，星期天序號代號成膜物質(zhì)類別主要成膜物質(zhì)1Y油性漆類天然動植物油、清油（熟油）、合成油2T天然樹脂漆類松香及其衍生物、蟲膠、乳酪素、動物膠、大漆及其衍生物3F酚醛樹脂漆類改性酚醛樹脂、純酚醛樹脂、二甲苯樹脂4L瀝青漆類天然瀝青、石油瀝青、煤焦瀝青、硬脂酸瀝青5C醇酸樹脂漆類甘油醇酸樹脂、季戊四醇醇酸樹脂、改性醇酸樹脂6A氨基樹脂漆類脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂7Q硝基漆類硝基纖維素、改性硝基纖維素8M纖維素漆類乙基纖維、芐基纖維、羥甲基纖維、醋酸纖維、醋酸丁酯纖維、其它纖維及酯類9G過氯乙烯漆類過氯乙烯樹脂、改性過氯乙烯樹脂10X乙烯漆類氯乙烯共聚樹脂、聚醋酸乙烯及其共聚物、聚乙烯醇縮醛樹脂、聚二乙烯乙炔樹脂11B丙烯酸漆類丙烯酸酯樹脂、丙烯酸共聚物及其他改性樹脂12Z聚酯漆類飽和聚酯樹脂、不飽和聚酯樹脂13H環(huán)氧樹脂漆類環(huán)氧樹脂、改性環(huán)氧樹脂14S聚氨酯漆類聚氨基甲酸酯15W元素有機(jī)漆類有機(jī)硅、有機(jī)鈦、有機(jī)鋁等元素有機(jī)聚合物16J橡膠漆類天然橡膠及其衍生物、合成橡膠及其衍生物17E其它漆類未包括在以上所列的其它成膜物質(zhì)，如無機(jī)高分子材料、聚酰亞氨樹脂等18輔助材料稀釋劑、防潮劑、催干劑、脫漆劑、固化劑第26頁,共87頁，2024年2月25日，星期天（四）涂料命名命名原則涂料全名＝顏料或顏色名稱＋成膜物質(zhì)名稱＋基本名稱例如：鋅黃酚醛防銹漆、紅醇酸瓷漆、白硝基瓷漆對某些具有特殊用途的涂料可以在成膜物質(zhì)后面加以說明，如：醇酸導(dǎo)電瓷漆第27頁,共87頁，2024年2月25日，星期天（五）涂料基本作用原理涂料的粘結(jié)力和內(nèi)聚力

涂料的粘結(jié)力是指涂膜與基質(zhì)間的粘合能力。內(nèi)聚力是向內(nèi)的，粘結(jié)力是向外的力，具有高度向內(nèi)的力的物質(zhì)就不在有更多的粘結(jié)力。涂膜收縮與粘結(jié)力

涂膜收縮傾向造成薄膜從基質(zhì)上剝離，如何解決？（提高粘結(jié)力、添加體質(zhì)顏料、增加膜韌性）第28頁,共87頁，2024年2月25日，星期天涂膜固化機(jī)理１、物理機(jī)理—干燥２、涂料與空氣中的氧反應(yīng)固化３、涂料的組分間的反應(yīng)使其交聯(lián)固化第29頁,共87頁，2024年2月25日，星期天（六）早期使用的涂料二次世界大戰(zhàn)以前，保護(hù)性涂料都是用高度不飽和性的天然油，主要有亞麻仁油、魚油、以及桐油。這些油中含有不飽和雙鍵，具有單體的功能。但是它們并不需要加入過氧化物作為催化劑，而是利用空氣中的氧使不飽和酸鏈上的碳原子過氧化。脂肪酸的鋁鹽、銘鹽和錳鹽等可溶性金屬化合物，能加速這個過程。亞麻仁油飽和脂肪酸7～11％油酸15～22％亞油酸18～26％次亞油酸49～50％油酸：C17H33COOH，單烯酸；亞油酸：C17H31COOH，雙烯酸次亞油酸：C17H29COOH，三烯酸。第30頁,共87頁，2024年2月25日，星期天加入顏料，可以改善涂膜的保護(hù)質(zhì)量。氧化鋅能吸收波長低于360nm的紫外線；阻止微生物(如霉菌)的生長；和油被酶分解后產(chǎn)生的游離酸相作用。亞麻仁油較適合木材、纖維、紙張涂膜。亞麻仁油對金屬防腐無效。金屬防腐要求(高內(nèi)聚力、高粘接力），早期使用魚油作為底漆。第31頁,共87頁，2024年2月25日，星期天（七）按劑型分類的重要涂料1、溶劑性涂料商業(yè)上的溶劑性涂料包含顏料、高聚物和溶于溶劑中的添加劑。溶劑的作用涂料中的溶劑兼有促進(jìn)涂料的成膜和控制、改善涂料性質(zhì)及應(yīng)用的雙重作用，歸納涂料中溶劑的具體作用如下：①溶解粘接劑（或稱成膜劑）；②使組成粘接劑的組分均一化；③改善顏料和填料的濕潤性，減少顏料的漂??；④延長涂料的存放時間；第32頁,共87頁，2024年2月25日，星期天

⑤在生產(chǎn)中，調(diào)整操作粘度，用溶劑來優(yōu)化涂料，減少問題的發(fā)生。⑥在涂刷時，可幫助被涂表面與涂料之間的浸潤，特別是對未進(jìn)行脫油及清潔處理的被涂表面，可增加被涂表面的粘接；⑦當(dāng)涂刷垂直物體表面時，可校正涂料的下垂性及物理干燥性；⑧減少刷痕、氣孔。

涂料工業(yè)是溶劑的最大用戶，有一半以上是烴類，其余是酮、醇、酯等。第33頁,共87頁，2024年2月25日，星期天2、水性涂料千百年來，人類一直關(guān)心自己周圍環(huán)境的美化，以各種色彩美化環(huán)境，包括以色彩美化自身，染衣服、染皮膚、描眉畫眼，也包括以色彩美化自己的家居環(huán)境，以多彩的涂料來涂飾墻壁和家具。早期的畫家使用的是礦物顏料，是水的懸浮液或是用水或清蛋白來調(diào)配。脂肪、滑石、動植物油也可以用來做粘接劑。所以在涂料發(fā)展的開始就有水稀釋的和低溶劑的涂料存在。最早的商品化水基涂料是在20世紀(jì)30年代出現(xiàn)的。當(dāng)時在加拿大出現(xiàn)了以聚醋酸乙烯膠乳為粘接劑的商品涂料。隨著合成樹脂技術(shù)的不斷發(fā)展和各種單體不斷商品化，出現(xiàn)了多種樹脂膠乳，包括聚丙烯酸酯膠乳、苯乙烯丁二烯共聚膠乳、苯乙烯丙烯酸酯共聚膠乳、醋酸乙烯丙烯酸酯共聚膠乳和醋酸乙烯乙烯共聚膠乳等，使得水基涂料配方的選擇范圍大大擴(kuò)展，這不但為水基涂料更廣泛的應(yīng)用提供了條件，而且也使其擴(kuò)展在紡織、造紙和膠粘劑工業(yè)上的應(yīng)用。第34頁,共87頁，2024年2月25日，星期天水性涂料的分類

進(jìn)入90年代，水基涂料發(fā)展速度非?？欤研纬啥嗥贩N、多功能、多用途、龐大的體系。

水基涂料可以根據(jù)下面幾個方面來劃分類型：①粘接劑的類型；②應(yīng)用領(lǐng)域③干燥方法；

比較明確的方法是考慮不同的粘接劑在水中的穩(wěn)定狀態(tài)，分成“真溶液”、膠體溶液、分散液和乳液幾種。第35頁,共87頁，2024年2月25日，星期天（八）按成膜物質(zhì)分類1、醇酸樹脂涂料醇酸樹脂是由多元醇、多元酸和植物油縮聚而成的線型樹脂，屬于聚酯樹脂。醇酸樹脂的問世對涂料工業(yè)具有劃時代的意義，使人類擺脫了以干性油與天然樹脂合熬煉制漆的傳統(tǒng)方法，使涂料工業(yè)成為一項(xiàng)真正的化學(xué)工業(yè)。第36頁,共87頁，2024年2月25日，星期天分類醇酸樹脂有許多類型。常用的分類方式有三類，一種分類方式是分為氧化型和非氧化型。氧化型醇酸樹脂是由干性油、半干性油和多元醇與多元酸制成的醇酸樹脂，靠分子中脂肪酸基上的雙健吸取空氣中的氧氣，產(chǎn)生自動氧化聚合固化成膜。非氧化型醇酸樹脂不能在空氣中氧化成膜，可與氨基樹脂、異氰酸酯等交聯(lián)劑交聯(lián)成膜。第37頁,共87頁，2024年2月25日，星期天另一類分類方式是按油度(0L)分類。涂料工業(yè)中習(xí)慣用油度來區(qū)分醇酸樹脂。油度指醇酸樹脂中油所占的百分含量，其計算公式為：醇酸樹脂按油度多少區(qū)分為：短、中、長三種。油度大于60％的是長油醇酸樹脂，油度介于40％～60％間的為中油醇酸樹脂，油度小于40％的是短油醇酸樹脂。第三種分類方式是分為未改性醇酸樹脂和改性醇酸樹脂。第38頁,共87頁，2024年2月25日，星期天原料第39頁,共87頁，2024年2月25日，星期天第40頁,共87頁，2024年2月25日，星期天第41頁,共87頁，2024年2月25日，星期天合成原理第42頁,共87頁，2024年2月25日，星期天第43頁,共87頁，2024年2月25日，星期天改性醇酸樹脂傳統(tǒng)的醇酸樹脂分子中具有羥基、羧基、雙鍵、酯基等反應(yīng)性基團(tuán)，還可以通達(dá)化學(xué)合成途徑引入其他活性基因，使醇酸樹脂具有能廣泛進(jìn)行化學(xué)改性的基礎(chǔ)。醇酸樹脂分子中的極性主鏈和非極性側(cè)鏈，能夠和許多樹脂及化合物較好混溶，為醇酸進(jìn)行各種物理改性提供了前提。將改性劑在合適溫度下用機(jī)械方法混溶在醇酸樹脂中，在混溶和成膜過程中與醇酸樹脂并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這種改性稱為物理改性。主要的物理改性劑有硝基纖維素、氯化橡膠、丁苯橡膠、氯丁橡膠、聚碳酸酯等?；瘜W(xué)改性是指在合成及成膜過程中改性劑與醇酸樹脂分子中的反應(yīng)基團(tuán)起化學(xué)反應(yīng)?；瘜W(xué)改性劑分為起羧基作用、羥基作用及利用雙鍵反應(yīng)三大類。主要改性劑有松香、多異氰酸酯、丙烯酸酯類單體或樹脂、有機(jī)硅、聚酰胺(改性的醇酸樹脂具有觸變性)、環(huán)氧樹脂、氨基樹脂、酚醛樹脂等。第44頁,共87頁，2024年2月25日，星期天2、丙烯酸樹脂涂料丙烯酸樹脂漆是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯單體在引發(fā)劑的作用下，通過加聚反應(yīng)生成的聚丙烯酸酯樹脂及與其他烯類單體如苯乙烯、乙酸乙烯等共聚生成的共聚物樹脂。第45頁,共87頁，2024年2月25日，星期天第46頁,共87頁，2024年2月25日，星期天丙烯酸樹脂涂料特點(diǎn)(1)具有優(yōu)良的色澤，可制成透明度極好的水白色清漆和純白的白瓷漆；(2)耐光耐候性好，耐紫外線照射不分解或變黃；(3)保光、保色、能長期保持原有色澤；(4)耐熱性好；(5)可耐一般酸、堿、醇和油脂等；(6)可制成中性涂料，可調(diào)入銅粉、鋁粉，使其具有金銀一樣光耀奪目的色澤，不會變暗；(7)長期儲存不變質(zhì)。第47頁,共87頁，2024年2月25日，星期天瓷漆，enamel是以清漆為基料，加入顏料研磨制成的，涂層干燥后呈磁光色彩而涂膜堅硬，常用的有酚醛磁漆和醇酸磁漆兩類，適合于金屬窗紗網(wǎng)格等。防銹漆有鋅黃、鐵紅環(huán)氧脂底漆，漆膜堅韌耐久，附著力好，若與乙烯磷化底漆配合使用，可提高耐熱性，抗鹽霧性，適用沿海地區(qū)及溫?zé)釒У慕饘俨牧洗虻住?/p>

用途：以醇酸樹脂為主，按各種品種的要求加入所需的顏料及助劑等，研磨而成；主要特點(diǎn)是：具有良好的光澤、耐候性、耐水性，附著力強(qiáng)，能經(jīng)受氣候的強(qiáng)烈變化。用途：金屬、木質(zhì)，各種車輛機(jī)械儀表及水上鋼鐵構(gòu)件船舶。

第48頁,共87頁，2024年2月25日，星期天1、熱塑性丙烯酸酯漆熱塑性丙烯酸酯漆依靠溶劑揮發(fā)干燥成膜；組成除丙烯酸樹脂外，還包括溶劑、增塑劑、顏料等；熱塑性樹脂作為成膜物，其Tg要盡量低些，但不能使樹脂結(jié)塊或成膠；漆膜質(zhì)量主要取決于所選用的單體、單體配比、分子量和分子量分布等；漆膜附著力、柔韌性、抗沖擊性、耐腐蝕性、耐熱性等不如熱固性樹脂；分子量大，物理機(jī)械性能和化學(xué)性能好些，但不利于溶解和噴漆。第49頁,共87頁，2024年2月25日，星期天熱塑性丙烯酸酯漆可制成清漆、瓷漆、底漆。熱塑性丙烯酸清漆配方丙烯酸共聚物（固體份50％）65甲苯16鄰苯二甲酸丁芐酯3甲乙酮16熱塑性丙烯酸酯瓷漆配方

B-04-6B-04-12B-04-6B-04-12丙烯酸樹脂11磷酸三甲酚0.0160.03三聚氰胺甲醛樹脂0.1250.054鈦白粉0.440.39苯二甲酸二丁酯0.0160.03溶劑4.704.50第50頁,共87頁，2024年2月25日，星期天2、熱固性丙烯酸酯漆第51頁,共87頁，2024年2月25日，星期天第52頁,共87頁，2024年2月25日，星期天3、環(huán)氧樹脂涂料環(huán)氧樹脂是指分子主鏈中包含兩個以上環(huán)氧基團(tuán)的高分子化合物。環(huán)氧樹脂本身是熱塑性樹脂，分子量在300～700之間。環(huán)氧樹脂按化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為三類：（1）縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂第53頁,共87頁，2024年2月25日，星期天（2）縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂（3）氨基環(huán)氧樹脂第54頁,共87頁，2024年2月25日，星期天環(huán)氧樹脂涂料的優(yōu)點(diǎn)：(1)漆膜具有優(yōu)良的附著力，特別是對金屬表面的附著力更強(qiáng)。耐化學(xué)腐蝕性好，這是因?yàn)榄h(huán)氧樹脂涂料結(jié)構(gòu)中含有脂肪族羥基，醚基和很活潑的環(huán)氧基，由于羥基和醚基的極性使環(huán)氧樹脂分子和相鄰表面之間產(chǎn)生引力，而且環(huán)氧基能和含活潑氫的金屬表面形成化學(xué)鍵，所以大大提高了其附著力。(2)環(huán)氧樹脂涂料在苯環(huán)上的羥基能形成醚鍵，漆膜保色性、耐化學(xué)藥品及耐溶劑性能都好；另外，結(jié)構(gòu)中還含有脂肪族的羥基，與堿不起作用，因而耐堿性也好。環(huán)氧村脂漆耐堿性明顯優(yōu)干酚醛樹脂和聚酯樹脂。(3)環(huán)氧樹脂有較好的熱穩(wěn)定性和電絕緣性。第55頁,共87頁，2024年2月25日，星期天環(huán)氧樹脂涂料缺點(diǎn)：(1)耐候性差、易粉化、涂膜豐滿度不好，不適合作戶外用干高裝飾性涂料；(2)環(huán)氧樹脂中具有羥基，如處理不當(dāng)，涂膜耐水性差；(3)環(huán)氧樹脂徐料中有的品種是雙包裝，制造和使用都不方便；(4)環(huán)氧樹脂固化后．涂層堅硬，用它制成的底漆和膩?zhàn)硬灰状蚰?。?6頁,共87頁，2024年2月25日，星期天環(huán)氧樹脂涂料分類(1)以施工方式分類噴涂用涂料，滾徐用涂料，浸涂用涂料，靜電用涂料，電泳涂料等。(2)以用途分類建筑涂料，汽車涂料，艦船涂料，木器涂料，機(jī)器涂料，標(biāo)志涂料，電氣絕緣涂料，導(dǎo)電及半導(dǎo)體涂料，耐藥品性涂料，防腐蝕涂料，耐熱涂料，防火涂料，示溫涂料．潤滑涂料，食品罐頭涂料和阻燃涂料等。(3)以固化方法分類自干型涂料有單組分、雙組分和多組分液體涂料；烘烤型涂料有單組分和雙組分固體或液體涂料；輻射固化涂料。(4)以固化名稱分類胺固化型涂料，酸酐(或酸)固化涂料，合成樹脂固化型涂料。(5)以涂料狀態(tài)分類溶劑型涂料，無溶劑型(液態(tài)和固態(tài))涂料以及水性(水乳化型和水溶型)

涂料第57頁,共87頁，2024年2月25日，星期天環(huán)氧樹脂涂料用途第58頁,共87頁，2024年2月25日，星期天4、聚氨酯涂料一、主要原料二、聚氨酯涂料的類別和性能1、聚氨酯改性油漆第59頁,共87頁，2024年2月25日，星期天2、濕固化型聚氨酯漆此漆是端基含有一NCO基的分子結(jié)構(gòu)，能在濕度較大的空氣中與水分反應(yīng)，生成脲鍵而固化成膜。它是一種使用方便的自干性涂料，漆膜堅硬強(qiáng)韌、致密、耐磨、耐化學(xué)腐蝕并有良好的抗污染性和耐特種潤滑油?？捎糜谠臃磻?yīng)堆臨界區(qū)域的地面，墻壁和機(jī)械設(shè)備作核輻射保護(hù)涂層，可制成清漆或色漆。第60頁,共87頁，2024年2月25日，星期天3、封閉型聚氨酯漆所謂封閉型，是將二異氰酸酯的游離一NCO基用苯酚等含活潑H原子的化合物暫時封閉起來，這樣可以和帶有羥基的聚酯或聚醚等配合后單包裝，在室溫下不反應(yīng)，而在使用時，漆膜烘烤到150℃苯酚揮發(fā)，使游離出來的－NCO基與-OH基反應(yīng)而固化成膜。該漆主要應(yīng)用作電絕緣漆，具有優(yōu)良的絕緣性、耐水性、耐溶劑和耐磨性。第61頁,共87頁，2024年2月25日，星期天4、羥基固化型聚氨酯漆（多包裝）這類涂料一般為雙組分，分別貯存在兩個容器中，甲組分含有異氰酸酯基，乙組分含有羥基。涂料工業(yè)中常用的二異氰酸酯多是揮發(fā)性的有毒液體，因此，必須將其轉(zhuǎn)化成低揮發(fā)性的低毒產(chǎn)品才能作為甲組分使用，加工成不揮發(fā)性多異氰酸酯有三種類型：

①加成型多異氰酸酯

它是通過二異氰酸酯與多元醇加成，形成低揮發(fā)性的多異氰酸酯，最常用的是三分子TDI與一分子三羥甲基丙烷的加成物，其產(chǎn)量大，多用做木器漆、耐腐蝕漆和地板漆．第62頁,共87頁，2024年2月25日，星期天②縮二脲型異氰酸酯

由3摩爾HDI和1摩爾水反應(yīng)可生成具有三官能度的縮二脲多異氰酸酯，其結(jié)構(gòu)式如下：第63頁,共87頁，2024年2月25日，星期天③三聚異氰酸酯型多異氰酸酯

這是由5摩爾TDI在三丁基膦催化下三聚合而成的，其結(jié)構(gòu)式如下：第64頁,共87頁，2024年2月25日，星期天5、催化固化型聚氨酯漆（多包裝）這類涂料的結(jié)構(gòu)與濕空氣固化型相似，但采用雙包裝。其中甲組分為過量的二異氰酸酯與端羥基化合物反應(yīng)生成端-NCO基的預(yù)聚物，乙組分為催干劑溶液，常用的催干劑為二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、環(huán)烷酸鉛和鈷等。第65頁,共87頁，2024年2月25日，星期天聚氨酯涂料特點(diǎn)1、優(yōu)點(diǎn)：(1)漆膜堅硬耐磨

是各類涂料中最突出的，因而可以用以特殊的場合，例如，船舶甲板、地板、超音速飛機(jī)等表面用漆，漆膜可承受高速氣流沖刷。(2)漆膜光亮豐富

可用于高級木器，鋼琴和大型客機(jī)等表面涂裝。(3)漆膜具有優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性能

包括酸、堿、鹽、石油產(chǎn)品、溶劑、水等介質(zhì)。因此可廣泛用于化工設(shè)備的防腐涂料及溶劑貯罐，油罐等的涂料。(4)漆膜的彈性及其成分配比可以據(jù)需要而調(diào)節(jié)

可以從極堅硬到極柔韌，而一股的涂料(如環(huán)氧、聚酯等)則沒有這種性能。(5)良好的耐熱性和附著力

其耐熱性僅次于有機(jī)硅漆，對各種物體(如金屬、木材、水泥、橡膠、塑料等)均有良好的附著力。能在高溫烘干，也能在低溫固化，可在0℃正常固化。(6)可制取耐－40℃的低溫品種

利用游離異氰酸基可以對醇酸、環(huán)氧、酚醛、丙烯酸、不飽和聚酯等樹脂改性，制得多種性能優(yōu)異的涂料。第66頁,共87頁，2024年2月25日，星期天2、缺點(diǎn)(1)保光保色性差

由甲基二異氰酸酯為原料制成的聚氨酯涂料不耐日光，也不宜于制淺色漆。(2)有毒性

異氰酸基及其酯類對人體有害，生產(chǎn)中要加強(qiáng)勞動保護(hù)，其中芳香族異氰酸酯的毒性更大。(3)穩(wěn)定性差

異氰酸酯十分活潑，對水分和潮氣敏感，易吸潮，遇水則貯存不穩(wěn)定。(4)施工麻煩

有些聚氨酯涂料品種是多包裝的，因此，施工時較麻煩。第67頁,共87頁，2024年2月25日，星期天涂料添加劑1、用于提高涂膜性能的添加劑①增稠劑、防流掛劑

在實(shí)際進(jìn)行涂料施工時，常會出現(xiàn)顏料沉降分離、流掛、流平的問題。待別是進(jìn)行厚層施涂時，更需要使用能夠調(diào)整流變性能的添加劑，如無機(jī)類的膨潤土，超細(xì)粒碳酸鈣，有機(jī)類的金屬皂，氫化蓖麻油蠟等。②防沉降劑

顏料粒子的沉降、分離、結(jié)塊，是造成涂膜色差、發(fā)花和光澤差的原因。常用的防沉降劑也可用與增調(diào)劑相同的化合物；另外還普遍采用氧化聚乙烯。③防浮色劑和防花劑

涂料施工后，由于多種顏料分布不均而顯出條紋的現(xiàn)象稱為“發(fā)花”；而混合顏料中的一種或幾種發(fā)生分離，在表面呈現(xiàn)出上層和下層顏色不同的層狀色差現(xiàn)象稱為“浮色”。防止這類現(xiàn)象的添加劑是一種浸潤分散劑。目的是使顏料粒徑達(dá)到相互接近的程度，并形成膠體結(jié)構(gòu)以限制顏料的活動。

第68頁,共87頁，2024年2月25日，星期天④流平劑

使涂料流動并形成光滑涂面的輔助添加劑。它能改善浸潤性和分散性。如堿敏性丙烯酸聚合物增稠劑和聚環(huán)氧乙烷骨架的締合性增調(diào)劑，均對乳膠漆的施工性能和成膜性能有很大的改進(jìn)。⑤粘彈性調(diào)整劑

又稱流變性改性劑。目的是使涂料適應(yīng)于進(jìn)行施涂作業(yè)以防止流掛、提高流平性和顏料懸浮體的穩(wěn)定性等。⑥浸潤分散劑

能加快浸潤速度，縮短分散過程的添加劑。它能使親水性的、難以分散的顏料變得易分散于親油性的載色劑中，并使分散穩(wěn)定；同時還能取得光澤、遮蓋性，著色力、降低粘度等輔助效果，又能起防止沉降相流掛的作用。一般為表面活性劑。第69頁,共87頁，2024年2月25日，星期天2、用以提高涂膜功能的添加劑①增滑劑和防擦傷劑

用于涂料的這類添加劑主要是石蠟類產(chǎn)品，如聚乙烯蠟、聚丙烯蠟；此外，還采用脂肪酸酰胺、有機(jī)硅類和四氟乙烯蠟。添加的目的是防止漆膜擦傷，提高漆膜的平滑性，特別是對常溫干燥型的涂料。②催干劑

常用于以常溫干燥的醇酸樹脂，干性油為主體材料的氧化聚合型涂料中，以促進(jìn)漆膜均勻干燥固化，并提高漆膜強(qiáng)度。常用的催干劑的主要成分為可溶于溶劑的脂肪酸金屬皂。第70頁,共87頁，2024年2月25日，星期天3、具有特殊功能的添加劑①導(dǎo)電劑

加入導(dǎo)電劑使涂料具有導(dǎo)電性，這使絕緣體的基材獲得導(dǎo)電性，在某些場合很有用。例如抗靜電、印刷電路、電磁屏蔽、電接頭等、常用金屬類、金屬氧化物、導(dǎo)電炭黑與石墨等。②熒光顏料

含有熒光物質(zhì)的熒光涂料應(yīng)用十分廣泛，從飛機(jī)到招牌，廣告畫、路標(biāo)以及儀器儀表，兒童玩具等?？墒┩康幕目梢允墙饘?、塑料、玻璃、木材、纖維、紙張、道路等。熒光涂料品種很多，但價格一般都較貴，耐候性也差些。第71頁,共87頁，2024年2月25日，星期天粉末涂料粉末涂料是一種新型的不含溶劑100%固體粉末狀涂料。具有不用溶劑、無污染、節(jié)省能源和資源、減輕勞動強(qiáng)度和涂膜機(jī)械強(qiáng)度高等特點(diǎn)。

三大類：熱塑性粉末涂料（PE）、熱固性粉末涂料、建筑粉末涂料。由特制樹脂、顏填料、固化劑及其它助劑，以一定的比例混合，再通過熱擠塑和粉碎過篩等工藝制備而成。它們在常溫下，貯存穩(wěn)定，經(jīng)靜電噴涂、摩擦噴涂（熱固方法）或流化床浸涂（熱塑方法），再加熱烘烤熔融固化，使形成平整光亮的永久性涂膜，達(dá)到裝飾和防腐蝕的目的。

第72頁,共87頁，2024年2月25日，星期天特性1、該產(chǎn)品不含毒性，不含溶劑和不含揮發(fā)有毒性的物質(zhì)，故無中毒、無火災(zāi)、無“三廢”的排放等公害的問題，完全符合國家環(huán)保法的要求。2、原材料利用率高，一些知名品牌的粉末供應(yīng)商生產(chǎn)的粉末，其過噴的粉末可回收利用，最高的利用率甚至能達(dá)99％以上。3、被涂物前處理后，一次性施工，無需底涂，即可得到足夠厚度的涂膜，易實(shí)現(xiàn)自動化操作，生產(chǎn)效率高，可降低成本。4、涂層致密、附著力、抗沖擊強(qiáng)度和韌性均好，邊角覆蓋率高，具有優(yōu)良的耐化學(xué)藥品腐蝕性能和電氣絕緣性能。5、粉末涂料存貯、運(yùn)輸安全和方便。第73頁,共87頁，2024年2月25日，星期天粉末涂料施工(1)為使粉末涂裝的特性能充分發(fā)揮和延長涂膜使用壽命，被涂物表面首先嚴(yán)格進(jìn)行表面前處理

(2)噴涂時，被涂物須完全接地，以增加粉末涂裝的噴著效率。

(3)對有較大表面缺陷的被涂物，應(yīng)涂刮導(dǎo)電膩?zhàn)樱员ＷC涂膜的平整和光滑感。

(4)噴涂后物件物件需進(jìn)行加熱固化、固化條件以粉末產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)為準(zhǔn)但必須充分保證其固化溫度和時間，避免固化不足造成質(zhì)量事故。

第74頁,共87頁，2024年2月25日，星期天涂料工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀第75頁,共87頁，2024年2月25日，星期天發(fā)達(dá)國家涂料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)涂料品種（按成膜物分類）市場份額醇酸涂料25%丙烯酸涂料20%乙烯基涂料15%聚氨酯涂料14%聚酯涂料10%環(huán)氧涂料8%氨基涂料4%其它4%合計100%第76頁,共87頁，2024年2月25日，星期天世界十大涂料生產(chǎn)商序號公司名稱總部所在地涂料銷售額（億美元）市場份額1AkzoNobel荷蘭609%2ICI英國548%3Sherwin-Williams美國518%4DuPont美國487%5PPG美國467%6BASF德國406%7Kansai日本284%8NipponPaint日本223%9Valspar美國183%10RPM美國152%第77頁,共87頁，2024年2月25日，星期天世界涂料主要消費(fèi)領(lǐng)域

建筑涂料工業(yè)涂料特種涂料美國46%39%14%西歐54%32%14%日本26%54%20%全世界45%40%15%第78頁,共87頁，2024年2月25日，星期天環(huán)保型涂料發(fā)展現(xiàn)狀第79頁,共87頁，2024年2月25日，星期天我國涂料工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀“十一五”是涂料行業(yè)超常規(guī)發(fā)展的五年，我國涂料行業(yè)在高速成長的房地產(chǎn)、汽車、船舶、運(yùn)輸、交通道路、家電等行業(yè)的帶動下，生產(chǎn)總量每年以兩位數(shù)的增速發(fā)展，呈現(xiàn)出產(chǎn)量連連攀升，發(fā)展勢頭強(qiáng)勁的特點(diǎn)。2008、2009年盡管受到全球金融危機(jī)和經(jīng)濟(jì)衰退的影響，仍保持較高的增速，產(chǎn)量從2005年的383萬噸/年增長至2010年的966.63萬噸，成為世界第一大涂料生產(chǎn)和消費(fèi)大國。第80頁,共87頁，2024年2月25日，星期天品牌據(jù)不完全統(tǒng)計，目前全國8000多家涂料企業(yè)主要集中在長三角、珠三角和環(huán)渤海地區(qū)。其中，“洋品牌”和國內(nèi)較大規(guī)模的生產(chǎn)廠家，市場定位在中高檔產(chǎn)品，處于市場領(lǐng)導(dǎo)地位，引導(dǎo)涂料消費(fèi)趨勢。