建筑塑料涂料及胶粘剂课件

建筑材料

第十一章

建筑塑料.涂料及胶粘剂(选学)

第一节建筑塑料塑料是以有机高分子化合物为基本材料，加入各种改性添加剂后，在一定的温度和压力下塑制而成的材料。1.塑料的分类根据塑料的热行为可分为热塑性塑料和热固性塑料：热塑性塑料经加热成形、冷却硬化后，再经加热还具有可塑性；热固性塑料是经初次加热成型并冷却固化后，其中多数有机高分子已发生聚合反应，形成了热稳定的高聚物，此物质即使再经加热也不会软化和产生塑性。总之，热塑性塑料的塑化和硬化过程是可逆的，而热固性塑料的塑化是不可逆的。2.塑料的构成塑料是由起胶结作用的树脂和起改性作用的添加剂构成的。2.1树脂树脂为塑料的主要成分，其质量占塑料的４０％以上，在塑料中起胶结作用，并决定塑料的硬化性质和工程性质。塑料常以所用的树脂命名。常用的热塑性塑料有聚氯乙烯塑料（ＰＶＣ）、聚乙烯塑料（ＰＥ），聚丙烯塑料（ＰＰ）、聚苯乙烯塑料（ＰＳ）、改性聚苯乙烯塑料（ＡＢＳ）、聚甲基丙烯酸塑料（ＰＭＭＡ即有机玻璃）；常用的热固性塑料有酚醛树脂塑料（ＰＦ）、脲醛树脂塑料（ＵＦ）、三聚氰胺树脂塑料（ＭＦ）、环氧树脂塑料（ＥＰ）、不饱和聚酯树脂塑料（ＵＰ）和有机硅树脂塑料（ＳＩ）等。尽管这些树脂的性能不同，但是它们的基本构成形式却相同。（2）增塑剂为提高塑料加工时的可塑性，使其在较低的温度和压力下成形而加入的化学物质就是增塑剂。有些增塑剂还能改善塑料的强度、韧性、柔顺性。常用的增塑剂有邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸二甲酚酯、二苯甲酮、樟脑等。（３）固化剂固化剂是调节塑料固化速度，使树脂硬化的物质。通过选择固化剂的种类和掺量，可取得所需要的固化速度和效果。常用的固化剂有胺类、酸酐、过氧化物等。（４）稳定剂它是为使塑料长期保持工程性质而加入的物质。常用的稳定剂有抗老化剂、热稳定剂等，如硬脂酸盐及环氧树脂等。（５）着色剂塑料中加入着色剂是为获得所需的色彩。塑料中加入的着色剂应能与树脂相混熔和混溶，在加热加工和使用中应稳定。为使塑料获得某种性能还可加入润滑剂、发泡剂、阻燃剂等。3塑料的应用（１）塑料在工业与民用建筑中可生产塑料管材、板材、门窗、壁纸、地毯、器皿、绝缘材料、装饰材料、防水及保温材料等。（2）在基础工程中可制作塑料排水板或隔离层、塑料土工布或加筋网等。（3）在其它工程中可制作管道、容器、粘结材料或防水材料等，有时也可制作结构材料。在选择和使用塑料时应注意其耐热性、抗老化能力、强度和硬度等性能指标。（2）次成膜物质涂料中所用颜料和填料，以微细粉状均匀分散于涂料介质中，赋予涂膜以色彩、质感，起到提高涂膜的抗老化性、耐候性等作用，因而被称为次成膜物质。（３）溶剂溶剂是一种具有既能溶解油料、树脂，又易于挥发，能使树脂成膜的有机物质。它的作用是将油料、树脂稀释并能将颜料和填料均匀分散，调节涂料粘度。（４）辅助材料辅助材料又称助剂，它的用量很少，但种类很多，各有所长，且作用显著，是改善涂料性能不可忽视的重要方面。2.常用建筑涂料建筑涂料品种繁多，按其在建筑物中使用部位的不同，可以分为：内墙涂料；外墙涂料；地面涂料；顶棚涂料；屋面防水涂料等。３．胶粘剂能够将两种材料直接粘结在一起的物质被称为粘结剂，粘结剂的种类繁多，常用的高分子粘结剂有热固型粘结剂、热塑型粘结剂、橡胶型粘结剂、混合型粘结剂等。组成粘结剂的成分有：（1）合成树脂粘料它主要起基本粘结作用，是粘结剂的主要成分，常用的粘料是各种合成树脂，如环氧树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、聚醋酸乙烯树脂、聚乙烯醇甲醛树脂等。其中以热固性树脂的粘结强度较高。（２）固化剂和催化剂它们是为使粘结剂固化迅速或强度提高而加入的物质，往往将其与粘料分开放置和保存，使用前在现场混合后立即使用。（3）填料它是为改善粘结剂的强度、稳定性而加入的物质，加入填料后还可降低成本。（4）稀释剂它是为调节粘结剂的粘度，便于使用操作而加入的有机溶剂。常用的稀释剂有环氧丙烷，丙酮、二甲苯等。常用的建筑粘结剂有环氧树脂粘结剂、聚氨脂粘结剂、不饱和聚酯树脂粘结剂、酚醛树脂、糠醛树脂粘结剂、氯丁橡胶粘结剂、丁睛橡胶粘结剂等。#４．耐腐蚀性好多数有机高分子材料结构十分稳定，对酸、碱、盐等介质的耐腐蚀性优于普通无机建筑材料。５·加工性好且使用方便有机高分子材料可采用多种加工工艺，可塑制成各种形状、厚度不同的产品；有的经溶剂稀释后可现场施工操作，能适应工程的不同需要。６．耐高温和大气稳定性差多数有机高分子材料高温下易产生软化、分解或燃烧等变化，失去工程性质。在阳光（特别是紫外线）、热、氧及水蒸气的作用下，有机高分子材料的组成及内部结构会不断老化，使其不断变脆甚至开裂，性能逐渐恶化而失去原有的工程性质。７．对人和环境的健康有不良影响有机高分子材料在生产、施工及使用过程中可能释放出挥发性有机物，对人和环境的健康有不良影响。例11-2塑料的主要组成有哪些？其作用如何？解 塑料的主要组成有合成树脂、填充料、增塑剂和固化剂等。树脂在塑料中起胶结作用，并决定塑料的硬化性质和工程性质和应用；填充料主要起提高强度、硬度、刚度及耐热性等，同时也为了减小收缩和降低造价；增塑剂改善塑料加工工艺性能，降低压力和温度，还可以改善塑料的韧性、塑性和柔顺性等；固化剂使线型高聚物交联为体型高聚物，从而具有热固性。例11-3常用建筑塑料有几种？其特性和用途是什么？解 建筑上常用塑料有以下几种：（１）聚乙烯塑料。是由聚乙烯树脂聚合而成。按聚合方法分为高压、中压、低压三种，为白色半透明材料，具有优良的电绝缘性能和化学稳定性，但机械强度不高，质地较柔韧，不耐高温。在建筑上主要制成管子或作水箱，用于排放或贮存冷水；制成薄膜用于防潮、防水工程，或作绝缘材料。聚乙烯由石油裂解分离而得，材料来源丰富。（４）聚甲基丙烯酸甲酯塑料。聚甲基丙烯酸甲酯是由丙酮、氰化物和甲醇反应、聚合而成。在不加其它组分时制成的塑料具有高度透明性，在建筑上制成采光用的平板或瓦楞板（亦称有机玻璃），在树脂中加入颜料、染料、稳定剂和填充料，可挤压或模塑制成表面光洁的建筑制品，用玻璃纤维增强的树脂可制成浴缸等卫生用品。例11-4胶粘剂的主要组成有哪些？其作用如何？解 胶粘剂的主要组成有合成树脂、固化剂或交联剂、填料及稀释剂等。合成树脂主要起粘结作用；固化剂或交联剂主要使线型分子结合或交联成为体型的热固性的树脂或网型的弹