涂装与涂料工艺

PaintandCoatingTechnology张学敏化学工程学院PaintandCoatingTechnology第一章绪论

第二章合成树脂

第三章颜料

第四章溶剂第五章助剂第六章涂料配方设计第七章涂料生产工艺第八章涂料种类与特性第九章涂料的选用第十章漆前处理第十一章涂装方法和装备第十二章涂料干燥与成膜第十三章涂漆工艺第十四章涂膜缺陷与对策教材：张学敏《涂料与涂装工艺学》（化学工业出版社）2006.1参考书与文献资料：1．F.P.Henry“OrganicCoatingTechnology(Volume2)”,JohnWiley＆Sons,Inc.19692．JournalofCoatingsTechnology3．ProgressinOrganicCoatings4．ModernPaintandCoatings5．WorldSurfaceCoatingAbstracts6．PaintManufacture7．PaintandResin8.PolymersPaintColorJ.9．童身毅《涂料树脂及配方原理》（华中理工大学出版社）10．叶扬祥《涂装技术实用手册》（机械工业出版社），1998.311．张学敏《涂装工艺学》（化学工业出版社），2002.9.11．第一章绪论

chapter1Introduction

第一节涂料涂装发展简史20世纪20～30年代---一般合成树脂漆酚醛树脂漆、硝基漆和醇酸漆20世纪60年代以后---高档工业涂料氨基、丙烯酸、聚氨酯、环氧等国外发达国家:涂料工业产值占到整个化工工业的10%合成树脂漆比重现在都在90%以上汽车涂料占该国涂料总产量的15%～20%我国

:

合成树脂漆----1983年51.63%1991年约60%

(当年全国涂料总产量约93万吨，居世界第五位)我国汽车涂料的需求：

1996年约5万吨

2000年约7.4万吨目前全国汽车用漆在10万吨以上汽车涂料约占涂料总产量的6%左右2000年我国汽车涂料构成底漆占28%面漆占35%中层涂料4%PVC涂料占15%塑料涂料占1%其他涂料占17%。底漆（Primer）:阳极电泳涂料（AED-Primer）阴极电泳涂料（CED-Primer）洗涤底漆（WashPrimer）中涂漆（PrimerSurfacer）(二道浆、喷涂腻子)/

腻子

filler面漆（Enamel、TopCoat）PVC车底抗石击涂料与密封涂料（PVCUndersealingCompound）第十个五年计划（2001～2005）/270万辆→350万辆

---汽车产量应按10%增长

2003年已突破400万辆，私车保有量达到2200万辆需汽车涂料17万吨：新车用漆12万吨、修补漆5万吨（ED4.2万、中涂1.4万、面漆3.1万、PVC抗石击涂料

1.8万、其他1.5万）

50%国内油漆厂生产、30%合/独资企业生产、余进口到2010年：汽车产量将达600万辆，保有量5000万辆需汽车漆30万吨。新车用漆22万、修补漆8万涂装生产方式：手工作业→高效工业化生产

一般机械化涂装作业：空气喷涂、浸涂、淋涂、滚涂

现代工业涂装：静电喷涂，高压无气喷涂、粉末涂装、电泳涂漆、自动涂装环境保护法→现代涂料与涂装技术限制挥发性有机化合物(VOC)，涂料施工固体分60%以上

volatileorganiccompounds现代工业涂料与涂装发展过程：高效率→优质、高效→公共社会性(经济安全性、低污染性、节能、省资源等)二十世纪涂料涂装技术发展过程年代主要涂料品种涂漆方法特点50年代硝基、醇酸、沥青手工空气喷涂、浸涂效率低、危险、环境污染大60～70年代氨基、丙烯酸、环氧烘漆阳极电泳漆、粉末涂料静电喷涂、阳极电泳、粉末涂装高效安全、低污染80年代无溶剂涂料、高固体分面漆、阴极电泳漆、水性浸漆阴极电泳、自动涂漆、光固化、卷材涂漆优质、高效、安全、低污染90年代水性底漆和中涂、水性闪光漆、高固体分罩光漆水性漆静电喷涂厚膜阴极电泳涂装满足VOC排放60g/m2规定试验中水性面漆、粉末罩光漆薄层粉末静电喷涂满足VOC排放在35g/m2以下规定国际知名涂料公司:PPG、BASF、Hoechst、AKZO关西、日本涂料国际知名涂装设计、设备公司:（英）海顿HADEN、（德）杜尔TurrWAGNER、GRACO、BinksAMT（UF膜）section2functionofcoat

第二节涂层的功能保护作用---钢铁、木材、塑料

装饰作用

---颜色、锤纹、桔纹、裂纹、晶纹、闪光珠光、多彩和绒面

标志作用---高明度、强反差

特殊作用---力学功能、热功能、光学功能、电磁学功能、生物功能、化学功能

corrosionresistance(inhibition,prevention)waterandsolventresistanceheatresistancechemicalresistancelightresistance/exteriorexposuresexteriordurabilityBrightness/degreeofgloss/smoothness/colorsection3compositionofcoatings

第三节涂料组成主要成膜物质---合成树脂→基料binder

次要成膜物质---pigment,extenderpigment颜填料、功能性材料添加剂

辅助成膜物质---稀料、助剂

稀料---溶剂、非溶剂和助溶剂助剂---分散剂、流变剂、流平剂、消泡剂、消光剂、催干剂、稳定剂、增塑剂、抗结皮剂、乳化剂配方示例:------聚酯底色漆涂料固体分43%、颜基比0.16︰1、TiO2/铝粉=1︰3色浆：20nm超细TiO21.48份、聚酯50份砂磨40min再加微胶流变剂15.40份62%铝粉浆7.17份聚酯树脂28.85份醋酸丁酯31.24份氨基树脂15.86份对甲苯磺酸0.5%～1.5%紫外光吸收剂（Tinuvin328）0.25%～1.0%section4classificationandnameofthecoatings

第四节涂料的分类和命名一、涂料的分类按涂料形态---溶剂性、高固体分、无溶剂、水性、非水分散、粉末按用途

---建筑涂料、工业用涂料、维护涂料按功能

---防锈漆、防腐漆、绝缘漆、防污漆、耐高温涂料、导电涂料…

按成膜工序

---底漆、腻子、中涂（二道底漆、二道浆)、面漆、罩光漆按施工方法

---喷漆、浸漆、电泳漆、自泳漆及烘漆按所含颜料---清漆、磁漆、厚漆(腻子)

磁漆---面漆：有光、半光、无光按成膜机理---转化型涂料、非转化型涂料（热塑性涂料）

转化型---气干性、固化剂固化、烘烤、辐射固化涂料按主要成膜物质分类的方法，共分成18类

Y/油性树脂T/天然树脂F/酚醛树脂L/沥青C/醇酸树脂A/氨基树脂Q/硝基纤维素M/纤维素G/过氯乙烯X/乙烯基树脂B/丙烯酸树脂Z/聚酯树脂H/环氧树脂S/聚氨酯J/橡胶W/元素有机聚合物E/其他辅助材料二、涂料的编号与命名1.涂料的命名

涂料全名=颜色或颜料名称+成膜物质名称+基本名称2.涂料的编号

C04-2序号基本名称代号(磁漆)成膜物质字母代号(醇酸树脂)

01清漆04磁漆05粉末涂料06底漆07腻子11电泳漆12乳胶漆14透明漆15斑纹漆16锤纹漆

17皱纹漆18裂纹漆19晶纹漆Lacquer/[clearcoatings,finish(es)]清漆MetallicFinish金属漆PVCUndersealingCompound/(PVCPlastisol)PVC塑溶胶WashPrimer洗涤底漆PolyesterFiller聚酯腻子pastepaintsfiller腻子singlepackcoatingstwopackcoatings/(twocompoundcoatings)双组分涂料syntheticresinpaintwater-based(water-borne)coatings水性漆

water-solubleprimerwater-solubleprimersurfacer水溶性封底漆barriercoatingscorrosionresistantprimerAED-primer/CED-primer(anode/cathodeelectrodeposition)highbuildprimer高固体分底漆powdercoatingsemulsionpaintsexteriorpaintsairdryingcoatingsforceddryingcoatings/stovingenamel/bakingcoatingsautomotivepaintssection5coatingelements

第五节涂装基本要素三大基本要素：

---涂装材料---涂装方法与设备

---涂装工艺与管理section6classesoftheindustrializingcoating

第六节工业化涂装类别交通运输工具涂装建筑涂装卷材涂装船舶涂装轻工产品涂装机床涂装电器仪表涂装家具涂装桥梁涂装飞机涂装按产品的材质分类：(1)钢铁涂装(2)镀锌板涂装(3)铝合金涂装(4)塑料涂装(5)木材涂装(6)水泥制品涂装小☺结涂层的功能涂料组成涂料的分类和命名涂装基本要素涂层的功能《PaintandCoatingTechnology》词汇functionofcoat涂层功能,2.corrosionresistance(inhibition,prevention)耐腐蚀,3.lightresistance,4.waterresistance,5.chemicalresistance,6.exteriordurability户外耐久性,7.exteriorexposures，8.mechaicalstrength，9.tensilestrength，10.distensibility膨胀率，11.elongation，12.brightness,13.degreeofgloss,14.smoothness,15.coatingsformation涂料组成,

definition定义：16.thermoplastic，17.thermosetting，18.Paint,19.Coatings,20.finish,21.Primer底漆,22.Enamel磁漆,23.topcoat面漆,24.lacquer[clearcoatings,finish(es)]清漆,25.MetallicFinish金属漆,26.PVCUndersealingCompound(PVCPlastisol)PVC塑溶胶,27.WashPrimer洗涤底漆,28.PolyesterFiller聚酯腻子,29.highbuildprimer高固体分底漆,30.singlepackcoatings,31.twopackcoatings(30.twocompoundcoatings),双组分涂料32.syntheticresinpaint,33.industrialfinish,34.airdryingcoatings,35.forceddryingcoatings,36.stovingenamel,37.bakingcoatings,38.water-based(water-borne)coatings水性漆,39.water-solubleprimer,40.water-solubleprimersurfacer水溶性封底漆,41.corrosionresistantprimer,42.AED-primer,43.CED-primer,44.barriercoatings,45.powdercoatings,46.pastepaints,47.alkydresin48.aminoresin49.epoxyresin，50.acrylicresin，51.polyurethane52.nitrocellulose,53.isocyanate54.siliconeresin55.Monomer,56.polymer,57.synthetic,58.polyfunctionalmonomer59.acidnumber60.stability61.mechanism62.additionpolymerization,63.alkydaminoresinbakingcoatings,64.emulsionpaints,65.exteriorpaints,66.automotivepaints,67.filler腻子,68.pigment,69.hidingpower遮盖力,70.colorpower着色力,71.waterandsolventresistance,72.lightresistance,73.heatresistance,74.oilabsorption吸油量,75.extenderpigment体质颜料,76.colorpigment着色颜料,77.whitepigment,783blackpigment,79.redpigment,80.yellowpigment,81.greenpigment,82.bluepigment,83.violetpigment,84.metallicpigment,85.additives添加剂,86.stabilizor,87.agent,88.aluminumpaste铝粉浆,89.paintformation涂料配方,90.pigment-binderratio颜基比,91.pigmentvolumeconcentration(pvc)颜料体积溶度,92.CPVC临界颜料体积溶度,93.viscosity,94.solidscontent,95.density,96thinner,97.dilutingratio,98.flashpoint闪点,99.pigmentedpaint色漆,100.pigmentpaste色浆,101.highconcentrationpigmentpaste高浓色浆,102.colormatching配色,103.colordifferencemeasurememt色差测量,104.ballandpebblemills球磨和砂磨,105.surfacetreatmentforcoating漆前表面处理,106.phosphatingcoat磷化膜,