涂料 张丹丹教材

张丹丹化学化工学院涂料涂料的作用保护作用1装饰作用2标志作用3特殊作用4金属材料，尤其是钢铁，容易受到环境中腐蚀性介质、水分和空气中氧的侵蚀和腐蚀；木材易受潮气、微生物的作用而腐烂；塑料会受光和热的作用而降解；混凝土易风化或受化学品的侵蚀，因此材料需要用涂层来保护。保护作用用色彩来装饰我们的环境，是人类的天性，并伴随着人类及其社会整个发展过程。由于涂料很容易配出成千上百种颜色，色彩丰富；涂层既可以做到平滑光亮，也可以做出各种立体质感的效果。装饰作用标志作用是利用色彩的明度和反差强烈的特性，引起人们警觉，避免危险事故发生，保障人们的安全。有些公共设施，如医院、消防车、救护车、邮局等，也常用色彩来标示，方便人们辨别。（1）力学功能：耐磨涂料、润滑涂料等；（2）热功能：耐高温涂料、阻燃涂料等；（3）电磁学功能：导电涂料、防静电涂料等；（4）光学功能：发光涂料、荧光涂料等；（5）生物功能：防污涂料、防霉涂料等；（6）化学功能：耐酸、碱等化学介质涂料。特殊作用涂料的组成成膜物质1颜料2溶剂3添加剂4对于成膜物质的要求：1.成膜物质必须要有良溶剂，结晶性物质在常温下无良溶剂2.成膜物质与物体表面有良好的结合力，能较长时间黏附在被涂覆物质表面3.成膜物质的平均分子量低于塑料和橡胶------成膜物质的分子量越小，溶剂挥发速度越快

成膜物质：是涂料的基础，必不缺少。具有黏附与物质表面并成膜的能力主要是干性、半干性油脂、天然树脂（油基涂料）和合成树脂（树脂涂料）

颜料是不溶于涂料基料或溶剂中的粉末状固体物质，有增加色彩、遮盖力、耐久性、机械强度和对金属底材的防腐性的作用。

颜

料

白色颜料：钛白粉（TiO2）、锌钡白（ZnS·BaSO4）

黑色颜料：炭黑、铁黑等；

红色颜料：氧化铁红（Fe2O3）、甲苯胺红等；

黄色颜料：铅铬黄（PbCrO4）等；溶剂特点：挥发组分，最终不存在于漆膜中。主要作用是：降低成膜物质的黏度，增大流性，便于施工和得到均匀和连续的涂膜。主要品种：有机溶剂和水性能要求：1）优良的溶解性能;2）适宜的挥发度;3）低毒或无毒，难燃;4）对环境友好廉价.

松香水，甲苯，苯，二甲苯醇醋酸酯。。

助剂：流平剂，流变剂，防结皮剂，催干剂，消泡剂，增光剂，消光剂，防沉淀剂等。流平剂：芳烃、酮、硅酮树脂等组成的高沸点混合物；催干剂：环烷酸皂，的混合物，近年环烷酸钴在逐年增加。抗结皮剂：常用的抗结皮剂：甲乙酮，环己酮肟，丁醛肟等。高分子化合物在溶剂中的溶解则大体上可分为溶胀阶段和全部溶剂化两个阶段。接触溶剂表面的分子链最先溶剂化-------使高分子化合物内部溶剂化--------溶剂化程度逐渐增加---全部溶剂化。溶解理论溶剂的溶解力是指溶剂溶解成膜物质而形成高分子聚合物溶液的能力。溶剂分子大分子膜的形成物理成膜1、溶剂或分散介质的挥发成膜溶液型的液态涂料在被涂物表面形成湿膜，其中所含的溶剂挥发到大气中，涂膜粘度逐渐变大而形成固态涂膜。溶剂分子成膜物质被涂覆物质2.聚合物粒子凝聚成膜涂料当中的高聚物粒子在一定的条件下相互凝聚而成为连续的固态膜。溶剂大分子溶剂挥发大分子相互靠近大分子成膜3.化学成膜将可溶可熔的低分子量的聚合物涂覆与基材表面后，在加温或加压的条件下，分子间发生进一步反应，分子量增大或发生交联，进而形成固态薄膜；例：热固性酚醛树脂涂料进一步交联，形成体型聚合物重要的树脂涂料丙烯酸树脂涂料一、性能：丙烯酸树脂是由丙烯酸、甲基丙烯酸及其衍生物共聚所得的树脂。丙烯酸涂料是以丙烯酸酯、苯乙烯为主体，同其它丙烯酸酯衍生物共聚所得的丙烯酸树脂制得的热塑性、热固性（体系中加入反应性基团如羧基、羟基、酸酐）树脂涂料或辐射涂料。二、特点：耐侯、耐光、耐热、耐腐蚀性好。漆膜丰满，保色保光性强，而且色浅，常作为装饰性涂料使用，广泛应用与航天航空，家电，仪器设备，道路桥梁，交通工具等方面。丙烯酸树脂的合成:常用单体：丙烯酸、甲基丙烯酸酯、丙烯酸胺、顺酐、丙烯腈、苯乙烯等，可根据需要进行选用。配方：热塑性丙烯酸树脂磁漆：组分：用量丙烯酸树脂溶液8.00过氯乙烯树脂5.80二丁酯1.60钛白（金红石型）8.00醋酸丁酯7.20丙酮6.50甲苯22.30石油危机和环保影响使水性涂料成为一种重要的发展趋势。1、水性涂料：是以水做主要溶剂或分散介质，以水溶性聚合物为成膜物质的涂料。2、优点：（与有机溶剂型涂料相比）水代替有机溶剂，成本低，节约资源无毒，不燃，对施工、环境有利生产及施工易清洗净化便于采用自动程度高的电泳涂装（已广泛用于汽车，五金工业）。

水性涂料1、水溶性树脂：是一类分子链上含有强亲水性集团的的高分子树脂。如水溶性醇酸、环氧、聚酯、丙烯酸酯等。高分子树脂的水化方法：成盐法：将聚合物中的-OH、-NH2等分别用适量的酸碱中和成盐，使其变为水溶性物质。非离子基团法：通过向聚合物高分子中引入非离子基团获得水溶性，相似于非离子型表面活性法。常用的非离子基团是-OH，醚基。水性涂料的主要组分2、中和剂功能：改善树脂水溶性和贮存稳定性等。常用的中和剂：有机胺类和无机碱类。注意：（1）中和剂的用量，以涂料pH=7.5-8.5为适宜。（2）乙醇胺改善水溶性效果突出，叔胺对涂料稳定性作用明显。3、助溶剂功能:协助改善树脂的水溶性。特点:能溶解树脂又能溶于水。常用的助溶剂:低级醇或醇醚类化合物,其用量为树脂量的30%以下.4、固化剂:特点：水溶性涂料成膜将变成水不溶性物质(固化)。固化方式：(1)自交联固化(2)加交联剂交联.常用的水溶性固化剂:三聚腈氨甲醛树脂,苯代三聚腈氨甲醛树脂,脲醛树脂,酚醛树脂,对甲苯磺酸胺盐等.5.颜料(略)水溶性丙烯酸酯树脂特点:高光泽,高保光.高保色.耐侯性优良,多用于装饰。强化水溶性的方法:在树脂中加入一些极性基团,如共聚时加入丙烯酸,丙烯酰胺等.常使