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高分子涂料与粘合剂 高分子与社会发展 四川大学公共选修课 涂料的基础知识 涂料旧称油漆，是一种涂覆在物体表面并能形成牢固附着的连续薄膜的配套工程材料。 涂料在使用前是一种有机高分子溶液（如清漆）、胶体（如色漆）或粉末，添加或不添加颜料后调制而成。 目前，高分子树脂被广泛应用于涂料中，使涂料产品的面貌发生了极大改变。 涂料的组成 涂料的作用 保护作用 物质暴露在大气中，受湿气、氧气、CO2、CO、NH3、NO2、NO等酸碱气体和溶剂的侵蚀，从而造成金属锈蚀、木材腐朽、水泥风化等破坏现象。 涂料的作用 装饰作用 制品鲜艳美观的涂装可使物品显得更加美观、起到美化环境和美化生活的作用。 涂料的作用 标示作用 涂覆绘制在制品表面，通过图案、色彩等表示各种特殊信息。 特种涂料 指一些具有特殊功用的涂料，包括：防污涂料、防结蜡涂料、示温涂料、导电涂料、吸波涂料、烧蚀涂料、防辐射涂料等等。 涂料产品的分类 涂料品种繁多，仅目前在我国市面上销售的品种就超过了1000种。 按有无颜料可分为：清漆和色漆； 按形态可分为：水性涂料、溶剂型涂料、粉末涂料、高固体分涂料、无溶剂涂料。 按用途可分为：汽车漆、建筑漆、木器漆等 按施工方法可分为：喷漆、浸漆、烘漆等 按效果可分为：绝缘漆、防锈漆、防污漆等等。 即使对同一类涂料品种，其性能和用途也各不相同。 涂料的历史 涂料的发展 天然树脂阶段 即主要以天然油脂、大漆、虫胶等天然树脂或改性的天然树脂为原料制成的溶剂性涂料和天然树脂涂料。 天然树脂的特点是原料易得，制备工艺简单，但涂料的性能和用途都很有限。 用于涂料的天然树脂俗称大漆，是我国著名特产，又有“ 国漆 ” 之称。从漆树上采割下来的汁液称为毛生漆或原桶漆，用白布滤去杂质称为生漆，即可直接涂饰家具及其他制品。也可将生漆进行精制或改性处理制得具有多种性能的天然漆。 生漆 生漆含有多种化学成分．其主要成分及含量一般为：漆酚40％~70％、漆酶含氮物10％、树胶汁约为10％、水分15％-40％。 漆的发展 采集生漆并应用的历史很早，在距今大约七千年前的河姆渡文化遗址就有原始漆器出土。 中国漆艺已走过了七千年的辉煌历程，已成为我国传统文化的精华之一。 其他重要的天然树脂涂料 油脂-颜料涂料体系 合成树脂阶段 上世纪 50 年代后，随着石油化工业的飞速发展，特别是高分子科学的发展，以石油化工产品为原料的合成树脂品种日渐增多和成熟，涂料的发展也进入了以合成树脂为主要原料的发展阶段。 合成树脂涂料的品种 目前在涂料领域常用的合成树脂包括： 醇酸树脂和聚酯树脂 酚醛树脂和氨基树脂 环氧树脂 聚氨酯树脂 丙烯酸树脂 其它用作涂料的合成树脂还包括：有机硅、氯化橡胶、烃类树脂、氟类树脂、乙烯类树脂等等。 涂料的原理 涂料在使用前通常是具有反应活性官能团的液态低分子或线形高分子化合物（溶液或熔融物）。 将具有流动性的涂料涂布在所保护物体表面。 通过涂料活性官能团的反应进行聚合和交联；也可以是溶剂挥发后聚合物析出或熔融聚合物冷却后在物体表面形成一层薄膜。 最后通过低沸点溶剂的流延和挥发或熔融聚合物的冷却就形成了一层均匀、致密和美观的涂料保护层。 涂料的成膜原理 涂料的施工 “环保节约型”涂料阶段 随着世界经济的发展和人们生活品质的不断提高，保护环境和节约能源越来越受到重视。 环保涂料的4E 原则：“Economy”, “Efficiency”, “Environment”，“Energy conservation” 对于传统合成树脂型涂料，通常采用易挥发的有机溶剂，因此对于环境和人身健康都带来很大的潜在危害。 世界各国也纷纷出台相应法规，限制涂料“VOC”值也就是挥发性有机物的排放量，这也使得环保型涂料得到了长足发展。 水性涂料 水性涂料指以水为主要溶剂或分散介质，其最大优点在于大大降低了有机溶剂的用量或消除了有机溶剂的存在 水性涂料更加复合环保要求，施工安全，不可燃、无毒性、无异味，是传统涂料最好的替代品之一。 乳胶漆 乳胶漆实际上就是颜料和聚合物的水分散体系（乳液）的混合物。 为了便于成膜和加工，乳胶漆中通常还加入了分散剂、增稠剂等助剂。 乳胶漆目前已广泛应用于建筑内外的装饰中。 高固体分涂料 高固体分涂料实际就是低挥发分涂料，这种涂料与粉末涂料等不同的是仍含有少量溶剂（固体分比例一般高于70%）。 高固体分涂料具有涂膜丰满、一次涂装可得到厚涂层；溶剂少，储存运输方便、环境污染小。 高固体涂料的涂装技术相对较为简便，与溶剂分散型涂料类似，因此不必对设备进行专门的改造，在性能上也与溶剂分散型涂料接近甚至更好。 粉末涂料 粉末涂料作为无溶剂涂料，在涂装过程中没有溶剂的挥发，适合于