附：第六章涂料的详细教案，为节省篇幅，其它章教案详细内容请见本课程网上资源中“课件“、“作 业习题"等栏目。 第六章涂料 1、教学目的与要求 通过学习本章着重掌握以下内容 (1)了解涂料的基本组分、分类和命名原则。 (2)掌握涂料的主要性能和固化原理。 (3)对各种树脂漆的基本原料、结构、重要品种，包括改性品种有一个比较全面的了解。了解涂 料在不同情况下需要配伍的各种添加剂。 (4)工艺学则要求学生了解各类涂料的配方设计与生产工艺。 2、教学重点、难点 重点：(1)了解涂料的基本组分。 (2)对格类涂料的结构、性能、特点、应用和选择有比较全面的了解。 难点：涂料的化学结构与性能的关系、各类涂料的配方设计与生产工艺。 3、教学提示 涂料的化学结构与性能的关系，要多结合实例进行理解掌握。 工艺学则要求重点掌握着色涂料、乳胶涂料等 4、教学方法、教具使用 教学方法：新课讲授 (1)先补充高分子化学的知识，接着掌握涂料的基本组分及其性能、固化原理，在此基础上通 过剖析若干各类涂料的配方，了解配方设计的原理及应用。 (2)请校外涂料专家或工程师讲课1学时，扩充生产和使用知识。 (3)另安排课程参观实习1学时，加深感性认识，提高综合能力。 (4)粘合剂和涂料作为一个模块组织教学，可指导学生注意粘合剂和涂料 的异同点，以提高学习效率。 教具：课件、案例开发资料 5、学时：4学时（其中校内教师讲课3学时，外请专家讲课1学时）。 6、课后作业（复印件） 面更术运和概令 1涂料 2.油漆 3.清漆 4色漆 5.腻子 6.底漆 7粉末涂料8.溶剂型涂料 9.水性涂料10.油度 11.干性油12.半千性油13.不干性油 14.固化 15.酸值 16.碘值 17.固含量 18.体质颜料 19.着色颜料20.颜料体积浓度 21遮盖力22.流平性 23.附有力 24.耐候性 6.1概述 涂料是一种应用范围极广而又为人们所熟知的产品。将涂料涂施于材料表面，可以得到一层致密 坚韧的涂膜，对材料起到保护、装饰、标志或其他特殊功能。人们自古以来就用植物油和天然漆来 涂饰物品的表面，因此用"油漆"来统称这类产品。20世纪以来，随着合成树脂的发展，以它们为主要 原料的配制的涂覆材料逐渐代替天然油漆，这些涂覆材料被广义地称为"涂料”。 涂料是指用特定的方法涂覆到物体表面后，经固化使物体表面形成美观而有一定强度的连续性保 护膜、或形成具有某种特殊功能涂膜的一种精细化工产品
附：第六章涂料的详细教案，为节省篇幅，其它章教案详细内容请见本课程网上资源中"课件"、"作 业习题"等栏目。 第六章 涂料 1、教学目的与要求 通过学习本章着重掌握以下内容： （1）了解涂料的基本组分、分类和命名原则。 （2）掌握涂料的主要性能和固化原理。 （3）对各种树脂漆的基本原料、结构、重要品种，包括改性品种有一个比较全面的了解。了解涂 料在不同情况下需要配伍的各种添加剂。 （4）工艺学则要求学生了解各类涂料的配方设计与生产工艺。 2、教学重点、难点 重点 ：（1）了解涂料的基本组分。 （2）对各类涂料的结构、性能、特点、应用和选择有比较全面的了解。 难点 ：涂料的化学结构与性能的关系、各类涂料的配方设计与生产工艺。 3、教学提示 涂料的化学结构与性能的关系，要多结合实例进行理解掌握。 工艺学则要求重点掌握着色涂料、乳胶涂料等。 4、教学方法、教具使用 教学方法：新课讲授； （1）先补充高分子化学的知识，接着掌握涂料的基本组分及其性能、固化原理，在此基础上通 过剖析若干各类涂料的配方，了解配方设计的原理及应用。 （2）请校外涂料专家或工程师讲课1学时，扩充生产和使用知识。 （3）另安排课程参观实习1学时，加深感性认识，提高综合能力。 （4）粘合剂和涂料作为一个模块组织教学，可指导学生注意粘合剂和涂料 的异同点，以提高学习效率。 教具：课件、案例开发资料。 5、学时：4学时（其中校内教师讲课3学时，外请专家讲课1学时）。 6、课后作业（复印件） 重要术语和概念： 1.涂料 2.油漆 3.清漆 4.色漆 5.腻子 6.底漆 7.粉末涂料 8.溶剂型涂料 9.水性涂料 10.油度 11.干性油 12.半干性油 13.不干性油 14.固化 15.酸值 16.碘值 17.固含量 18.体质颜料 19.着色颜料 20.颜料体积浓度 21.遮盖力 22.流平性 23.附着力 24.耐候性 6.1概述 涂料是一种应用范围极广而又为人们所熟知的产品。将涂料涂施于材料表面，可以得到一层致密 坚韧的涂膜，对材料起到保护、装饰、标志或其他特殊功能。人们自古以来就用植物油和天然漆来 涂饰物品的表面，因此用"油漆"来统称这类产品。20世纪以来，随着合成树脂的发展，以它们为主要 原料的配制的涂覆材料逐渐代替天然油漆，这些涂覆材料被广义地称为"涂料"。 涂料是指用特定的方法涂覆到物体表面后，经固化使物体表面形成美观而有一定强度的连续性保 护膜、或形成具有某种特殊功能涂膜的一种精细化工产品
6.1.1涂料的组成 各种类型的涂料尽管组成各不相同，但其配制原理和基本组分却大体相同，基本组分为：成膜物 质、颜料、溶剂和稀释剂及添加剂（助剂） 成膜物质是形成涂膜的主体材料，也是决定涂膜的主要性能的成分。颜料分为着色颜料和体质颜 料，着色颜料赋予涂膜以所需的颜色；而体质颜料侧则可以增强涂膜的物理机械性能，并降低涂料成 本。不含颜料的透明涂料称为清漆；含有颜料的不透明涂料称为色漆；加有大量体质颜料的厚浆状 涂料称为腻子。色漆涂膜中的颜料能够遮盖被涂饰表面，使其不露底色的能力，称为遮盖力。 溶剂和稀释剂能使涂料成为一种流动体，便于涂布，干燥固化时最终从涂料中挥发而帮助形成涂 膜。助剂可明显提高涂料性能和使用价值等特定作用。 6.1.2涂料的分类及命名 涂料有各种分类方法。按成膜物质可分为油性漆类、天然树脂漆类、醇酸树脂漆类、氨基树脂漆 类、环氧树脂漆类、丙烯酸树脂漆类等。按用途可分为建筑、车辆、防火、耐热、示温等专用系列 漆种。按施工方法柯分为刷用漆、电泳漆等。按涂料作用可分为打底漆、头道漆、二道漆等。按形 态可分为：溶剂型、水溶性、乳胶、粉末、固体、单组分、双组分涂料等。 中华人民共和国国家标准GB2705-81中，对涂料命名有如下原则规定 (1)命名原则：涂料全名=颜色或颜料名称+成膜物质名称+基本名称 如红醇酸磁漆 (2)涂料的型号：涂料的型号分三部分：第一部分是成膜物质，第二部分是基本名称，第三部分 是序号，以表示同类品种间的组成、配比或用途不同。 例收如：C04-2,C代表成膜物质是醇酸树脂，04代表磁漆，2是序号。 (3)辅助材料型号：辅助材料型号分两部分：第一部分是种类，第二部分是序号。 例如：G-2,G为催干剂，2为序号 6.2涂料的基本作用原理 作为涂料的物质必须具有一定的粘结力和内聚力。粘结力是"向外的"力，内聚力是"向内的"力。 涂料兼具这两种力的情况下，才有良好的附着力、硬度、韧性、耐久性、耐候性等性能。 涂料的附着力是涂膜对底材表面物理和化学作用的结合力的总和。耐候性是涂膜暴露在大气中耐 受紫外线、空气中的氧气和水分侵蚀的性能。 当涂料涂在基质上形成涂膜后，随着时间的延长，涂料会固化。固化过程，一种是物理过程，由 于溶剂和水的蒸发得到干硬的涂膜即物理机理干燥。另外一种是化学固化，涂料和空气中的氧气发 生反应产生游离基并引起聚合反应从而得到交联涂膜，此外，涂料组分之间也发生交联反应而固 化，还有少数涂料通过吸收空气中的潮气交联或高温热固化。 6.2.1涂料配方的基本知识 在涂料制告时过程中首先要正确洗择合活的组分，使每种组分本身的性能均能满足涂料的使用 求，然后要拟定各组分的相对比例，这就是配方设计的内容。着手进行配方设计时，一般将采取三 个步骤： ()先根据涂料的使用要求选定基料树脂和颜料 (2)据施工要求和已选定的基料树脂来确定溶剂和稀释剂。 (③)决定是否需要加入其他助剂、需要什么样的助剂， 色漆的配方在选定了合适的组分之后，决定涂料特性的最重要的因素是颜料体积浓度。颜料体积 浓度就是涂料中颜料和填料的体积与配方中所有非挥发分（包括基料树脂、颜料和填料等）的总体 积之比。溶液的组成影响涂料的干燥时间、成膜性能和施工特性，同时，它对控制和改进涂料的黏 度及流平性也有极大的作用。涂膜能达到平整光滑的特性称为流平性
6.1.1涂料的组成 各种类型的涂料尽管组成各不相同，但其配制原理和基本组分却大体相同，基本组分为：成膜物 质、颜料、溶剂和稀释剂及添加剂（助剂）。 成膜物质是形成涂膜的主体材料，也是决定涂膜的主要性能的成分。颜料分为着色颜料和体质颜 料，着色颜料赋予涂膜以所需的颜色；而体质颜料则可以增强涂膜的物理机械性能，并降低涂料成 本。不含颜料的透明涂料称为清漆；含有颜料的不透明涂料称为色漆；加有大量体质颜料的厚浆状 涂料称为腻子。色漆涂膜中的颜料能够遮盖被涂饰表面，使其不露底色的能力，称为遮盖力。 溶剂和稀释剂能使涂料成为一种流动体，便于涂布，干燥固化时最终从涂料中挥发而帮助形成涂 膜。助剂可明显提高涂料性能和使用价值等特定作用。 6.1.2涂料的分类及命名 涂料有各种分类方法。按成膜物质可分为油性漆类、天然树脂漆类、醇酸树脂漆类、氨基树脂漆 类、环氧树脂漆类、丙烯酸树脂漆类等。按用途可分为建筑、车辆、防火、耐热、示温等专用系列 漆种。按施工方法可分为刷用漆、电泳漆等。按涂料作用可分为打底漆、头道漆、二道漆等。按形 态可分为: 溶剂型、水溶性、乳胶、粉末、固体、单组分、双组分涂料等。 中华人民共和国国家标准GB2705-81中，对涂料命名有如下原则规定： (1)命名原则：涂料全名=颜色或颜料名称+成膜物质名称+基本名称 如红醇酸磁漆 (2)涂料的型号：涂料的型号分三部分：第一部分是成膜物质，第二部分是基本名称，第三部分 是序号，以表示同类品种间的组成、配比或用途不同。 例如：C04-2，C代表成膜物质是醇酸树脂，04代表磁漆，2是序号。 (3)辅助材料型号：辅助材料型号分两部分：第一部分是种类，第二部分是序号。 例如：G-2，G为催干剂，2为序号。 6.2涂料的基本作用原理 作为涂料的物质必须具有一定的粘结力和内聚力。粘结力是"向外的"力，内聚力是"向内的"力。 涂料兼具这两种力的情况下，才有良好的附着力、硬度、韧性、耐久性、耐候性等性能。 涂料的附着力是涂膜对底材表面物理和化学作用的结合力的总和。耐候性是涂膜暴露在大气中耐 受紫外线、空气中的氧气和水分侵蚀的性能。 当涂料涂在基质上形成涂膜后，随着时间的延长，涂料会固化。固化过程，一种是物理过程，由 于溶剂和水的蒸发得到干硬的涂膜即物理机理干燥。另外一种是化学固化，涂料和空气中的氧气发 生反应产生游离基并引起聚合反应从而得到交联涂膜，此外，涂料组分之间也发生交联反应而固 化，还有少数涂料通过吸收空气中的潮气交联或高温热固化。 6.2.1涂料配方的基本知识 在涂料制造过程中，首先要正确选择合适的组分，使每种组分本身的性能均能满足涂料的使用要 求，然后要拟定各组分的相对比例，这就是配方设计的内容。着手进行配方设计时，一般将采取三 个步骤： (!) 先根据涂料的使用要求选定基料树脂和颜料； (2) 据施工要求和已选定的基料树脂来确定溶剂和稀释剂。 (3) 决定是否需要加入其他助剂、需要什么样的助剂。 色漆的配方在选定了合适的组分之后，决定涂料特性的最重要的因素是颜料体积浓度。颜料体积 浓度就是涂料中颜料和填料的体积与配方中所有非挥发分（包括基料树脂、颜料和填料等）的总体 积之比。溶液的组成影响涂料的干燥时间、成膜性能和施工特性，同时，它对控制和改进涂料的黏 度及流平性也有极大的作用。涂膜能达到平整光滑的特性称为流平性
将涂料试样在规定温度下烘至恒重，剩余质量占试样总质量的百分数，即为涂料的固含量。涂料 固体含量直接影响到涂膜的丰满度和经济效益。 6.3按剂型分类的重要涂料 6.3.1溶剂性涂料 溶剂性涂料包括颜料、高聚物和溶于溶剂的添加剂。 溶剂有利于薄膜生成，当溶剂蒸发时，高聚物体就相互结合，从而形成较平滑连续的薄膜。所 用的溶剂分为真溶剂（溶解高聚物）、助溶剂（与真溶剂混合，有溶解力，影响油漆性能）、稀释 剂（无溶解和助溶作用，与真溶剂、助溶剂混合降低成本）。三种溶剂需搭配合适，具有均匀的挥 发率和适当的溶解力，从而具有合适的湿漆膜黏度及较好的流变性，保证漆膜平滑连续。 6.3.2水性涂料 水性涂料是以水作为主要挥发成分的涂料，可分为水溶性和水分散性（即乳胶）两类。以水来代 替有机溶剂和以合成树脂代替天然油脂一样，是涂料工业发展的两个主要方向，因而近年来发展很 快，它大大节约了有机溶剂，降低了成本，改善了施工条件，保障了施工的安全 水溶性树脂溶解于水形成均一的胶体溶液，在溶液中加入颜料和各种助剂可制成水溶性涂料。微 细的树脂颗粒（直径在0.1~10微米）分散在水中形成乳胶，乳胶体系是由连续相（水）、分散相 (树脂)和乳化剂三者组成，在乳胶中加入颜料和各种助剂可制成水分散性涂料。 常见的水溶性树脂漆有：水溶性油、水溶性酚醛树脂、水溶性醇酸树脂、水溶性环氧树脂、水溶 性丙烯酸树脂。 水溶性漆可以避免采用有机溶剂带来的可燃性、毒性、成本、施工条件等种种不利因素，除此以 外，水溶性涂料的漆膜连续性与一般溶剂型漆相仿，优于乳胶涂料，有良好的防锈性，适用于金属 表面。其光泽也接近一般溶剂漆，稳定性也强于乳胶漆，可用泵输送。 但水溶性漆在常温下干燥慢，需适当延长晾干时间才能烘烤，否则漆膜易产生水斑或起泡等弊 病，漆膜耐水性也差 目前水溶性漆广泛采用电泳施工方法，电泳涂装是将被涂物浸在水性涂料中，通过外加电源，靠 电场产生的物理化学作用，在被涂物上析出涂膜的一种涂装方法。 按被涂物的极性可分为阳极电泳和阴极电泳。 阳极电泳涂装：被涂物为阳极，采用阴离子型（带负电荷）电泳涂料。 阴极电泳涂装：被涂物为阴极，采用阳离子型（带正电荷）电泳涂料。 目前主要应用阳极电泳法。阳极电泳涂料使用的成膜聚合物是阴离子型树脂，常用的都是多羧基 的聚合物。中和剂为无机碱和有机胺，如KOH、一乙醇胺、三乙醇胺， 三了胺等】 在各种合成乳液中加入颜料、体质颜料和增塑剂、保护胶、润湿剂、防冻剂、增稠剂、消泡剂、 分散剂、防腐剂、防霉剂等辅助材料，经研磨或分散处理，即得乳胶漆。 乳胶漆有以下优点： (1)以水为稀释剂，可避免因使用易燃溶剂而可能引起的火灾爆炸和中毒危险 (2)因含量较高，漆黏度低，因此可刷较厚的漆膜。 ()无臭无味，施工方便，可以刷涂，也可以喷涂、滚涂 (4)保色性好，除丁苯乳胶漆外，大多数乳胶白漆不易泛黄。 (5)漆膜具有多孔性，透气性好，在潮湿表面涂刷后，漆膜不起泡， (6)耐水耐磨性好，表面可用皂液清洗。 乳胶漆也有缺点：使用的原材料多，制造复杂。对金属的附着力和防锈性稍差 常用的乳胶涂料有：丁苯乳胶涂料、醋酸乙烯乳胶涂料、丙烯酸乳胶涂料、油基乳胶涂料。 6.4按成膜物质分类的重要涂料 6.4.1醇酸树脂涂料
将涂料试样在规定温度下烘至恒重，剩余质量占试样总质量的百分数，即为涂料的固含量。涂料 固体含量直接影响到涂膜的丰满度和经济效益。 6.3 按剂型分类的重要涂料 6.3.1溶剂性涂料 溶剂性涂料包括颜料、高聚物和溶于溶剂的添加剂。 溶剂有利于薄膜生成，当溶剂蒸发时，高聚物体就相互结合，从而形成较平滑连续的薄膜。所 用的溶剂分为真溶剂（溶解高聚物）、助溶剂（与真溶剂混合，有溶解力，影响油漆性能）、稀释 剂（无溶解和助溶作用，与真溶剂、助溶剂混合降低成本）。三种溶剂需搭配合适，具有均匀的挥 发率和适当的溶解力，从而具有合适的湿漆膜黏度及较好的流变性，保证漆膜平滑连续。 6.3.2水性涂料 水性涂料是以水作为主要挥发成分的涂料，可分为水溶性和水分散性（即乳胶）两类。以水来代 替有机溶剂和以合成树脂代替天然油脂一样，是涂料工业发展的两个主要方向，因而近年来发展很 快，它大大节约了有机溶剂，降低了成本，改善了施工条件，保障了施工的安全。 水溶性树脂溶解于水形成均一的胶体溶液，在溶液中加入颜料和各种助剂可制成水溶性涂料。微 细的树脂颗粒（直径在0.1~10微米）分散在水中形成乳胶，乳胶体系是由连续相（水）、分散相 （树脂）和乳化剂三者组成，在乳胶中加入颜料和各种助剂可制成水分散性涂料。 常见的水溶性树脂漆有：水溶性油、水溶性酚醛树脂、水溶性醇酸树脂、水溶性环氧树脂、水溶 性丙烯酸树脂。 水溶性漆可以避免采用有机溶剂带来的可燃性、毒性、成本、施工条件等种种不利因素，除此以 外，水溶性涂料的漆膜连续性与一般溶剂型漆相仿，优于乳胶涂料，有良好的防锈性，适用于金属 表面。其光泽也接近一般溶剂漆，稳定性也强于乳胶漆，可用泵输送。 但水溶性漆在常温下干燥慢，需适当延长晾干时间才能烘烤，否则漆膜易产生水斑或起泡等弊 病，漆膜耐水性也差。 目前水溶性漆广泛采用电泳施工方法，电泳涂装是将被涂物浸在水性涂料中，通过外加电源，靠 电场产生的物理化学作用，在被涂物上析出涂膜的一种涂装方法。 按被涂物的极性可分为阳极电泳和阴极电泳。 阳极电泳涂装：被涂物为阳极，采用阴离子型（带负电荷）电泳涂料。 阴极电泳涂装：被涂物为阴极，采用阳离子型（带正电荷）电泳涂料。 目前主要应用阳极电泳法。阳极电泳涂料使用的成膜聚合物是阴离子型树脂，常用的都是多羧基 的聚合物。中和剂为无机碱和有机胺，如KOH、一乙醇胺、三乙醇胺、三乙胺等。 在各种合成乳液中加入颜料、体质颜料和增塑剂、保护胶、润湿剂、防冻剂、增稠剂、消泡剂、 分散剂、防腐剂、防霉剂等辅助材料，经研磨或分散处理，即得乳胶漆。 乳胶漆有以下优点： ⑴以水为稀释剂，可避免因使用易燃溶剂而可能引起的火灾爆炸和中毒危险。 ⑵因含量较高，漆黏度低，因此可刷较厚的漆膜。 ⑶无臭无味，施工方便，可以刷涂，也可以喷涂、滚涂。 ⑷保色性好，除丁苯乳胶漆外，大多数乳胶白漆不易泛黄。 ⑸漆膜具有多孔性，透气性好，在潮湿表面涂刷后，漆膜不起泡。 ⑹耐水耐磨性好，表面可用皂液清洗。 乳胶漆也有缺点：使用的原材料多，制造复杂。对金属的附着力和防锈性稍差。 常用的乳胶涂料有：丁苯乳胶涂料、醋酸乙烯乳胶涂料、丙烯酸乳胶涂料、油基乳胶涂料。 6.4 按成膜物质分类的重要涂料 6.4.1醇酸树脂涂料
自从1927年发明醇酸树脂以来，对涂料工业的发展是一个新的突破，使涂料工业开始摆脱了以 干性油与天然树脂合并熬炼制漆的传统日法而真正成为化学工业的一个部门。它所用的原料简单 牛产工艺简便，性能大大提高.因而得到了飞快的发居 醇酸树脂是由多元醇、多元酸和其他单元酸通过酯化作用缩聚而得，也称为聚酯树脂。其中多元 醇常用的是甘油，季戊四醇，其次为三羟甲基丙烷，山梨醇，木糖醇等；多元酸常用邻苯二甲酸 酐，其次为间苯二甲酸，对苯二甲酸，顺丁烯二酸酐，癸二酸等；单元酸常用植物油脂肪酸，合成 脂肪酸，松香酸等 用醇酸树脂制成的涂料，具有以下特点： ()漆膜干燥后形成高度网状结构、不易老化、耐候性好，光泽持久不退， (2漆膜柔韧坚牢，耐摩擦。 (杭矿物油、抗醇类溶剂性良好，烘烤后的漆膜耐水性、绝缘性、耐油性都大大提高。 酸对相脂涂料巾存在一些缺点 (1)干结成膜快，但完全干燥的时间长 (2)耐水性差，不耐碱； (③)醇酸树脂虽不是油脂漆，但基本上还未脱离脂肪酸衍生物的范围，对防湿热、防霉 菌和盐雾等三防性能上还不能完全得到保证，因此在品种选择时都应加以考虑， 1、醇酸树脂的分类 按油品种不同分类，分为：干性油醇酸树脂，不干性油醇酸树脂。 干性油指碘值>140的天然植物油如桐油、梓油、亚麻油、苏子油、大麻油等。 半干性油指碘值100~140的天然植物油如豆油、葵花油等 不干性油指碘值35%）。还有一种超长油（油度在70%以 上或含苯二甲酸哥<20%)·醇酸树脂的性能主要决定于所用油类与油长度。 一般说，油度越高，涂膜表现出油的特性越多，比较柔韧耐久，漆膜富有弹性，适用于涂装室外 用品。油度越短，涂膜表现出树脂的特性多比较硬而脆，光泽、保色、抗磨性能较好，易打磨，但 不耐久，适用于室内用品的涂装。 所谓油度，就是醇酸树脂中脂肪酸（油脂）含量的多少 油度的计算公式如下： 树脂的理论产量等于苯二甲酸酐用量、甘油用量、脂肪酸（或油脂）用量之和，减去酯化所生成 的水量。 2、醇酸树脂的常用品种 醇酸树脂清漆是由中或长油度醇酸树脂溶于适当溶剂（如二甲苯），加有催干剂，经过滤净化而 得。醇酸树脂清漆干燥快，漆膜光亮坚硬，耐候性、耐油性都很好，但因分子中还有残留的羟基和 羧基，耐水性不好
自从1927年发明醇酸树脂以来，对涂料工业的发展是一个新的突破，使涂料工业开始摆脱了以 干性油与天然树脂合并熬炼制漆的传统旧法而真正成为化学工业的一个部门。它所用的原料简单、 生产工艺简便，性能大大提高，因而得到了飞快的发展。 醇酸树脂是由多元醇、多元酸和其他单元酸通过酯化作用缩聚而得，也称为聚酯树脂。其中多元 醇常用的是甘油，季戊四醇，其次为三羟甲基丙烷，山梨醇，木糖醇等；多元酸常用邻苯二甲酸 酐，其次为间苯二甲酸，对苯二甲酸，顺丁烯二酸酐，癸二酸等；单元酸常用植物油脂肪酸，合成 脂肪酸，松香酸等。 用醇酸树脂制成的涂料，具有以下特点： ⑴漆膜干燥后形成高度网状结构、不易老化、耐候性好，光泽持久不退。 ⑵漆膜柔韧坚牢，耐摩擦。 ⑶抗矿物油、抗醇类溶剂性良好，烘烤后的漆膜耐水性、绝缘性、耐油性都大大提高。 醇酸树脂涂料也存在一些缺点： (1) 干结成膜快，但完全干燥的时间长； (2) 耐水性差，不耐碱； (3) 醇酸树脂虽不是油脂漆，但基本上还未脱离脂肪酸衍生物的范围，对防湿热、防霉 菌和盐雾等三防性能上还不能完全得到保证，因此在品种选择时都应加以考虑。 1、醇酸树脂的分类 按油品种不同分类，分为：干性油醇酸树脂，不干性油醇酸树脂。 干性油指碘值>140的天然植物油如桐油、梓油、亚麻油、苏子油、大麻油等。 半干性油指碘值100~140的天然植物油如豆油、葵花油等 不干性油指碘值35%）。还有一种超长油（油度在70%以 上或含苯二甲酸酐<20%）。醇酸树脂的性能主要决定于所用油类与油长度。 一般说，油度越高，涂膜表现出油的特性越多，比较柔韧耐久，漆膜富有弹性，适用于涂装室外 用品。油度越短，涂膜表现出树脂的特性多比较硬而脆，光泽、保色、抗磨性能较好，易打磨，但 不耐久，适用于室内用品的涂装。 所谓油度，就是醇酸树脂中脂肪酸（油脂）含量的多少。 油度的计算公式如下： 树脂的理论产量等于苯二甲酸酐用量、甘油用量、脂肪酸（或油脂）用量之和，减去酯化所生成 的水量。 2、醇酸树脂的常用品种 醇酸树脂清漆是由中或长油度醇酸树脂溶于适当溶剂（如二甲苯），加有催干剂，经过滤净化而 得。醇酸树脂清漆干燥快，漆膜光亮坚硬，耐候性、耐油性都很好，但因分子中还有残留的羟基和 羧基，耐水性不好
醇酸树脂色漆中产量最大的是中油度醇酸树脂磁漆，它具有干燥快、光泽好、附着力强、漆膜坚 硬、耐油、耐候等优点，可在常温下干燥 也可烘干。主要用于机械部件、卡车、农机、钢铁设备 等，户内外使用都可以，比较适用于喷涂！ 铁红醇酸树脂底漆是最常用的一种底漆，在钢铁物件涂漆时作打底漆用，干燥快，附着力好，可 以作为硝基纤维素漆等挥发性漆的底漆。 用长油度干性醇酸树脂制成有代表性的外用漆是桥梁面漆，其最大特点是耐候性优越，涂膜硬度 不高，但柔初性优良：缺点是光圣不强，长油度树指漆有交好的刷涂性，活干用毛刷施工 3、改性醇酸树脂 除去油改件的甘由苯酐醇酸树脂的外，不可以采用不同的多元酸多元和其他树脂回或单体改性醇 酸树脂。 油改性醇酸树脂是指以甘油为多元醇，邻苯二甲酸酐为多元酸，植物油脂肪酸（如桐油、亚麻仁 油等干性油，豆油等半干性油，椰子油、蓖麻油等不干性油)为单元酸的缩聚产物。 多元醇改性的醇酸树脂是指用季戊四醇或三羟甲基丙烷代替油改性醇酸树脂中的甘油制成的醇酸 树脂。改性后的醇酸树脂干燥、抗水、耐候、保色性能都优于甘油醇酸树脂。 多元酸改性是指用己二酸、顺丁烯二酸酐、间苯二甲酸等多元酸代替油改性醇酸树脂中的邻苯二 甲酸酐制成的醇酸树脂。改性后的性能因不同多元酸而不同，如用间苯二甲酸代替苯酐，生成的醇 酸树脂干燥速率有改进，耐热方面也更优越 其它树脂或弹体改性是指在油改性醇酸树脂中可加入松香与松香甘油酯、酚醛树脂、苯乙烯、甲 基苯乙烯、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、有机硅 环氧树脂、对叔丁基苯甲酸 、苯甲酸、氨基树脂、异 氰酸酯、硝化棉及其他纤维素、聚酰胺树脂等进行改性。改性后的树脂性能因加入树脂或单体的不 同而不同 6.4.2丙烯酸树脂涂料 丙烯酸树脂涂料是由丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合物形成的涂料，为了改进性能和降低成本 往往还采用一定比例的烯烃单体与之共聚，如丙烯腈、丙烯酰胺、醋酸乙烯、苯乙烯等。不同共聚 物具有各自的特点，所以可以根据产品的要求，制造出各种型号规格的涂料品种。它们有很多共同 特点： (1)据有优良的色泽，可制成透明度极好的水白色清漆和纯白的磁漆。 (2)耐光性耐候性好，耐紫外线照射不分解或变黄。 (保光、保色，能长期保持原有色泽 (4)耐热性， (5)可耐一般酸、碱、醇和油脂等。 (6)问制成冲性涂料，可调入铜粉、铝粉使之具有金银一样光耀夺目的色泽，不会变暗。 (长期贮存不变质。 1、热塑性丙烯酸酯漆 热塑性丙烯酸酯漆是依靠溶剂挥发干燥成膜。漆的组成除丙烯酸树脂外，还有溶剂、增塑剂、颜 料等，有时也和其他能相互混溶树脂并用以改性 一般说，分子量大的树脂物理机械及化学性能好，但高分子量树脂在溶剂中溶解性能较差，黏度 高，喷漆施工中易出现"拉丝"现象，所以一般漆用丙烯酸树脂的分子量都不是太高的。这类树脂的主 要优点是：水白色透明，有极好的耐水和耐紫外线等性能。因此早先用它作为轿车的面漆和修补 漆；近来也用作外墙涂料的耐光装饰漆；另一主要用途是作为水泥混凝土屋顶和地面的密封材料和 用作塑料、塑料膜及金属箔的涂装及油墨。热塑性树脂漆可以制成清漆、磁漆和底漆出厂。 热塑性丙烯酸树脂清漆具有干燥快，漆膜无色透明，耐水性强于醇酸清漆，在户外使用耐光耐候 性也比一般季戊四醇醇酸清漆好，但由于是热塑性，耐热性差，受热易发粘，同时不易制成高固含
醇酸树脂色漆中产量最大的是中油度醇酸树脂磁漆，它具有干燥快、光泽好、附着力强、漆膜坚 硬、耐油、耐候等优点，可在常温下干燥，也可烘干。主要用于机械部件、卡车、农机、钢铁设备 等，户内外使用都可以，比较适用于喷涂。 铁红醇酸树脂底漆是最常用的一种底漆，在钢铁物件涂漆时作打底漆用，干燥快，附着力好，可 以作为硝基纤维素漆等挥发性漆的底漆。 用长油度干性醇酸树脂制成有代表性的外用漆是桥梁面漆，其最大特点是耐候性优越，涂膜硬度 不高，但柔韧性优良；缺点是光泽不强，长油度树脂漆有较好的刷涂性，适于用毛刷施工。 3、改性醇酸树脂 除去油改性的甘油苯酐醇酸树脂外，还可以采用不同的多元酸、多元醇和其他树脂或单体改性醇 酸树脂。 油改性醇酸树脂是指以甘油为多元醇，邻苯二甲酸酐为多元酸，植物油脂肪酸（如桐油、亚麻仁 油等干性油，豆油等半干性油，椰子油、蓖麻油等不干性油）为单元酸的缩聚产物。 多元醇改性的醇酸树脂是指用季戊四醇或三羟甲基丙烷代替油改性醇酸树脂中的甘油制成的醇酸 树脂。改性后的醇酸树脂干燥、抗水、耐候、保色性能都优于甘油醇酸树脂。 多元酸改性是指用己二酸、顺丁烯二酸酐、间苯二甲酸等多元酸代替油改性醇酸树脂中的邻苯二 甲酸酐制成的醇酸树脂。改性后的性能因不同多元酸而不同，如用间苯二甲酸代替苯酐，生成的醇 酸树脂干燥速率有改进，耐热方面也更优越。 其它树脂或单体改性是指在油改性醇酸树脂中可加入松香与松香甘油酯、酚醛树脂、苯乙烯、甲 基苯乙烯、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、有机硅、环氧树脂、对叔丁基苯甲酸、苯甲酸、氨基树脂、异 氰酸酯、硝化棉及其他纤维素、聚酰胺树脂等进行改性。改性后的树脂性能因加入树脂或单体的不 同而不同。 6.4.2丙烯酸树脂涂料 丙烯酸树脂涂料是由丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合物形成的涂料，为了改进性能和降低成本， 往往还采用一定比例的烯烃单体与之共聚，如丙烯腈、丙烯酰胺、醋酸乙烯、苯乙烯等。不同共聚 物具有各自的特点，所以可以根据产品的要求，制造出各种型号规格的涂料品种。它们有很多共同 特点： ⑴据有优良的色泽，可制成透明度极好的水白色清漆和纯白的磁漆。 ⑵耐光性耐候性好，耐紫外线照射不分解或变黄。 ⑶保光、保色，能长期保持原有色泽。 ⑷耐热性好。 ⑸可耐一般酸、碱、醇和油脂等。 ⑹可制成中性涂料，可调入铜粉、铝粉使之具有金银一样光耀夺目的色泽，不会变暗。 ⑺长期贮存不变质。 1、热塑性丙烯酸酯漆 热塑性丙烯酸酯漆是依靠溶剂挥发干燥成膜。漆的组成除丙烯酸树脂外，还有溶剂、增塑剂、颜 料等，有时也和其他能相互混溶树脂并用以改性。 一般说，分子量大的树脂物理机械及化学性能好，但高分子量树脂在溶剂中溶解性能较差，黏度 高，喷漆施工中易出现"拉丝"现象，所以一般漆用丙烯酸树脂的分子量都不是太高的。这类树脂的主 要优点是：水白色透明，有极好的耐水和耐紫外线等性能。因此早先用它作为轿车的面漆和修补 漆；近来也用作外墙涂料的耐光装饰漆；另一主要用途是作为水泥混凝土屋顶和地面的密封材料和 用作塑料、塑料膜及金属箔的涂装及油墨。热塑性树脂漆可以制成清漆、磁漆和底漆出厂。 热塑性丙烯酸树脂清漆具有干燥快，漆膜无色透明，耐水性强于醇酸清漆，在户外使用耐光耐候 性也比一般季戊四醇醇酸清漆好，但由于是热塑性，耐热性差，受热易发粘，同时不易制成高固含
量的涂料，喷涂时溶剂消耗量大。 由丙烯酸树脂加入溶剂、助剂与颜料研磨可制得磁漆。当采用含有羧基的丙烯酸树脂配制磁漆 时，不能用碱性较强的颜料，否则易发生胶凝作用或影响贮存稳定性。 高速电气列车应用丙烯酸磁漆，比醇酸磁漆检修间隔大、污染小，耐碱性好，并干燥迅速。 热塑性丙烯酸底漆常温干燥快，附着力好，特别适用于各种挥发性漆（如硝基漆）配套做底漆。 丙烯酸底漆对金属底材附着力很好，尤其是浸水后仍能保持良好的附着力，这是它突出的优点。 2、热固性丙烯酸酯漆 热固性丙烯酸涂料是树脂溶液的溶剂挥发后，通过加热（即烘烤），或与其它官能团（如异氰酸 酯)反应才能固化成膜。这类树脂的分子链上必须含有能进一步反应而使分子链节增长的官能团 数 固化有两种情况】 一种是在一定温度下加热树脂，使侧链活性官能团之间发生交联反应，形成网 状结构。另一种是在树脂中加入交联剂才能使之固化，交联剂可以在制漆时加入，也可以在施工应 用前加入 改变交联剂可制得不同性能的涂料。 6.4.3环每树指涂 环氧树脂是分子结构中含有两个或两个以上环氧基的一类高分子预聚体，是一种重要的热固性树 脂，由环氧树脂和固化剂组成。使用固化剂交联后即成为三维网状结构的树脂。组成中含有较多环 氧基团的涂料统称为环氧树脂涂料 环氧树脂涂料有以下优点 (1)漆膜具有优良的附着力，特别是对金属表面的附着力更强，耐化学腐蚀性好，这是因为环氧树 脂涂料结构中含脂肪族羟基，醚基和很活泼的环氧基。 (2环氧树脂涂料在苯环上的羟基形成醚键，漆膜保色性、耐化学药品及乃溶剂性能都好，另外， 结构中还含有脂肪族的羟基，对碱不起作用，因而耐碱性也好。 (3环氧树指有交好的热稳定性知电绝缘件 然而环氧树脂也有一些缺点：(1)环氧树脂漆作为底漆与底材有很好的附着力，但与其他类型的面 漆附着力不太好，特别是和广泛使用的醇酸磁漆、硝基磁漆、过氯乙烯磁漆等面漆附着力就更差 了。因而要在它们之间加一道中间层来加以处理，使施工麻烦，有时还能影响机械性和其他性能。 (2)环氧树脂漆用于户外的耐候性差，漆膜易粉化、失光、丰满度不好，另外流平性也不太好，因 而不宜作为室外和高级装饰用漆。 (环氧树脂漆固化后，涂层坚硬，用它制成的底漆和腻子不易打磨。 (4分子结构中有羟基，影响漆膜的耐水性。 (⑤)环氧树脂漆一般是双组分包装，使制造和使用时不大方便 1、环氧树脂涂料的类型 (1)胺固化环氧树脂漆 在常温下进行固化，固化剂主要是多元胺、胺加成物和聚酰胺树脂，由于环氧基团和固化剂的活 泼氢原子交联而达到固化目的的 多元胺固化环氧树脂漆，漆膜附着力好，柔韧性和硬度好，完全固化后的漆膜对脂肪烃溶剂、稀 酸、碱和盐有优良的抗性 胺加成物固化环氧树脂漆可以避免多元胺的毒性、挥发性和刺激性臭味以及当其配制量不准确时 可能造成的性能下降等缺点。 低分子聚酰胺是由植物油的不饱和酸二聚体或三聚体和多元胺缩聚而成。聚酰胺固化环氧树脂漆 具有良好的韧性、耐候性和施工性， (2)合成树指固化的环氧树漆
量的涂料，喷涂时溶剂消耗量大。 由丙烯酸树脂加入溶剂、助剂与颜料研磨可制得磁漆。当采用含有羧基的丙烯酸树脂配制磁漆 时，不能用碱性较强的颜料，否则易发生胶凝作用或影响贮存稳定性。 高速电气列车应用丙烯酸磁漆，比醇酸磁漆检修间隔大、污染小，耐碱性好，并干燥迅速。 热塑性丙烯酸底漆常温干燥快，附着力好，特别适用于各种挥发性漆（如硝基漆）配套做底漆。 丙烯酸底漆对金属底材附着力很好，尤其是浸水后仍能保持良好的附着力，这是它突出的优点。 2、热固性丙烯酸酯漆 热固性丙烯酸涂料是树脂溶液的溶剂挥发后，通过加热（即烘烤），或与其它官能团（如异氰酸 酯）反应才能固化成膜。这类树脂的分子链上必须含有能进一步反应而使分子链节增长的官能团 数。 固化有两种情况，一种是在一定温度下加热树脂，使侧链活性官能团之间发生交联反应，形成网 状结构。另一种是在树脂中加入交联剂才能使之固化，交联剂可以在制漆时加入，也可以在施工应 用前加入，改变交联剂可制得不同性能的涂料。 6.4.3环氧树脂涂料 环氧树脂是分子结构中含有两个或两个以上环氧基的一类高分子预聚体，是一种重要的热固性树 脂，由环氧树脂和固化剂组成。使用固化剂交联后即成为三维网状结构的树脂。组成中含有较多环 氧基团的涂料统称为环氧树脂涂料。 环氧树脂涂料有以下优点： ⑴漆膜具有优良的附着力，特别是对金属表面的附着力更强，耐化学腐蚀性好，这是因为环氧树 脂涂料结构中含脂肪族羟基，醚基和很活泼的环氧基。 ⑵环氧树脂涂料在苯环上的羟基形成醚键，漆膜保色性、耐化学药品及乃溶剂性能都好，另外， 结构中还含有脂肪族的羟基，对碱不起作用，因而耐碱性也好。 ⑶环氧树脂有较好的热稳定性和电绝缘性。 然而环氧树脂也有一些缺点：⑴环氧树脂漆作为底漆与底材有很好的附着力，但与其他类型的面 漆附着力不太好，特别是和广泛使用的醇酸磁漆、硝基磁漆、过氯乙烯磁漆等面漆附着力就更差 了。因而要在它们之间加一道中间层来加以处理，使施工麻烦，有时还能影响机械性和其他性能。 ⑵环氧树脂漆用于户外的耐候性差，漆膜易粉化、失光、丰满度不好，另外流平性也不太好，因 而不宜作为室外和高级装饰用漆。 ⑶环氧树脂漆固化后，涂层坚硬，用它制成的底漆和腻子不易打磨。 ⑷分子结构中有羟基，影响漆膜的耐水性。 ⑸环氧树脂漆一般是双组分包装，使制造和使用时不大方便。 1、环氧树脂涂料的类型 ⑴胺固化环氧树脂漆 在常温下进行固化，固化剂主要是多元胺、胺加成物和聚酰胺树脂，由于环氧基团和固化剂的活 泼氢原子交联而达到固化目的的。 多元胺固化环氧树脂漆，漆膜附着力好，柔韧性和硬度好，完全固化后的漆膜对脂肪烃溶剂、稀 酸、碱和盐有优良的抗性。 胺加成物固化环氧树脂漆可以避免多元胺的毒性、挥发性和刺激性臭味以及当其配制量不准确时 可能造成的性能下降等缺点。 低分子聚酰胺是由植物油的不饱和酸二聚体或三聚体和多元胺缩聚而成。聚酰胺固化环氧树脂漆 具有良好的韧性、耐候性和施工性。 ⑵合成树脂固化的环氧树脂漆
许多带有活性基团的合成树脂，它们本身可以作涂料的主体成膜物，如酚醛树脂、聚酯树脂、脲 醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、苯胺甲醛树脂、醇酸树脂、糠醛树脂和多异氰酸酯等，但它们与环氧 树脂配合，经高温烘烤，可以交联成性能优良的涂膜。 酚醛树脂固化环氧树脂漆是环氧树脂漆中耐腐蚀性最好的品种之一，具有优良的耐酸碱、耐溶 剂、耐热性能，但漆膜色深，不能作浅色漆。 氨基树脂固化环氧树脂漆颜色浅，光泽强，柔韧性很好，耐化学品性也好，适用于涂装医疗器 械，仪器设备以及罐头漆， 环氧-氨基醇酸漆是采用不干性短油度醇酸树脂和环氧树脂、氨基树脂相混容而交联固化的，漆 膜具有更好的附着力，坚韧性和耐化学品性，可作底漆和防腐蚀漆用。 多异氰酸酯固化环氧树脂漆是将高分子量环氧树脂的仲羟基和多异氰酸酯的异氰酸基进行交联反 应而生成聚氨基甲酸酯，而使漆膜常温固化，具有优良的耐水性、耐溶剂性、耐化学品性和柔韧 性，用于水下设备或化工设备的涂装。 (3)酯化型环氧树脂漆 酯化型环氧树脂漆又称环氧酯漆，它是将植物油脂肪酸与环氧树脂经酯化反应而制得。环氧树脂 可当作多元醇来看， -个环氧分子相当于两个羟基，可与两个分子单元酸反应生成酯和水。常用的 酸有：不饱和酸、饱和酸、酸酐。用不同品种和不同配比进行反应可以制得不同性能的环氧酯漆品 种。环氧酯漆可溶于价廉的烃类溶剂中，因而成本较低，可以制成清漆、磁漆、底漆和腻子等。 (4)无溶剂环氧树脂漆 无溶剂环氧树脂漆是由环氧树脂、固化剂、活性稀释剂、颜料和辅助材料组成，不含挥发性有机 溶剂是其优点，其漆膜具有优良的耐酸碱、耐溶剂、耐盐雾和耐磨性，可用于涂装槽车，管道和贮 缸的内壁，装载石油和海水的船舱和通风不良环境下的设备。其缺点是漆膜较脆，耐冲击性能较 差，粘度大，施工不便等 (⑤)粉末环氧脂涂料 粉未环氧树脂涂料主要组成是：环氧树脂、固化剂、增韧剂、填充剂和颜料，各组分按比例混 合，粉碎成粉末而成。 粉末涂料具有以下优点：（一次喷涂可得很厚的涂膜，缩短了生产周期。 (2不用溶剂，减少着火危险，避免了溶剂的污染和毒性。 (3)漆草致密性好，耐化学品性有收善 粉末涂料也有缺点：施工工艺较复杂，常用沸腾床和静电吸附的办法，将粉末吸附在已经预热的 工件上，取出工件高温烘烤，因而不适宜于大工件的涂装。 (6)线型环氧树脂漆 线型环氧树脂漆也是双酚八型环氧树脂，其分子量特别高，在7000~30000之间，环氧值很小 在0.0003左右。线型环氧磁漆及底漆可用于航空和化工设备作保护涂层。 744聚氛脂涂料 聚氨基漆即聚氨基甲酸酯漆，其漆膜中含有氨酯键一NH一COO一，它是由羟基一OH和异氰酸 酯一NCO反应生成的，分子结构中除氨酯键外，还可含有许多酯键、醚酯、脲键、脲基甲酸酯键 等，习惯上总称为聚氨酯漆。 聚氨酯涂料的主要原料有：(1)异氰酸酯 异氰酸酯化学性质活泼，含有一个或多个异氰酸根，能与活泼氢原子的化合物反应，因而能制造 出多品种的聚氨酯涂料，常用的异氰酸酯有芳香族的甲苯二异氰酸酯(TD)、二苯基甲烷二异氰酸酯 (MD)、己二异氰酸(HDI)、 二聚酸二异国酸酯(DD)等 (②)含羟基化合物 含羟基组分有聚酯、聚醚、环氧树脂、蓖麻油及其加工产品以及含羟基的热塑性高聚物
许多带有活性基团的合成树脂，它们本身可以作涂料的主体成膜物，如酚醛树脂、聚酯树脂、脲 醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、苯胺甲醛树脂、醇酸树脂、糠醛树脂和多异氰酸酯等，但它们与环氧 树脂配合，经高温烘烤，可以交联成性能优良的涂膜。 酚醛树脂固化环氧树脂漆是环氧树脂漆中耐腐蚀性最好的品种之一，具有优良的耐酸碱、耐溶 剂、耐热性能，但漆膜色深，不能作浅色漆。 氨基树脂固化环氧树脂漆颜色浅，光泽强，柔韧性很好，耐化学品性也好，适用于涂装医疗器 械，仪器设备以及罐头漆。 环氧-氨基-醇酸漆是采用不干性短油度醇酸树脂和环氧树脂、氨基树脂相混容而交联固化的，漆 膜具有更好的附着力，坚韧性和耐化学品性，可作底漆和防腐蚀漆用。 多异氰酸酯固化环氧树脂漆是将高分子量环氧树脂的仲羟基和多异氰酸酯的异氰酸基进行交联反 应而生成聚氨基甲酸酯，而使漆膜常温固化，具有优良的耐水性、耐溶剂性、耐化学品性和柔韧 性，用于水下设备或化工设备的涂装。 (3) 酯化型环氧树脂漆 酯化型环氧树脂漆又称环氧酯漆，它是将植物油脂肪酸与环氧树脂经酯化反应而制得。环氧树脂 可当作多元醇来看，一个环氧分子相当于两个羟基，可与两个分子单元酸反应生成酯和水。常用的 酸有：不饱和酸、饱和酸、酸酐。用不同品种和不同配比进行反应可以制得不同性能的环氧酯漆品 种。环氧酯漆可溶于价廉的烃类溶剂中，因而成本较低，可以制成清漆、磁漆、底漆和腻子等。 (4)无溶剂环氧树脂漆 无溶剂环氧树脂漆是由环氧树脂、固化剂、活性稀释剂、颜料和辅助材料组成，不含挥发性有机 溶剂是其优点，其漆膜具有优良的耐酸碱、耐溶剂、耐盐雾和耐磨性，可用于涂装槽车，管道和贮 缸的内壁，装载石油和海水的船舱和通风不良环境下的设备。其缺点是漆膜较脆，耐冲击性能较 差，粘度大，施工不便等。 (5) 粉末环氧脂涂料 粉末环氧树脂涂料主要组成是：环氧树脂、固化剂、增韧剂、填充剂和颜料，各组分按比例混 合，粉碎成粉末而成。 粉末涂料具有以下优点：⑴一次喷涂可得很厚的涂膜，缩短了生产周期。 ⑵不用溶剂，减少着火危险，避免了溶剂的污染和毒性。 ⑶漆膜致密性好，耐化学品性有改善。 粉末涂料也有缺点：施工工艺较复杂，常用沸腾床和静电吸附的办法，将粉末吸附在已经预热的 工件上，取出工件高温烘烤，因而不适宜于大工件的涂装。 (6) 线型环氧树脂漆 线型环氧树脂漆也是双酚A型环氧树脂，其分子量特别高，在7000~30000之间，环氧值很小， 在0.0003左右。线型环氧磁漆及底漆可用于航空和化工设备作保护涂层。 7.4.4 聚氨酯涂料 聚氨基漆即聚氨基甲酸酯漆，其漆膜中含有氨酯键—NH—COO—，它是由羟基—OH和异氰酸 酯—NCO反应生成的，分子结构中除氨酯键外，还可含有许多酯键、醚酯、脲键、脲基甲酸酯键 等，习惯上总称为聚氨酯漆。 聚氨酯涂料的主要原料有：(1)异氰酸酯 异氰酸酯化学性质活泼，含有一个或多个异氰酸根，能与活泼氢原子的化合物反应，因而能制造 出多品种的聚氨酯涂料，常用的异氰酸酯有芳香族的甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯 (MDI)、己二异氰酸(HDI)、二聚酸二异氰酸酯(DDI)等。 (2)含羟基化合物 含羟基组分有聚酯、聚醚、环氧树脂、蓖麻油及其加工产品以及含羟基的热塑性高聚物
聚氨酯涂料的分类是根据成膜物质聚氨酯的化学组成与固化机理不同而分的，生产上有单包装和 多包装两种：聚氨酯改性涂料（单包装）、湿固化型聚氨酯涂料（单包装）、封闭型聚氨酯涂料 (单包装)、羟基固化型聚氨酯涂料（多包装）、催化固化型聚氨酯涂料（多包装） 聚氨酯涂料具有许多优点，可大致归纳如下 (1)漆膜坚硬耐磨，是各类涂料中最突出的。 (2)漆膜光亮丰满，可用于高级木器，钢琴和大型客机等的表面涂装。 ()漆膜具有优异的耐化学腐蚀性能，包括酸、碱、盐、石油产品、溶剂、水等介质 (4涂膜的弹性可以根据需要调节其成分配比，可从极坚硬到极柔韧，而一般的涂料如环氧、聚酯 和复基醇酸等测没有这种性能。 (⑤)良好的耐热性和附着力，其耐热性仅次于有机硅漆，对各种物体均有良好的附着力。 (6)能在高温烘干，也能在低温固化 一般常用固化涂料如环氧、聚酯涂料在10℃下就难以固化 而聚氨酯漆可在0℃正常固化。 ()河制成耐-40℃低温品种，如将异氰酸酯与偏苯三甲酸酐配合，可制成耐高温绝缘漆 (8)利用游离异氰酸酯基可以对醇酸、环氧、酚醛、丙烯酸、不饱和聚酯等树脂改性，可以制得多 种性能优异的涂料。 (⑨)聚氨酯漆涂覆的电磁线可以不用刮漆而在熔融的焊锡中自动上锡，特别适用于电器及仪表的装 配。 聚氨酯涂料也有一些缺点：(1)保光保色性差由甲苯二异氰酸酯为原料制成的聚氨酯涂料保光保 色性差，不耐日光，不宜于制浅色漆。 (2)有毒性异氰酸基及其酯类对人体有害，生产中要加强劳动保护，其中芳香族异氰酸酯的毒性 更大。 ()稳定性差异氰酸酯十分活泼，几乎对含有活泼氢的化合物都很敏感，因而也对水分和潮气敏 感，遇水贮存不稳定。 (4)施工麻烦有些涂料品种是多包装的，施工时较麻烦。 7.4.5硝酸纤维素涂料 硝酸纤维素（消化棉）的化学式为C6H7O5(NO23,以它为主要成膜物的涂料总称为硝 基漆，俗称喷漆，是具有代表性的挥发干燥型涂料，能在常温下迅速干燥，广泛用于许多领域 次 硝酸与纤维素经过酯化处理而得到硝化纤维素，将硝化纤维素溶于混合溶剂中并加入树脂、增塑 剂和颜料即制成硝基漆，所加的树脂可以是天然树脂、加工树脂和合成树脂等。所加的增塑剂可以 是邻苯二甲酸二丁酯、蓖麻油等 硝基漆喷涂后10分钟即可表干，30~50分钟可达到实干，漆膜坚硬、耐磨，实干后有很好的机械 强度。可进行抛光、打蜡，漆膜表面平整光滑。硝基漆的固含量较低， 般只有30%左右，喷涂时 还要加入多量稀释剂调整粘度，一般需多次喷涂才能达到国定的漆膜厚度。 硝基漆早期用于汽车工业，以后发展有用于木材、家具、日用品、玩具，也可用于各种产品的修 补 硝基漆采用的溶剂一般可分三类：第一类为真溶剂，具有能溶解硝基漆中高聚物的能力（如醋酸 酯、甲乙酮、乙二醇醚等)。第二类为助溶剂，在一定限量内可与真溶剂混合使用，并有一定的溶 解能力，还可影响油漆的其他性能（如乙醇、丁醇等）。第三类为稀释剂，无溶解高聚物性能、也 不能助溶、但价格低和真溶剂和助溶剂混合使用可降低成本（如甲苯、二甲苯等） 7.4.6有机硅涂料 有机硅涂料是以有机硅聚合物或有机硅改性聚合物为主要成膜物质的涂料，由于有机硅聚合物主 链为$1-O-Si结构，键能大，兼具有机和无机的双重性能，主要表现为优异的耐热阻燃性和绝缘性以
聚氨酯涂料的分类是根据成膜物质聚氨酯的化学组成与固化机理不同而分的，生产上有单包装和 多包装两种：聚氨酯改性涂料（单包装）、湿固化型聚氨酯涂料（单包装）、封闭型聚氨酯涂料 （单包装）、羟基固化型聚氨酯涂料（多包装）、催化固化型聚氨酯涂料（多包装）。 聚氨酯涂料具有许多优点，可大致归纳如下： ⑴漆膜坚硬耐磨，是各类涂料中最突出的。 ⑵漆膜光亮丰满，可用于高级木器，钢琴和大型客机等的表面涂装。 ⑶漆膜具有优异的耐化学腐蚀性能，包括酸、碱、盐、石油产品、溶剂、水等介质。 ⑷涂膜的弹性可以根据需要调节其成分配比，可从极坚硬到极柔韧，而一般的涂料如环氧、聚酯 和氨基醇酸等则没有这种性能。 ⑸良好的耐热性和附着力，其耐热性仅次于有机硅漆，对各种物体均有良好的附着力。 ⑹能在高温烘干，也能在低温固化，一般常用固化涂料如环氧、聚酯涂料在10℃下就难以固化， 而聚氨酯漆可在0℃正常固化。 ⑺可制成耐-40℃低温品种，如将异氰酸酯与偏苯三甲酸酐配合，可制成耐高温绝缘漆。 ⑻利用游离异氰酸酯基可以对醇酸、环氧、酚醛、丙烯酸、不饱和聚酯等树脂改性，可以制得多 种性能优异的涂料。 ⑼聚氨酯漆涂覆的电磁线可以不用刮漆而在熔融的焊锡中自动上锡，特别适用于电器及仪表的装 配。 聚氨酯涂料也有一些缺点：⑴保光保色性差 由甲苯二异氰酸酯为原料制成的聚氨酯涂料保光保 色性差，不耐日光，不宜于制浅色漆。 ⑵有毒性 异氰酸基及其酯类对人体有害，生产中要加强劳动保护，其中芳香族异氰酸酯的毒性 更大。 ⑶ 稳定性差 异氰酸酯十分活泼，几乎对含有活泼氢的化合物都很敏感，因而也对水分和潮气敏 感，遇水贮存不稳定。 ⑷施工麻烦 有些涂料品种是多包装的，施工时较麻烦。 7.4.5 硝酸纤维素涂料 硝酸纤维素（消化棉）的化学式为[C6H7O5 (NO2 )3 ]n，以它为主要成膜物的涂料总称为硝 基漆，俗称喷漆，是具有代表性的挥发干燥型涂料，能在常温下迅速干燥，广泛用于许多领域 中。 硝酸与纤维素经过酯化处理而得到硝化纤维素，将硝化纤维素溶于混合溶剂中并加入树脂、增塑 剂和颜料即制成硝基漆，所加的树脂可以是天然树脂、加工树脂和合成树脂等。所加的增塑剂可以 是邻苯二甲酸二丁酯、蓖麻油等。 硝基漆喷涂后10分钟即可表干，30~50分钟可达到实干，漆膜坚硬、耐磨，实干后有很好的机械 强度。可进行抛光、打蜡，漆膜表面平整光滑。硝基漆的固含量较低，一般只有30%左右，喷涂时 还要加入多量稀释剂调整粘度，一般需多次喷涂才能达到国定的漆膜厚度。 硝基漆早期用于汽车工业，以后发展有用于木材、家具、日用品、玩具，也可用于各种产品的修 补。 硝基漆采用的溶剂一般可分三类：第一类为真溶剂，具有能溶解硝基漆中高聚物的能力（如醋酸 酯、甲乙酮、乙二醇醚等）。第二类为助溶剂，在一定限量内可与真溶剂混合使用，并有一定的溶 解能力，还可影响油漆的其他性能（如乙醇、丁醇等）。第三类为稀释剂，无溶解高聚物性能、也 不能助溶、但价格低和真溶剂和助溶剂混合使用可降低成本（如甲苯、二甲苯等）。 7.4.6 有机硅涂料 有机硅涂料是以有机硅聚合物或有机硅改性聚合物为主要成膜物质的涂料，由于有机硅聚合物主 链为Si-O-Si结构，键能大，兼具有机和无机的双重性能，主要表现为优异的耐热阻燃性和绝缘性以
及良好的耐水、耐潮、耐候性；此外，还具有无毒、无味、生理惰性等特殊性能，有机硅涂料广泛 应用于耐热涂料、耐候涂料、电绝缘涂料等。 6.5涂料的添加剂 涂料是一个中间商品，需经涂装施工后才能形成最终产品，即漆膜，因此必须处理好在各道工序 中可能产生的各式各样问题以保证最终漆膜的质量，这里就需要多种添加剂，归纳起来，从制造涂 料开始到最终成膜后的使用状态，可以按作用不同分成以下几类。 (1)用于提高涂料性能的添加剂：增稠剂、防流挂剂、防沉降剂、防浮色剂和防发花剂、流平 剂、粘弹性调整剂、浸润分散剂。 (2)用于提高漆膜功能的添加剂：增滑剂的防擦伤剂、催干剂等 (3)具有特殊功能的添加剂：导电剂、荧光颜料等。 6.6涂料生产工艺实例 6.6.1醇酸树脂涂料 溶剂法生产醇酸树脂配方与工艺： 62%油度豆油季戊四醇醇酸树脂配方(kg): 工艺：将豆油加入反应釜，升温，通入C02,用45~55min升温至120℃，停止搅拌，加入黄丹后 开动搅拌。升温至220℃分批加入季戊四醇，再继续升温至240C保温反应，取样测定95%乙醇容忍 度(25C)为5作为终点。降温至220℃加入苯二甲酸酐，加完后停止通C02,加入总料量5%的二甲 苯(108kg)。升温至200℃反应1h,220℃反应2h,以酸值18以下，粘度7s(样品：200号油漆溶剂油 =10:7.3,加氏管25℃测定)为终点，冷却至150℃以下，加入200号油漆溶剂油1567kg,冷却过滤卿 可。（酸值又称酸价，是指中和1g油脂中所含游离脂肪酸需要的氢氧化钾(KOH)的毫克数。） 醇酸树脂清漆配方(kg): 制备工艺：将醇酸树脂溶于二甲苯中，加入催干剂，经过滤净化，包装即可。 6.6.2丙烯酸酯系乳液涂料 全丙烯酸酯乳液涂料配方与制备工艺 共聚乳液配方 聚合操作：乳化剂烷基苯聚醚磺酸钠在水中溶解后，加热升温至60℃，加入引发剂过硫酸铵和 10%量的单体，升温至70℃。若没有显著的放热反应，则逐步升温至放热反应开始，待温度升至 80~82℃，将余下的混合单体缓慢而均匀地滴加入（约2~2.5滴加完），以单体滴加温度来控制回流 和速度。单体加完后，在半小时内将温度升至97C并保持此温0.5，然后冷却，用氨水调节pH值至 8-9. 外用白平光建筑涂料配方举例如下(kg): 以上物料在高速分散机中搅拌20mi,然后在较慢速度下加入下列物料： 经调合，调节到所需黏度，然后过滤，包装，即得成品。 6.6.3WW型多彩涂料 WW型多彩涂料的配方举例与工艺 色浆组成：颜料：填料：水=1：2：2 色漆组成：色浆：乳液：保护膜物：助剂=14：0.1：02 保护胶溶液浓度：1.5±0.2%温度：50-55℃ 配方(kg）: 组分A 白色分散涂料 组分B 一蓝色分散涂料：将10.6份钛白和0.1份酞青蓝取代组分A中的钛白，其它组分和用量同 组分A, 组分C一 -青、白多彩涂料：将等量的组分A和组分B混合而成
及良好的耐水、耐潮、耐候性；此外，还具有无毒、无味、生理惰性等特殊性能，有机硅涂料广泛 应用于耐热涂料、耐候涂料、电绝缘涂料等。 6.5涂料的添加剂 涂料是一个中间商品，需经涂装施工后才能形成最终产品，即漆膜，因此必须处理好在各道工序 中可能产生的各式各样问题以保证最终漆膜的质量，这里就需要多种添加剂，归纳起来，从制造涂 料开始到最终成膜后的使用状态，可以按作用不同分成以下几类。 (1)用于提高涂料性能的添加剂：增稠剂、防流挂剂、防沉降剂、防浮色剂和防发花剂、流平 剂、粘弹性调整剂、浸润分散剂。 (2)用于提高漆膜功能的添加剂：增滑剂的防擦伤剂、催干剂等。 (3)具有特殊功能的添加剂：导电剂、荧光颜料等。 6.6 涂料生产工艺实例 6.6.1醇酸树脂涂料 溶剂法生产醇酸树脂配方与工艺： 62%油度豆油季戊四醇醇酸树脂配方(kg)： 工艺：将豆油加入反应釜，升温，通入CO2，用45~55min升温至120℃，停止搅拌，加入黄丹后 开动搅拌。升温至220℃分批加入季戊四醇，再继续升温至240℃保温反应，取样测定95%乙醇容忍 度（25℃）为5作为终点。降温至220℃加入苯二甲酸酐，加完后停止通CO2，加入总料量5%的二甲 苯(108kg)。升温至200℃反应1h，220℃反应2h，以酸值18以下，粘度7s(样品：200号油漆溶剂油 =10:7.3，加氏管25℃测定)为终点，冷却至150℃以下，加入200号油漆溶剂油1567kg，冷却过滤即 可。（酸值又称酸价，是指中和1g油脂中所含游离脂肪酸需要的氢氧化钾(KOH)的毫克数。） 醇酸树脂清漆配方(kg)： 制备工艺：将醇酸树脂溶于二甲苯中，加入催干剂，经过滤净化，包装即可。 6.6.2丙烯酸酯系乳液涂料 全丙烯酸酯乳液涂料配方与制备工艺： 共聚乳液配方： 聚合操作：乳化剂烷基苯聚醚磺酸钠在水中溶解后，加热升温至60℃，加入引发剂过硫酸铵和 10%量的单体，升温至70℃。若没有显著的放热反应，则逐步升温至放热反应开始，待温度升至 80~82℃，将余下的混合单体缓慢而均匀地滴加入（约2~2.5h滴加完），以单体滴加温度来控制回流 和速度。单体加完后，在半小时内将温度升至97℃并保持此温0.5h，然后冷却，用氨水调节pH值至 8~9。 外用白平光建筑涂料配方举例如下(kg)： 以上物料在高速分散机中搅拌20min，然后在较慢速度下加入下列物料： 经调合，调节到所需黏度，然后过滤，包装，即得成品。 6.6.3 W/W型多彩涂料 W/W型多彩涂料的配方举例与工艺： 色浆组成：颜料∶填料∶水=1:2:2 色漆组成：色浆∶乳液∶保护膜物∶助剂=1:4:0.1:0.2 保护胶溶液浓度：1.5±0.2% 温度：50~55℃ 配方(kg)： 组分A——白色分散涂料： 组分B——蓝色分散涂料：将10.6份钛白和0.1份酞菁蓝取代组分A中的钛白，其它组分和用量同 组分A。 组分C——青、白多彩涂料：将等量的组分A和组分B混合而成
WW型多彩涂料制作工艺流程： WW型多彩涂料的制作工艺较简单，实质上是一种复配技术。把配制好的保护胶溶液倒入带有搅 拌的容器中，控制搅拌速度，然后把配制好的一种颜色的单色乳液涂料以细流方式注入保护胶溶液 中，搅拌一定时间即可出料。如图所示。 以上是单色彩粒涂料的制备，若要获得多色彩粒，只要把制备出来的各种不同色粒的色彩涂料混 合即可。 6.7涂料工业生产现状及发展动向 涂料工业生产现状 (1)涂料工业发展迅速，大大缩短了我国与世界先进水平的差距， (2)涂料产品品种高、中、低档并存。 (3)涂料生产地域布局不平衡 涂料工业的发展动向 (1)涂料用原材料来源的多样化。 (2)涂料结构变化、品种增加、水性涂料迅猛发展。 (③)改进施工应用技术，生产和检测逐步自动化、现代化. (4)应用范围、消费市场迅速扩大。 (⑤)涂料工业向集团化、规模化、专业化方向发展 涂料中常见的英文缩写 PVC颜料体积浓度 CPVC临界颜料体积浓度 VOC挥发性有机物 TD引甲苯二异围酸酯 HDI己二异氰酸 XD1二异氰酸二甲苯酯 MD1二苯基甲烷二异氰酸酯 DDI二聚酸二异氰酸酯 课后作业 (一）解释下列重要术语和概念： 1.涂料 2.油漆 3.清漆 4.色漆 5.腻子 6.底漆 7粉末涂料 8.溶剂型涂料 9.水性涂料 10.油度 11.干性油 12.半干性油 13.不干性油
W/W型多彩涂料制作工艺流程： W/W型多彩涂料的制作工艺较简单，实质上是一种复配技术。把配制好的保护胶溶液倒入带有搅 拌的容器中，控制搅拌速度，然后把配制好的一种颜色的单色乳液涂料以细流方式注入保护胶溶液 中，搅拌一定时间即可出料。如图所示。 以上是单色彩粒涂料的制备，若要获得多色彩粒，只要把制备出来的各种不同色粒的色彩涂料混 合即可。 6.7 涂料工业生产现状及发展动向 涂料工业生产现状： (1) 涂料工业发展迅速，大大缩短了我国与世界先进水平的差距。 (2) 涂料产品品种高、中、低档并存。 (3) 涂料生产地域布局不平衡。 涂料工业的发展动向： (1) 涂料用原材料来源的多样化。 (2) 涂料结构变化、品种增加、水性涂料迅猛发展。 (3) 改进施工应用技术，生产和检测逐步自动化、现代化。 (4) 应用范围、消费市场迅速扩大。 (5) 涂料工业向集团化、规模化、专业化方向发展。 涂料中常见的英文缩写 PVC 颜料体积浓度 CPVC 临界颜料体积浓度 VOC 挥发性有机物 TDI甲苯二异氰酸酯 HDI己二异氰酸 XDI二异氰酸二甲苯酯 MDI二苯基甲烷二异氰酸酯 DDI二聚酸二异氰酸酯 课后作业： （一）解释下列重要术语和概念： 1.涂料 2.油漆 3.清漆 4.色漆 5.腻子 6.底漆 7.粉末涂料 8.溶剂型涂料 9.水性涂料 10.油度 11.干性油 12.半干性油 13.不干性油