1、第七章第七章 涂料和胶黏剂涂料和胶黏剂 1、定义、定义 涂料涂料是指用于涂覆在物体表面起保护、是指用于涂覆在物体表面起保护、装饰作用或赋予某些特殊功能的材料，俗装饰作用或赋予某些特殊功能的材料，俗称称“油漆油漆”。被涂覆的表面材料称为基材，基材有金属和被涂覆的表面材料称为基材，基材有金属和非金属，以及其它材料。如钢铁、铝、合金、木非金属，以及其它材料。如钢铁、铝、合金、木材、混凝土、砖石、塑料、皮革、纸张等。材、混凝土、砖石、塑料、皮革、纸张等。2 2、涂料的作用、涂料的作用 保护作用保护作用：主要是防腐（金属腐蚀、木材腐主要是防腐（金属腐蚀、木材腐烂、水泥风化），另外还可以增加物体的表面硬烂
2、、水泥风化），另外还可以增加物体的表面硬度，提高其耐磨性；度，提高其耐磨性；装饰作用：装饰作用：在涂料中加入不同的颜料，可使在涂料中加入不同的颜料，可使涂膜具有各种颜色，增加物体表面的色彩和光泽，涂膜具有各种颜色，增加物体表面的色彩和光泽，还可以修饰和平整物体表面的粗糙和缺陷，改善还可以修饰和平整物体表面的粗糙和缺陷，改善外观质量，提高商品价值；外观质量，提高商品价值；标志作用：标志作用：涂料可作色彩广告标志，利用不同涂料可作色彩广告标志，利用不同色彩来表示警告、危险、安全、前进、停止等信色彩来表示警告、危险、安全、前进、停止等信号。各种危险品、化工管道、机械设备等涂上不号。各种危险品、化工管
3、道、机械设备等涂上不同颜色的涂料后，容易识别、便于准确操作；公同颜色的涂料后，容易识别、便于准确操作；公路划线、铁道标志等也需要不同色彩的涂料以保路划线、铁道标志等也需要不同色彩的涂料以保证安全行车；证安全行车；特殊功能：特殊功能：阻燃、导电、隐身（吸收电磁波）、阻燃、导电、隐身（吸收电磁波）、阻尼（吸收声波）、防污、示温等。阻尼（吸收声波）、防污、示温等。多组分体系多组分体系：主要是成膜物质、颜料、溶剂三种主要是成膜物质、颜料、溶剂三种组分，此外还包括填充剂、增塑剂、增稠剂、稀组分，此外还包括填充剂、增塑剂、增稠剂、稀释剂等。释剂等。成膜物质成膜物质q 成膜聚合物应能溶于适当溶剂；成膜聚合物
4、应能溶于适当溶剂；q 结晶性聚合物一般不适合；结晶性聚合物一般不适合；q 与物体表面和颜料具有良好的结合力；与物体表面和颜料具有良好的结合力；q 分子量一般较低分子量一般较低3.涂料的组成涂料的组成反应型反应型成膜物质成膜物质挥发性挥发性成膜物质成膜物质成成膜膜物物质质 一般为一般为低（预）聚物低（预）聚物成成膜物，将其涂布在物体表面膜物，将其涂布在物体表面后，经过聚合形成坚韧的膜后，经过聚合形成坚韧的膜层，如环氧、氨基、醇酸树层，如环氧、氨基、醇酸树脂等。脂等。由溶解或分散在液体介质由溶解或分散在液体介质中的中的线性聚合物线性聚合物构成，成膜过构成，成膜过程没有化学反应，仅仅是溶剂程没有化学
5、反应，仅仅是溶剂的挥发，如乙烯基聚合物和热的挥发，如乙烯基聚合物和热塑性丙烯酸树脂等。塑性丙烯酸树脂等。无机颜料无机颜料有机颜料有机颜料颜颜 料料颜颜 料料炭黑、酞青蓝、耐黄粉和炭黑、酞青蓝、耐黄粉和大红粉等大红粉等。颜料主要起遮盖、赋色和装饰的作用，并对颜料主要起遮盖、赋色和装饰的作用，并对表面起抗腐蚀的作用。表面起抗腐蚀的作用。铅铬黄、镉黄、铁红、钛铅铬黄、镉黄、铁红、钛白粉、氧化锌和铁黄等。白粉、氧化锌和铁黄等。防锈的颜料：锌铬黄、红丹（铅丹）、磷酸锌、防锈的颜料：锌铬黄、红丹（铅丹）、磷酸锌、铝粉等。铝粉等。（0.2100.210m m）溶溶 剂剂 溶剂是用于溶解成膜物质的易挥发液体；
6、溶剂是用于溶解成膜物质的易挥发液体；溶剂对成膜物质的溶解能力决定所形成树脂溶剂对成膜物质的溶解能力决定所形成树脂溶液的均匀性及粘度；溶液的均匀性及粘度；溶剂的挥发性极大影响涂膜的干燥速度、涂溶剂的挥发性极大影响涂膜的干燥速度、涂膜的结构和涂膜的外观的完美性；膜的结构和涂膜的外观的完美性；常用溶剂：甲苯、二甲苯、丁醇、丁酮和乙常用溶剂：甲苯、二甲苯、丁醇、丁酮和乙酸乙酯等。酸乙酯等。其它成分其它成分 填充剂：填充剂：可改进涂料流动性、提高膜层的力学性可改进涂料流动性、提高膜层的力学性能、耐久性和光泽，降低成本，如碳酸钙、滑石粉、能、耐久性和光泽，降低成本，如碳酸钙、滑石粉、云母粉等；云母粉等；增
7、塑剂：增塑剂：提高膜的柔性，如邻苯二甲酸二丁酯提高膜的柔性，如邻苯二甲酸二丁酯；催干剂：催干剂：催促成膜物质聚合或交联的催化剂，如催促成膜物质聚合或交联的催化剂，如辛酸、环戊酯等辛酸、环戊酯等；增稠剂：增稠剂：提高涂料的粘度，常用纤维素醚类，细提高涂料的粘度，常用纤维素醚类，细粒径二氧化硅粒径二氧化硅；稀释剂：稀释剂：降低粘度，如乙醇、丙酮等。降低粘度，如乙醇、丙酮等。4、涂料的种类、涂料的种类（1 1）根据主要成膜物质分类）根据主要成膜物质分类目前国内广泛采用目前国内广泛采用（2 2）根据被涂物）根据被涂物 即按用途分即按用途分建筑用涂料（室内、室外）建筑用涂料（室内、室外）船舶用涂料船舶用
8、涂料汽车用涂料汽车用涂料木制品用涂料等木制品用涂料等刷涂涂料刷涂涂料电泳涂料电泳涂料烘涂涂料烘涂涂料光固化涂料光固化涂料流态床涂装涂料等流态床涂装涂料等（3 3）根据涂装方法分）根据涂装方法分（4 4）根据涂料外观分）根据涂料外观分清漆清漆色漆色漆光漆光漆半光漆半光漆无光漆（亚光漆）无光漆（亚光漆）（5 5）根据涂膜的光泽度分）根据涂膜的光泽度分（7 7）根据涂料的性状、形态分：）根据涂料的性状、形态分：溶液涂料、水性涂料、粉末涂料、多彩涂料、溶液涂料、水性涂料、粉末涂料、多彩涂料、双组分涂料等。双组分涂料等。（6 6）根据涂膜的特殊功能分）根据涂膜的特殊功能分打打底底涂涂料料防防锈锈涂涂料料
9、荧荧光光涂涂料料等等防防腐腐涂涂料料防防污污涂涂料料电电绝绝缘缘涂涂料料耐耐热热涂涂料料防防霉霉涂涂料料防防火火涂涂料料水性涂料水性涂料乳胶漆乳胶漆水分散涂料水分散涂料优点：环保，涂料发展的一个重要方向。优点：环保，涂料发展的一个重要方向。缺点：缺点：水的溶沸点的影响；水的溶沸点的影响；水的汽化热较大，耗能多，干燥慢，易挂流；水的汽化热较大，耗能多，干燥慢，易挂流；易产生缩孔；易产生缩孔；光泽较低，不鲜艳。光泽较低，不鲜艳。水性漆在欧洲的使用率已经达到水性漆在欧洲的使用率已经达到80%80%90%90%，并且欧盟，并且欧盟已禁止生产、销售和使用油性漆。但在国内，水性漆的使已禁止生产、销售和使用
10、油性漆。但在国内，水性漆的使用率还非常低，北京、上海等发达地区也不足用率还非常低，北京、上海等发达地区也不足25%25%。随着水。随着水性漆产品在硬度、漆膜丰满度等方面的技术瓶颈被攻克，性漆产品在硬度、漆膜丰满度等方面的技术瓶颈被攻克，必将受到越来越多追求健康环保的消费者的青睐。必将受到越来越多追求健康环保的消费者的青睐。5 5、膜的形成、膜的形成q 涂料的成膜过程涂料的成膜过程就是将涂覆到被涂物表面的涂就是将涂覆到被涂物表面的涂料由液态料由液态(或粉末状或粉末状)转化成一层坚韧薄膜的过程。转化成一层坚韧薄膜的过程。这一过程也称作这一过程也称作涂料的固化或干燥涂料的固化或干燥。q 涂料成膜是一
11、个复杂的物理化学过程，根据涂料成膜是一个复杂的物理化学过程，根据成成膜机理膜机理不同，可将涂料分为：不同，可将涂料分为：溶剂挥发型：溶剂挥发型：溶剂挥发后残留涂料组分形成涂溶剂挥发后残留涂料组分形成涂膜，其干燥速度取决于溶剂的挥发速度，多采用膜，其干燥速度取决于溶剂的挥发速度，多采用自然干燥法；自然干燥法；乳液凝聚型：乳液凝聚型：随着分散介质的挥发，聚合物粒随着分散介质的挥发，聚合物粒子逐渐接近、接触、挤压变形而聚集起来，并最子逐渐接近、接触、挤压变形而聚集起来，并最终由粒子状态的聚集变为分子状态的聚集，形成终由粒子状态的聚集变为分子状态的聚集，形成连续的涂膜；连续的涂膜；氧化聚合型：氧化聚合
12、型：通过与空气中的氧发生交联反应，通过与空气中的氧发生交联反应，生成网状大分子结构而成膜的；生成网状大分子结构而成膜的；缩合反应型：缩合反应型：由大分子量的具有线型分子链结由大分子量的具有线型分子链结构的树脂通过缩合反应形成交联网状结构而固化构的树脂通过缩合反应形成交联网状结构而固化成膜，如酚醛树脂涂料。成膜，如酚醛树脂涂料。6 6、涂装技术、涂装技术 被涂物的表面处理是涂装前的准备工作，它直被涂物的表面处理是涂装前的准备工作，它直接影响涂膜的附着力、表观性能和使用寿命。接影响涂膜的附着力、表观性能和使用寿命。u 金属的表面处理：金属的表面处理：除油：除油：有机溶剂、碱液和电化学除油；有机溶剂
13、、碱液和电化学除油；除锈：除锈：手工除锈（砂纸、钢丝刷）、机械除锈（电动刷、手工除锈（砂纸、钢丝刷）、机械除锈（电动刷、除锈器）、化学方法除锈（酸浸泡）；除锈器）、化学方法除锈（酸浸泡）；除旧漆：除旧漆：火焰法、碱液处理法、脱漆剂处理法；火焰法、碱液处理法、脱漆剂处理法；磷化处理磷化处理：通过化学反应在金属表面上生成一层不导电通过化学反应在金属表面上生成一层不导电的、多孔磷酸盐结晶薄膜，显著地提高附着力和涂层的耐的、多孔磷酸盐结晶薄膜，显著地提高附着力和涂层的耐腐蚀性和耐水性；腐蚀性和耐水性；（1）表面处理）表面处理u木材的表面处理：木材的表面处理：木材施工前要先晾干或低温烘干（木材施工前要先
14、晾干或低温烘干（70708080），控制含水率在），控制含水率在712%712%，表面的脱离毛，表面的脱离毛束和污物要用砂纸除去；束和污物要用砂纸除去；u塑料的表面处理：塑料的表面处理：表面残留油污的清洗、表面极性处理（火焰、表面残留油污的清洗、表面极性处理（火焰、电晕、等离子体等）。电晕、等离子体等）。u 手工涂装：手工涂装：刷涂（油性漆）、滚涂（乳胶漆）、刷涂（油性漆）、滚涂（乳胶漆）、刮涂（腻子）；刮涂（腻子）；u 浸涂和淋涂：浸涂和淋涂：适合大批量流水线操作适合大批量流水线操作；u 空气喷涂：空气喷涂：采用喷枪使涂料化成雾状液滴，在气采用喷枪使涂料化成雾状液滴，在气流带动下喷涂；流带动
15、下喷涂；u 无空气喷涂：无空气喷涂：采用高压泵；采用高压泵；u 静电喷涂：静电喷涂：被涂物为阳极，涂料雾化器为阴极，被涂物为阳极，涂料雾化器为阴极，喷出的漆滴由于阴极的电晕放电而带上负电荷，从喷出的漆滴由于阴极的电晕放电而带上负电荷，从而在电场作用下，被吸附到被涂物上；而在电场作用下，被吸附到被涂物上；u 电泳涂装：电泳涂装：水稀释型涂料，利用微粒表面的电荷水稀释型涂料，利用微粒表面的电荷特性，在电场作用下，沉积在被涂物（电极）表面。特性，在电场作用下，沉积在被涂物（电极）表面。（2）涂装方法）涂装方法19271927年通用电气（年通用电气（GEGE）公司在多元醇与多元酸）公司在多元醇与多元酸
16、合成的聚酯中加入脂肪酸，即得醇酸树脂。合成的聚酯中加入脂肪酸，即得醇酸树脂。醇酸树脂原料易得，制造工艺简单，综合性能醇酸树脂原料易得，制造工艺简单，综合性能好，用量一直居于涂料中的树脂首位。好，用量一直居于涂料中的树脂首位。在国外，醇酸树脂约占涂料用合成树脂的在国外，醇酸树脂约占涂料用合成树脂的40%40%以以上。上。多元酸多元酸(酐酐)：主要为邻苯二甲酸（酐）和间苯二甲主要为邻苯二甲酸（酐）和间苯二甲酸；酸；多元醇：多元醇：主要为甘油，也可是季戊四醇、三羟甲基主要为甘油，也可是季戊四醇、三羟甲基丙烷；丙烷；一元酸：一元酸：主要是亚麻油、豆油、桐油等（甘油三脂主要是亚麻油、豆油、桐油等（甘油三
17、脂肪酸酯）中所含的酸，也可以是合成的脂肪酸肪酸酯）中所含的酸，也可以是合成的脂肪酸；脂肪酸大多是十八酸：脂肪酸大多是十八酸：硬脂酸硬脂酸 CHCH3 3(CH(CH2 2)1616COOHCOOH 油酸油酸 CHCH3 3(CH(CH2 2)7 7CH=CH(CHCH=CH(CH2 2)7 7COOHCOOH 亚油酸亚油酸 CHCH3 3(CH(CH2 2)4 4CH=CHCHCH=CHCH2 2CH=CH(CHCH=CH(CH2 2)7 7COOHCOOH 亚麻酸亚麻酸 CHCH3 3CHCH2 2CH=CHCHCH=CHCH2 2CH=CHCHCH=CHCH2 2CH=CH(CHCH=CH
18、(CH2 2)7 7COOHCOOH1 1、醇酸树脂的制备、醇酸树脂的制备2 2、油与醇酸树脂、油与醇酸树脂v 植物油一般分为干性油、半干性油和不干性油，植物油一般分为干性油、半干性油和不干性油，通常用碘值来鉴定（通常用碘值来鉴定（100g100g油吸收的碘的质量油吸收的碘的质量(g)(g)）：）：干性油：干性油：碘值碘值 140140，如桐油、亚麻子油等；，如桐油、亚麻子油等；半干性油：碘值半干性油：碘值125 140125 140，如豆油、葵花籽油等；，如豆油、葵花籽油等；不干性油：碘值不干性油：碘值 125125，如蓖麻油、椰子油、棉籽油等。，如蓖麻油、椰子油、棉籽油等。v脂肪酸或油的选
19、样取决于醇酸树脂的最终用途：脂肪酸或油的选样取决于醇酸树脂的最终用途：当醇酸树脂做增塑剂，通常选用完全饱和的或只含一个当醇酸树脂做增塑剂，通常选用完全饱和的或只含一个双键的脂肪酸或其油双键的脂肪酸或其油；当用作漆膜基料用以配制涂料时，通常选用干性或半干当用作漆膜基料用以配制涂料时，通常选用干性或半干性的脂肪酸或其油。性的脂肪酸或其油。油的固化：两个双油的固化：两个双键间活泼亚甲基与键间活泼亚甲基与氧反应而交联氧反应而交联3 3、醇酸树脂涂料的品种、用途和优点、醇酸树脂涂料的品种、用途和优点品种：品种：外用醇酸树脂涂料、通用醇酸树脂涂料、醇外用醇酸树脂涂料、通用醇酸树脂涂料、醇酸树脂底漆、防锈漆
20、、水溶性醇酸树脂涂料等。酸树脂底漆、防锈漆、水溶性醇酸树脂涂料等。用途：用途：清漆、磁漆、底漆和腻子等清漆、磁漆、底漆和腻子等 墙面、门窗、机械、军械、桥梁等用涂料墙面、门窗、机械、军械、桥梁等用涂料优点：优点：不易老化、耐候性好、光泽持久；不易老化、耐候性好、光泽持久；附着力好、漆膜柔韧耐磨；附着力好、漆膜柔韧耐磨；耐水、耐油、绝缘性好；耐水、耐油、绝缘性好；施工方便，刷涂、喷涂、浸涂均可。施工方便，刷涂、喷涂、浸涂均可。以丙烯酸酯树脂为成膜物的涂料称为以丙烯酸酯树脂为成膜物的涂料称为丙烯酸酯丙烯酸酯涂料涂料；它可用作溶剂型、水型、粉末型以及光敏性涂它可用作溶剂型、水型、粉末型以及光敏性涂料
21、；料；有取代醇酸树脂在涂料中的地位的趋势；有取代醇酸树脂在涂料中的地位的趋势；具有优良的综合性能，如耐久性、透明性、稳具有优良的综合性能，如耐久性、透明性、稳定性，特别是可经过配方的调节能达到不同硬度、定性，特别是可经过配方的调节能达到不同硬度、柔韧性和其它要求的性质。柔韧性和其它要求的性质。膜的性质膜的性质单体的贡献单体的贡献室外耐久性室外耐久性硬度硬度柔韧性柔韧性抗水性抗水性抗撕裂性抗撕裂性耐溶剂性耐溶剂性引入反应基引入反应基团团甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯甲基丙烯酸酯、苯乙烯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、甲基丙烯酸、丙烯酸丙烯酸丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯丙烯酸乙酯、丙
22、烯酸正丁酯甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯甲基丙烯酰胺、丙烯腈甲基丙烯酰胺、丙烯腈丙烯腈、氯乙烯、甲基丙烯酰胺丙烯腈、氯乙烯、甲基丙烯酰胺丙烯酸羟乙（丙）酯、丙烯酸羟乙（丙）酯、N-N-羟甲基丙烯酰羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺 丙烯酸酯树脂是由丙烯酸类单体的均聚物、共丙烯酸酯树脂是由丙烯酸类单体的均聚物、共聚物以及与其它烯烃的共聚树脂等。聚物以及与其它烯烃的共聚树脂等。1 1、丙烯酸树脂的制备、丙烯酸树脂的制备热固性树脂：一般通过侧链的羟基、羧基、氨基、热固性树脂：一般通过侧链的羟基、羧基、氨基、环氧基和交联剂（氨基树脂、多异氰酸酯及
23、环氧树环氧基和交联剂（氨基树脂、多异氰酸酯及环氧树脂）在涂布后反应交联生成体型分子，它具有更好脂）在涂布后反应交联生成体型分子，它具有更好的光泽、更好的耐化学、耐溶剂及耐碱、耐热性。的光泽、更好的耐化学、耐溶剂及耐碱、耐热性。热塑性丙烯酸酯树脂热塑性丙烯酸酯树脂热固性丙烯酸酯树脂热固性丙烯酸酯树脂丙烯酸酯丙烯酸酯树脂树脂2 2、丙烯酸酯涂料的分类、丙烯酸酯涂料的分类挥发型：挥发型：主要成分为热塑性丙烯酸树脂，挥发干燥；主要成分为热塑性丙烯酸树脂，挥发干燥；交联型：交联型：侧链带羧基、羟基的丙烯酸树脂采用氨基或环侧链带羧基、羟基的丙烯酸树脂采用氨基或环氧树脂交联；氧树脂交联；侧链带环氧基的丙烯酸
24、树脂采用侧链带环氧基的丙烯酸树脂采用N-N-羟甲基丙烯羟甲基丙烯酸树脂交联；酸树脂交联；大多需要烘烤固化；大多需要烘烤固化；水性丙烯酸酯涂料水性丙烯酸酯涂料l含含-COOH-COOH等基团等基团l都是热固性的；都是热固性的；l制备单体：制备单体：硬单体：硬单体：MMAMMA、StSt 软单体：丙烯酸乙酯、丁酯软单体：丙烯酸乙酯、丁酯 功能单体：丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙（丙）酯功能单体：丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙（丙）酯水溶性丙烯酸酯涂料水溶性丙烯酸酯涂料丙烯酸酯乳胶丙烯酸酯乳胶p水溶性丙烯酸酯树脂水溶性丙烯酸酯树脂3 3、丙烯酸酯涂料的特点及用途、丙烯酸酯涂料的特点及用途 丙烯酸树脂对光的主吸收峰处
25、在太阳光谱范围丙烯酸树脂对光的主吸收峰处在太阳光谱范围之外，因而丙烯酸树脂涂料具有特别优异的耐光之外，因而丙烯酸树脂涂料具有特别优异的耐光性及耐户外老化性能；性及耐户外老化性能；色浅、透明；色浅、透明；耐热、耐过热烘烤；耐热、耐过热烘烤；耐腐蚀。耐腐蚀。特点：特点：用途：用途：最大市场是汽车漆；最大市场是汽车漆；轻工、家用电器、金属家具、纺织品、木制品、轻工、家用电器、金属家具、纺织品、木制品、造纸业、建筑业等均有广泛的应用。造纸业、建筑业等均有广泛的应用。聚氨酯涂料即聚氨基甲酸酯涂料，凡用异氰酸聚氨酯涂料即聚氨基甲酸酯涂料，凡用异氰酸酯或其反应产物为原料的涂料统称聚氨酯涂料。酯或其反应产物为
26、原料的涂料统称聚氨酯涂料。聚氨酯涂料中的功能键：氨基甲酸酯键、酯键、聚氨酯涂料中的功能键：氨基甲酸酯键、酯键、脲键、脲基甲酸酯键等。脲键、脲基甲酸酯键等。多种化学键决定了其优异的性能，是一种用途多种化学键决定了其优异的性能，是一种用途广泛的高级涂料。广泛的高级涂料。尽管价格较贵，但由于其性能优异，因此在重尽管价格较贵，但由于其性能优异，因此在重要的场合应用，有不可替代的作用。要的场合应用，有不可替代的作用。1 1、聚氨酯涂料的特点、聚氨酯涂料的特点u 力学性能优良，涂膜坚硬、柔韧、光亮、耐磨、力学性能优良，涂膜坚硬、柔韧、光亮、耐磨、附着力强附着力强广泛用作地板漆广泛用作地板漆；u 耐腐蚀、耐
27、油、耐酸、碱和盐耐腐蚀、耐油、耐酸、碱和盐可作为钻井可作为钻井平台、船舶、化工厂的维护涂料；平台、船舶、化工厂的维护涂料；u 电绝缘性好电绝缘性好耐高温绝缘漆；耐高温绝缘漆；u 附着力强，兼具保护和装饰性附着力强，兼具保护和装饰性可用于高级可用于高级木器、钢琴等涂装；木器、钢琴等涂装；u具有很好的耐候性、耐低温性，可耐具有很好的耐候性、耐低温性，可耐-40-40，耐，耐热性好。热性好。u可采取多种方式固化，能高温，能低温；可采取多种方式固化，能高温，能低温；u能和聚酯、聚醚、环氧、醇酸、聚丙烯酸酯等能和聚酯、聚醚、环氧、醇酸、聚丙烯酸酯等配合使用，通过调节配方，可以制得从坚硬的配合使用，通过调
28、节配方，可以制得从坚硬的涂层到极柔韧的弹性涂层，满足不同的要求；涂层到极柔韧的弹性涂层，满足不同的要求；u可制成溶剂型、水性、粉末、液态无溶剂型等可制成溶剂型、水性、粉末、液态无溶剂型等多种形态。多种形态。2 2、聚氨酯涂料的种类、聚氨酯涂料的种类（1 1）湿固化聚氨酯涂料）湿固化聚氨酯涂料 利用空气中的水与含异氰酸酯基的预聚物反应成膜；利用空气中的水与含异氰酸酯基的预聚物反应成膜；使用方便、可室温固化；涂膜耐磨擦、耐油、耐水解；使用方便、可室温固化；涂膜耐磨擦、耐油、耐水解；缺点：固化时有缺点：固化时有COCO2 2放出，涂膜不能太厚；湿度过低对放出，涂膜不能太厚；湿度过低对固化不利；颜料需
29、要脱水。固化不利；颜料需要脱水。（2 2）封闭型异氰酸酯烘干涂料）封闭型异氰酸酯烘干涂料（典型单组分（典型单组分PUPU涂涂料）料）加成物型：如苯酚封闭的加成物型：如苯酚封闭的TDITDI与三羟基甲基丙烷的加与三羟基甲基丙烷的加成物（用于电线磁漆和一般烘漆）；成物（用于电线磁漆和一般烘漆）；三聚体型：如苯酚封闭的三聚体型：如苯酚封闭的TDITDI三聚体（用于耐热电线三聚体（用于耐热电线漆）；漆）；缩二脲型：如封闭的缩二脲型：如封闭的HDIHDI缩二脲（用于轿车烘漆）。缩二脲（用于轿车烘漆）。（3 3）催化固化型聚氨酯涂料）催化固化型聚氨酯涂料 在湿固化性在湿固化性PUPU涂料基础上加入胺等催干
30、剂（如甲基二涂料基础上加入胺等催干剂（如甲基二乙醇胺）促进干燥乙醇胺）促进干燥；（4 4）羟基固化型双组分聚氨酯涂料）羟基固化型双组分聚氨酯涂料应用最广应用最广 甲组分：多异氰酸酯，一般使用其加成物、缩二脲或甲组分：多异氰酸酯，一般使用其加成物、缩二脲或三聚体三聚体；乙组分：该组分一般不用极性太强的低分子多元醇，乙组分：该组分一般不用极性太强的低分子多元醇，而采用含羟基的低聚物，如含羟基的聚酯、聚醚、环氧、而采用含羟基的低聚物，如含羟基的聚酯、聚醚、环氧、丙烯酸树脂、蓖麻油等，为增加反应速度，还可加入锡类丙烯酸树脂、蓖麻油等，为增加反应速度，还可加入锡类催化剂。催化剂。（5 5）水性聚氨酯涂料
31、）水性聚氨酯涂料 热塑性水性聚氨酯涂料：具有较好的力学性能，使用热塑性水性聚氨酯涂料：具有较好的力学性能，使用方便；但耐溶剂、耐化学品性能欠佳；方便；但耐溶剂、耐化学品性能欠佳；（6 6）高固体分聚氨酯涂料）高固体分聚氨酯涂料 高固体分涂料是溶剂含量比传统涂料低得多的溶剂型高固体分涂料是溶剂含量比传统涂料低得多的溶剂型涂料。一般指固体组分质量百分含量为涂料。一般指固体组分质量百分含量为60%80%60%80%的溶剂型的溶剂型涂料。涂料。当异氰酸酯基与羟基之比低于当异氰酸酯基与羟基之比低于1 1时，二异氰酸酯与二元时，二异氰酸酯与二元醇反应可得到端羟基的聚氨酯，这种聚氨酯二元醇可作为醇反应可得到
32、端羟基的聚氨酯，这种聚氨酯二元醇可作为高固体分涂料的低聚物，与交联剂反应生成交联的高固体高固体分涂料的低聚物，与交联剂反应生成交联的高固体分涂膜。分涂膜。环氧树脂：采用环氧树脂：采用双酚双酚A型树脂型树脂，相对分子量，相对分子量4004000，分子中含有羟基和环氧基，分子中含有羟基和环氧基；必须经过必须经过化学方法成膜化学方法成膜，能与多元胺、酚醛树脂、，能与多元胺、酚醛树脂、氨基树脂、聚酰胺树脂和多异氰酸酯等并用；氨基树脂、聚酰胺树脂和多异氰酸酯等并用；环氧树脂涂料环氧树脂涂料对对金属、陶瓷、玻璃、混凝土等金属、陶瓷、玻璃、混凝土等极极性底材均有优良的附着力性底材均有优良的附着力，且，且固化
33、固化时时体积收缩率低体积收缩率低；环氧树脂涂料的环氧树脂涂料的耐化学品性能优良耐化学品性能优良，耐酸碱尤其，耐酸碱尤其突出，因而大量用作防腐蚀底漆；突出，因而大量用作防腐蚀底漆；室温固化双组分水性环氧涂料室温固化双组分水性环氧涂料具备通用溶剂型环氧涂料的特性：附着力高、耐具备通用溶剂型环氧涂料的特性：附着力高、耐腐蚀、耐溶剂、硬度高、耐磨擦等腐蚀、耐溶剂、硬度高、耐磨擦等 ；自身特点：环保、可在潮湿环境中固化、交联结自身特点：环保、可在潮湿环境中固化、交联结构使其防腐性能明显优于水性聚氨酯和水性聚丙烯构使其防腐性能明显优于水性聚氨酯和水性聚丙烯酸酯。酸酯。双组分：双组分：疏水性环氧树脂和亲水性
34、胺类固化剂。疏水性环氧树脂和亲水性胺类固化剂。在在与聚酰胺树脂配合与聚酰胺树脂配合使用时，使用时，可制成水下施工可制成水下施工涂料涂料；缺点：耐光老化性差缺点：耐光老化性差（芳香醚键降解）、（芳香醚键降解）、低温低温固化性差固化性差。成膜物：有机硅聚合物成膜物：有机硅聚合物；具有优良的耐热性、电绝缘性、耐高低温性、具有优良的耐热性、电绝缘性、耐高低温性、耐潮湿和抗水性耐潮湿和抗水性；对臭氧、紫外线和大气的稳定性良好对臭氧、紫外线和大气的稳定性良好；有机硅涂料多用于耐热涂料、电绝缘涂料、耐有机硅涂料多用于耐热涂料、电绝缘涂料、耐候涂料。候涂料。汽车涂料汽车涂料 防腐涂料（桥梁、石油化工设备等）防
35、腐涂料（桥梁、石油化工设备等）木器家具用涂料（欧洲木器家具用涂料（欧洲PU3050%）（2 2）PUPU专用涂料专用涂料 超耐候性涂料（氟涂料、有机硅涂料）超耐候性涂料（氟涂料、有机硅涂料）新型隔热、防火（膨胀型聚磷酸铵新型隔热、防火（膨胀型聚磷酸铵/三聚三聚氰胺氰胺/季戊四醇季戊四醇-可膨胀石墨）涂料可膨胀石墨）涂料 水性涂料比例增加水性涂料比例增加（1 1）建筑涂料）建筑涂料环保、低毒、节能、美化方向环保、低毒、节能、美化方向发展发展 现有涂料（氯化橡胶、环氧涂料防腐期现有涂料（氯化橡胶、环氧涂料防腐期2525年）年）海洋防腐涂料、集装箱防腐涂料、工业防腐涂海洋防腐涂料、集装箱防腐涂料、工
36、业防腐涂料料1010年年 发展聚丙烯酸酯、聚氨酯涂料已成趋势。发展聚丙烯酸酯、聚氨酯涂料已成趋势。（3 3）防腐涂料）防腐涂料 金属用金属用 塑料用（装饰性、成本、寿命）塑料用（装饰性、成本、寿命）（4 4）专用粉末涂料）专用粉末涂料 隔热、防火、隐身、导电、示温、伪装等。隔热、防火、隐身、导电、示温、伪装等。（5 5）特殊功能涂料）特殊功能涂料 隐身机理隐身机理通过涂层处理，改变目标的辐射特通过涂层处理，改变目标的辐射特征及对电磁波的反射性能，降低目标与环境的辐射征及对电磁波的反射性能，降低目标与环境的辐射反差，使目标的可探测性大大减小。反差，使目标的可探测性大大减小。种类：吸波隐身和透波隐
37、身种类：吸波隐身和透波隐身纳米粒子：尺寸小（美国研制出的纳米粒子：尺寸小（美国研制出的“超黑粉超黑粉”纳纳米材料，其雷达波吸收率达到米材料，其雷达波吸收率达到99%）、比表面积高。）、比表面积高。隐身涂料隐身涂料隔热保温涂料隔热保温涂料反射隔热涂料：通过反射可见或红外光的形式把反射隔热涂料：通过反射可见或红外光的形式把太阳能隔绝的涂料。太阳能隔绝的涂料。金属薄片：鳞片状铝粉；中空玻璃微珠等。金属薄片：鳞片状铝粉；中空玻璃微珠等。辐射隔热涂料：将抵达物体表面的辐射热反射电辐射隔热涂料：将抵达物体表面的辐射热反射电磁波辐射到大气中。磁波辐射到大气中。关键：添加高热反射率物质，关键：添加高热反射率物
38、质，Fe2O3、CuO、MnO2等金等金属氧化物。属氧化物。透明隔热涂料：在可见光区具有透明性的隔热涂透明隔热涂料：在可见光区具有透明性的隔热涂料（大面积窗口、车窗、顶棚）。料（大面积窗口、车窗、顶棚）。纳米氧化铟锡（纳米氧化铟锡（ATOATO）：对可见光具有良好的透过性和）：对可见光具有良好的透过性和对红外光极高的热反射率。对红外光极高的热反射率。胶粘剂（粘合剂）是通过黏附作用使被粘物相胶粘剂（粘合剂）是通过黏附作用使被粘物相互结合在一起的物质互结合在一起的物质。粘接是一项古老而又实用的技术，它的发展经粘接是一项古老而又实用的技术，它的发展经历了较长的历史。历了较长的历史。u 天然产物骨胶、
39、松脂、淀粉胶粘剂，如用黏米天然产物骨胶、松脂、淀粉胶粘剂，如用黏米粘城墙、用骨胶粘接箭羽等（秦汉时期）。粘城墙、用骨胶粘接箭羽等（秦汉时期）。u 20世纪世纪20年代，出现了天然橡胶加工的压敏胶，年代，出现了天然橡胶加工的压敏胶，并试制成功醇酸树脂胶粘剂。并试制成功醇酸树脂胶粘剂。u 40年代，瑞士发明双酚年代，瑞士发明双酚A型环氧树脂，成为主型环氧树脂，成为主要的结构胶粘剂。要的结构胶粘剂。u 1957年美国发明氰基丙烯酸酯胶粘剂，开创了年美国发明氰基丙烯酸酯胶粘剂，开创了瞬间粘接的新时期。瞬间粘接的新时期。u 近近20年来，国内外胶粘剂及其技术理论发展十年来，国内外胶粘剂及其技术理论发展十
40、分惊人，分惊人，产量逐年剧增，应用愈来愈广泛。产量逐年剧增，应用愈来愈广泛。优点：优点：可以粘合不同性质的材料可以粘合不同性质的材料；可以粘合异型、复杂结构和大型薄板的结构部可以粘合异型、复杂结构和大型薄板的结构部件，采用粘合方法可以避免焊接时产生的热变形和件，采用粘合方法可以避免焊接时产生的热变形和铆接时产生的机械变形铆接时产生的机械变形；粘合件外观平滑美观粘合件外观平滑美观；粘合是面粘结，不易产生应力集中，接头有良粘合是面粘结，不易产生应力集中，接头有良好的疲劳强度，同时具有优异的密封、绝缘、耐腐好的疲劳强度，同时具有优异的密封、绝缘、耐腐蚀等性能；蚀等性能；制造成本低，粘结件质量轻。制造
41、成本低，粘结件质量轻。1、胶粘剂的特点、胶粘剂的特点缺陷：缺陷：与高强度的被粘物（如金属与高强度的被粘物（如金属)相比，粘接强度不相比，粘接强度不够高，容易在接头边缘首先破坏；够高，容易在接头边缘首先破坏；粘接结构在使用或存放过程中由于受环境中水、粘接结构在使用或存放过程中由于受环境中水、热、光、氧等因素的作用，会老化，同时其耐高热、光、氧等因素的作用，会老化，同时其耐高温、低温性能有限；温、低温性能有限；某些胶粘剂易燃，有毒；某些胶粘剂易燃，有毒；迄今还缺乏准确、可靠、无损检验粘接质量的迄今还缺乏准确、可靠、无损检验粘接质量的方法。方法。2、胶粘剂的分类与组成、胶粘剂的分类与组成有机胶粘剂有
42、机胶粘剂无机胶粘剂无机胶粘剂胶胶粘粘剂剂无机胶：磷酸盐、硅酸盐、硼酸盐型等无机胶：磷酸盐、硅酸盐、硼酸盐型等。天然胶粘剂天然胶粘剂合成胶粘剂合成胶粘剂热塑性树脂胶粘剂热塑性树脂胶粘剂热固性树脂胶粘剂热固性树脂胶粘剂橡胶型胶粘剂橡胶型胶粘剂混合型胶粘剂混合型胶粘剂动物胶动物胶植物胶植物胶动物胶：鱼胶、骨胶、虫胶等动物胶：鱼胶、骨胶、虫胶等;植物胶：淀粉、松香、阿拉伯树胶等。植物胶：淀粉、松香、阿拉伯树胶等。热塑性：热塑性：PVAcPVAc、PAPA等；等；热固性：环氧、酚醛树脂等；热固性：环氧、酚醛树脂等；橡胶型：氯丁、丁腈胶等；橡胶型：氯丁、丁腈胶等；混合型：环氧混合型：环氧-酚醛等。酚醛等。
43、天然胶：来源丰富、价格低廉、毒性低、但耐水、耐潮和耐微生物性差。天然胶：来源丰富、价格低廉、毒性低、但耐水、耐潮和耐微生物性差。合成胶：良好的电绝缘、隔热、抗震、耐腐蚀、耐微生物及良好的粘结强合成胶：良好的电绝缘、隔热、抗震、耐腐蚀、耐微生物及良好的粘结强度；而且可根据不同用途配置不同胶粘剂。度；而且可根据不同用途配置不同胶粘剂。结构型胶粘剂结构型胶粘剂非结构型胶粘剂非结构型胶粘剂能够承受负载，有较高的粘结强度；能够承受负载，有较高的粘结强度；一般热固性胶粘剂或合金型胶粘剂一般热固性胶粘剂或合金型胶粘剂适合作结构胶粘剂；适合作结构胶粘剂；如飞机、汽车上结构部件的粘结。如飞机、汽车上结构部件的粘
44、结。不受力或受力不大不受力或受力不大；橡胶型、热塑性胶粘剂橡胶型、热塑性胶粘剂；常以压敏、密封、热溶剂形式常以压敏、密封、热溶剂形式出现出现。水基蒸发、溶剂挥发、化学反应、热溶性、压敏胶等水基蒸发、溶剂挥发、化学反应、热溶性、压敏胶等胶胶粘粘剂剂 黏料：又叫主料或基料，起胶黏作用；黏料：又叫主料或基料，起胶黏作用；固化剂：使黏料固化成型；固化剂：使黏料固化成型；固化促进剂：加速固化，缩短时间，降低反应固化促进剂：加速固化，缩短时间，降低反应温度；温度；防老剂：提高耐大气老化、热老化、电弧老化、防老剂：提高耐大气老化、热老化、电弧老化、臭氧老化性能；臭氧老化性能；填料：提高强度，降低成本；填料：
45、提高强度，降低成本；增塑或增韧剂：降低胶层刚性，增加韧性；增塑或增韧剂：降低胶层刚性，增加韧性；稀释剂：改善工艺性、降低粘度；稀释剂：改善工艺性、降低粘度；溶剂溶剂3 3、粘结与粘结工艺、粘结与粘结工艺粘结的前提条件：一是胶粘剂要能很好地浸润被粘结的前提条件：一是胶粘剂要能很好地浸润被粘物表面；二是胶粘剂与被粘物之间要有较强的相粘物表面；二是胶粘剂与被粘物之间要有较强的相互作用。互作用。浸润的描述浸润的描述接触角接触角（液滴曲面的切线与固（液滴曲面的切线与固体表面的夹角）体表面的夹角）90 90 90 浸润不良；浸润不良；=180 =180 不浸润；不浸润；=0 =0 液体在固体表面铺开液体在
46、固体表面铺开 液体对固体的浸润程度要取决于他们的表面张液体对固体的浸润程度要取决于他们的表面张力大小：力大小：表面张力小的物质能够很好浸润表面张力大的表面张力小的物质能够很好浸润表面张力大的物质，而表面张力大的物质不能浸润表面张力小的物质，而表面张力大的物质不能浸润表面张力小的物质；物质；金属的表面张力大，能被表面张力小的聚合物金属的表面张力大，能被表面张力小的聚合物胶粘剂浸润；胶粘剂浸润；含氟聚合物和非极性的聚烯烃类聚合物的表面含氟聚合物和非极性的聚烯烃类聚合物的表面张力极低，很难被粘结；张力极低，很难被粘结；玻璃、陶瓷介于两者之间。玻璃、陶瓷介于两者之间。机械互锁理论（抛锚理论）：机械互锁
47、理论（抛锚理论）：胶粘剂渗透到被胶粘剂渗透到被粘物凹凸不平的沟痕或孔隙中去，固化之后就像粘物凹凸不平的沟痕或孔隙中去，固化之后就像许多小钩子似地把胶粘剂和被粘物连接在一起。许多小钩子似地把胶粘剂和被粘物连接在一起。扩散理论：扩散理论：高聚物的自粘附和相互间粘接，是界高聚物的自粘附和相互间粘接，是界面高聚物分子相互扩散所致；面高聚物分子相互扩散所致；静电理论：静电理论：当胶粘剂当胶粘剂被粘物体系是一种电子的被粘物体系是一种电子的接受体接受体-供给体的组合形式时，在界面区两侧形成供给体的组合形式时，在界面区两侧形成双电层。双电层电荷的性质相反，从而产生静电双电层。双电层电荷的性质相反，从而产生静电
48、引力；引力；吸附理论：吸附理论：粘接力的主要来源是粘接体系的分粘接力的主要来源是粘接体系的分子间作用力、氢键作用；子间作用力、氢键作用；化学键理论：化学键理论：胶粘剂与被粘物表面产生化学反胶粘剂与被粘物表面产生化学反应而在界面形成化学键结合，象铁链一样，把两应而在界面形成化学键结合，象铁链一样，把两者牢牢地连接起来。者牢牢地连接起来。对接：对接：角接：角接：T接：接：斜接：斜接：搭接：搭接：套接套接表面处理表面处理（油污、金属氧化层、难粘材料表面、油污、金属氧化层、难粘材料表面、高极性材料表面脱模剂）：高极性材料表面脱模剂）：机械处理：砂纸；机械处理：砂纸；物理处理：火焰处理、等离子放电处理等
49、；物理处理：火焰处理、等离子放电处理等；化学处理：酸、强氧化剂等。化学处理：酸、强氧化剂等。初初清清洗洗粘粘结结接接头头机机械械加加工工表表面面处处理理配配 胶胶涂涂 胶胶凉凉 置置粘粘 接接固固 化化检检验验修修整整4 4、胶粘剂的选择、胶粘剂的选择 金属：金属：金属极性大金属极性大(表面能高表面能高)、表面致密、模量大、表面致密、模量大、强度高。一般都用于受力结构，应该选用强度比强度高。一般都用于受力结构，应该选用强度比较高的胶粘剂，如环氧胶；较高的胶粘剂，如环氧胶；材料的性质材料的性质、胶粘剂的性能、不同用途、价格、胶粘剂的性能、不同用途、价格等。等。热固性塑料如环氧、酚醛、脲醛、不饱和
50、聚热固性塑料如环氧、酚醛、脲醛、不饱和聚酯树脂等塑料，只能用热固性胶粘剂粘接；酯树脂等塑料，只能用热固性胶粘剂粘接；而热塑性塑料而热塑性塑料PSPS、PVCPVC、ABSABS、PCPC、尼龙等，、尼龙等，宜选用室温固化胶粘剂，还可以用热熔胶和溶液宜选用室温固化胶粘剂，还可以用热熔胶和溶液胶进行粘接；胶进行粘接；对于非极性的难粘塑料，如对于非极性的难粘塑料，如PEPE、PPPP、PTFEPTFE等，等，可选用可选用PBPB或有机硅胶粘剂，一般情况下需要对表或有机硅胶粘剂，一般情况下需要对表面进行特殊处理；面进行特殊处理；塑料：塑料：对于橡胶之间的粘结，氯丁胶、聚酰胺和聚对于橡胶之间的粘结，氯丁
