涂料与涂装 第一章 概述.ppt

,涂料与涂装（Coatingsandpainting）,zhuyunf80电话2012-02,课程学时、内容安排、考核方式,32学时内容：涂料与涂装（Coatingsandpainting）绪论；涂料与涂装基础；涂料中的流变学与表面化学；溶剂；颜料；漆膜的表观与颜色；颜料的分散与色漆的制备；干性油、松香与大漆；合成树脂涂料；功能涂料；水性涂料及环境友好涂料。,考核方式：平时考核与期末考试相结合。其中：平时测验占20分；出勤占10分；课程论文占20分（每人1题）；期末考试占50分（开卷）。无故缺席3次以上取消本门课考试资格。,第一章概述,1.1涂料的定义及作用,1.1.1涂料的定义,思考下面的问题：什么是涂料?你了解的涂料有哪些？,涂料是指一种液态或粉态材料，它可以通过某种特定的施工工艺涂覆在物体表面，经干燥固化后形成牢固附着，具有一定强度的、连续的固态涂膜，对被涂物具有保护、装饰或其他特殊功能。,国家标准（GB5206.1）在色漆和清漆词汇标准的基本术语中，涂料是被这样定义的：涂于物体表面能形成具有保护、装饰或特殊性能（如绝缘、防腐、标志等）的固态涂膜的一类液体或固体材料之总称。,施工方法主要指刷涂、淋涂、浸涂、喷涂等。形成的薄膜又叫涂层。装饰、保护或功能化。,涂料与油漆的区别是什么？,油漆在我国有着悠久的历史。我国漆器起源于四千多年前的虞夏时期。之所以称为油漆，源于早期这种材料离不开植物油和大漆（大多以植物油为主要原料）。因此“油漆”一词承载着厚重的历史和古老文化。,随着石油化学工业的发展，化工产品的层出不穷，现代涂料的大部分已经脱离了用油生产漆的传统，现合成树脂已大部或全部取代了植物油，故称为涂料。,越来越多的涂料产品经过化工合成制备。性能更优良、使用场合也越来越广。涂料和油漆实际上没有什么区别，可以理解为同一种东西的两种称呼。但涂料含义大于油漆。涂料既包括了油漆，也包括溶剂型和水性涂料。,在我国习惯把水性涂料叫涂料，油性涂料叫油漆，其实并不准确。消费者一般认为涂料是水性的漆，而且是低档的，油漆是高档的。其实这是一种错误的概念。,1.1.2涂料的作用,掌握了涂料的定义，基本上了解了涂料的大致作用。,涂料具有下列功能：,（1）保护作用：,主要是保护各种材料在大气中受到氧气水分等侵蚀、生锈、腐朽、风化等破坏现象，而延长材料的寿命。（防止物体表面受到气候腐蚀、化学腐蚀以及日光照射而起变化）。防止或减少物体表面直接受到摩擦和冲击。,涂料五光十色，能赋予被涂物光亮、艳丽的“外衣”，令人赏心悦目，可美化环境。还有标志作用。,（2）装饰作用：增加物体表面美观。,（3）特殊功能作用：,随着工业和高科技的发展，涂料应用越来越广泛，其中某些产品除了保护与装饰作用外，还具有防腐、抗静电、绝缘、吸热、发光等特殊功能，它们在不同领域发挥着巨大作用。,例如：电绝缘漆、导电漆、屏蔽电磁波漆、阻燃、防火、发光、变色等。,1.1.3涂料的今昔和未来,人类最早使用的涂料是由纯天然物质譬如植物油（桐油等）、生漆、天然沥青、天然颜料等组合构成的，基本上是无溶剂和污染的。,从漆树上取出的漆汁中含有一些水分，称作生漆。生漆在日光下边搅边晒脱水以后，就成了深色粘稠状的流体，称作熟漆。我国古代制漆器的时候，常常要在漆里掺入桐油等干性植物油。加入红色颜料，就成为原始的色漆。打鱼的木船每年都涂漆，以防止腐烂。,涂料发展的世纪简史,20世纪初期，由于石油化学工业的迅猛发展，为涂料生产提供了多品种、性能全面卓越的合成树脂，使涂料新品种层出不穷。20世纪60年代以后，由于汽车工业的规模化生产对涂料的需求，推动了涂料工业的不断变革，在20世纪中期得到迅速发展。20世纪末期，新技术特别是纳米技术的兴起，为开发新型功能性涂料带来希望，涂料新品种的研究和开发充满着勃勃生机，走上了现代化发展的快车道，也为各行各业提供着优质产品。,随着人类生产的发展，科技的进步和人们的生活水平的提高，纯粹以天然物质为基础的涂料已不能满足需要，因而出现了人工合成树脂为基础的合成涂料，满足了现代工业等高科技发展的各种需要，美化了人类生活。,合成涂料的出现，使涂料用途更加广泛，性能更加完美。未来世界的发展趋势要求涂料种类更多，量更多更广。,但是，大部分合成涂料一般都含有大量有机溶剂和有一定毒性的颜料、填料与分子助剂，在生产与使用中产生“三废”，造成对环境的污染，影响了人类健康。因此，为减少污染，提高涂料性能，绿色涂料的应用和发展研究成为当前涂料研究业的主要课题。,涂料和涂装技术20世纪发展简示,伴随着化工、合成及机械、自动化技术而发展,1.2涂料的化学成分及分类,涂料通常由成膜物质、颜填料、溶剂和各种添加剂组成。成膜物质是涂料的基础，起成膜等作用，主要是各种油脂和树脂，可以是天然物、动植物油等，也可以是人工合成的，如酚醛树脂等。颜填料是起漆膜构色、增强抗紫外、耐老化等作用。涂料中加入二甲苯、松节油、丙酮、乙醇类溶剂，是为了降低涂料的粘度，易于施工。改善涂料性能的助剂（添加剂）：为增加涂料的柔韧性，可以加入增塑剂，还可以加入少量的固化剂、消光剂、防腐剂、流平剂等化学添加剂，如二乙胺、环烷酸酮等。,1.2.1涂料的化学成分,经过长期发展，目前涂料已有几千多种，过去对涂料分类命名很不统一。,1.2.2涂料的分类方法及命名,随着科学技术的不断发展，涂料行业不断壮大，涂料的品种、类别也不断获得创新。,按涂料分散介质的不同，涂料可分为：油性和水性两大类,溶剂性涂料，以有机高分子合成树酯为主要成膜物质，有机溶剂为分散介质（稀释剂），加入颜料、填料及助剂制成。水溶性涂料，以水溶性合成树酯为成膜物质，水为稀释剂，加入适当的颜料、填料、助剂制成。,水性中包括乳液型涂料乳液性涂料，即各种乳胶漆，它是一种极细的合成树酯微粒，通过乳化剂的作用分散于水中，配以适当的颜料、填料和助剂制成。,由于大多数涂料中主要成膜物质由两种以上的树脂混合组成，则按在成膜物质中起决定作用的一种树脂为基础作为分类的依据。,我国化工部门，现已对涂料的分类以其主要成膜物质为基础，将涂料划分为18大类。结合目前生产品种的具体情况，将涂料分为十八类。,涂料的命名：,我国对涂料的命名原则规定如下：1、全名=颜料或颜色+成膜物质名称+基本名称。例如红醇酸磁漆，锌黄酚醛防锈漆等。,2、对于某些有专业用途及特性的产品，必要时在成膜物质后面加以说明。例如醇酸导电磁漆，白硝基外用磁漆。,涂料的型号由三个部分组成：第一部分是成膜物质；第二部分是在基本名称；第三部分是序号，以表示同类品种间的组成、配比或用途的不同。例如：C04-2：C代表成膜物质醇酸树脂，04代表基本名称磁漆，2是这类漆序号。辅助材料型号由两个部分组成：第一部分是种类；第二部分是序号。例如，F-2，F代表防潮剂，2则代表序号。,表1涂料分类表,表2基本名称编号表,表3辅助材料分类,其他分类方式,按涂料形态分类：溶剂型涂料、高固体分涂料、无溶剂型涂料、水性涂料、粉末涂料等等。按涂料用途分类：建筑涂料、工业涂料和维护涂料等。按成膜工序分类：底漆、腻子、中涂、面漆、罩光漆等。按涂膜功能分类：防锈漆、防水漆、防火漆、防腐漆、防霉漆、防蚊漆、绝缘漆、导电涂料、耐高温涂料及具有多种功能的多功能漆等等。按成膜机理分类：非转化型涂料和转化型涂料。非转化型涂料是热塑性涂料，包括挥发性涂料、热塑性粉末涂料、乳胶漆等；转化型涂料包括气干性涂料、固化剂固化涂料、辐射固化涂料等。,但工业上各种分类方法继续使用。,按涂装部位不同分类：油漆主要分为墙漆、木器漆和金属漆。墙漆包括了外墙漆、内墙漆和顶面漆，它主要是乳胶漆等品种；木漆主要有硝基漆、聚氨脂漆等等，金属漆主要是磁漆。按涂料状态不同分类：油漆又可分为水性漆和油性漆。乳胶漆是主要的水性漆，而硝基漆、聚氨酯漆等多属于油性漆。按涂膜功能分类：防锈漆、防腐漆、绝缘漆、耐高温涂料、导电涂料等。按作用形态又可分为挥发性漆和不挥发性漆。按表面效果上来分，又可分为透明漆、半透明漆和不透明漆。,实际中：,使用者习惯按用途分类，比如建筑用漆、电气绝缘漆、汽车专用漆，室内和室外用漆等。,施工者则习惯用施工方法来分类：刷用漆、喷漆、烘漆、电泳漆等；或者按涂料的作用分类：打底漆、防锈漆、防腐漆、防火漆、耐高温漆、头度漆、二度漆等。还有按漆膜外观分类的，如大红漆、有光漆、无光漆、半光漆、皱纹漆、锤纹漆等。,国际上涂料的分类很不一样，有的按用途来分类。例如建筑涂料、船舶涂料、电器绝缘涂料、汽车涂料等。建筑涂料又分为室内用、室外用、木材用、金属用和混凝土用等。也有按施工方法分类。如刷用漆、喷漆、烘漆、电泳漆、流态床涂装用漆等。还有按涂料的作用来分。如打底漆、防锈漆、防腐漆、防火漆、耐高温漆、头度漆、二度漆等。此外还有按漆膜的外观来分类，如大红漆。有光漆、无光漆、半光漆。皱纹漆、锤纹漆等。,涂料的地位,一种复杂的精细化工产品；涂料工业的发展水平是国家现代化的标志之一：与国民经济的发展、人民生活水平的提高、国家高科技和军事技术的发展有着密切的关系；中国是世界第三大涂料生产及消费国，年生产及消费量均已超过300万吨，市场容量超过200亿元，目前每年仍以2030的速度递增。,涂料的作用,(1)保护作用：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：各种材料需要涂层来保护。,(2)装饰作用：用色彩来装饰我们的环境，伴随着人类及其社会整个发展过程，是人类审美和文化的组成部分。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。,(3)标志作用：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。,(4)特殊作用（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、盐等化学介质涂料。,涂料的应用图片,涂料的应用图片,世界十大涂料品牌公司2008行业年度报告,1.AkzoNobelnv阿克苏诺贝尔公司,荷兰阿姆斯特丹更大，更强，重点更突出2008年销售收入：134.000亿美元2007年销售：78.0亿美元,关键人员：范卢笛，总裁和董事会成员，负责涂料；装饰涂料总经理；鲍勃泰勒，工业完成总经理；罗布，粉末涂料的总经理；比尔麦克弗森，海洋和保护涂层总经理;吉姆里斯，汽车修补总经理。,目前阿克苏诺贝尔在中国的生产基地已至少增至22个，其中包括16家涂料厂和6家化学品厂。,主要产品有：装饰涂料；产品的工业应用，包括粉末和特种涂料；汽车修补；海洋，保护和航空涂料和涂料相关产品，如木材和建筑用粘合剂。,2008年收购：Ceilcote业务总部位于德国;Chemcraft控股公司在美国，英国的帝国化学工业公司（卜内门）。,2008年夏天该公司把其总部从阿纳姆迁往荷兰首都阿姆斯特丹。,2.Henkel汉高,德国杜塞尔多夫2008年销售收入：103.00亿美元2007年销售：69.0亿美元）粘合剂业务大大加强,关键人员：乌尔里希莱纳，董事会董事长；卡斯帕Rorsted，首席执行官；阿洛伊斯林德，执行副总裁粘合剂技术。,主要产品有：墙纸贴；天花板、墙壁覆盖和瓷砖粘合剂；家居装饰产品；密封胶；聚氨酯泡沫填料接触粘合剂；木材胶水；大会胶粘剂；PVC管粘合剂；地板胶粘剂；防水产品；保温产品；涂料屋面产品；胶棍棒；胶辊；校正产品胶纸；工业粘合剂和密封剂；表面处理产品；焊接贴；润滑油。,3.PPG工业公司,宾夕法尼亚州匹兹堡15272美国2008年销售收入102.000亿美元2007年销售：67.000亿美元）扩大全球涂料业务,关键人员：查尔斯奇公司董事长兼首席执行官；富亚历山大，威廉，皮埃尔玛丽者，高级副总裁；查尔斯吉姆，丹尼斯，托马斯，迈克尔麦加里，约翰，副总裁，切尔诺梅尔，斯科特，豪尔赫，马克，副总裁。,主要产品有：航空涂料，建筑涂料，汽车修补，汽车涂料，工业涂料，包装涂料,4.Sherwin-Williams宣威威廉姆斯,美国宣威威廉斯公司美国俄亥俄州克里夫兰2008年销售收入：65.00亿美元2007年销售：63.00亿美元全球集团继续扩大,主要产品有：建筑和装饰油漆，污渍，油漆，木材加工产品，caulks，粘合剂，汽车外饰，工业和海洋涂料。,5.DuPont杜邦美国威尔明顿2008年销售收入：43亿美元2007年销售收入：40亿美元,主要产品有：汽车OEM和修补涂料，工业完成后，粉末涂料，海洋和航空完成。,6.BASFCoatings巴斯夫涂料,BASFCoatingsAG巴斯夫涂料公司德国明斯特2008年销售收入：36亿美元2007年销售收入：30亿美元,主要产品有：汽车OEM和修补涂料，工业涂料和装饰涂料。,7.RPMRPMInternational,Inc.RPM国际公司美国俄亥俄州,2008年销售收入：33亿美元2007年销售收入：30亿美元,主要产品有：工业和消费类涂料及相关产品的销售通过若干子公司的业务遍布全球,8.Valspar威士伯,Valspar威士伯公司美国明尼苏达2008年销售收入：30亿美元2007年销售：28亿美元,主要产品有：包装