涂装与涂料工艺

1、Technology张学敏张学敏化学工程学院化学工程学院Paint and Coating Technology 第一章第一章 绪论绪论 第二章合成树脂第二章合成树脂 第三章第三章 颜料颜料 第四章第四章 溶剂溶剂 第五章第五章 助剂助剂 第六章第六章 涂料配方设计涂料配方设计 第七章第七章 涂料生产工艺涂料生产工艺 第八章第八章 涂料种类与特性涂料种类与特性 第九章第九章 涂料的选用涂料的选用 第十章第十章 漆前处理漆前处理 第十一章第十一章 涂装方法和装备涂装方法和装备 第十二章第十二章 涂料干燥与成膜涂料干燥与成膜 第十三章第十三章 涂漆工艺涂漆工艺 第十四章第十四章 涂膜缺陷与对策涂膜

2、缺陷与对策教材教材：张学敏涂料与涂装工艺学（化学工业出版社）2006.1参考书与文献资料：参考书与文献资料：1F. P. Henry “Organic Coating Technology (Volume 2)”, John Wiley Sons, Inc. 1969 2Journal of Coatings Technology 3Progress in Organic Coatings4 Modern Paint and Coatings5 World Surface Coating Abstracts6 Paint Manufacture7 Paint and Resin8. Polym

3、ers Paint Color J.9童身毅涂料树脂及配方原理（华中理工大学出版社） 10叶扬祥 涂装技术实用手册（机械工业出版社），1998.311张学敏涂装工艺学（化学工业出版社），2002.9.11第一章第一章 绪绪 论论chapter 1 Introduction 第一节第一节 涂料涂装发展简史涂料涂装发展简史 20世纪2030年代-一般合成树脂漆 酚醛树脂漆、硝基漆和醇酸漆 20世纪60年代以后 -高档工业涂料 氨基、丙烯酸、聚氨酯、环氧等 国外发达国家国外发达国家: 涂料工业产值占到整个化工工业的10% 合成树脂漆比重现在都在90%以上 汽车涂料占该国涂料总产量的15%20%我国我

4、国 : 合成树脂漆-1983年51.63% 1991年约60% (当年全国涂料总产量约93万吨，居世界第五位)我国汽车涂料的需求我国汽车涂料的需求： 1996年约5万吨 2000年约7.4万吨 目前全国汽车用漆在10万吨以上 汽车涂料约占涂料总产量的6%左右2000年我国汽车汽车涂料构成 底漆占28% 面漆占35% 中层涂料 4% PVC 涂料占15% 塑料涂料占1% 其他涂料占17%。 底漆（Primer）: 阳极电泳涂料（AED-Primer） 阴极电泳涂料（CED-Primer） 洗涤底漆 （Wash Primer） 中涂漆（Primer Surfacer） (二道浆、喷涂腻子) /腻子

5、 filler 面漆（Enamel、Top Coat） PVC车底抗石击涂料与密封涂料 （PVC Undersealing Compound）第十个五年计划（20012005）/270万辆 350万辆 -汽车产量应按10%增长 2003年已突破400万辆，私车保有量达到2200万辆 需汽车涂料17万吨：新车用漆12万吨、修补漆5万吨 （ED4.2万、中涂1.4万、面漆3.1万、PVC 抗石击涂料 1.8万、其他1.5万） 50%国内油漆厂生产、30%合/独资企业生产、余进口到2010年： 汽车产量将达600万辆，保有量5000万辆 需汽车漆30万吨。新车用漆22万、修补漆8万 涂装生产方式：涂

6、装生产方式： 手工作业高效工业化生产 一般机械化涂装作业一般机械化涂装作业： 空气喷涂、浸涂、淋涂、滚涂 现代工业涂装现代工业涂装： 静电喷涂，高压无气喷涂、粉末涂装、 电泳涂漆、自动涂装环境保护法环境保护法现代涂料与涂装技术现代涂料与涂装技术 限制挥发性有机化合物限制挥发性有机化合物(VOC)，涂料施工固体分，涂料施工固体分60%以上以上 volatile organic compounds 现代工业涂料与涂装发展过程现代工业涂料与涂装发展过程： 高效率优质、高效公共社会性 (经济安全性、低污染性、节能、省资源等)二十世纪涂料涂装技术发展过程二十世纪涂料涂装技术发展过程年 代主要涂料品种涂

7、漆 方 法特 点50年代硝基、醇酸、沥青手工空气喷涂、浸涂效率低、危险、环境污染大6070年代氨基、丙烯酸、环氧烘漆阳极电泳漆、粉末涂料静电喷涂、阳极电泳、粉末涂装高效安全、低污染80年代无溶剂涂料、高固体分面漆、阴极电泳漆、水性浸漆阴极电泳、自动涂漆、光固化、卷材涂漆优质、高效、安全、低污染90年代水性底漆和中涂、水性闪光漆、高固体分罩光漆水性漆静电喷涂厚膜阴极电泳涂装满足VOC排放60g/m2规定试验中水性面漆、粉末罩光漆薄层粉末静电喷涂满足VOC排放在35g/m2以下规定国际知名涂料公司国际知名涂料公司: PPG、BASF、Hoechst、 AKZO 关西、日本涂料国际知名涂装设计、设备

8、公司国际知名涂装设计、设备公司: （英）海顿HADEN、（德）杜尔Turr WAGNER、GRACO、Binks AMT（UF膜）section 2 function of coat第二节第二节 涂层的功能涂层的功能 保护作用保护作用 -钢铁、木材、塑料 装饰作用装饰作用 -颜色、锤纹、桔纹、裂纹、 晶纹、闪光珠光、多彩和绒面 标志作用标志作用-高明度、强反差 特殊作用特殊作用-力学功能 、热功能 、光学功能、 电磁学功能、生物功能 、化学功能 section 3 composition of coatings 第三节第三节 涂料组成涂料组成 主要成膜物质主要成膜物质-合成树脂基料binder

9、 次要成膜物质次要成膜物质-pigment , extender pigment 颜填料、功能性材料添加剂 辅助成膜物质辅助成膜物质-稀料、助剂 稀料-溶剂、非溶剂和助溶剂 助剂-分散剂、流变剂、流平剂、 消泡剂、消光剂、催干剂、稳定剂、 增塑剂、抗结皮剂、乳化剂section 4 classification and name of the coatings第四节第四节 涂料的分类和命名涂料的分类和命名 一、一、 涂料的分类涂料的分类 按涂料形态按涂料形态-溶剂性、高固体分、无溶剂、 水性、非水分散、粉末 按用途按用途 -建筑涂料、工业用涂料、维护涂料 按功能按功能 -防锈漆、防腐漆、绝缘漆

10、、防污漆、 耐高温涂料、导电涂料 按成膜工序按成膜工序 -底漆、腻子、中涂（二道底漆、 二道浆)、面漆、罩光漆 按施工方法按施工方法 -喷漆、浸漆、电泳漆、自泳漆及烘漆 按所含颜料按所含颜料-清漆、磁漆、厚漆(腻子) 磁漆磁漆-面漆：面漆： 有光、半光、无光 按成膜机理按成膜机理-转化型涂料、非转化型涂料（热塑性涂料 ） 转化型转化型-气干性、固化剂固化、烘烤、辐射固化涂料 按主要成膜物质主要成膜物质分类的方法，共分成18类 Y/油性树脂 T/天然树脂 F/酚醛树脂 L/沥青 C/醇酸树脂 A/氨基树脂 Q/硝基纤维素 M/纤维素 G/过氯乙烯 X/乙烯基树脂 B/丙烯酸树脂 Z/聚酯树脂 H

11、/环氧树脂 S/聚氨酯 J/橡胶 W/元素有机聚合物 E/其他 辅助材料二、涂料的编号与命名二、涂料的编号与命名1.涂料的命名涂料的命名 涂料全名=颜色或颜料名称+成膜物质名称+基本名称2.涂料的编号涂料的编号 C 04-2 序号 基本名称代号(磁漆) 成膜物质字母代号(醇酸树脂) 01清漆 04磁漆 05粉末涂料 06底漆 07腻子 11电泳漆 12乳胶漆 14透明漆 15斑纹漆 16锤纹漆 17皱纹漆 18裂纹漆 19晶纹漆section 5 coating elements第五节第五节 涂装基本要素涂装基本要素 三大基本要素三大基本要素： -涂装材料 -涂装方法与设备 -涂装工艺与管理 section 6 classes of the industrializing coating 第六节第六节 工业化涂装类别工业化涂装类别 交通运输工具涂装 建筑涂装 卷材