第七章 涂料及黏合剂--2015

1、涂 料涂料是一种含颜料或不含颜料的，用树脂涂料是一种含颜料或不含颜料的，用树脂及油等制成的化工产品。将它涂敷在物体及油等制成的化工产品。将它涂敷在物体表面上能够干结成膜，使被涂物体的表面表面上能够干结成膜，使被涂物体的表面与环境介质隔离开，从而对被涂物体起到与环境介质隔离开，从而对被涂物体起到保护和装饰作用。保护和装饰作用。在物体表面涂敷涂料形成膜的施工过程称为涂装涂装。所形成的薄膜称为涂膜或漆膜涂膜或漆膜。涂料在包装中的作用1、保护作用、保护作用物体暴露在大气中，受到阳光、氧、水分等的作用，造成金属锈蚀，木材腐朽，水泥风化等破坏现象。在物体表面涂以涂料，能够阻止或延缓这些破坏现象的发生和发展

2、，使各种材料的使用时间延长。 包装容器内、外涂膜可以减少容器表面的机械损伤；可以防止环境介质（空气、水份）对容器外表面的腐蚀作用；可以防止内装物对容器的内表面的腐蚀。有的涂层还有抑制微生物的作用。2、装饰作用、装饰作用包装容器涂装了各种色彩鲜艳的涂料，就显得美观大方，明快舒畅，光亮美丽，绚丽多采。涂料的这种美化生活环境的作用，在人们的物质生活乃至精神生活中是不容忽视的。3、标志作用、标志作用由于涂料可使各种物体涂上明显的颜色，在一定场合下可以起到标志的作用。4、其他作用、其他作用除了上述各种作用外，涂料在一些特定的场合，还发挥着一些功能性作用。例如，绝缘涂料、耐高温涂料、耐磨损涂料、耐射线侵蚀

3、涂料等。 涂料的组成涂料一般由可挥发部分和不挥发部分可挥发部分和不挥发部分组成，当涂料涂覆在包装容器的表面后，其可挥发部分逐渐挥发逸去，留下不挥发部分固结成膜，所以不挥发部分称成膜物质成膜物质。成膜物质又可分为主要成膜物质、次要成膜物主要成膜物质、次要成膜物质和辅助成膜物质质和辅助成膜物质三类，主要成膜物质可以单独成膜，也可以与颜料等次要成膜物质共同成膜。1、主要成膜物质、主要成膜物质又称基料基料，也叫固着剂固着剂。主要成膜物质是使涂料粘附在物体表面上形成涂膜的基础物质，是任何涂料都不可缺少的成分。以油料为主要成膜物质的涂料称油性涂料，又叫油脂涂料或油性漆油脂涂料或油性漆。以树脂为主要成膜物质

4、的涂料为树脂涂料或树脂漆树脂涂料或树脂漆。油和树脂一起作为主要成膜物质的涂料称为油油基涂料或油基漆基涂料或油基漆。2、次要成膜物质、次要成膜物质是涂膜的组分，但它不能离开主要成膜物质而单独构成涂膜。次要成膜物质能改进涂膜性能，涂料中次次要成膜物质能改进涂膜性能，涂料中次要成膜物质是颜料。要成膜物质是颜料。油料和颜料悬浮体制得的涂料称油漆油漆。在油和树脂中加入颜料制得的涂料称磁漆磁漆。不加颜料的涂料称清漆清漆。3、辅助成膜物质、辅助成膜物质不能构成涂膜，不在涂膜的组成之内，或者不是构成涂膜的主体，只能帮助形成涂膜，或者对涂膜的性能有很大的影响，能改进涂膜的性能。包括溶剂和具有一定功能的助剂包括溶

5、剂和具有一定功能的助剂。 组分组分主要主要成膜成膜物质物质油料油料植物油：桐油、豆油等植物油：桐油、豆油等树脂树脂天然树脂：虫胶、松香天然沥青等天然树脂：虫胶、松香天然沥青等合成树脂：酚醛树脂、环氧树脂、合成树脂：酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸酯等丙烯酸酯等次要次要成膜成膜物物 质质颜料颜料无机颜料：钛白粉、氧化锌等无机颜料：钛白粉、氧化锌等有机颜料：酞菁蓝等有机颜料：酞菁蓝等防锈颜料和体质颜料：红丹、硫酸防锈颜料和体质颜料：红丹、硫酸钡、滑石粉、碳酸钙等钡、滑石粉、碳酸钙等辅助成辅助成膜物质膜物质助剂助剂增塑剂、催干剂、固化剂、防霉剂、增塑剂、催干剂、固化剂、防霉剂、乳化剂、润滑剂等乳化剂、润滑

6、剂等挥发物挥发物质质溶剂和稀溶剂和稀释剂释剂二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁醇等醇等涂料的构成及各组成的作用着色颜料着色颜料主要作用是为涂膜提供符合设计要求的色彩；体质颜料体质颜料使涂料满足施工要求的流动性、涂膜厚度及硬度； 树脂或油树脂或油主要作用是为涂膜提供必要的特性和附着性，是形成涂膜的基础物质； 溶剂溶剂为涂料提供必要的流动性、快干性，涂装时的雾化性；添加剂添加剂为涂料涂装作业提供操作适用性及涂膜的均匀性。涂料的分类、命名和型号按用途用途可分为建筑涂料、工业涂料、防锈涂料、汽车涂料、木器涂料等；按涂装工序涂装工序可分为底漆、面漆、腻子、罩光漆等；按作用作用可

7、分为底漆、防火漆、耐高温漆、防腐蚀漆等；按施工方法施工方法可分为刷用漆、烘漆、电泳漆、喷漆等。涂料的分类、命名和型号涂料的分类是采用以主要成膜物质主要成膜物质为基础进行分类。涂料的命名原则：涂料全名=颜料或颜色名称颜料或颜色名称+成膜物质名称成膜物质名称+基本名称基本名称涂料的型号涂料的型号由三部分组成：第一部分是汉语拼音字母，表示涂料的类别位于型号的前面；第二部分是基本名称，用两位阿拉伯数字表示；第三部分是涂料产品的序号。在第二部分与第三部分的阿拉伯数字之间用一短线“-”把基本名称代号与序号分开。H 01-6 （环氧树脂清漆）H-涂料类别（环氧树脂）；01-基本名称（清漆）；6-产品序号（自

8、干）辅助材料的型号辅助材料型号分二部分：第一部分是辅助材料种类，用汉语拼音字母表示；第二部分是序号，用12位阿拉伯数字表示，在字母与数字之间有一短线相连接，用以区别同一类的不同品种。X-6 （6号稀释剂）X-辅助材料种类（稀释剂）；6-序号涂料用油1、油的组成在涂料工业中，油是最早使用的成膜物质，目在涂料工业中，油是最早使用的成膜物质，目前，油仍是油性涂料和油基涂料的主要成膜物前，油仍是油性涂料和油基涂料的主要成膜物质。质。油油(在涂料工业中主要使用植物油在涂料工业中主要使用植物油)的主要成的主要成分是甘油三脂肪酸酯分是甘油三脂肪酸酯常见的不饱和脂肪酸自然界的一切油脂均是由几种脂肪酸组成自然界

9、的一切油脂均是由几种脂肪酸组成的混合甘油脂。的混合甘油脂。2、油的成膜性与分子结构的关系油的成膜难易与其分子中的双键数目及双油的成膜难易与其分子中的双键数目及双键的排列方式有关键的排列方式有关，含双键越多，结膜越快；双键成共扼结构的，比双键为间隔形式的结膜快。将干性油涂在物体表面时，通过不饱和脂将干性油涂在物体表面时，通过不饱和脂肪酸的一系列氧化聚合反应，涂层会逐渐肪酸的一系列氧化聚合反应，涂层会逐渐干燥成膜。干燥成膜。碘值：碘值：100g油所能吸收的碘的克数油所能吸收的碘的克数。根据干燥性能和碘值，可以把涂料用油分为干干性油、半干性油和不干性油性油、半干性油和不干性油三种。干性油的碘值在干性

10、油的碘值在140以上，油分子中的平均双以上，油分子中的平均双键数超过键数超过6个。这种油在空气中易氧化干燥成个。这种油在空气中易氧化干燥成几乎不溶于有机溶剂、加热不软化的油膜。常几乎不溶于有机溶剂、加热不软化的油膜。常用的干性油有用的干性油有桐油、亚麻仁油、梓油和苏籽油桐油、亚麻仁油、梓油和苏籽油。苏子半干性油的碘值约为半干性油的碘值约为100140，平均双键数在，平均双键数在46之间，这种油在空气中能干燥成膜，但速之间，这种油在空气中能干燥成膜，但速度慢，涂膜软，加热时可软化及熔融，易溶于度慢，涂膜软，加热时可软化及熔融，易溶于有机溶剂中。属于这一类油的有有机溶剂中。属于这一类油的有豆油、玉

11、米油、豆油、玉米油、棉籽油、葵花籽油棉籽油、葵花籽油等。等。 不干性油的碘值在不干性油的碘值在100以下，平均双键数在以下，平均双键数在4个以下，在空气中不能氧化干燥成膜。不干性个以下，在空气中不能氧化干燥成膜。不干性油有油有蓖麻油，花生油蓖麻油，花生油等，它们可作合成树脂的等，它们可作合成树脂的催化剂。有的不干性油经化学改性可变成干性催化剂。有的不干性油经化学改性可变成干性油。油。涂料用树脂的要求1、涂料用交联型树脂必须含有活性基团。非交联型树脂必须是高分子量的线性聚合物。2、涂料用树脂在成膜后应具有一定的保护性和装饰性。3、树脂与被涂物体表面有牢固的附着性。4、树脂应能溶解在低毒、廉价的溶

12、剂中获易于制成稳定的乳液。5、合用的树脂或树脂和油之间要有很好的相容性。涂料用天然树脂1、虫胶、虫胶虫胶俗称漆片，是紫胶虫分泌物经加工精制得到的片状天然树脂，颜色从半透明的浅黄色到几乎不透明的暗红色。2、大漆、大漆大漆是由漆树树脂制得，其主要成分是漆酚，在大漆中，漆酚含量越高，质量越好。大漆可用汽油、二甲苯等溶剂稀释。其涂膜坚硬、富有光其涂膜坚硬、富有光泽，附着力强，耐久、泽，附着力强，耐久、耐磨、耐酸、耐溶剂。耐磨、耐酸、耐溶剂。缺点是色深，性脆，缺点是色深，性脆，粘度高，不易施工，粘度高，不易施工，干燥速度慢，干燥时干燥速度慢，干燥时气味易引起人体过敏。气味易引起人体过敏。过去主要用作木器

13、涂过去主要用作木器涂料，现在在防化学腐料，现在在防化学腐蚀方面应用很广。蚀方面应用很广。3、沥青、沥青沥青为黑色硬质热塑性物质或无定形的粘稠状物质，可溶于四氯化碳、三氯甲烷等有机溶剂。根据来源可分为天然沥青、石油沥青和焦油沥青三种。4、松香及其衍生物、松香及其衍生物松香是涂料中使用最早的一种天然树脂。按来源不同可分为脂松香、木松香和浮油松香三种。涂料用合成树脂1、涂料用天然橡胶衍生物及合成橡胶、涂料用天然橡胶衍生物及合成橡胶氯化橡胶氯化橡胶将天然橡胶塑炼后，制成溶液，在催化剂的存在下，通氯气氯化即可制得氯化橡胶。环化橡胶环化橡胶在催化剂的存在下，天然橡胶的苯溶液可制得环化橡胶。丁苯橡胶丁苯橡胶

14、丁苯橡胶系由丁二烯和苯乙烯共聚制得，当聚合物中丁二烯含量高时，涂膜较软；苯乙烯含量高时，涂膜较硬。2、涂料用环氧树脂、涂料用环氧树脂凡含有环氧基团并可以树脂化的高分子化凡含有环氧基团并可以树脂化的高分子化合物统称为环氧树脂。合物统称为环氧树脂。应用最多的是环氧氯丙烷与双酚A缩聚而成的双酚A型环氧树脂，又称通用环氧树脂或标准环氧树脂，简称环氧树脂。3、涂料用氨基树脂、涂料用氨基树脂涂料用氨基树脂是某些含氨基的化合物与醛类反应，再用醇类醚化而制得的能溶于有机溶剂的树脂。4、涂料用酚醛树脂、涂料用酚醛树脂酚醛树脂系由酚类和醛类缩聚而成。通常所用的酚类有苯酚、甲酚、二甲酚、双酚A等，醛类有甲醛等。5、

15、涂料用醇酸树脂、涂料用醇酸树脂用单元酸（脂肪酸）改性的多元醇与多元酸的聚酯称为醇酸树脂。6、涂料用丙烯酸树脂、涂料用丙烯酸树脂用丙烯酸酯或丙烯酸类单体所制得的聚合物统称丙烯酸树脂。在涂料工业中，采用热塑性和热固性两类丙烯酸树脂。7、涂料用乙烯类树脂、涂料用乙烯类树脂乙烯类树脂是由含有CH2=CHX基础结构的一些单体（氯乙烯、醋酸乙烯、过氯乙烯）聚合或共聚而得。涂料的次要成膜物质1、对颜料的要求、对颜料的要求（1）应具有适当的遮盖力。 （2）应具有适当的着色力。 （3）应具有高分散度。 （4）对光的作用稳定。 （5）应具有鲜明的颜色。（6）不脱粉，使用时不因老化而从涂膜中脱出。（7）热稳定性好。

16、 2、颜料的作用、颜料的作用（1）使涂膜变得不透明，并带有美丽的颜色。（2）能增加涂膜的强度。（3）调整涂料的流动性和施工性。（4）提高涂膜的耐久性和耐气候性。（5）有些特殊颜料能使涂膜具有抑制金属腐蚀，使被涂物耐高温、产生荧光等作用。 3、颜料的分类（1）着色颜料着色颜料的主要作用是着色和遮盖物面，是颜料中品种最多的一类。着色颜料按它们在涂料使用时所显示的色彩可分为红、黄、蓝、白、黑、金属光泽等类。 涂料常用的无机颜料有钛白粉、锌钡白、铅铬涂料常用的无机颜料有钛白粉、锌钡白、铅铬黄、镉黄、铬绿、铁蓝、群青、铁红、炭黑等。黄、镉黄、铬绿、铁蓝、群青、铁红、炭黑等。常用的有机颜料有耐晒黄、联苯胺

17、黄、酞菁绿、常用的有机颜料有耐晒黄、联苯胺黄、酞菁绿、酞菁蓝、甲苯胺红等。酞菁蓝、甲苯胺红等。主要的颜料品种1无机着色颜料(1)钛白(二氧化钛)钛白是白色颜料中最好的一种，也是最重要的白色颜料，白度纯白，它不但具有很大的着色力与遮盖力，而且有高度的化学稳定性，耐热性和耐候性。用钛白制造的色漆色彩鲜艳，用量省，物理稳定性好，机械强度及附着力好，漆膜寿命长，是制造白漆，浅色漆不可缺少的材料。(2)锌钡白商品名叫立德粉，化学成份为ZnSBaSO4，是由硫化锌和硫酸钡相互作用而成的等分子化合物经过焙烧，剧冷而成，一般硫化锌含量为2830。锌钡白的遮盖力约为钛白的2025，基本无毒，对碱不起作用，遇酸则

18、分解放出硫化氢。这种颜料的缺点是不耐光，遇光变暗，当含水或水溶性盐时更为严重，应注意洗净烘干。用锌钡白制成的涂料，成膜后耐候性不好，易脱粉。(3)氧化锌俗称锌白，化学组成为ZnO，白色粉末，由无定形或针状的小颗料组成。生产方法分为直接法和间接法两种，以锌块作原料，间接法较直接法生产的氧化锌白度好，纯度高。氧化锌的着色力小于锌钡白，更不及钛白，但它不粉化，具有良好的耐光，耐热及耐候性，适用于与前面二种白颜料拼用制外用漆。(4)锑白主要成份Sb2O3，外观洁白，遮盖力略次于钛白，和锌钡白相近，耐候性优于锌钡白，粉化性小，故耐光耐热性均佳，对人无毒，主要用于防火漆，在高温下和含氯树脂反应生成氯化锑，

19、能阻止火焰蔓延，达到防火作用。(5)碳黑碳黑是重要的黑色颜料，大部分用于橡胶轮胎，也用于涂料，油墨及塑料中，其用量仅占总量的5。涂料用着色碳黑是质量要求较高的一种，碳黑的品种很多，根据用途不同，碳黑可分为橡胶用碳黑，色素用碳黑和导电碳黑三大类。(6)铁黑(氧化铁黑)四氧化三铁，结构式为Fe2O3FeO，呈黑色粉末，一般氧化铁含量7274，氧化亚铁含量1826，具有饱和的蓝光，遮盖力大，着色力高，但不及碳黑。(7)灰云母氧化铁灰云母氧化铁是赤铁矿的一种，分子式为Fe2O3，Fe含量为7326，氧含量2674，赤铁矿在结晶状态下呈黑色或钢灰色，有金属光泽(但在微细的粉末状态下便失去光泽变成红色)。

20、灰云母氧化铁化学性能稳定，耐光及耐候性非常优良，与水也不起反应，而且是薄板状润滑物，重叠起来如鱼鳞排列一样，可以防水渗透，防止紫外线老化。(8)铁红(氧化铁红)化学成份为Fe2O3，有天然的和合成的二种。天然铁红俗称红土，用在防锈漆中。目前广泛使用的是合成的氧化铁红，其色光随制造条件不同变动于橙红与紫红之间，它的耐光性，耐候性和化学稳定性都好，遮盖力和着色力强，既可作为面漆，又大量用于底漆，是涂料工业中用量较大的一种颜料。(9)镉红化学成份为3CdS2CdSe，是由硫酸镉溶液与硫化钡在硒的存在下共沉淀而得，着色力、遮盖力、耐光性、耐候性、耐热性、耐硫性均好，其色光随硒化镉的含量变化而定，含量越

21、大，红色色光越强，是一种鲜艳饱和的红色颜料。(10)钼铬红化学组成为25PbCrO4PbMoO4PbSO4，系用硝酸铅同钼酸钠，铬酸钠，硫酸钠共沉淀，经酸化使晶型转化而成。钼铬红是红色无机颜料中较为鲜艳，具有较高着色力及良好耐光性、耐热性的一种，它可以和红色有机颜料混合使用，取长补短，得到比较满意的红色。(11)铬黄(铅铬黄) 主要成份是铬酸铅，化学组成为PbCrO4xPbSO4。一般分为5个品种，即柠檬铬黄，浅铬黄，中铬黄，深铬黄和桔铬黄。颜色随铬酸铅的增加而加深，遮盖力随硫酸铅的增加而减低，着色力和耐候性也同样有所减弱。铬黄是一种好颜料，它的色泽鲜明，遮盖力强，着色力也可以，制成漆后光泽好

22、，耐溶剂，耐热，容易研磨，缺点是有毒性，耐碱性差。(12)铁黄(氧化铁黄)化学成份为水合三氧化二铁Fe2O3H2O，颜色为赭黄色，色光变动于柠黄与桔黄之间，其遮盖力强，着色力好，耐光及耐碱性亦佳。但不耐酸，不耐高温，当温度达到150200便脱水为铁红。(13)三氧化二铬(氧化铬绿)化学组成为Cr2O3，其颜色有橄榄绿，灰绿，茶绿与草绿几种色调，色泽不光亮，但其稳定性非常好，不溶于酸和碱，耐高温700，耐二氧化硫及硫化氢等腐蚀。耐光性、耐候性及遮盖力均比较好，多用于耐高温漆。(14)铁蓝(华蓝，普鲁士蓝)铁蓝着色力强，耐光性良好，但耐碱性很差，不能与碱性颜料合用。(15)群青又称佛青，云青和洋蓝

23、，是含有多硫化钠而具有特殊结构的硅酸铝的粉末状物质，是一种色彩鲜艳的半透明蓝色颜料，遮盖力和着色力都很低。耐热性好，耐碱性尤佳，但不耐酸，遇酸变黄。(16)铝粉俗称银粉，具有银色光泽的金属颜料。它由铝熔化后喷成细雾、再经球磨机研细而成，或者经铝片以机械压制成铝箔，再经球磨冲击而成细小的鳞片状。(17)铜粉俗称金粉，实际上它是铜锌合金制成的鳞片状细粉。铜粉依据锌铜比例不同而呈现黄色到金红色，粒子大小不同光泽也有差异。与铝粉相比，铜粉比重大，遮盖力较差，反射光和热的性能较差，其应用不如铝粉普遍，只供装饰用。2有机着色颜料用于涂料的有机颜料逐渐增多，染料工业中的有机颜料的产量也逐年增加。有机颜料具有

24、颜色鲜艳，耐光，耐热以及着色力强等性能，弥补了无机颜料品种少，色彩不够鲜艳及色谱不全的不足。(1)大红粉大红粉系苯胺经重氮化后与色酚AS在碱性介质中偶合并经酸化而成的不溶性单偶氮染料大红粉是一种坚牢度较好，鲜艳的红色颜料，质地松软易分散，不溶于水，而微溶于油，并能耐酸、耐碱、耐光，耐热120130 。(2)甲苯胺红(猩红)是由邻硝基对甲苯胺经重氮化后再与-萘酚偶合而成粉状颜料。甲苯胺红是坚牢度较好的红色颜料之一，具有鲜艳的红色色调，它具有高度的耐水性、耐油性、耐酸、耐碱性，其质地松软，易于研磨。产品的粒径大小适中，可以提高涂膜光泽，改善色光而不影响耐候性，经表面活性剂处理的颜料有利于提高其制漆

25、性能。(3)酞菁蓝颜料及酞菁绿颜料它是性能非常突出，色光好、着色力强、耐光好、耐酸、耐碱、耐溶剂性能大大超过铁蓝，是性能比较全面的品种。它的氯代及溴代衍生物又是著名的酞菁绿，性能同样也非常全面。（2）体质颜料体质颜料体质颜料又称填充颜料。它们在涂料中的遮盖力很低，不能防止光线透过涂膜，也不能给涂料以美丽的色彩，但它们能增加漆膜厚度，加强漆膜体质，提高涂膜耐磨性，因而称之为体质颜料。主要品种有：硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙、滑石粉硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙、滑石粉等。 （3）防锈颜料防锈颜料主要作用是防止金属锈蚀，品种有：红丹、锌铬黄、氧化铁红、偏硼酸钡、红丹、锌铬黄、氧化铁红、偏硼酸钡、铅粉铅粉等。 涂

26、料的辅助成膜物质1、溶剂烃类溶剂-溶剂汽油，甲苯，二甲苯溶剂汽油，甲苯，二甲苯醇类和醚类溶剂-乙醇，正丁醇，乙二乙二醇一乙醚醇一乙醚酯类和酮类溶剂-丙酮，甲乙酮，甲基甲基异丁基酮，乙酸乙酯，乙酸丁酯异丁基酮，乙酸乙酯，乙酸丁酯2、助剂催干剂催干剂加速涂膜干燥的助剂。增塑剂增塑剂增加涂膜的柔韧性和附着力。流平剂流平剂防止涂膜表面出现爆孔、发白、缩孔等现象而添加的助剂。固化剂固化剂加快涂膜的固化速度或者能使涂膜的固化温度降低。抗结皮剂抗结皮剂延缓涂料在贮存容器中结皮。润湿剂润湿剂增加漆料对颜料的润湿能力，减少制备涂料的研磨时间。包装容器用涂料的选用选用包装容器用涂料时，首先应考虑被包选用包装容器用

27、涂料时，首先应考虑被包装物的性质，涂层与被包装物接触时不应装物的性质，涂层与被包装物接触时不应与被包装物起反应、被溶解或渗透。与被包装物起反应、被溶解或渗透。对于对于碱性碱性被包装物，宜选用饱和碳链化合被包装物，宜选用饱和碳链化合物涂料，少用含杂原子及含酚结构的涂料。物涂料，少用含杂原子及含酚结构的涂料。对对酸性酸性被包装物，要尽量减少涂料分子中被包装物，要尽量减少涂料分子中的极性键和双键。的极性键和双键。包装容器用涂料的选用包装食品的罐头用涂料，要包装食品的罐头用涂料，要能经受高温蒸能经受高温蒸煮及消毒煮及消毒。对渗透性较大的内装物，要求。对渗透性较大的内装物，要求涂膜有涂膜有良好气密性良好

28、气密性，可选用透气性低的成，可选用透气性低的成膜物质和屏蔽性大的填料。涂膜对被涂装膜物质和屏蔽性大的填料。涂膜对被涂装容器的容器的良好的附着性和机械性能良好的附着性和机械性能，也是很，也是很重要的，否则会使涂膜脱落，污染被包装重要的，否则会使涂膜脱落，污染被包装物并失去保护作用。物并失去保护作用。包装容器用涂料的选用在选用涂料时，既要考虑对内装物的适应在选用涂料时，既要考虑对内装物的适应性，又要考虑机械强度和附着力。单一品性，又要考虑机械强度和附着力。单一品种的涂料有时难以满足这多方面的要求，种的涂料有时难以满足这多方面的要求，为了解决这类矛盾，可以采用为了解决这类矛盾，可以采用多层异类结多层

29、异类结构涂层构涂层，即把不同种类的涂层配套使用。，即把不同种类的涂层配套使用。如把附着力好的、有一定防锈能力的涂料如把附着力好的、有一定防锈能力的涂料作底涂层，耐腐蚀或耐气候好的涂层作外作底涂层，耐腐蚀或耐气候好的涂层作外涂层；有时可在中间涂过渡层，这样就能涂层；有时可在中间涂过渡层，这样就能得到具有多功能的完整涂层。得到具有多功能的完整涂层。对于其它需要涂装的材料和产品，涂料品种的对于其它需要涂装的材料和产品，涂料品种的选择一般要从下面几方面来考虑：选择一般要从下面几方面来考虑： 1.根据被涂产品的材质选择根据被涂产品的材质选择 2.根据产品使用环境选择根据产品使用环境选择 3.根据涂装的目

30、的要求选择根据涂装的目的要求选择 4.根据涂材的配套性来选择根据涂材的配套性来选择 5.根据施工设备条件、产量、和经济条件等根据施工设备条件、产量、和经济条件等来选择来选择。包装常用涂料1、金属容器用涂料2、塑料包装用涂料（）防静电涂料防静电涂料 （）防雾滴涂料防雾滴涂料（）提高阻隔性涂料提高阻隔性涂料3、纸包装用涂料（）清油清油 （）石蜡石蜡 （）树脂涂料树脂涂料纸包装用涂料（）清油清油的主要成膜物质为植物油，应用最广清油的主要成膜物质为植物油，应用最广的为桐油的为桐油，桐油涂膜坚韧、耐水、耐光和耐酸碱。在桐油中加入适当的黄丹、二氧化锰进行熬制，可制成光油，主要用于瓦楞纸箱的防潮，桐油还可与

31、其它干性油（如亚麻仁油、梓油等）适量配合使用。纸包装用涂料（）石蜡石蜡是最早使用的纸包装用涂料，用于纸包装石蜡是最早使用的纸包装用涂料，用于纸包装容器的防潮、防霉。容器的防潮、防霉。石蜡为白色透明固体，5080时即可软化。纸包装容器在涂蜡时，可将容器浸渍在融化的蜡液中2030s钟，也可用热熔辊涂的方法。为提高石蜡的粘结力与附着力，在石蜡中常加入一定比例的松香或其它助剂。纸包装用涂料（）树脂涂料树脂涂料的成膜物质只有树脂。广泛用于纸、纸板等的涂覆，用以增强机械强度，提高防潮性、阻隔性及耐化学腐蚀性等。常用树脂涂料的类型及主要成膜物质如下：溶剂型：溶剂型：硝酸纤维、环化橡胶、丁苯橡胶、氯乙烯共聚体

32、等。乳液型：乳液型：聚偏二氯乙烯等。其它包装用涂料反光涂料 其它包装用涂料夜光涂料其它包装用涂料荧光涂料粘合剂两个同类或不同类的固体，由介于两者表面之间的另外一种物质的作用而牢固结合起来的现象叫粘合粘合，介于两固体表面之间的物质叫粘合剂粘合剂，两固体叫做被粘物被粘物。粘合剂的发展历史远在5300年前，人类就用水和粘土调合起来，把石头等固体粘合成为生活用具。4000年前我国就利用生漆作粘合剂和涂料制成器具。在3000年前的周朝，已使用动物胶作为木船的嵌缝密封胶。圣经的创世纪中，记载了2000年前用矿石沥青或木质树脂嵌填航行于地中海的船只；用沥青与灰浆料拌合用于建筑高塔。我国秦朝以糯米浆与石灰制成

33、的灰浆用作长城基石的粘合剂。古埃及人从金合欢树中提取阿拉伯胶，从乌蛋、动物骨胳中提取骨胶，从松树中收集松脂制成粘合剂。最早的无纺织物，就是以草茎、麦秆纵横交错，用小麦浆糊粘贴、再压紧加工而成的。在古代的武器制造上，中国和日本都使用骨胶粘合铠甲、刀鞘，并且用来制造弓这类兼具韧性与弹性的复合材料制品。粘合剂的发展历史1690年荷兰首先创建了生产天然高分子粘合剂的工厂；英国在1700年建成了以生产骨胶为主的工厂；美国于1808年建成了第一家粘合剂工厂。合成树脂粘合剂的生产是从1909年发明工业酚醛树脂开始的。1912年出现了用酚醛粘合剂粘合的胶合板，大大降低了生产成本，而且提高了胶合板的耐水性和粘合

34、强度。二战期间，在飞机的结构件上应用了粘合剂，出现了“结构粘合剂”这一新的名称。1941年由英国Aero公司发明的酚醛聚乙烯醇缩醛树脂混合型结构粘合剂，牌号为“Redux”，1944年7月用于战斗机主翼的粘合，并获得成功。上世纪50年代开始出现了环氧树脂粘合剂，与其他粘合剂相比具有强度高、种类多、适应性强的特点成为主要的结构粘合剂。粘合剂的组成和性质1、粘合剂的组成粘合物质粘合物质粘合物质又叫做基料，是构成粘合剂的主粘合物质又叫做基料，是构成粘合剂的主体材料。体材料。粘合剂的粘合强度和粘合层的内应力分布等性质主要由它决定。基料应是具有流动性的液态化合物或能在溶剂、热、压力作用下具有流动性的化合

35、物。溶剂溶剂溶剂是用来溶解粘合物质或调解粘合剂的粘度，增加粘合剂对被粘物质的浸润性及渗透能力，改善粘合剂工艺性能的组分。选择溶剂应考虑其挥发速度，如果溶剂挥发太快，胶层表面会很快干燥，容易形成封闭的表面，妨碍了胶层内部溶剂的挥发，内部的粘合剂就不容易固化，或在固化时产生气泡，影响粘合强度；如果溶剂挥发太慢，不仅粘合作业速度慢，而且晾置时间过长还容易使粘合面遭到污染，并容易残留溶剂而影响粘合强度。稀释剂稀释剂稀释剂是一种能降低粘合剂粘度的易流动的液体。可使粘合剂有好的渗透力，改善粘合剂的工艺性能，降低粘合剂的活性，从而延长粘合剂的使用期。活性稀释剂非活性稀释剂增粘剂增粘剂改善粘接接头的粘附能力和

36、强度，增加粘合剂对粘接表面的粘附力，提高粘合剂的表观粘度，防止胶层从粘接表面脱落和剥离，提高粘合剂耐湿热作用的性能，增加一些难粘材料之间的胶接强度。固化剂固化剂固化剂是可以使低分子聚合物或者单体经化学反应生成高分子化合物、或者能催化或促进线型高分子化合物交联成体型高分子化合物的一类物质。增塑剂增塑剂增塑剂是用来提高粘合剂塑性的物质，通常是含有极性官能团的有机物。邻苯二甲酸酯类脂肪族二元酸酯类磷酸酯类聚酯类偏苯三酸酯类增韧剂增韧剂增韧剂是一种聚合程度不大、带有单官能团或多官能团的聚合物，能与基料反应成为固化体系的一部分结构，对改进粘合剂的脆性及防止开裂等效果较好，能提高粘合剂的抗冲击强度和伸长率

37、。交联剂交联剂交联剂是指能通过与大分子主链或支链上的基团反应，在大分子之间形成化学桥键，而成为不溶不熔的网状或体型结构的不饱和或多官能团的物质，可以提高粘结强度。防腐剂防腐剂防腐剂是防止粘合剂被细菌破坏所加入的添加剂。填料填料填料是为了改善粘合剂的加工性能，提高耐久性和机械强度，降低粘合剂成本而使用的一种惰性物质。稳定剂稳定剂稳定剂的作用是抑制或减缓粘合剂及胶膜老化，主要用于以合成聚合物为粘合物质的粘合剂。消泡剂消泡剂消泡剂用来防止在制备粘合剂时产生气泡，或者防止粘合剂在使用时产生气泡。消泡剂可以减小表面张力，使气泡膜变薄，在本身重力及气泡内外压力差的作用下气泡发生破裂，从而达到消泡的目的。粘

38、合剂的性质1、本身的物理化学性质2、工艺性质，即粘合剂在制备过程中表现出的有关特性。3、使用性质，形成粘接后的粘接强度和耐久性。粘合剂的分类1、按主要粘合物质分类2、按固化方式分类挥发固化型挥发固化型：淀粉、动植物胶、热塑性树脂 热熔型热熔型：乙烯醋酸乙烯共聚物、聚丙烯酸酯、蜡类 反应固化型反应固化型：环氧树脂、聚氨酯 3、按粘合剂外观形态分类水溶液型、溶液型、有机溶剂型、乳液型、固态型以及糊膏状、淤浆状。4、按使用方法分类水活化型水活化型：使用时要加一定量的水使其活化才具备粘合能力，如聚乙烯醇粘合剂等 溶剂活化型溶剂活化型：使用时加溶剂使粘合剂活化形成牢固的粘合，如涂布酚醛粘合剂等。 压敏型

39、压敏型：在粘合时必须加一点压力才能形成牢固的粘合，如橡胶类、丙烯酸酯压敏粘合剂类。 热熔型热熔型：使用时加热使熔化，涂布在被粘物表面，冷却后即固化粘合牢固，如EVA热熔粘合剂等。 产生粘合的基本条件1、粘合剂的流动性、粘合剂的流动性粘合剂必须能够比较容易地、均匀地分布在整个被粘物的表面，把表面凹凸部分填平，在被粘物表面形成均匀的粘合剂薄层。2、粘合剂的浸润性、粘合剂的浸润性粘合剂对被粘物表面有一定程度的浸润是完成粘合的必要条件之一。充分的浸润为粘合剂分子与被粘物表面分子间相互吸引、达到粘合创造了条件。3、粘合剂与被粘物之间的作用力、粘合剂与被粘物之间的作用力粘合剂与被粘物之间必须有较大的结合力

40、才能形成牢固的粘合，这种结合力可以是机械力、分子间力和化学力等。4、粘合剂具有好的固化性、粘合剂具有好的固化性涂覆在被粘物体的粘合剂要在尽可能短的时间内，通过物理或化学作用，使其固化，将被粘物牢固的连接在一起。粘合理论1、吸附理论（表面润湿）、吸附理论（表面润湿）认为粘合作用是粘合剂分子与被粘物分子在界面层上相互吸附产生的。吸附又分为物理吸附和化学吸附两种。粘合作用是物粘合作用是物理吸附与化学吸附的共同结果。理吸附与化学吸附的共同结果。讨论：讨论：1 1）若）若=0=0（接触面积最大），即（接触面积最大），即液体完全附着在固体表面液体完全附着在固体表面 （液体全面展开），表示完全润湿；（液体全

41、面展开），表示完全润湿；2 2）若）若909090, ,表示不易润湿，且表示不易润湿，且越大，润湿性越差；越大，润湿性越差；4 4）若）若=180=180，表示完全不润湿。，表示完全不润湿。粘附结合力：（微观上）化学键力或极性键力粘附结合力：（微观上）化学键力或极性键力当三相作用力相互平衡的时候，则：当三相作用力相互平衡的时候，则： SGSLLGcos 2、机械结合理论、机械结合理论认为粘合只是一个机械过程，是粘合剂对被粘物表面机械作用的结果。粘合剂流入并填满凹凸不平的被粘物表面，一旦固化，粘合剂与被粘物表面便通过互相咬合而连接。粘合剂浸入被粘物的孔隙中，固化后就像许多小钩将粘合剂和被粘物连接

42、在一起。3、扩散理论、扩散理论认为当粘合剂涂敷在被粘物表面时，如果被粘物可以被溶胀或溶解，则粘合剂与被粘合物会彼此越过界面而扩散交织在一起，连接成牢固的粘结面。4、静电吸引理论、静电吸引理论认为粘合剂与被粘物之间的粘接界面上，由于不同电子亲和力物质的接触，形成了双电层。由于双电层的构成，它们之间有静电引力，从而产生粘合。5、化学键理论、化学键理论认为粘合作用主要是化学键力作用的结果。粘合剂与被粘物分子间产生化学反应而获得高强度的主价键结合。6、极性理论、极性理论认为粘合作用与粘合剂及被粘物的极性有关。极性材料要用极性粘合剂粘合；非极性材料要用非极性粘合剂粘合。粘合强度粘合强度指的是单位面积的粘

43、合力。粘合强度指的是单位面积的粘合力。 粘合力：粘结剂和被粘物之间的力：粘结剂层（胶层）内部的力粘合强度最理想的粘合结构是界面层的粘合力FAC和FBC比被粘合材料本身的内聚力FA和FB都大，而FA和FB又小于Fc。 注意：粘合力由粘附力和内聚力中最小的注意：粘合力由粘附力和内聚力中最小的一个决定。内聚力又由粘合剂本身来决定，如一个决定。内聚力又由粘合剂本身来决定，如粘结剂的性质粘结剂的性质组成组成配比和固化工艺等。配比和固化工艺等。 在满足粘合条件的情况下，涂层越薄越好。在满足粘合条件的情况下，涂层越薄越好。因为涂层越厚，缺陷越多。涂层薄，缺陷少，利于粘结剂分子的定向作用，也能充分发挥粘附力的

44、作用，节约用胶量。影响粘合强度的因素1、构成粘合剂的高分子化合物分子量及结、构成粘合剂的高分子化合物分子量及结构的影响构的影响分子量的影响分子量的影响高分子化合物的聚合度较小时，粘附性能较好，但内聚力较小，所以粘接强度不会很高。当聚合物的相对分子质量较大时，内聚力较大，但粘附性能一般较差。极性的影响极性的影响含有极性基团的粘合剂对极性高分子材料的粘合性较大，而对非极性高分子材料的粘合性较小。位阻的影响位阻的影响粘合剂高分子化合物若含苯基或支键节较多，空间位阻增大，也会影响分子扩散，使粘合能力降低。2、粘结面内应力的影响、粘结面内应力的影响相变化相变化为使粘合剂充分浸润被粘物，粘合时粘合剂通常为

45、液体，为了达到一定粘合强度，就要通过物理及化学变化使粘合剂固化，在这些变化中常常有体积收缩，因而产生内应力，降低了粘合强度。热膨胀系数热膨胀系数如果粘合剂与被粘物的膨胀系数差别比较大，在温度发生变化时，也会引起不同的体积收缩，产生应力。组成的变化组成的变化粘合剂与被粘物的含水量都会随空气的相对湿度变化而变化，对水敏感的材料会因湿度变化而产生内应力。3、被粘物的性质对粘合强度的影响、被粘物的性质对粘合强度的影响粘接极性材料要选用极性粘合剂；粘合非极性材料要选用非极性粘合剂。4、粘结工艺的影响、粘结工艺的影响粘合时的温度、压力、加压时间、施胶方法、搭接宽度、胶层厚度、涂胶以后晾置时间、固化温度等对

46、粘合强度都有影响。粘合工艺1、粘合剂的选用、粘合剂的选用选用粘合剂时一般要考虑以下因素：a.被粘材料被粘材料 各种粘合剂对不同材料的粘结力是不同的。b.受力条件受力条件 受力构件的粘结应选用强度高、韧性好的结构胶。若用于工艺定位而受力不大时，则选用通用型粘合剂。c.工作温度工作温度 一般说来，一般有机粘合剂只能在-60+80下工作。以双酚A环氧树脂为基料的粘合剂工作温度在 -50+180之间；无机粘合剂可在500以下工作。d.其它其它 如成本、工作环境等。2、粘接接头的设计、粘接接头的设计粘接接头实际工作状态和受力是相当复杂的，但它可归纳成以下四种基本类型：拉伸、剪切、拉伸、剪切、剥离和撕裂剥

47、离和撕裂。3、表面处理、表面处理电晕处理电晕处理-极性粘合剂粘合聚烯烃塑料清除表面油污清除表面油污机械处理机械处理使表面具有均匀平整的表面，以增大有效粘接面积。化学处理化学处理改变表面的性质，形成能和粘合剂分子作用的活性表面。4、胶层厚度、胶层厚度大多数粘合剂达到一定厚度后，粘接强度大多数粘合剂达到一定厚度后，粘接强度随胶层厚度的增加而降低，但胶层太薄也随胶层厚度的增加而降低，但胶层太薄也会因缺胶而降低强度。会因缺胶而降低强度。无机粘合剂胶层厚度0.10.2mm有机粘合剂胶层厚度0.050.15mm5、固化温度、压力与时间、固化温度、压力与时间温度、压力、时间是固化过程三个重要工艺温度、压力、

48、时间是固化过程三个重要工艺参数，而温度又是其中最重要的条件。参数，而温度又是其中最重要的条件。温度高，固化速度快。但温度过高、固化速度太快，会影响润湿，使接头产生很大内应力，强度反而降低。固化压力不足引起胶层疏松，有气泡、厚度过大和不均匀；压力过高可造成严重缺胶，使粘接强度降低。葡萄糖衍生物粘合剂葡萄糖衍生物粘合剂主要指以淀粉、可溶葡萄糖衍生物粘合剂主要指以淀粉、可溶性淀粉、糊精、阿拉伯树胶等为主要物质性淀粉、糊精、阿拉伯树胶等为主要物质制成的粘合剂，其中用量最大的是制成的粘合剂，其中用量最大的是淀粉粘淀粉粘合剂和糊精粘合剂合剂和糊精粘合剂。它们在纸盒、纸箱的。它们在纸盒、纸箱的封口、制袋等纸

49、包装和纸容器的粘合中占封口、制袋等纸包装和纸容器的粘合中占有很大比例，特别是瓦楞纸板的生产，几有很大比例，特别是瓦楞纸板的生产，几乎都使用淀粉粘合剂。乎都使用淀粉粘合剂。淀粉及糊精粘合剂的原料1淀粉淀粉淀粉的种类很多，在制备粘合剂中有工业意淀粉的种类很多，在制备粘合剂中有工业意义的主要有玉米淀粉、小麦淀粉、木薯淀粉、义的主要有玉米淀粉、小麦淀粉、木薯淀粉、番薯淀粉、马铃薯淀粉和大米淀粉等。番薯淀粉、马铃薯淀粉和大米淀粉等。淀粉的主要成分为葡萄糖聚合物淀粉的主要成分为葡萄糖聚合物，其中含直，其中含直链淀粉和支链淀粉两种碳水化合物。前者可链淀粉和支链淀粉两种碳水化合物。前者可溶于热水溶于热水。2、

50、糊精、糊精糊精是淀粉的不完全水解产物糊精是淀粉的不完全水解产物，是白色或，是白色或黄色无定形粉末，能溶于冷水。黄色无定形粉末，能溶于冷水。制法制法1、直接煅烧法，即将干燥淀粉在直接煅烧法，即将干燥淀粉在190230下加热，即可制成。下加热，即可制成。 2、将浓硝酸、将浓硝酸200ml和浓盐酸和浓盐酸300ml用用10升水将酸稀释，混合均匀后加入到升水将酸稀释，混合均匀后加入到100Kg干燥淀粉中去，混合后在干燥淀粉中去，混合后在50下先大致干下先大致干燥，再在燥，再在110114下加热一小时左右，下加热一小时左右，使酸挥发即制得糊精。使酸挥发即制得糊精。3.淀粉及糊精粘合剂用其它原料（）氢氧化

51、钠(NaOH)（）硼砂(Na2B4O710H2O)（）氧化剂：常用的氧化剂有过氧化氢(H2O2)、次氯酸钠(NaClO)、高锰酸钾(KMnO4)等。（）稀释剂（）增塑剂（）防腐剂（）消泡剂（）其它淀粉粘合剂的配制斯坦霍尔法斯坦霍尔法(Stein-Hall)斯坦霍尔法制淀粉粘合剂，国内外多采用斯坦霍尔法制淀粉粘合剂，国内外多采用二步法，其工艺示意图及配制方法如下：二步法，其工艺示意图及配制方法如下：蛋白质粘合剂蛋白质粘合剂又称氨基酸衍生物粘合剂，蛋白质粘合剂又称氨基酸衍生物粘合剂，可分为动物胶如骨胶、皮胶、干酪素等；可分为动物胶如骨胶、皮胶、干酪素等；植物胶如豆粉胶、豆蛋白胶等。包装工业植物胶如

52、豆粉胶、豆蛋白胶等。包装工业中应用较多的是骨胶、皮胶和干酪素。中应用较多的是骨胶、皮胶和干酪素。1、骨胶和皮胶粘合剂、骨胶和皮胶粘合剂2、干酪素粘合剂、干酪素粘合剂 天然树脂粘合剂1、松香松香2、萜烯树脂萜烯树脂3、阿拉伯树胶、阿拉伯树胶4、其它天然树脂、其它天然树脂-沥青沥青有机合成粘合剂在包装中，合成树脂粘合剂主要以在包装中，合成树脂粘合剂主要以乳液型乳液型粘合剂（聚醋酸乙烯，乙烯粘合剂（聚醋酸乙烯，乙烯-醋酸乙烯）醋酸乙烯） 、热熔型粘合剂（乙烯醋酸乙烯共聚物、热熔型粘合剂（乙烯醋酸乙烯共聚物、聚酯、聚酰胺）、溶剂型粘合剂（聚氨酯，聚酯、聚酰胺）、溶剂型粘合剂（聚氨酯，聚乙烯醇）以及压敏

53、型粘合剂（橡胶粘合聚乙烯醇）以及压敏型粘合剂（橡胶粘合剂）剂）四种形式应用。四种形式应用。环氧树脂胶粘剂环氧树脂胶粘剂是胶粘剂中应用最广泛的是胶粘剂中应用最广泛的一种，它对金属和非金属都有很好的粘接一种，它对金属和非金属都有很好的粘接效果，俗称效果，俗称“万能胶万能胶”。粘合剂的质量控制1、粘度、粘度粘度是粘合剂的重要质量指标，只有粘度稳定，才能保证粘合剂的粘合质量稳定。粘度太大时，粘合剂流动性差，而且不易渗透到芯纸和板纸表面。粘度太小时，上胶辊带不起胶，而且会使粘合剂过多的渗入芯纸和板纸。2、胶化温度、胶化温度淀粉粘合剂开始变稠和由于粘合剂原料中生淀粉逐渐熟化而显示粘合性质的温度为胶化温度。

54、可通过改变氢氧化钠用量来改变胶化温度。如果粘合剂的胶化温度太高，可在配方中增加少量氢氧化钠；反之，要提高胶化温度可适当降低氢氧化钠用量。3、固体含量、固体含量粘合剂的固体含量对粘合能力、粘度和固化时间等都有很大影响。主要包装材料的粘合在包装工业中，被粘合材料种类很多，其物理、化学性质各不相同，对粘接强度有很大的影响，要根据不同的材料，采用不同的粘合工艺，选用不同的粘合剂。纸材的粘合(1)同种容易吸水的纸，不需要考虑耐水性时，可选用淀粉等天然的水溶性粘合剂。(2)同种容易吸水的纸，需要考虑耐水性时，可用聚醋酸乙稀乳液。(3)同种难以吸水的纸，用乙烯醋酸乙烯共聚乳液。(4)一边是容易吸水的纸，另一

55、边是不吸水的纸，则应选用对不吸水面粘性好的胶粘剂。(5)两边都是不吸水的层压纸，则选用热熔胶、热封胶等。(6)按加工条件的不同，所用胶粘剂要妥善选择。机械操作所用的胶粘剂的粘合速度和干燥速度必须与机械的生产效率相适应，粘度一般希望低一些。手工操作时则以粘度较高比较适当。(7)装饰装璜纸包装用胶粘剂，宜选用浅色透明的胶粘剂等。纸包装用粘合剂的分类与应用塑料包装用粘合剂包装上常用的塑料主要有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨基甲酸酯等。塑料的品种不同，有不同的特性，要获得满意的粘接效果，必须合理选用粘合剂。塑料表面特性及其与粘接性能的关系1、表面清洁度塑料表面容易吸附油脂和其他低分子物质，含增塑剂的塑料表面易渗出增塑剂。这些附着物阻碍了胶粘剂对塑料表面的浸