第九章 建筑塑料与涂料

1、第九章第九章 建筑塑料与涂料建筑塑料与涂料教学目标教学目标 通过本章的学习，（1）了解塑料的组成及分类，掌握主要树脂的代号、性能及应用；（2）了解常用建筑及装饰用塑料制品的品种、性能特点及应用；（3）了解涂料的概念与组成，分类与命名；（4）掌握有机、无机建筑涂料的分类与常用产品、性能特点与选择。本章内容本章内容9.1 9.1 建筑塑料建筑塑料9.1.1 建筑塑料概述9.1.2 建筑塑料的组成9.1.3 建筑塑料的特性9.1.4 建筑塑料的分类9.1.5 建筑塑料的应用9.2 9.2 建筑涂料建筑涂料9.2.1 建筑涂料的组成9.2.2 建筑涂料的分类9.2.3 常用建筑涂料9.3 9.3 胶粘

2、剂胶粘剂课堂练习复习思考题9.1.1 9.1.1 建筑塑料概述建筑塑料概述l 塑料塑料是以聚合物为基本材料，加入各种添加剂后，在一定温度和压力下混合、塑化、成型的材料或制品的总称。l 建筑塑料建筑塑料是指用于建筑工程的各种塑料及制品。l 新型材料新型材料：建筑塑料可用于替代木材、部分钢材和混凝土等传统建筑材料。9.1 9.1 建筑塑料建筑塑料9.1.2 9.1.2 建筑塑料的特性建筑塑料的特性J 质量轻J 比强度高J 保温隔热、吸声性好J 耐化学腐蚀性好J 电绝缘性好J 耐水性强J 富有装饰性J 加工性好J 节能L耐热性差L老化L可燃9.1.3 9.1.3 建筑塑料的组成建筑塑料的组成l 合成

3、树脂合成树脂： 合成树脂为塑料的主要成分，其质量占塑料的40以上，在塑料中起胶结作用，并决定塑料的硬化性质和工程性质。塑料常以所用的树脂命名。合成树脂合成树脂添加剂添加剂塑料塑料= =合成树脂（受热后变化）热塑性树脂热固性树脂受热软化，冷却硬化；加工方便，机械性高；耐热性差，刚性交差；如PVC、PE树脂。受热软化，逐渐硬化成型，只能塑制一次；耐热性好，不易变形；机械性能较差。l 添加剂添加剂l填充料填充料 无机填料：滑石粉、云母、石灰石、玻璃纤维 有机填料：木粉、纸屑l增塑剂增塑剂 作用：增加可塑性和柔和性，减少脆性。 性质：沸点高、难挥发的液体或低熔点的固体。 常用：DBP、DOP、樟脑等。

4、l稳定剂稳定剂 作用：提高质量，延长使用寿命。 常用：硬脂酸盐、铅白、环氧化物。l润滑剂润滑剂：为了加工时便于脱模和使制品表面光洁而加入。l着色剂着色剂 性质：分散性好，附着力强，不退色，不与塑料成分发生反应。 常用：有机染料、无机染料或颜料等。 9.1.4 9.1.4 建筑塑料的分类建筑塑料的分类l 按树脂在受热时所发生的变化不同分类按树脂在受热时所发生的变化不同分类 热固性性塑料热固性性塑料：塑料成型后不能再次加热，只能塑制一次如：酚醛塑料（PF）、脲醛塑料（UF）、有机硅塑料（SI）。 热塑性塑料热塑性塑料：塑料成型后可反复加热重新塑制，如：聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）。l 按树

5、脂的合成方法分类按树脂的合成方法分类 聚合物塑料聚合物塑料：凡许多相同的分子连接而成的庞大的分子，并且基本组成不变的生成物，称为聚合物如：聚乙烯塑料、聚苯乙烯塑料、聚甲基丙烯酸甲脂塑料（PMMA）。 缩合物塑料缩合物塑料：凡两个或两个以上不同分子化合时，放出水或其他简单物质，生成一种与原来分子完全不同的生成物，称为缩合物如：酚醛塑料、有机硅塑料、聚脂塑料。 玻璃纤维增强塑料玻璃纤维增强塑料玻璃钢常用建筑塑料常用建筑塑料l 聚氯乙烯塑料（聚氯乙烯塑料（PVCPVC）l性能性能：由氯乙烯单体聚合而成，属热塑性塑料。其化学稳定性好，抗老化性能好，但耐热性差，通常的使用温度为60-80度以下。l分类分

6、类：根据增塑剂的掺量不同，可制得软、硬两种聚氯乙烯塑料。 软聚氯乙烯塑料软聚氯乙烯塑料：很柔软，有一定的弹性，可以做地面材料和装饰材料，叶可以作为门窗框及制成止水带，用于防水工程的变形缝处。 硬聚氯乙烯塑料硬聚氯乙烯塑料：有较高的机械性能和良好的耐腐蚀性能、耐油性和抗老化性，易焊接，可进行粘结加工。多用做百叶窗、各种板材、楼梯扶手、波形瓦、门窗框、地板砖、给排水管。l 聚甲基丙烯酸甲脂（聚甲基丙烯酸甲脂（PMMAPMMA） 聚甲基丙烯酸甲脂又称有机玻璃，是透光率最高的一种塑料（可达92%），因此可代替玻璃，而且不易破碎，但其表面硬度比无机玻璃差，容易划伤。如果在树脂中加入颜料、稳定剂和填充料，

7、可加工成各种色彩鲜艳、表面光洁的制品。 有机玻璃机械强度较高、耐腐蚀性、耐气候性、抗寒性和绝缘性均较好，成型加工方便。缺点是质脆，不耐磨、价格较贵，可用来制作室内隔墙办、天窗、装饰板及广告牌等。l 玻璃钢玻璃钢l合成合成：以合成树脂为粘结剂，以玻璃纤维作增强材料经一定的成型工艺制成的复合材料。l性能性能：质轻、比强度高，耐高温，耐腐蚀，电绝缘性能好。l应用应用：多用于制造各种装饰板、门窗框、通风道、落水管、浴盆及耐酸防护层等。l 聚乙烯（聚乙烯（PEPE）：聚乙烯塑料在建筑上主要用于给排水管、卫生洁具。l 聚丙烯（聚丙烯（PPPP）：聚丙烯的密度在所有塑料中是最小的，约为090左右。 聚丙烯常

8、用来生产管材、卫生洁具等建筑制品。l 聚苯乙烯（聚苯乙烯（PSPS）：聚苯乙烯为无色透明类似玻璃的塑料。 聚苯乙烯在建筑中主要用来生产泡沫隔热材料、透光材料等制品。l ABSABS塑料塑料：ABS塑料是改性聚苯乙烯塑料，以丙烯睛（A）、丁二烯（B）及苯乙烯（S） 为基础的三组分所组成。ABS塑料可制作压有花纹图案的塑料装饰板等。 9.1.5 9.1.5 建筑塑料的应用建筑塑料的应用l塑料门窗塑料门窗塑料门窗分为全塑门窗及复合塑料门窗两类，全塑门窗多采用改性聚氯乙烯树脂制造。 塑料门窗具有隔热、隔音、气密性好、耐腐蚀、维护费用较低等优点，但其线膨胀系数较高，硬度较低，不耐磨。 复合塑料门窗常用的

9、种类为塑钢门窗，它是在塑料门窗框内部嵌入金属型材制成。l塑料管材和型材塑料管材和型材 塑料管有热塑性塑料管和热固性塑料管两大类。 塑料管的种类有：硬质聚氯乙烯（UPVC）塑料管、聚乙烯（PE）塑料管、聚丙烯（PP）塑料管和PPR塑料管、聚丁烯（PB）塑料管、玻璃钢（FRP）管和复合塑料管等。 l其他用途：其他用途：塑料装饰板、塑料地板、塑料壁纸、隔热材料。请观察使用两年后的塑料管和镀锌铁管的照片，如下图所示，对其优缺点予以比较。 讨论镀锌铁管 塑料管讨论：从图中可见，镀锌铁管已生锈，产生污垢。塑料管内壁光滑如新，水的流动摩擦阻力很小，而且不会生锈，所以用塑料管作为上水管，不仅可以减少输水的水头

10、损失，减少能耗，而且没有管内的锈蚀和污垢产生，使水的卫生标准提高。 9.2.1 9.2.1 建筑涂料的组成建筑涂料的组成l 建筑涂料建筑涂料是指能涂于建筑物表面，并能形成连结性涂膜，从而对建筑物起到保护、装饰或使其具有某些特殊功能的材料。l 建筑涂料基本组成建筑涂料基本组成包括基料、颜料、填料、溶剂（或水）及各种配套助剂。基料基料是涂料中最重要部分，对涂料和涂膜性能起决定性作用。 9.2 9.2 建筑涂料建筑涂料基料基料基料又称成膜物，在涂料中主要起到成膜及粘结填料和颜料的作用，使涂料在干燥或固化后能形成连续的涂层。建筑涂料中常用的基料有水玻璃、硅溶胶、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、丙烯酸树脂、环

11、氧树脂等。颜料与填料颜料与填料建筑涂料中使用的一般为无机矿物颜料。常用的有氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁绿、氧化铁棕、氧化铬绿、钛白、锌钡白、群青蓝等。填料又称体质颜料，主要起到改善涂膜的机械性能，增加涂膜的厚度，降低涂料的成本等作用。常用的填料为重晶石粉、轻质碳酸钙、重质碳酸钙、高岭土及各种彩色小砂粒等。水与溶剂水与溶剂 水与溶剂主要起溶解或分散基料、改善涂料施工性能等作用。助剂助剂助剂是为进一步改善或增加涂料的某些性能而加入的少量物质。通常使用的有增白剂、防污剂、分散剂、乳化剂、润湿剂、稳定剂、增稠剂、消泡剂、硬化剂、催干剂等。 l按组成分类9.2.2 9.2.2 建筑涂料的分类建筑涂料的分类

12、涂料有机涂料无机涂料复合涂料油漆类涂料溶剂型涂料乳胶涂料水溶性涂料名称组成特点及用途常用品种溶剂型涂料有机高分子合成树脂+有机溶剂+颜料、填料、辅助材料涂膜细而坚韧，较好的耐水性、耐候性及其密性；易燃，溶剂挥发对人体有害，价格较贵。可作内外墙涂料过氯乙烯、聚乙烯醇缩丁醛、氯化橡胶、丙烯酸酯等。水溶性涂料水溶性合成树脂+水+颜料、填料、辅助材料可直接溶于水，耐水性、耐候性较差，只用于内墙涂料聚乙烯醇水玻璃内墙涂料、聚乙烯醇缩甲醛类墙、地面涂料等乳胶涂料乳液+颜料、填料、辅助材料价格便宜，无毒、不燃，有一定透气性，涂布时不需基层很干燥，涂膜耐水、耐擦洗性好，可作为内外墙涂料，是发展主流。聚醋酸乙烯

13、乳液、醋酸乙烯-顺丁烯二丁酯、乙烯-醋酸乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯等共聚乳液等。各种有机涂料比较各种有机涂料比较l 按在建筑物上的使用部位的不同来分类。按在建筑物上的使用部位的不同来分类。 墙面涂料墙面涂料：分为外墙涂料和内墙涂料。墙面涂料的作用是为保护墙体和装饰墙体的立面，提高墙体的耐久性或弥补墙体在功能方面的不足。但有些内墙涂料对室内环境造成污染。对外墙涂料的要求比内墙涂料的更高些，因为它的使用条件严酷，保养更换也较困难。 地面涂料地面涂料：它对地面起装饰和保护作用，有的还有特殊功能如防腐蚀、防静电等。地面涂料要求有较好的耐磨损性。防水涂料防水涂料：用防水涂料来取代传统的沥青卷材，可简化施工程

14、序，加快施工速度，防水涂料应具有良好的柔性、延伸性，使用中不应出现龟裂、粉化。防火涂料防火涂料：可分为钢结构防火涂料、木结构防火涂料和混凝土防火涂料。特种涂料特种涂料：特征涂料除具有保护和装饰作用外，还具有特殊功能，如卫生涂料、防静电涂料和发光涂料。序号代号名称 序号代号名称 1Y油脂漆类 10X烯烃树脂漆类 2T天然树脂涂料 11B丙烯酸漆类 3F酚醛漆类 12Z聚酯树脂漆类 4L沥青漆类 13H环氧树脂漆类 5C醇酸树脂漆类 14S聚氨酯漆类 6A氨基树脂漆类 15W元素有机聚合物漆类 7Q硝基漆类 16J橡胶漆类 8M纤维素漆类 17E其他漆类 涂料的分类和命名代号 9.2.3 9.2.

15、3 常用建筑涂料常用建筑涂料合成树脂乳液砂壁状建筑涂料合成树脂乳液砂壁状建筑涂料 质感丰富，色彩鲜艳且不易褪色变色，而且耐水性、耐气候性优良，是一种性能优异的建筑外墙用中高档涂料。 复层涂料复层涂料 可用于建筑的内外墙面和顶棚的装饰，属中高档建筑装饰材料。一般包括三层，封底涂料（主要用以封闭基层毛细孔，提高基层与主层涂料的粘结力）、主层涂料（增强涂层的质感和强度）、罩面涂料（使涂层具有不同色调和光泽，提高涂层的耐久性和耐沾污性）。合成树脂乳液内墙涂料合成树脂乳液内墙涂料 薄型内墙涂料，是目前主要的内墙涂料。常用的合成树脂乳液有：丙烯酸酯乳液、苯乙烯苯烯酸酯共聚乳液、醋酸乙烯丙乙烯酸酯乳液、氯乙

16、烯偏氯乙烯乳液等等。 合成树脂乳液外墙涂料：合成树脂乳液外墙涂料：水乳型外墙涂料 溶剂型外墙涂料溶剂型外墙涂料外墙涂料，应用没有合成树脂乳液外墙涂料广泛，但这种涂料的涂层硬度、光泽、耐水性、耐沾污性、耐蚀性都很好，使用年限多在十年以上，所以也是一种颇为实用的涂料，使用时注意，溶剂型外墙涂料不能在潮湿基层上施涂且有机溶剂易燃，有的还有毒。无机建筑涂料无机建筑涂料性能优异，生产工艺简单，原料丰富，成本较低，主要用于外墙装饰，主要是喷涂施工，也可用刷涂或辊涂。这种涂料为中档及中低档一类涂料聚乙烯醇水玻璃内墙涂料聚乙烯醇水玻璃内墙涂料属于较低档的内墙涂料。适用于民用建筑室内墙面装饰。 某住宅于1月份在

17、新抹5天的水泥砂浆内墙上涂刷，开涂料桶后发现涂料上部较稀，且有色料上浮。为赶工期，加较多水后，边搅拌边施涂。完工后除有一些色差外，人靠在墒上会有粉粘在衣服上。 分析答案分析：此涂料的质量本身存在一定的问题，易离析，故开桶后可见上稀下稠。且又没有充分搅拌予以补救，下面稠的涂料填料沉淀，色淡。另一方面新抹的水泥砂浆含水率较高，涂料加入较多水后，被冲稀的涂料成膜不完善，且环境气温较低影响涂层成膜。为此，常易掉粉。预防措施：使用质量好的涂料；加适量水并充分搅拌；涂刷基体的含水率不可高，新抹水泥砂浆夏季7天以上，冬季14天以上；在气温较低时，对涂层成膜有影响，尤需注意。某地下室混凝土挡墙直接涂刷的涂料半

18、年后局部析白，以后的涂膜层脱壳，再而局部脱落。 分析答案分析：该挡墙混凝土含碱较高，当受潮后碱析出，而该涂料不耐碱，故析白、脱壳以至脱落。 对含碱较高的墙体或基层，在刷涂料前，用15%20%浓度的硫酸锌或氯化锌溶液在基层面涂刷几遍，干燥后扫除 和析出的粘附物，洗刷干净后，批腻子，再涂涂料。 9.3 9.3 胶粘剂胶粘剂l 胶粘剂胶粘剂是能将各种材料紧密地粘结在一起的物质的总称。用胶粘剂粘结建筑构件、装饰品等不仅美观大方，工艺简单，还能将不同材料的构件很容易地联结在一起并有足够的结合强度，此外粘合剂还可以起到隔离、密封和防腐蚀等作用。L除此之外，胶粘剂还必须对人体无害。我国已制定了相关的强制性国家标准对胶粘剂中有害物质限量规定。 l胶粘剂的组成胶粘剂的组成粘料粘料是胶粘剂的基本组分，或称基料，它使胶粘剂具有粘附特性；通常由一种或几种聚合物配合而成。用于胶接结构受力部位的是以热固性树脂为主；用于非受力部位和变形较大部分的是以热塑性树脂和橡胶为主。固化剂固化剂在橡胶中称硫化剂，使胶粘剂固化。在选择固化剂时，应按粘料的特性及对固化后胶膜性能（如硬度、韧性和耐热等）的要求来选择。填料填料 加入填料可改善胶粘剂的性能（如提高粘度，降低膨胀系数或收缩性等），并降低成本。常用填料有石英