第十一章 涂料与胶粘剂

第一节 涂 料 概述 一、定义： 涂料是指用特定的施工方法涂覆到物体表面后，经固化使物体表面形成美观而有一定强度的连续性保护膜、或者形成具有某种特殊功能涂膜的一种精细化工产品。

二、涂料的分类 一、按涂料的形态分类 固态涂料，即粉末涂料 液态涂料：溶剂型涂料、水溶性涂料、水乳型涂料 二、按涂料的光泽分类 高光型或有光型涂料、丝光型或半定型涂料、无光型或亚光型涂料 三、按涂刷部位分类 内墙涂料、外墙涂料、地坪涂料、屋顶涂料、顶棚涂料等

四、按涂料涂层状态分类 平涂涂料、砂壁状涂料、含石英砂的装饰涂料、仿石涂料等 五、按涂料的特殊性能分类 建筑涂料、防腐涂料、汽车涂料、防露涂料、防锈涂料、防水涂料、保湿涂料、弹性涂料等

涂料的组成 涂料一般由成膜物质、颜料、溶剂和助剂四大部分组成。 涂料涂布后稀释剂逐渐挥发掉，而不挥发成分固化成膜。

成膜物质 主要有油脂、天然树脂、天然高分子化合物加工产品以及合成树脂等。 油脂主要是植物油如桐油。 天然树脂、天然高分子化合物加工产品主要有松香及其衍生物、纤维素衍生物、氯化天然橡胶 合成树脂通常由低分子化合物通过化学加工而得。

颜料 白色颜料：钛白、锌钡白（立德粉）、氧化锌 黑色颜料：炭黑、氧化铁黑 彩色颜料：无机和有机彩色颜料 金属颜料：银粉（铝粉）、金粉（铜锌合金粉） 体质颜料：填料 防锈颜料

不含颜料的透明涂料称为清漆；含有颜料的不透明涂料称为色漆（如磁漆、调和漆、底漆）；加有大量体质颜料的稠厚浆状涂料称为腻子。无挥发性稀释剂的涂料称为无溶剂涂料；呈粉末状的称粉末涂料；以有机溶剂作为稀释剂的称溶剂型涂料；以水作为稀释剂的则称为水性涂料。

乳胶漆 乳胶漆是以石油化工产品为原料而合成的乳液为粘合剂，用水为分散体的一类涂料，具有不污染环境，安全无毒，无火灾危险，施工方便，涂膜干燥快，保光保色性好，透气性好等特点，按使用部位分可分为内墙涂料和外墙涂料，按光泽分可分为低光，半光，高光等几个品种。

溶剂型涂料 溶剂型涂料是以有机溶剂为分散介质制成的建筑涂料。由于溶剂型涂料自身的优势：流平性好，涂膜密，对水、气等物质的阻隔性好，与基层的附着力强、耐洗刷性高，因此在外墙涂装方面比乳胶漆效果要好。

面漆 它是涂装中最终的涂层，具有装饰和保护功能。如颜色光泽质感等，还需有面对恶劣环境的抵抗性。 底漆 底漆一般作用是促进面漆的附着力，阻止涂料过多地渗透到基材里面影响附着力。华固公司为墙体配套的封闭底漆，它除了增加附着力作用外，还可封闭底材的碱性物质向上层渗移，减少对面漆的侵蚀。

107胶 107胶是聚乙烯醇缩甲醛溶液，有一定的粘接性（胶性），但107胶能溶于水。故单纯用它与大白粉或滑石粉配的腻子或墙涂料耐水性都不好，易松动或掉粉。一些小企业合成107胶的工艺不过关，含有较高的游离甲醛，对人体有害，所以北京等一些大的省市已明确禁止在建筑系统使用107胶

常见涂料品种的应用范围 品种 主要用途 醇酸漆 一般金属、木器、家庭装修、农机、汽车、建筑等的涂装 丙烯酸乳胶漆 内外墙涂装、皮革涂装、木器家具涂装，地坪涂装 溶剂型 丙烯酸漆 汽车、家具、电器、塑料、电子、建筑、地坪涂装环氧漆金属防腐、地坪、汽车底漆、化学防腐 聚氨酯漆 汽车、木器家具、装修、金属防腐、化学防腐、绝缘涂料、仪器仪表的涂装 硝基漆 木器家具、装修、金属装饰 氨基漆 汽车、电器、仪器仪表、木器家具、金属防护 不饱和聚酯漆 木器家具、化学防腐、金属防护、地坪 酚醛漆绝缘、金属防腐、化学防腐、一般装饰 乙烯基漆 化学防腐、金属防腐、绝缘、金属底漆、外用涂料

丙烯酸乳胶漆 丙烯酸乳胶漆一般由丙烯酸类乳液、颜填料、水、助剂组成。具有成本适中，耐候性优良、性能可调整性好，无有机溶剂释放等优点，是近来发展十分迅速的一类涂料产品。主要用于建筑物的内外墙涂装，皮革涂装等。近来又出现了木器用乳胶漆、自交联型乳胶漆等新品种。 丙烯酸乳胶漆根据乳液的不同可分为纯丙、苯丙、硅丙、醋丙等品种。　 　　　　　　　　　　

溶剂型丙烯酸漆 溶剂型丙烯酸漆具有极好的耐候性，很高的机械性能，是目前发展很快的一类涂料。溶剂型丙烯酸漆可分为自干型丙烯酸漆（热塑型）和交联固化型丙烯酸漆（热固型），前者属于非转化型涂料，后者属于转化型涂料。自干型丙烯酸涂料

主要用于建筑涂料、塑料涂料、电子涂料、道路划线涂料等，具有表干迅速、易于施工、保护和装饰作用明显的优点。缺点是固含量不容易太高，硬度、弹性不容易兼顾，一次施工不能得到很厚的涂膜，涂膜丰满性不够理想。交联固化型丙烯酸涂料主要有丙烯酸氨基漆、丙烯酸聚氨酯漆、丙烯酸醇酸漆、辐射固化丙烯酸涂料等品种。广泛用于汽车涂料、电器涂料、木器涂料、建筑涂料等方面。交联固化型丙烯酸涂料一般都具有很高的固含量，一次涂装可以得到很厚的涂膜，而且机械性能优良，可以制成高耐候性、高丰满度、高弹性、高硬度的涂料。缺点是双组分涂料，施工比较麻烦，许多品种还需要加热固化或辐射固化，对环境条件要求比较高，一般都需要较好的设备，较熟练的涂装技巧。

聚氨酯漆 ：聚氨酯涂料是目前较常见的一类涂料，可以分为双组分聚氨酯涂料和单组分聚氨酯涂料。双组分聚氨酯涂料一般是由异氰酸酯预聚物（也叫低分子氨基甲酸酯聚合物）和含羟基树脂两部分组成，通常称为固化剂组分和主剂组分。这一类涂料的品种很多，应用范围也很广，根据含羟基组分的不同可分为丙烯酸聚氨酯、醇酸聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、环氧聚氨酯等品种。一般都具有良好的机械性能、较高的固体含量、各方面的性能都比较好。是目前很有发展前途的一类涂料品种。

主要应用方向有木器涂料、汽车修补涂料、防腐涂料、地坪涂料、电子涂料、特种涂料等。缺点是施工工序复杂，对施工环境要求很高，漆膜容易产生弊病。单组分聚氨酯涂料主要有氨酯油涂料、潮气固化聚氨酯涂料、封闭型聚氨酯涂料等品种。应用面不如双组分涂料广，主要用于地板涂料、防腐涂料、预卷材涂料等，其总体性能不如双组分涂料全面。

硝基漆 ：硝基漆是目前比较常见的木器及装修用涂料。优点是装饰作用较好，施工简便，干燥迅速，对涂装环境的要求不高，具有较好的硬度和亮度，不易出现漆膜弊病,修补容易。缺点是固含量较低，需要较多的施工道数才能达到较好的效果；耐久性不太好，尤其是内用硝基漆，其保光保色性不好，使用时间稍长就容易出现诸如失光、开裂、变色等弊病；漆膜保护作用不好，不耐有机溶剂、不耐热、不耐腐蚀。

硝基漆的主要成膜物是以硝化棉为主，配合醇酸树脂、改性松香树脂、丙烯酸树脂、氨基树脂等软硬树脂共同组成。一般还需要添加邻苯二甲酸二丁酯、二辛酯、氧化蓖麻油等增塑剂。溶剂主要有酯类、酮类、醇醚类等真溶剂，醇类等助溶剂、以及苯类等稀释剂。硝基漆主要用于木器及家具的涂装、家庭装修、一般装饰涂装、金属涂装、一般水泥涂装等方面。

环氧漆 ：环氧漆是近年来发展极为迅速的一类工业涂料，一般而言，对组成中含有较多环氧基团的涂料统称为环氧漆。环氧漆的主要品种是双组分涂料，由环氧树脂和固化剂组成。其他还有一些单组分自干型的品种，不过其性能与双组分涂料比较有一定的差距。环氧漆的主要优点是对水泥、金属等无机材料的附着力很强；涂料本身非常耐腐蚀；机械性能优良，耐磨，耐冲击；可制成无溶剂或高固体份涂料；耐有机溶剂，耐热，耐水；涂膜无毒。

缺点是耐候性不好，日光照射久了有可能出现粉化现象，因而只能用于底漆或内用漆；装饰性较差，光泽不易保持；对施工环境要求较高，低温下涂膜固化缓慢，效果不好；许多品种需要高温固化，涂装设备的投入较大。环氧树脂涂料主要用于地坪涂装、汽车底漆、金属防腐、化学防腐等方面。

氨基漆 氨基漆的主要由两部分组成，其一是氨基树脂组分，主要有丁醚化三聚氰氨甲醛树脂、甲醚化三聚氰氨甲醛树脂、丁醚化脲醛树脂等树脂。其二是羟基树脂部分，主要有中短油度醇酸树脂、含羟丙烯酸树脂、环氧树脂等树脂。氨基漆除了用于木器涂料的脲醛树脂漆（俗称酸固化漆）外，主要品种都需要加热固化，一般固化温度都在100℃以上，固化时间都在20分钟以上。固化后的漆膜性能极佳，漆膜坚硬丰满，光亮艳丽，牢固耐久，具有很好的装饰作用及保护作用。缺点是对涂装设备的要求较高，能耗高，不适合于小型生产。氨基漆主要用于汽车面漆、家具涂装、家用电器涂装、各种金属表面涂装、仪器仪表及工业设备的涂装。

醇酸漆 醇酸漆主要是由醇酸树脂组成。是目前国内生产量最大的一类涂料。具有价格便宜、施工简单、对施工环境要求不高、涂膜丰满坚硬、耐久性和耐候性较好、装饰性和保护性都比较好等优点。缺点是干燥较慢、涂膜不易达到较高的要求，不适于高装饰性的场合。醇酸漆主要用于一般木器、家具及家庭装修的涂装，一般金属装饰涂装、要求不高的金属防腐涂装、一般农机、汽车、仪器仪表、工业设备的涂装等方面。

不饱和聚酯漆 不饱和聚酯漆也是近来发展较快的一类涂料，分为气干性不饱和聚酯和辐射固化（光固化）不饱和聚酯两大类。主要优点是可以制成无溶剂涂料，一次涂刷可以得到较厚的漆膜，对涂装温度的要求不高，而且漆膜装饰作用良好，漆膜坚韧耐磨，易于保养。缺点是固化时漆膜收缩率较大，对基材的附着力容易出现问题，气干性不饱和聚酯一般需要抛光处理，手续较为烦琐，辐射固化不饱和聚酯对涂装设备的要求较高，不适合于小型生产。不饱和聚酯漆主要用于家具、木制地板、金属防腐等方面。

乙烯基漆 乙烯基漆包括氯醋共聚树脂漆、聚乙烯醇缩丁醛漆、偏氯乙烯、过氯乙烯、氯磺化聚乙烯漆等品种。乙烯基漆的主要优点是耐候、耐化学腐蚀、耐水、绝缘、防霉、柔韧性佳。其缺点主要表现在耐热性一般、不易制成高固体涂料、机械性能一般，装饰性能差等方面。乙烯基漆主要用于工业防腐涂料、电绝缘涂料、磷化底漆、金属涂料、外用涂料等方面。

酚醛漆 酚醛树脂是酚与醛在催化剂存在下缩合生成的产品。涂料工业中主要使用油溶酚醛树脂制漆。酚醛漆的优点是干燥快，漆膜光亮坚硬、耐水性及耐化学腐蚀性好。缺点是容易变黄，不宜制成浅色漆、耐候性不好。酚醛漆主要用于防腐涂料、绝缘涂料、一般金属涂料、一般装饰性涂料等方面。

第二节 胶粘剂 胶粘剂是指按照规定程序，把纸、布、皮革、木、金属、玻璃、橡皮或塑料之类的材料粘合在一起的物质。由于胶粘剂具有应用广，用简便，经济效益高等许多特点，随着科学技术的发展，胶粘剂正在越来越多地代替机械联结，从而为各行业简化工艺、节约能源、降低成本、提高经济效益提供了有效途径。

胶粘剂的种类很多，按化学组成和性能分为高分子类、纤维素类和蛋白质类(天然类)。 纤维素类可分为硝酸纤维素、醋酸纤维素。 蛋白质类(天然类)可分为动物胶、酪素胶、血胶、植物蛋白胶。

高分子类 可分为热固性粘合剂、热塑性粘合剂、橡胶类粘合剂。 热固性粘合剂包括环氧粘合剂、酚醛粘合剂、脲醛粘合剂、三聚氰胺甲醛粘合剂。 热塑性粘合剂包括聚醋酸乙烯乳液、其他树脂粘合剂。

生产状况 我国从美国、日本、德国、韩国及台湾等国家和地区进口各类胶粘剂和密封剂，主要有聚氨酯胶、聚氨酯密封胶以及密封结构胶、环氧树脂胶、高性能有机硅密封胶、高性能丙烯酸酯胶、汽车用PVC塑溶胶等。出口主要为聚醋酸乙烯乳液、丙烯酸酯胶、丙烯酸压敏胶以及热熔压敏胶、a-氰基丙烯酸酯胶和厌氧胶等，从进出口贸易方面看，我国的胶粘剂贸易逆差较大，主要是新型的、环保型的胶粘剂及其原辅材料更多的依赖于进口，我国出口的产品也主要是那些环保型产品，而那些职业危害严重的溶剂型、醛类胶粘剂则主要在国内应用。

胶粘剂的环境污染问题 由于胶粘剂的组分或者溶剂的化学品多是有机化学物，对环境和劳动者的健康危害十分严重。对居住环境也产生影响，居室征候群的发生可能与甲醛、甲苯、二甲苯或者增塑剂等挥发性有机物（VOC）有关。对人体健康的影响有： 　　皮肤损害：皮肤过敏，接触性皮炎；皮肤起水疱； 　　刺激作用：刺激眼睛、口、喉和鼻腔、呼吸道； 　　窒息：接触高浓度正己烷的工作场所，有发生窒息的可能性；　　　

肺部疾患：接触正在粘结的某些无机绝缘材料的细尘或纤维有可能引起肺尘埃沉着病；长时间或吸入高浓度的混合的芳香族溶剂和汽油蒸气，有可能发生肺水肿；吸入液态苯或者二甲苯，发生肺水肿、化学局部急性肺炎和出血的机会增加； 胃肠功能失调： 神经系统影响：吸入丙烯腈、环己烷、甲苯、二甲苯、1,1,1-三氯乙烷和三氯乙烯，会对中枢神经系统产生抑制，可能发生头痛、眩晕、动作失调、麻木和昏迷；正己烷能引起多神经病变；

　　生殖毒性：接触有机卤溶剂的孕妇，可能发生自然流产或胎儿损害； 　　肝脏损害：二甲基甲酰胺、四氢呋喃、氯乙烯可引起肝损害； 　　心血管损害：二甲基甲酰胺能引起血压升高； 　　造血系统损害：苯引起白细胞减少，再生障碍性贫血，甚至白血病； 　　致癌性：已经证实苯致白血病；丙烯腈和丙烯酸乙酯为可疑的人致癌物；丙烯酰胺、氯仿、二硝基甲苯、表氯醇、六氯乙烷、二氯甲烷、2-硝基丙烷为动物致癌物。

热固性树脂胶粘剂 1.酚醛和改性酚醛树脂胶粘剂 2.环氧树脂胶粘剂 3.聚胺酯胶接剂 4.丙烯酸酯胶粘剂 5.有机硅胶粘剂

热塑性树脂溶液胶粘剂 1.聚醋酸乙烯酯和改性醋酸乙烯酯胶粘剂 2.聚乙烯醇和改性聚乙烯醇胶粘剂 3.丙烯酸酯和改性丙烯酸酯胶粘剂

热熔胶粘剂 1.乙烯-醋酸乙烯酯共聚体热熔胶粘剂 2.聚酰胺热熔胶粘剂

压敏胶粘剂 1.橡胶型压敏胶粘剂 天然橡胶、合成橡胶和再生橡胶 2.树脂型压敏胶粘剂 热塑弹性体压敏胶粘剂 丙烯酸酯压敏胶粘剂 有机硅及其它树脂压敏胶粘剂

橡胶胶粘剂 特种胶粘剂

天然胶粘剂 1.淀粉和糊精胶粘剂 2.蛋白质胶粘剂 3.沥青胶粘剂