涂裝與涂料工藝

PaintandCoatingTechnology張學敏化學工程學院PaintandCoatingTechnology第一章緒論

第二章合成樹脂

第三章顏料

第四章溶劑第五章助劑第六章涂料配方設計第七章涂料生產(chǎn)工藝第八章涂料種類與特性第九章涂料的選用第十章漆前處理第十一章涂裝方法和裝備第十二章涂料干燥與成膜第十三章涂漆工藝第十四章涂膜缺陷與對策教材：張學敏《涂料與涂裝工藝學》（化學工業(yè)出版社）2006.1參考書與文獻資料：1．F.P.Henry“OrganicCoatingTechnology(Volume2)”,JohnWiley＆Sons,Inc.19692．JournalofCoatingsTechnology3．ProgressinOrganicCoatings4．ModernPaintandCoatings5．WorldSurfaceCoatingAbstracts6．PaintManufacture7．PaintandResin8.PolymersPaintColorJ.9．童身毅《涂料樹脂及配方原理》（華中理工大學出版社）10．葉揚祥《涂裝技術實用手冊》（機械工業(yè)出版社），1998.311．張學敏《涂裝工藝學》（化學工業(yè)出版社），2002.9.11．第一章緒論

chapter1Introduction

第一節(jié)涂料涂裝發(fā)展簡史20世紀20～30年代---一般合成樹脂漆酚醛樹脂漆、硝基漆和醇酸漆20世紀60年代以后---高檔工業(yè)涂料氨基、丙烯酸、聚氨酯、環(huán)氧等國外發(fā)達國家:涂料工業(yè)產(chǎn)值占到整個化工工業(yè)的10%合成樹脂漆比重現(xiàn)在都在90%以上汽車涂料占該國涂料總產(chǎn)量的15%～20%我國

:

合成樹脂漆----1983年51.63%1991年約60%

(當年全國涂料總產(chǎn)量約93萬噸，居世界第五位)我國汽車涂料的需求：

1996年約5萬噸

2000年約7.4萬噸目前全國汽車用漆在10萬噸以上汽車涂料約占涂料總產(chǎn)量的6%左右2000年我國汽車涂料構成底漆占28%面漆占35%中層涂料4%PVC涂料占15%塑料涂料占1%其他涂料占17%。底漆（Primer）:陽極電泳涂料（AED-Primer）陰極電泳涂料（CED-Primer）洗滌底漆（WashPrimer）中涂漆（PrimerSurfacer）(二道漿、噴涂膩子)/

膩子

filler面漆（Enamel、TopCoat）PVC車底抗石擊涂料與密封涂料（PVCUndersealingCompound）第十個五年計劃（2001～2005）/270萬輛→350萬輛

---汽車產(chǎn)量應按10%增長

2003年已突破400萬輛，私車保有量達到2200萬輛需汽車涂料17萬噸：新車用漆12萬噸、修補漆5萬噸（ED4.2萬、中涂1.4萬、面漆3.1萬、PVC抗石擊涂料

1.8萬、其他1.5萬）

50%國內油漆廠生產(chǎn)、30%合/獨資企業(yè)生產(chǎn)、余進口到2010年：汽車產(chǎn)量將達600萬輛，保有量5000萬輛需汽車漆30萬噸。新車用漆22萬、修補漆8萬涂裝生產(chǎn)方式：手工作業(yè)→高效工業(yè)化生產(chǎn)

一般機械化涂裝作業(yè)：空氣噴涂、浸涂、淋涂、滾涂

現(xiàn)代工業(yè)涂裝：靜電噴涂，高壓無氣噴涂、粉末涂裝、電泳涂漆、自動涂裝環(huán)境保護法→現(xiàn)代涂料與涂裝技術限制揮發(fā)性有機化合物(VOC)，涂料施工固體分60%以上

volatileorganiccompounds現(xiàn)代工業(yè)涂料與涂裝發(fā)展過程：高效率→優(yōu)質、高效→公共社會性(經(jīng)濟安全性、低污染性、節(jié)能、省資源等)二十世紀涂料涂裝技術發(fā)展過程年代主要涂料品種涂漆方法特點50年代硝基、醇酸、瀝青手工空氣噴涂、浸涂效率低、危險、環(huán)境污染大60～70年代氨基、丙烯酸、環(huán)氧烘漆陽極電泳漆、粉末涂料靜電噴涂、陽極電泳、粉末涂裝高效安全、低污染80年代無溶劑涂料、高固體分面漆、陰極電泳漆、水性浸漆陰極電泳、自動涂漆、光固化、卷材涂漆優(yōu)質、高效、安全、低污染90年代水性底漆和中涂、水性閃光漆、高固體分罩光漆水性漆靜電噴涂厚膜陰極電泳涂裝滿足VOC排放60g/m2規(guī)定試驗中水性面漆、粉末罩光漆薄層粉末靜電噴涂滿足VOC排放在35g/m2以下規(guī)定國際知名涂料公司:PPG、BASF、Hoechst、AKZO關西、日本涂料國際知名涂裝設計、設備公司:（英）海頓HADEN、（德）杜爾TurrWAGNER、GRACO、BinksAMT（UF膜）section2functionofcoat

第二節(jié)涂層的功能保護作用---鋼鐵、木材、塑料

裝飾作用

---顏色、錘紋、桔紋、裂紋、晶紋、閃光珠光、多彩和絨面

標志作用---高明度、強反差

特殊作用---力學功能、熱功能、光學功能、電磁學功能、生物功能、化學功能

corrosionresistance(inhibition,prevention)waterandsolventresistanceheatresistancechemicalresistancelightresistance/exteriorexposuresexteriordurabilityBrightness/degreeofgloss/smoothness/colorsection3compositionofcoatings

第三節(jié)涂料組成主要成膜物質---合成樹脂→基料binder

次要成膜物質---pigment,extenderpigment顏填料、功能性材料添加劑

輔助成膜物質---稀料、助劑

稀料---溶劑、非溶劑和助溶劑助劑---分散劑、流變劑、流平劑、消泡劑、消光劑、催干劑、穩(wěn)定劑、增塑劑、抗結皮劑、乳化劑配方示例:------聚酯底色漆涂料固體分43%、顏基比0.16︰1、TiO2/鋁粉=1︰3色漿：20nm超細TiO21.48份、聚酯50份砂磨40min再加微膠流變劑15.40份62%鋁粉漿7.17份聚酯樹脂28.85份醋酸丁酯31.24份氨基樹脂15.86份對甲苯磺酸0.5%～1.5%紫外光吸收劑（Tinuvin328）0.25%～1.0%section4classificationandnameofthecoatings

第四節(jié)涂料的分類和命名一、涂料的分類按涂料形態(tài)---溶劑性、高固體分、無溶劑、水性、非水分散、粉末按用途

---建筑涂料、工業(yè)用涂料、維護涂料按功能

---防銹漆、防腐漆、絕緣漆、防污漆、耐高溫涂料、導電涂料…

按成膜工序

---底漆、膩子、中涂（二道底漆、二道漿)、面漆、罩光漆按施工方法

---噴漆、浸漆、電泳漆、自泳漆及烘漆按所含顏料---清漆、磁漆、厚漆(膩子)

磁漆---面漆：有光、半光、無光按成膜機理---轉化型涂料、非轉化型涂料（熱塑性涂料）

轉化型---氣干性、固化劑固化、烘烤、輻射固化涂料按主要成膜物質分類的方法，共分成18類

Y/油性樹脂T/天然樹脂F(xiàn)/酚醛樹脂L/瀝青C/醇酸樹脂A/氨基樹脂Q/硝基纖維素M/纖維素G/過氯乙烯X/乙烯基樹脂B/丙烯酸樹脂Z/聚酯樹脂H/環(huán)氧樹脂S/聚氨酯J/橡膠W/元素有機聚合物E/其他輔助材料二、涂料的編號與命名1.涂料的命名

涂料全名=顏色或顏料名稱+成膜物質名稱+基本名稱2.涂料的編號

C04-2序號基本名稱代號(磁漆)成膜物質字母代號(醇酸樹脂)

01清漆04磁漆05粉末涂料06底漆07膩子11電泳漆12乳膠漆14透明漆15斑紋漆16錘紋漆

17皺紋漆18裂紋漆19晶紋漆Lacquer/[clearcoatings,finish(es)]清漆MetallicFinish金屬漆PVCUndersealingCompound/(PVCPlastisol)PVC塑溶膠WashPrimer洗滌底漆PolyesterFiller聚酯膩子pastepaintsfiller膩子singlepackcoatingstwopackcoatings/(twocompoundcoatings)雙組分涂料syntheticresinpaintwater-based(water-borne)coatings水性漆

water-solubleprimerwater-solubleprimersurfacer水溶性封底漆barriercoatingscorrosionresistantprimerAED-primer/CED-primer(anode/cathodeelectrodeposition)highbuildprimer高固體分底漆powdercoatingsemulsionpaintsexteriorpaintsairdryingcoatingsforceddryingcoatings/stovingenamel/bakingcoatingsautomotivepaintssection5coatingelements

第五節(jié)涂裝基本要素三大基本要素：

---涂裝材料---涂裝方法與設備

---涂裝工藝與管理section6classesoftheindustrializingcoating

第六節(jié)工業(yè)化涂裝類別交通運輸工具涂裝建筑涂裝卷材涂裝船舶涂裝輕工產(chǎn)品涂裝機床涂裝電器儀表涂裝家具涂裝橋梁涂裝飛機涂裝按產(chǎn)品的材質分類：(1)鋼鐵涂裝(2)鍍鋅板涂裝(3)鋁合金涂裝(4)塑料涂裝(5)木材涂裝(6)水泥制品涂裝小?結涂層的功能涂料組成涂料的分類和命名涂裝基本要素涂層的功能《PaintandCoatingTechnology》詞匯functionofcoat涂層功能,2.corrosionresistance(inhibition,prevention)耐腐蝕,3.lightresistance,4.waterresistance,5.chemicalresistance,6.exteriordurability戶外耐久性,7.exteriorexposures，8.mechaicalstrength，9.tensilestrength，10.distensibility膨脹率，11.elongation，12.brightness,13.degreeofgloss,14.smoothness,15.coatingsformation涂料組成,

definition定義：16.thermoplastic，17.thermosetting，18.Paint,19.Coatings,20.finish,21.Primer底漆,22.Enamel磁漆,23.topcoat面漆,24.lacquer[clearcoatings,finish(es)]清漆,25.MetallicFinish金屬漆,26.PVCUndersealingCompound(PVCPlastisol)PVC塑溶膠,27.WashPrimer洗滌底漆,28.PolyesterFiller聚酯膩子,29.highbuildprimer高固體分底漆,30.singlepackcoatings,31.twopackcoatings(30.twocompoundcoatings),雙組分涂料32.syntheticresinpaint,33.industrialfinish,34.airdryingcoatings,35.forceddryingcoatings,36.stovingenamel,37.bakingcoatings,38.water-based(water-borne)coatings水性漆,39.water-solubleprimer,40.water-solubleprimersurfacer水溶性封底漆,41.corrosionresistantprimer,42.AED-primer,43.CED-primer,44.barriercoatings,45.powdercoatings,46.pastepaints,47.alkydresin48.aminoresin49.epoxyresin，50.acrylicresin，51.polyurethane52.nitrocellulose,53.isocyanate54.siliconeresin55.Monomer,56.polymer,57.synthetic,58.polyfunctionalmonomer59.acidnumber60.stability61.mechanism62.additionpolymerization,63.alkydaminoresinbakingcoatings,64.emulsionpaints,65.exteriorpaints,66.automotivepaints,67.filler膩子,68.pigment,69.hidingpower遮蓋力,70.colorpower著色力,71.waterandsolventresistance,72.lightresistance,73.heatresistance,74.oilabsorption吸油量,75.extenderpigment體質顏料,76.colorpigment著色顏料,77.whitepigment,783blackpigment,79.redpigment,80.yellowpigment,81.greenpigment,82.bluepigment,83.violetpigment,84.metallicpigment,85.additives添加劑,86.stabilizor,87.agent,88.aluminumpaste鋁粉漿,89.paintformation涂料配方,90.pigment-binderratio顏基比,91.pigmentvolumeconcentration(pvc)顏料體積溶度,92.CPVC臨界顏料體積溶度,93.viscosity,94.solidscontent,95.density,96thinner,97.dilutingratio,98.flashpoint閃點,99.pigmentedpaint色漆,100.pigmentpaste色漿,101.highconcentrationpigmentpaste高濃色漿,102.colormatching配色,103.colordifferencemeasurememt色差測量,104.ballandpebblemills球磨和砂磨,105.surfacetreatmentforcoating漆前表面處理,106.phosphatingcoat磷化膜,