涂料

论文题目：涂料产品的制造与其在生活中的应用学生姓名：齐大卫学生学号：1313060091专业班级：化工一班学院名称：化学与环境工程学院目录1.涂料的作用： (3)2.涂料在人类历史中的发展 (3)3.我国目前涂料工业的现状及发展趋势 (4)4.涂料的分类与命名 (5)5.涂料配方的设计原理 (5)6.涂料刷涂施工的技巧及需注意的问题 (6)7.涂料中所含有毒物质 (7)8.涂料对人体健康的危害 (8)9.涂料在未来的发展趋势 (8)10.参考文献 (8)涂料产品的制造与其在生活中的应用摘要：本论文主要着重于涂料的科普与其制造相关的简单原理涂料的作用，历史，发展和在生活中的用途，以及涂料对我们常生活身体所产生的负面影响等1.涂料的作用：涂料，就是涂覆在被涂物表面并能形成牢固附着的连续薄膜的材料。

涂料在被涂物表面涂覆后起简单装饰、保护作用，或赋予基材某种特殊功能。

首先是保护功能防腐、防水、防油、耐化学品、耐光、耐温等。

物件暴露在大气之中，受到氧气、水分等的侵蚀，造成金属锈蚀、木材腐朽、水泥风化等破坏现象。

在物件表面涂以涂料，形成一层保护膜，能够阻止或延迟这些破坏现象的发生和发展，使各种材料的使用寿命延长。

所以，保护作用是涂料的一个主要作用。

其次是装饰功能颜色、光泽、图案和平整性等。

不同材质的物件涂上涂料，可得到五光十色、绚丽多彩的外观，起到美化人类生活环境的作用，对人类的物质生活和精神生活做出不容忽视的贡献。

然后是其他功能标记、防污、绝缘等。

对现代涂料而言，这种作用与前两种作用比较越来越显示其重要性。

现代的一些涂料品种能提供多种不同的特殊功能，如：电绝缘、导电、屏蔽电磁波、防静电产生等作用;防霉、杀菌、杀虫、防海洋生物粘附等生物化学方面的作用;耐高温、保温、示温和温度标记、防止延燃、烧蚀隔热等热能方面的作用;反射光、发光、吸收和反射红外线、吸收太阳能、屏蔽射线、标志颜色等光学性能方面的作用;防滑、自润滑、防碎裂飞溅等机械性能方面的作用;还有防噪声、减振、卫生消毒、防结露、防结冰等各种不同作用等。

随着国民经济的发展和科学技术的进步，涂料将在更多方面提供和发挥各种更新的特种功能。

2.涂料在人类历史中的发展：人类生产和使用涂料已有悠久的历史。

一般可分为天然成膜物质的使用、涂料工业的形成和合成树脂涂料的生产三个发展阶段。

人类最早使用涂料的历史一直可以追溯到距今五万年前的旧石器时代后期。

那时人们就能用天然有色物料（如赤铁矿、黄铁矿、亚垩、赫土、木炭等）来涂画记事，也使用野兽的油脂、草类和树木的汁液以及天然颜料等配制原始涂饰物质，用羽毛、树枝等进行绘画，如西班牙阿米塔米拉洞窟的绘画、法国拉斯科洞穴的岩壁绘画，以及在浙江余姚发掘的河姆渡遗址中就出土了红涂的大碗，表明我国劳动人民在七千年前的新石器时代就使用了大涂。

“舜作石器，黑涂之。

舜作祭器，黑涂其外，朱画其内”也说明了在新石器时代晚期，我国的油涂技术和应用有了进一步的发展。

在商朝，涂器纹饰已经达到了较高的水平。

到了战国，涂料不仅用于耳环、盒、盅、奁盒等一般的生活用品，而其还用于兵器，出现了涂剑。

在长沙的楚墓中出现了很多涂器，历经千年，花纹、色彩、光泽让然如初。

秦始皇墓的兵马俑已使用了彩色的涂料，在马王堆出土的汉代文物中更有精美的漆器，而且中国是世界上最早使用天然成膜物质涂料──大漆的国家。

大漆就是常说的生漆，是在一种漆树上割取它的漆液，用油纸密封保存使用。

大漆属于天然漆，可是有很多人接触到大漆会皮肤过敏，不过敏的人很少，甚至有的人闻到大漆的味道也会起疹子。

而且大漆对涂刷技术要求也很高，所以现在大漆不常见了。

我国的涂树栽培技术约在公元710～780年传入日本，后传入东南亚各国。

大涂施工技术自汉、唐、宋以来，也先后传入蒙古和东南亚各国。

到了近代，1855年，英国人A.帕克斯取得了用硝酸纤维素（硝化棉）制造涂料的专利权，建立了第一个生产合成树脂涂料的工厂。

1909年，美国化学家L.H.贝克兰试制成功醇溶酚醛树脂。

随后，德国人K.阿尔贝特研究成功松香改性的油溶性酚醛树脂涂料。

第一次世界大战后，为了打开过剩的硝酸纤维素的销路，适应汽车生产发展的需要，找到了醋酸丁酯、醋酸乙酯等良好溶剂，开发了空气喷涂的施工方法。

1925年硝酸纤维素涂料的生产达到高潮。

与此同时，酚醛树脂涂料也广泛应用于木器家具行业。

在色漆生产中，轮碾机被逐步淘汰，球磨机、三辊机等机械研磨设备在涂料工业中推广应用。

1927年，美国通用电气公司的R.H.基恩尔突破了植物油醇解技术，发明了用干性油脂肪酸制备醇酸树脂的工艺，醇酸树脂涂料迅速发展为涂料品种的主流，摆脱了以干性油和天然树脂混合炼制涂料的传统方法，开创了涂料工业的新纪元。

到1940年，三聚氰胺-甲醛树脂与醇酸树脂配合制漆，进一步扩大了醇酸树脂涂料的应用范围，发展成为装饰性涂料的主要品种，广泛用于工业涂装。

第二次世界大战结束后，合成树脂涂料品种发展很快。

美、英、荷（壳牌公司）、瑞士（汽巴公司）在40年代后期首先生产环氧树脂，为发展新型防腐蚀涂料和工业底漆提供了新的原料。

50年代初，性能广泛的聚氨酯涂料在联邦德国法本拜耳公司投入工业化生产。

1950年，美国杜邦公司开发了丙烯酸树脂涂料，逐渐成为汽车涂料的主要品种，并扩展到轻工、建筑等部门。

第二次世界大战后，丁苯胶乳过剩，美国积极研究用丁苯胶乳制水乳胶涂料。

20世纪50～60年代，又开发了聚醋酸乙烯酯胶乳和丙烯酸酯胶乳涂料，这些都是建筑涂料的最大品种。

1952年联邦德国克纳萨克·格里赛恩公司发明了乙烯类树脂热塑粉末涂料。

壳牌化学公司开发了环氧粉末涂料。

美国福特汽车公司1961年开发了电沉积涂料，并实现工业化生产。

此外，1968年联邦德国法本拜耳公司首先在市场出售光固化木器漆。

乳胶涂料、水溶性涂料、粉末涂料和光固化涂料，使涂料产品中的有机溶剂用量大幅度下降，甚至不使用有机溶剂，开辟了低污染涂料的新领域。

随着电子技术和航天技术的发展，以有机硅树脂为主的元素有机树脂涂料，在50～60年代发展迅速，在耐高温涂料领域占据重要地位。

这一时期开发并实现工业化生产的还有杂环树脂涂料、橡胶类涂料、乙烯基树脂涂料、聚酯涂料、无机高分子涂料等品种。

随着合成树脂涂料的发展，逐步采用了大型的树脂反应釜（见釜式反应器），研磨工序逐步采用高效的研磨设备，如高速分散机和砂磨机得到推广使用，取代了40～50年代的三辊磨。

为配合合成树脂涂料的推广应用，涂装技术也发生了根本性变化。

20世纪50年代，高压无空气喷涂在造船工业和钢铁桥梁建筑中推广，大大提高了涂装的工作效率。

静电喷涂是60年代发展起来的，它适用于大规模流水线涂装，促进了粉末涂料的进一步推广。

电沉积涂装技术是60年代适应于水溶性涂料的出现而发展的，尤其在超过滤技术解决了电沉积涂装的废水问题后，进一步扩大了应用领域。

1973年以来，由于石油危机的冲击，涂料工业向节省资源、能源，减少污染、有利于生态平衡和提高经济效益的方向发展。

高固体涂料、水型涂料和粉末涂料的开发，低能耗固化品种如辐射固化涂料的开发，是其具体表现。

1976年，美国匹兹堡平板玻璃工业公司研制的新型电沉积涂料──阴极电沉积涂料，提高了汽车车身的防腐蚀能力，得到迅速推广。

70年代开发了有机-无机聚合物乳液，应用于建筑涂料等领域。

功能性涂料成为70年代涂料工业的研究课题，并推出了一系列新品种。

80年代各种建筑涂料发展很快。

电子计算机已在涂料生产和测试、管理中使用。

机器人已广泛应用于特殊场合或危险场合代替人工进行涂装。

3.我国目前涂料工业的现状及发展趋势：目前我国涂料产量已跻身世界第３位，仅次于美国和日本。

我国涂料产量最大的品种是醇酸树脂漆，其次是酚醛树脂漆。

涂料生产主要集中在经济发展迅速的长江三角洲和珠江三角洲两地。

我国涂料进出口均以溶剂型涂料为主，出口的主要品种是酚醛树脂涂料和化学改性天然树脂涂料等。

主要出口香港、俄罗斯，缅甸等国家和地区。

进口的主要品种有聚酯树脂涂料、丙烯酸树脂涂料和其他合成树脂涂料等，主要进口国家和地区是香港、台湾、日本、美国、韩国、新加坡、英国等。

我国建筑涂料、木器涂料、卷材涂料、粉末涂料、防腐蚀涂料等产品在技术、工艺上都取得了重点突破，产品质量已达到国外同类产品或世界先进水平，正朝着绿色环保方向发展。

公路标线涂料、混凝土涂料、船舶涂料、集装箱涂料等也进展较快。

这些涂料技术近一、二年的具体成果表现如下：涂料水性化，涂料环保化，涂料高性能化，涂料智能化。

存在问题：生产企业多，规模小，经济效益差，原料不配套，重复建设严重，科研开发投入少，涂料产品标准滞后，三废治理没有引起足够重视等。

由此可见，我国涂料工业有待进一步发展，且任重而道远。

4.涂料的分类与命名：在日常生活中涂料有以下一些分类法：如果按用途可分为家具漆、建筑漆、船舶漆、汽车漆、电气绝缘漆等。

按施工方法可分为：涂刷用漆、喷漆、浸涂漆。

电泳漆等。

按施工工序分可分为：腻子、底漆、二道底漆、面漆、罩光漆等。

按形态有：溶剂型漆、水溶性漆、水乳胶漆、粉末涂料、高固体份涂料、无溶剂涂料等，按外观有：大红漆、黑漆、有光漆、无光漆、半光漆、皱纹漆等。

涂料分类国家标准为：《涂料产品分类、命名和型号》国家标准GB2705-92 其命名原则为：涂料全名＝颜色或颜料名称+成膜物质名称+基本名称，底漆涂料型号为：涂料型号＝成膜物质代号+基本名称代号+序号代号。

5.涂料配方的设计原理涂料是一个多组分体系，也是一个配方产品，一般不能单独作为工程材料使用，必须涂装在基材表面与被涂器件一起使用，由于基材和使用环境不同，故对涂膜的性能也提出种种不同的要求，而干燥性等和涂膜性能如光泽、硬度等产生极大的影响，对涂料必须进行配方设计方能满足各方面要求。

涂料配方设计是指根据基材、涂装目的、涂膜性能、使用环境、施工环境等进行涂料各组分的选择并确定相对比例，并在此基础上提出合理的生产工艺、施工工艺和固化方式。

总的来说，涂料配方设计需要考虑的因素包括：基材、目的、性能、施工环境、应用环境、安全性、成本等。

由于影响因素千差万别，建立一个符合实际使用要求的涂料配方是一个长期和复杂的课题，需要进行必要的试验并且根据现场情况进行调整，才能得到符合使用要求的涂料配方因此涂料配方设计首先要把握住现代涂料的发展方向。

大多数涂料是由基料(一种树脂或几种树脂的混合物)、颜填料、溶剂以及一些少量的涂料助剂所组成。

在设计配方前首先应对涂料的各个组分以及各组分所采用的原材料有充分的认识和了解。

如基料决定该涂料的基本性能；颜料主要赋予涂料色彩和遮盖力；填料主要赋予涂料质感，降低成本；溶剂用于溶解树脂，调节涂料挥发速度等施工性能；涂料助剂可以改进生产工艺，保持贮存稳定，改善施工条件，提高产品质量，赋予特殊功能。