本文介绍了建筑涂料的发展历史，类型，常用原料，配方，生产工艺和设备，检测方法和施工应用方法。

　　第三章建筑涂料历史：早期涂料：天然树脂、干性或半干性油，因此涂料又称为油漆，形成的涂膜称为漆膜；天然油漆用作建筑物表面装饰，在我国已有几千年的历史，但资源有限，其在建筑上的应用一直受到限制；20世纪50年代之后，随着石油化工的发展，各种合成树脂、溶剂和助剂的相继出现，并大规模生产。溶剂型涂料：油漆；乳液型涂料：乳胶漆；应用：广泛。可用于飞机、船舶、车辆及各种机械设备等的表面防护、装饰；路标；也可用于建筑物各个部位的表面涂覆、装饰。3.1建筑装饰涂料基础建筑涂料是指：涂覆于建筑物或建筑构件表面；能与建筑物或建筑物构件表面材料很好的粘结；能形成完整保护膜；色彩丰富、质感逼真、施工方便。一、建筑涂料的组成建筑涂料由多种不同物质经混合、溶解、分散等生产工艺而组成。按各组分起的作用，一般可分为：主要成膜物质：环氧树脂、聚氨酯次要成膜物质：各种颜料辅助成膜物质：溶剂、稳定剂1.主要成膜物质又称胶粘剂或固着剂，其作用是：将涂料中其它成分粘结成一整体；当涂料干燥硬化后，能附着在被涂基层表面形成连续而坚韧的保护膜。高分子化合物：硝化纤维、聚丙烯酸有机物：聚合后能形成高分子化合物。（1）种类a.油料：植物油，是涂料工业中最早使用的成膜材料，是制造某些油性涂料或油性基涂料的主要原料。按能否干结成膜以及成膜的快慢，分为：干性油：亚麻油、桐油半干性油：豆油、向日葵油不干性油：花生油、蓖麻油成膜速度是否交联固化涂膜特性干性油交联固化不软化、不熔化、不溶解；坚硬、耐水且富有弹性半干性油不交联固化软化、熔化、溶解；不干性油不成膜不交联固化b.树脂天然树脂：松香、虫胶、沥青；人造树脂：天然有机高分子化合物经加工而制得，如松香干油脂、硝化纤维等；合成树脂：由单体经加聚或缩聚而制得，如PVC、EP、PF、PA、PU等。（2）建筑涂料中常用主要成膜物质a.无机胶结材料水玻璃：钠水玻璃、钾水玻璃、钠钾混合水玻璃；硅溶胶：二氧化硅胶体溶液。性能优于水玻璃，具有高的渗透性，与基层的粘接力高，耐水性及耐候性高。主要用作外墙基料。b.合成树脂性能特点聚乙烯醇水溶性树脂；性能较差，不耐水、不耐湿擦；属中低档建筑内强涂料。聚乙烯醇缩甲醛水溶性树脂；性能优于聚乙烯醇，但耐水性仍较差；能用作建筑内墙、地面涂料的基料。聚醋酸乙烯乳液性能优于聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛，较其它共聚物乳液差；涂膜透气性好，不易泛黄；常用作建筑内墙涂料的主要基料。聚丙烯酸耐候、耐光、耐热、耐水、耐洗刷、保色、附着力强；是外墙涂料和高级内墙涂料的重要基料。环氧树脂耐候、耐热、耐水、耐磨、耐腐蚀、附着力强；在阳光作用下易变黄，且价格高；无缝地面涂布材料、水乳型外墙涂料。聚氨酯耐候、耐热、耐水、耐磨、耐腐蚀、附着力强；涂膜光亮、坚硬或柔韧；高档建筑外强涂料、地面涂料等的基料。（3）主要成膜物质的基本要求前提：满足施工工艺和使用环境对涂料的基本要求。a.较好的耐碱性;b.常温下良好的成膜性(5~35);c.较好的耐水性；e.经济性。2.次要成膜物质主要是涂料中的颜料，是一种不溶于水、溶剂或涂料基料中的一种微细粉末状有色物质；能均匀分散在涂料介质中形成悬浮是构成涂膜的组成部分；但不能离开主要成膜物质而单独构成作用：能使涂膜具有各种颜色，使涂料品种增多；能增加涂膜的强度、减少涂膜的收提高涂膜的耐久性和抗老化能力。按所起的作用不同，颜料可分为：着色颜料体质颜料防锈颜料a.着色颜料：着色、遮盖物面。可使涂料显示红、黄、蓝、白、黑和金属光泽等。氧化铁棕b.体质颜料又称填充颜料，其作用是改善涂膜机械性能、增加涂膜厚度、减少涂膜收缩、提高涂膜耐磨能力、降低涂膜成本。重晶石粉：白色粉末，耐化学性好、吸油量低，能与任何基料、颜料共用；能增加涂膜硬度，与少量ZnO合用能提高耐磨性；比重大，常用于建筑地面涂料；沉淀BaSO质地细软、颗粒均匀、吸油值大，性能优于重晶石粉，是建筑涂料中常用的一种体质颜料；轻质CaCO不溶于水，微碱性，不宜与不耐碱性的颜料共用。大量用作水性内墙涂料的填料；在有光涂料中少量使用，能改进悬浮性、中和涂料的酸性和改进平滑性；重质CaCO质地粗糙、比重大、难溶于水、溶于酸，可用作建筑涂料中厚质涂料及腻子的填料；滑石粉能防止颜料沉淀、涂料流挂，并能吸收伸缩应力，避免或减少发生裂缝和空隙；适宜作外墙涂料和耐洗、耐磨填料；云母粉耐热、耐碱、耐酸、电气绝缘；能增强涂膜韧性、耐火、耐化学药品和耐候等性能；能阻止紫外线和水分穿透，防止龟裂、推迟粉化。常用于外墙涂料、防火涂料、防水涂料。3.辅助成膜物质对涂膜的成膜过程有很大的影响，或对涂膜起一定的辅助作用，用以改善涂膜的性能，如溶剂和辅助材料。（1）溶剂能挥发的液体，具有溶解或分散基料，降低涂料粘度，增加涂料的渗透能力，改善涂料与基层材料的粘结力，保证涂料施工质量等作用。溶剂的选择需从溶解能力、挥发率、易燃性和毒性等四个方面考虑。（2）辅助材料为进一步改善或增加涂料的某些性能而掺入的一些用量小，但作用显著的物质。如催干剂、增塑剂、润湿剂、悬浮剂、紫外光吸收剂、稳定剂等。二、建筑涂料的名称及型号1.建筑涂料的命名原则涂料名称＝颜色或颜料名称＋成膜物质名称＋基本名称说明：成膜物质名称应作适当简化：如聚氨基甲酸酯简化成聚氨酯；成膜物质和基本名称之间，必要时可表明专业用途、特性等；基本名称如清漆、磁漆、乳胶漆等。白色醇酸磁漆、聚氨酯清漆2.建筑涂料型号涂料的型号分三部分：第一部分是涂料的类别，用汉语拼音字母表示；第二部分是基本名称，用两位数字表示；第三部分是序号。序号聚氨酯漆类部分涂料基本名称代号序号代号基本名称01清漆03调和漆04磁漆06底漆07腻子12乳胶漆13水溶性漆18金属漆53防锈漆三、建筑涂料的基本类型分类方法：主要成膜物质的化学成分主要成膜物质主要功能建筑物的使用部位按主要成膜物质的化学成分有机涂料、无机涂料、无机和有机复合涂料。1）有机涂料溶剂型涂料以高分子合成树脂为主要成膜物质，有机溶剂为稀释剂，加入适量的颜料、填料及辅助材料，经研磨而成的涂料。优点：涂膜细腻光洁而坚韧，有较好的硬度、光泽和耐水性、耐候性，气密性好，耐酸碱，对建筑物有较强的保护性，使用温度可以低到零度。缺点：易燃，溶剂挥发对人体有害，施工时要求基层干燥，涂膜透气性差，价格较水溶性涂料以水溶性合成树脂为主要成膜物质，以水为稀释剂，加入适当的颜料、填料及辅助材料经研磨而成的涂料。特点：耐水性差，耐候性不强，耐洗刷性差，一般只用作内墙涂料乳胶涂料又称乳胶漆。是由合成树脂借助乳化剂的作用，以0.1~0.5μm的极细微粒分散于水中构成乳液，并以乳液为主要成膜物质，加入适量的颜料、填料、辅助材料经研磨而成的涂料。优点：价格便宜，无毒、不燃，对人体无 害，有一定的透气性，涂布时不需要基层 很干燥，涂膜固化后的耐水、耐擦洗性较 好，可作为内外墙涂料。 2）无机涂料 以生石灰、碳酸钙、滑石粉或硅酸盐 为主要原料配制而成的涂料。 特点： 资源丰富，生产工艺简单，价格便宜，节约能源，减少环境污染； 良好的耐热性，且遇火不燃、无毒。3）无机-有机复合涂料 聚乙烯醇-水玻璃内墙涂料 硅溶胶-丙烯酸涂料 按主要成膜物质分聚乙烯醇系建筑涂料 丙烯酸系建筑涂料 聚氨酯建筑涂料 水玻璃及硅溶胶建筑涂料 按建筑物的使用部位外墙涂料 内墙涂料 顶棚涂料 地面涂料 屋面防水涂料 4.其它分类 按功能： 装饰性涂料 防火涂料 保温涂料 防腐涂料 防水涂料 按涂膜的状态： 薄质涂料 厚质涂料 砂壁涂料 变形凹凸花纹涂料 四、建筑涂料的特性 1.外墙涂料 （1）装饰性良好：色彩丰富、保色性好； （2）耐水性好：暴露于大气中经常受到雨 水冲刷； （3）耐污染性好：涂料污染的来源有人为 因素和自然因素两个方面。其性质有三 沉积性：灰尘的粘附或沉积，其污染程度与涂 膜表面平整性有关，比较容易清除； 侵入性污染： 尘埃、有色物质等随同液体侵入涂料 表面的毛细结构内，清除比较困难； 吸附性污染： 由于静电引力与吸引力造成的污染； （4）耐久性好：耐冻融性、耐洗刷性、耐 老化性； （5）耐碱性； （6）价格合理，施工及维修容易。 2.内墙涂料 （1）色彩丰富、质地平滑、色调柔和； （2）耐碱性、耐水性、耐粉化性良好； （3）透气性、吸湿排湿性好：否则因温 度变化易结露、挂水，使人们有不舒适 （4）价格合理、涂刷方便、重涂容易。3.地面涂料 （1）耐磨性好：人的行走、重物的拖移； （2）耐碱性好； （3）耐水性好：保持地面清洁，要经常用 水擦洗； （4）与水泥、砂浆有良好的粘结性； （5）价格合理、涂刷方便、重涂容易。 3.2建筑涂料的工程化 基料制备：固体物料的溶解，制成溶液； 单体通过聚合的方法制成合成树脂（包 括溶液聚合、乳液聚合等）； 分散、研磨：砂磨机、球磨机、胶体磨； 配制：调和 基料制备 固体物料的 分散、研磨 配制涂料 涂料过滤 产品称量、包装 反应釜——基料生产设备 被加工的原料，在釜内间接加温或冷却，通过釜内夹套外的蒸汽(或电热)间接加温，亦由外 来冷却水进行降温冷却。 被加工物料还可通过釜内安装的电动搅拌机进行搅拌，使物料均匀或不沉降。 有的被加工物料在加热反应过程中会产生蒸气，所以反应釜还设有回流冷凝装置，将蒸气(即物 料气体)引山釜外，经过冷凝器中的专用管冷却 成液体再通过另一管道返回到反应釜中中去或 重新反应或回收。 反应釜——基料生产设备 反应釜蒸汽加热 电加热 反应釜——基料生产设备 反应釜配套设备——搅拌器（转速：60~120r/min） 搅拌轮式样 反应釜——基料生产设备 回流冷却器层叠式玻璃换热器 列管式换热器 反应釜——基料生产设备 真空泵：加料、出料液环真空泵 无油立式真空泵 反应釜——基料生产设备 计量泵：计量流体物料的流量计量泵 分散搅拌设备 搅拌机稠浆式搅拌机 采用高速喷射、 旋转、挤压、剪切等 功能使物料快速分散 和磨细。 分散搅拌设备 齿盘式高速分散机齿盘式高速分散机 齿盘高速分散原理 分散搅拌设备 高速混合乳化机高速混合乳化机 转子高速回转，搅拌 头上下部形成压力差，流 体沿着搅拌头底部吸入孔 不断吸入，因压力差流体 流向上部并冲向壁罐。 干粉混合设备 V型和槽型搅拌混合机干粉混合设备 纤维混合机螺带混合机 犁式混合机 涂料研磨设备 砂磨机涂料研磨设备 胶体磨涂料研磨设备 球磨机卧式 立式 一体化涂料成套设备 设备及原理乳胶涂料生产技术—— 聚醋酸乙烯酯乳胶漆 原料（w/w，kg)乳液：33 聚甲基丙烯酸钠：0.1 增稠剂：0.05 无机颜料：40 六偏磷酸钠：0.1 氟化钠：0.3 群青：0.05 纯净水：30.99 乳胶涂料生产技术—— 聚醋酸乙烯酯乳胶漆 将纯净水加入到分散搅拌机，加入六偏磷酸钠，开动搅拌机，加入氟化钠、聚甲基丙烯 酸钠，群青，使其充分溶化，混合均匀； 将浆料加入涂料搅拌机搅拌，加入乳液，加入少量乙二醇及少量碱，pH为8.5。 乳胶涂料生产技术—— 丙烯酸乳胶漆 原料（kg）纯丙乳液：27.3 纤维素：0.34 丙二醇：0.67 乙二醇：1.5 偏磷酸钠：1.17 润湿剂：0.08 消泡剂：0.16 氟化钠：0.08 颜料：410 纯净水：27.7 乳胶涂料生产技术—— 丙烯酸乳胶漆 取水4.85kg，加入纤维素水溶液8kg，搅拌，加入乙二醇、偏磷酸钠、消泡剂、氟化钠，