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【摘 要】 介绍几种常用建筑涂料的特点及适用范围。
【关键词】 聚氨酯;氟碳;树脂
【Abstract】 This article introduces the features and application scope of several common architectural coatings.
【Key Words】 polyurethane fluorocarbon resin
建筑涂料是化学建材的大类产品之一，主要应用于建筑物的内、外墙面、顶棚，地面以及建筑物内有关部件和构件等的装饰，并兼具有保护功能的饰面材料。
建筑涂料一般包含成膜物质、溶剂、颜料、辅助材料等组分。成膜物质主要由油料或树脂组成，是涂料中的主要成分。
涂料在干燥成膜过程中，随着其中的分散介质分子（溶劑分子）的蒸发，溶液类基料中的粘结分子，或者乳液类基料中的聚合物微粒因互相靠近并产生凝聚，将涂料中的颜料、填料颗粒结合在一起，形成连续涂膜，并将涂膜粘结到所涂覆的基层上，成膜物质决定了涂料的主要性质。颜料和填料主要为细颗粒粉状物质，一般不溶于水、油和树脂等介质，只能分散于各种介质中。颜料主要决定涂料的色彩、遮盖力、光稳定性等;填料的颗粒比颜料小，可以改善涂料的物理性能和化学性能，如耐水性、耐久性、耐磨性等。
用于涂料的溶剂主要有水、汽油、二甲苯等，主要作用是溶解成膜物质，保持流动性。
建筑涂料中使用的成膜物质根据其使用的溶剂或分散介质的不同可以分为溶剂型和水性两类，每种类型中包含不同成膜物质，其物理和化学性质有所不同，主要应用方向也不同。
一、合成树脂乳液类涂料
乳液型涂料通常指以水为溶剂的涂料。
1.丙烯酸酯乳液涂料
由甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯或其他乙烯单体（如苯乙烯、醋酸乙烯等）通过乳液聚合制得的共聚型乳液称为丙烯酸乳液。通常在建筑涂料中应用的丙烯酸类乳液主要是全丙烯酸液、苯丙乳液、醋丙乳液、硅丙乳液、氟丙烯酸乳液等。
丙烯酸乳液具有良好的粘结性、耐水性、耐碱性、耐酸性、户外耐久性、耐光性、保色性和抗玷污性，以及与很多材料有化学相容性、水可稀释性、机械稳定性，而且由于丙烯酸酯易和其他树脂，如苯乙烯、聚醋酸乙烯、有机硅共聚，适合于配制用于多种场合的建筑涂料。
纯丙烯酸乳液涂料粒径细，具有良好抗玷污性、耐磨性，能够抗紫外线照射，特别是对砖石、木材、及金属表面有良好附着力，涂刷后可以迅速建立涂膜硬度和附着力。适用于高档外墙、地坪等。
苯丙乳液涂料除有纯丙烯酸乳液优点外，还有良好耐洗刷性和耐碱性，适用于高档外墙。
醋丙乳液涂料与PVC材料有极好的附着力，适用于PVC等塑料表面。
2.含氟聚合物乳液
以含有氟碳键的有机氟单体进行自由基乳液聚合，或将含氟的单体与不含氟烯烃的单体共聚制得的乳液涂料称为含氟聚合物乳液涂料，也称氟树脂乳液涂料，性能优于丙烯酸乳液，尤其是机械强度，温度稳定性，适用于地面涂料。
二、溶剂型涂料
溶剂型涂料通常指以一种或多种有机溶剂溶解合成树脂，是分散填料的一类涂料。常用的溶剂型涂料有聚氨酯涂料、丙烯酸涂料、氟碳涂料等。
1.聚氨酯
生产聚氨酯涂料的主要原料为含有多个游离异氰酸酯的合成树脂。异氰树脂具有高度的反应性和许多树脂具有良好的相容性，很容易与其他树脂复合使用，同时挥发性小，能够很好满足涂料生产施工使用的要求。成品聚氨酯涂料的物理和机械性能优良。聚酯键在高聚物分子间形成氢键，受外力作用时能够产生可逆重复，使之有一系列优越性能。涂层柔软并有弹性，涂层强度好，可以用于很薄的涂层，涂层多孔，具有透湿和通气性能，耐磨、耐湿、耐腐蚀，有很强的附着力。
聚氨酯类涂料主要应用方向有木防腐涂料、耐油涂料、地坪涂料、外墙涂料等，缺点是环境要求高，漆膜容易产生弊病。
2.丙烯酸酯树脂
丙烯酸酯主要指为甲基丙烯酸酯和丙烯酸单体经游离基聚合反应而得到的聚合物。在丙烯酸酯中，除了丙烯酸和甲基丙烯酸外还常常选用其他一些乙烯类单体（如苯乙烯或醋酸乙烯）与之共聚以满足调整树脂性能的需要，建筑涂料中使用的丙烯酸树脂是通过溶剂挥发干燥固化的热塑性丙烯酸树脂。这类树脂具有很强的装饰适用性。涂层色浅、水白、透明，能够制成各种颜色的涂料或透明的涂料。丙烯酸树脂对光的主吸收峰处于太阳光谱之外，因而耐紫外线照射不易分解，不易变黄，保光性、保色性和耐候性均较优异，耐热性和耐化学品污染性好。
丙烯酸酯通过改变单体品种，调整树脂分子量和交联体系等，可以制成不同性能的树脂，与其他树脂的共聚物还有一些不同的理化性质。
热塑性丙烯酸树脂涂料光泽高耐候性好，不泛黄，适用于PVC，塑性金属表面。
羟基丙烯酸树脂涂料保光性、保色性、耐候性好，适用于外墙表面。
甲基丙烯酸酯涂料，硬度高，耐水性能好，有优异的附着力，适用于地面。
有机硅丙烯酸涂料兼有丙烯酸和有机硅的共同优点，具有高耐候性、耐热性、保色保光性、抗颜料分化性和耐污染性，光泽度高、色浅、性能仅次于氟碳，主要用于高档外用涂料。
聚氨酯-丙烯酸酯共聚涂料，涂膜具有高度机械耐磨性和柔韧性、弹性，且可以很容易地调节性能，附着力强，耐光、耐热、硬度高、耐污染性好，有很强的装饰性，特别适于做外墙涂料。
3.氟碳树脂涂料
由氟烯烃或氟烯烃与其他单类共聚而得到的含氟聚合物称为氟树脂，以这类氟树脂为成膜物质配制的涂料称为氟碳涂料，是近年来发展较快的新型涂料品种。
目前主用用于涂料的氟树脂有三类，即PVDF（聚偏二氟乙烯），PTEF（聚四氟乙烯）和FEVE（聚三氟氯乙烯）树脂。 氟碳树脂类涂料的最主要性能就是各种耐性，如耐候性、耐腐蚀性、耐磨性和耐紫外线的降解性及杰出的化学稳定性，良好的玷污自洁性和理想的综合性能，在各类涂料中耐久性最好，抗机械冲击强度最好，这都是引入氟原子的结果。氟原子的半径小，电负性大，由氟原子核碳原子组成的共价键的键能高，且氟原子越多，C-F的键长越短，键能越高，在宏观上，表现为各种杰出的物理力学性能。
氟碳涂料在钢材领域的应用最早出现在彩钢板上，氟碳涂料与钢材等金属材料结合能力强，加上很好耐腐蚀能力，大大提高了钢材的使用寿命。在建筑外墙、混凝外装饰也有很广泛的应用。
4.有机硅树脂涂料
有机硅是一种人工合成以硅原子和氧原子为主键的一种高分子聚合物。与树脂共聚并在此基础上可以制成有机硅树脂类涂料。由于构成分子主键的硅氧材料具有较强的化学键能，因此有硅类高聚物分子与其他高聚物分子相比对氧气的稳定性高得多。在室温中，有机硅类涂料的力学化学性能与其他材料相差不大，但在高温、低温下的物理力学性能表现优越，温度在-60℃到250℃，多次交变而其性能不受影响，因此有机硅类树脂类涂料可以在这个温度区域内长期使用，一些特种有机硅材料甚至能在-100℃下正常使用。有机硅分子内有偶极作用，它能够交互缓冲和减弱外部电场的影响，使之加强了抗物理化学侵蚀的能力。此外有机硅树脂涂料还有很好耐辐射、低吸濕性、高绝缘性等特点。
有机硅类涂料在有色冶炼、钢铁冶炼工程中有广泛的应用，另外在涂料防水技术方面也有很好的前景。
5.氯化橡胶涂料
氯化橡胶类涂料与成膜物质主要为天然橡胶或合成橡胶，经氯化处理后得到的橡胶类产品，性能主要表现为橡胶类产品的特色。
氯化橡胶类涂料的水蒸气渗透率低，是所有涂料中最低的一种，使得该种涂料有卓越的耐化学性腐蚀能力，可以耐盐、耐碱、耐各种腐蚀性气体。同时，氯化橡胶的附着力强，对钢铁、混凝土、木材均有良好的粘结力。新旧涂层间的膜间附着力好，复涂时不必除掉旧涂膜。但氯化橡胶类涂料对光和紫外线的稳定性差，容易变黄，主要应用于有耐腐蚀性要求的场所，如有酸性碱性液体的冶金湿法厂房。
参考文献：
[1]陆亨荣.弹性外墙乳胶涂料性能及应用研究，化学建材：1999（6）38-40
[2]袁绍暇.含氟聚合物涂料的高性能及应用.现代涂料与涂装，2000，（4）：7-9
[3]王国建，有机硅树脂-聚丙烯酸酯接枝共聚物的研究.现代涂料与涂装，2002，（5）：3
作者简介：訾英君，2002年毕业于北方工业大学建筑系，现在中国恩菲工程技术有限公司工作。
【关键词】 聚氨酯;氟碳;树脂
【Abstract】 This article introduces the features and application scope of several common architectural coatings.
【Key Words】 polyurethane fluorocarbon resin
建筑涂料是化学建材的大类产品之一，主要应用于建筑物的内、外墙面、顶棚，地面以及建筑物内有关部件和构件等的装饰，并兼具有保护功能的饰面材料。
建筑涂料一般包含成膜物质、溶剂、颜料、辅助材料等组分。成膜物质主要由油料或树脂组成，是涂料中的主要成分。
涂料在干燥成膜过程中，随着其中的分散介质分子（溶劑分子）的蒸发，溶液类基料中的粘结分子，或者乳液类基料中的聚合物微粒因互相靠近并产生凝聚，将涂料中的颜料、填料颗粒结合在一起，形成连续涂膜，并将涂膜粘结到所涂覆的基层上，成膜物质决定了涂料的主要性质。颜料和填料主要为细颗粒粉状物质，一般不溶于水、油和树脂等介质，只能分散于各种介质中。颜料主要决定涂料的色彩、遮盖力、光稳定性等;填料的颗粒比颜料小，可以改善涂料的物理性能和化学性能，如耐水性、耐久性、耐磨性等。
用于涂料的溶剂主要有水、汽油、二甲苯等，主要作用是溶解成膜物质，保持流动性。
建筑涂料中使用的成膜物质根据其使用的溶剂或分散介质的不同可以分为溶剂型和水性两类，每种类型中包含不同成膜物质，其物理和化学性质有所不同，主要应用方向也不同。
一、合成树脂乳液类涂料
乳液型涂料通常指以水为溶剂的涂料。
1.丙烯酸酯乳液涂料
由甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯或其他乙烯单体（如苯乙烯、醋酸乙烯等）通过乳液聚合制得的共聚型乳液称为丙烯酸乳液。通常在建筑涂料中应用的丙烯酸类乳液主要是全丙烯酸液、苯丙乳液、醋丙乳液、硅丙乳液、氟丙烯酸乳液等。
丙烯酸乳液具有良好的粘结性、耐水性、耐碱性、耐酸性、户外耐久性、耐光性、保色性和抗玷污性，以及与很多材料有化学相容性、水可稀释性、机械稳定性，而且由于丙烯酸酯易和其他树脂，如苯乙烯、聚醋酸乙烯、有机硅共聚，适合于配制用于多种场合的建筑涂料。
纯丙烯酸乳液涂料粒径细，具有良好抗玷污性、耐磨性，能够抗紫外线照射，特别是对砖石、木材、及金属表面有良好附着力，涂刷后可以迅速建立涂膜硬度和附着力。适用于高档外墙、地坪等。
苯丙乳液涂料除有纯丙烯酸乳液优点外，还有良好耐洗刷性和耐碱性，适用于高档外墙。
醋丙乳液涂料与PVC材料有极好的附着力，适用于PVC等塑料表面。
2.含氟聚合物乳液
以含有氟碳键的有机氟单体进行自由基乳液聚合，或将含氟的单体与不含氟烯烃的单体共聚制得的乳液涂料称为含氟聚合物乳液涂料，也称氟树脂乳液涂料，性能优于丙烯酸乳液，尤其是机械强度，温度稳定性，适用于地面涂料。
二、溶剂型涂料
溶剂型涂料通常指以一种或多种有机溶剂溶解合成树脂，是分散填料的一类涂料。常用的溶剂型涂料有聚氨酯涂料、丙烯酸涂料、氟碳涂料等。
1.聚氨酯
生产聚氨酯涂料的主要原料为含有多个游离异氰酸酯的合成树脂。异氰树脂具有高度的反应性和许多树脂具有良好的相容性，很容易与其他树脂复合使用，同时挥发性小，能够很好满足涂料生产施工使用的要求。成品聚氨酯涂料的物理和机械性能优良。聚酯键在高聚物分子间形成氢键，受外力作用时能够产生可逆重复，使之有一系列优越性能。涂层柔软并有弹性，涂层强度好，可以用于很薄的涂层，涂层多孔，具有透湿和通气性能，耐磨、耐湿、耐腐蚀，有很强的附着力。
聚氨酯类涂料主要应用方向有木防腐涂料、耐油涂料、地坪涂料、外墙涂料等，缺点是环境要求高，漆膜容易产生弊病。
2.丙烯酸酯树脂
丙烯酸酯主要指为甲基丙烯酸酯和丙烯酸单体经游离基聚合反应而得到的聚合物。在丙烯酸酯中，除了丙烯酸和甲基丙烯酸外还常常选用其他一些乙烯类单体（如苯乙烯或醋酸乙烯）与之共聚以满足调整树脂性能的需要，建筑涂料中使用的丙烯酸树脂是通过溶剂挥发干燥固化的热塑性丙烯酸树脂。这类树脂具有很强的装饰适用性。涂层色浅、水白、透明，能够制成各种颜色的涂料或透明的涂料。丙烯酸树脂对光的主吸收峰处于太阳光谱之外，因而耐紫外线照射不易分解，不易变黄，保光性、保色性和耐候性均较优异，耐热性和耐化学品污染性好。
丙烯酸酯通过改变单体品种，调整树脂分子量和交联体系等，可以制成不同性能的树脂，与其他树脂的共聚物还有一些不同的理化性质。
热塑性丙烯酸树脂涂料光泽高耐候性好，不泛黄，适用于PVC，塑性金属表面。
羟基丙烯酸树脂涂料保光性、保色性、耐候性好，适用于外墙表面。
甲基丙烯酸酯涂料，硬度高，耐水性能好，有优异的附着力，适用于地面。
有机硅丙烯酸涂料兼有丙烯酸和有机硅的共同优点，具有高耐候性、耐热性、保色保光性、抗颜料分化性和耐污染性，光泽度高、色浅、性能仅次于氟碳，主要用于高档外用涂料。
聚氨酯-丙烯酸酯共聚涂料，涂膜具有高度机械耐磨性和柔韧性、弹性，且可以很容易地调节性能，附着力强，耐光、耐热、硬度高、耐污染性好，有很强的装饰性，特别适于做外墙涂料。
3.氟碳树脂涂料
由氟烯烃或氟烯烃与其他单类共聚而得到的含氟聚合物称为氟树脂，以这类氟树脂为成膜物质配制的涂料称为氟碳涂料，是近年来发展较快的新型涂料品种。
目前主用用于涂料的氟树脂有三类，即PVDF（聚偏二氟乙烯），PTEF（聚四氟乙烯）和FEVE（聚三氟氯乙烯）树脂。 氟碳树脂类涂料的最主要性能就是各种耐性，如耐候性、耐腐蚀性、耐磨性和耐紫外线的降解性及杰出的化学稳定性，良好的玷污自洁性和理想的综合性能，在各类涂料中耐久性最好，抗机械冲击强度最好，这都是引入氟原子的结果。氟原子的半径小，电负性大，由氟原子核碳原子组成的共价键的键能高，且氟原子越多，C-F的键长越短，键能越高，在宏观上，表现为各种杰出的物理力学性能。
氟碳涂料在钢材领域的应用最早出现在彩钢板上，氟碳涂料与钢材等金属材料结合能力强，加上很好耐腐蚀能力，大大提高了钢材的使用寿命。在建筑外墙、混凝外装饰也有很广泛的应用。
4.有机硅树脂涂料
有机硅是一种人工合成以硅原子和氧原子为主键的一种高分子聚合物。与树脂共聚并在此基础上可以制成有机硅树脂类涂料。由于构成分子主键的硅氧材料具有较强的化学键能，因此有硅类高聚物分子与其他高聚物分子相比对氧气的稳定性高得多。在室温中，有机硅类涂料的力学化学性能与其他材料相差不大，但在高温、低温下的物理力学性能表现优越，温度在-60℃到250℃，多次交变而其性能不受影响，因此有机硅类树脂类涂料可以在这个温度区域内长期使用，一些特种有机硅材料甚至能在-100℃下正常使用。有机硅分子内有偶极作用，它能够交互缓冲和减弱外部电场的影响，使之加强了抗物理化学侵蚀的能力。此外有机硅树脂涂料还有很好耐辐射、低吸濕性、高绝缘性等特点。
有机硅类涂料在有色冶炼、钢铁冶炼工程中有广泛的应用，另外在涂料防水技术方面也有很好的前景。
5.氯化橡胶涂料
氯化橡胶类涂料与成膜物质主要为天然橡胶或合成橡胶，经氯化处理后得到的橡胶类产品，性能主要表现为橡胶类产品的特色。
氯化橡胶类涂料的水蒸气渗透率低，是所有涂料中最低的一种，使得该种涂料有卓越的耐化学性腐蚀能力，可以耐盐、耐碱、耐各种腐蚀性气体。同时，氯化橡胶的附着力强，对钢铁、混凝土、木材均有良好的粘结力。新旧涂层间的膜间附着力好，复涂时不必除掉旧涂膜。但氯化橡胶类涂料对光和紫外线的稳定性差，容易变黄，主要应用于有耐腐蚀性要求的场所，如有酸性碱性液体的冶金湿法厂房。
参考文献：
[1]陆亨荣.弹性外墙乳胶涂料性能及应用研究，化学建材：1999（6）38-40
[2]袁绍暇.含氟聚合物涂料的高性能及应用.现代涂料与涂装，2000，（4）：7-9
[3]王国建，有机硅树脂-聚丙烯酸酯接枝共聚物的研究.现代涂料与涂装，2002，（5）：3
作者简介：訾英君，2002年毕业于北方工业大学建筑系，现在中国恩菲工程技术有限公司工作。