生化研16 秦明星 2160420103
第一部分 胶黏剂
1. 概述
人们使用胶黏剂有着悠久的历史。早在2000多年的秦朝人们就以糯米浆与石灰制成的灰浆用作长城基石的胶黏剂。古埃及人从金合欢树中提取阿拉伯胶，从鸟蛋、动物骨骼中提取骨胶，从松树中收集松脂制成胶黏剂，还用白土与骨胶混合，再加上颜料，用于棺木的密封及涂饰。
早期的胶黏剂以天然物为主，且大多数是水溶性的。但是20世纪以来，由于现代化工业的发展，天然胶黏剂无论在产量还是在品种上都不能满足需要，因而促使合成胶黏剂的不断发展。
最早使用的合成胶黏剂是酚醛树脂。1909年美国科学家Bakeland经过大量的研究，使酚醛树脂实现了工业化，起始主要用于胶合板的制造。高分子材料的出现和发展为胶黏剂的应用提供了丰富的原料，如脲醛树脂、丁腈橡胶、聚氨酯、环氧树脂、聚醋酸乙烯酯、丙烯酸树脂等高分子材料，为适应各个时期的需要，应运而生，并且反过来又促进了胶黏剂的发展。
1.1 胶黏剂的定义和分类
胶黏剂是指在一定条件下，通过黏合作用将被粘物结合在一起的物质。胶黏剂发展到今天，品种和产量都非常多，国外有2000多个牌号，国内也有2500个以上牌号。
20世纪初，由于各类合成树脂和合成橡胶的研制成功，特别是一些具有代表性的聚合物如酚醛树脂、脲醛树脂、不饱和树脂、环氧树脂、氯丁橡胶等的投产和商品化，促使了近代胶黏剂和胶黏技术的迅速发展。20世纪80年代以来，胶黏剂与胶接技术进展显著，新的性能优异的胶黏剂不断出现，且由于独特的胶黏技术，使其具有非凡的多功能，能够实现多重目的。因此，得到了更为广泛的应用。胶黏剂的分类方法很多，尚不统一，常用的有以下几种。 1）按化学成分分类
这是一种比较科学的分类方法，它将胶黏剂分为有机胶黏剂和无机胶粘剂。
有机胶粘剂又分为合成胶粘剂和天然胶粘剂。合成胶黏剂有树脂型、橡胶型、复合型等；天然胶黏剂有动物、植物、矿物、天然橡胶等。无机胶黏剂按化学组分有磷酸盐、硅酸盐、硫酸盐、硼酸盐等多种。 2）按形态分类
可分为液体胶黏剂和固体胶黏剂。有溶液型、乳液型、糊状、胶膜、胶带、粉末、胶粒、胶棒等。 3）用途分类
可分为结构胶黏剂、非结构胶黏剂和特种胶黏剂(如耐高温、超低温、导电、导热、导磁、密封、水中胶黏等)三大类。 4）按应用方法分类
有室温固化型、热固性、热熔性、压敏型、再湿型等胶接剂。
为适应工农业生产和社会生活对胶接技术的需要，各国在开发胶黏剂品种方面都花了很大的工夫，发展迅速，出现了一些快固化、单组分、高强度、耐高温、无溶剂、低黏度、不污染、省能源、多功用等各具特点的胶黏剂。在合成胶黏剂方面·利用分子设计开发高性能胶黏剂不采用接枝、共聚、掺混、互穿网络聚合物等技术改善胶黏剂的性能，对于胶黏机理的研究有了新的进展；施胶设备和工具也有了新的发展。如胶黏与机械相结合的连接方式、胶黏与电刷镀等技术结合，形成了新的复合修复技术等。
1.2 胶黏剂的黏结机理
胶黏剂和物体接触，首先润湿表面，然后通过一定的方式连接两个物体并使之具有一定机械强度的过程，称为胶接。这个过程可以用不同的方式来实现。有物理的方式，如溶剂挥发后高分子的凝聚和结晶等；也有化学的方式，如利用加聚、缩聚、开环聚合等化学反应，以及络合物或氢键的形成等。无论是哪种方式，都必须经过一个便于浸润的液态或类液态向高分子固态转变的过程，并且都是以发挥高分子的黏附和力学性能为基础的。
人们对黏结进行了大量的研究，提出了很多黏结理论，其中主要有以下5种。 1）机械理论
机械理论认为，胶黏剂必须渗入被粘物表面的空隙内，并排除其界面上吸附的空气，才能产生粘接作用。在粘接如泡沫塑料的多孔被粘物时，机械嵌定是重要因素。胶黏剂粘接经表面打磨的致密材料效果要比表面光滑的致密材料好，这是因为1机械镶嵌；2形成清洁表面；3生成反应性表面；4表面积增加。由于打磨确使表面变得比较粗糙，可以认为表面层物理和化学性质发生了改变，从而提高了粘接强度。
2）吸附理论
吸附理论认为，粘接是由两材料间分子接触和界面力产生所引起的。粘接力的主要来源是分子间作用力，包括氢键力和范德华力。胶黏剂与被粘物连续接触的过程叫润湿，要使胶黏剂润湿固体表面，胶黏剂的表面张力应小于固体的临界表面张力，胶黏剂浸入固体表面的凹陷与空隙就形成良好润湿。如果胶黏剂在表面的凹处被架空，便减少了胶黏剂与被帖物的实际接触面积，从而降低了接头的粘接强度。
许多合成胶黏剂都容易润湿金属被粘物，而多数固体被粘物的表面张力都小于胶黏剂的表面张力。实际上获得良好润湿的条件是胶黏剂比被粘物的表面张力低，这就是环氧树脂胶黏剂对金属粘接极好的原因，而对于未经处理的聚合物，如聚乙烯、聚丙烯和氟塑料很难粘接。
通过润湿使胶黏剂与被粘物紧密接触，主要是靠分子间作用力产生永久的粘接。在黏附力和内聚力中所包含的化学键有四种类型：离子键、共价键、金属键以及范德华力。 3）扩散理论
扩散理论认为，粘接是通过胶黏剂与被格物界面上分子扩散产生的。当胶黏剂和被粘物都是具有能够运动的长链大分子聚合物时，扩散理论基本是适用的。热塑性塑料的溶剂粘接和热焊接可以认为是分子扩散的结果。扩散理论主要用来解释聚合物之间的粘接、无法解释聚合物与金属粘接的过程。 4）静电理论
静电理论又称为双电层，由于在胶黏剂与被粘物界面上形成双电层面产生了静电引力，即相互分离的阻力。当胶黏剂从被粘物上剥离时有明显的电荷存在，则是对该理论有力的证实。但静电理论无法解释性能相同或相近的聚合物之间的粘接。
5）弱边界层理论
弱边界层理论认为，当粘接破坏被认为是界面破坏时，实际上往往是内聚破坏或弱边界层破坏。弱边界层来自胶黏剂、被粘物、环境或三者之间的任意组合。如果杂质集中在粘接界面附近，并与被粘物结合不牢，在胶黏剂和被粘物内部部可出现弱边界层。当发生破坏时，尽管多数发生在胶黏剂和被粘物界面，但实际上是弱边界层的破坏。
聚乙烯与金属氧化物的粘接便是弱边界层效应的实例，聚乙烯含有强度低的含氧杂质或低分子物，使其界面存在弱边界层所承受的破坏应力很少。如果采用表面处理方法除去低分子物或含氧杂质，则粘接强度获得很大的提高，事实也已证明，界面上确存在弱边界层，致使粘接强度降低。
1.3 胶黏剂的发展及前景
合成胶黏剂具有应用范围广、使用简便、经济效益高等许多特点。随着经济的发展与科技的进步，合成胶黏剂正在越来越多地代替机械联结，其应用已扩展到木材、加工、建筑、汽车、轻工、服装、包装、印刷装订、电子、通信、航天航空、机械制造、日常生活等领域。现已成为一个极具有发展前景的精细化工行业。
合成胶黏剂的发展趋势表现为四大特点：一是环保节能型产品加快发展；二是高性能高品质胶黏剂有较大发展，特别是用于机械、电子、汽车、建筑、医疗卫生和航天航空领域的胶黏剂将发展更快，部分特种胶黏剂产量将以高于20%的速度增长；三是胶黏剂生产向规模化、集约化的优势企业集中，产品质量和档次将会有较大提高，部分生产规模大、技术水平高、创新能力强的企业将会有更大发展，进一步做大做强，而一些生产规模小、技术落后的企业将会加快被淘汰；四是外资企业继续发展，企业数量增加、生产规模扩大、资金投入加大、高新技术产品明显增加。为实现我国合成胶黏剂行业“十二五”发展目标，首先要坚持科学发展观，走新型工业化的道路，把胶黏剂行业建成低投入、高产出、低能耗、能循环的可持续发展的、环保型、健康型的精细化工产业。重点发展环保型、节能型胶黏剂，大力研究开发和发展高技术含量、高附加值、高性能的胶黏剂新产品。
重点发展的品种主要包括以下几种。
首先是水性产品：一是水性聚氨酯胶黏剂，由于聚氨酯胶黏剂具有良好的粘接性能，广泛用于制鞋、建筑、汽车、食品包装等行业，水性聚氨酯胶黏剂和无溶剂型聚氨酯胶黏剂是环保节能型产品；二是水性氯丁橡胶型胶黏胶，在建筑、家具、制鞋行业得到应用；三是VAE乳液，是水性胶黏剂中非常优良的胶种之一。
其次是高性能产品，主要指高性能高品质压敏胶及制品。高性能高品质压敏胶及制品主要有以下品种：一是超强粘接强度的丙烯酸类压敏胶(PSA)及胶带、要求180°剥离强度≥12N/cm；二是耐热性好(耐热温度≥150℃)或电性能级别达H级以上的电力电气、保温防护丙烯酸类压敏胶及胶带；三是耐高温性好、耐湿性强(温度≥65℃，湿度90%以上，时间≥7天)的丙烯酸类压敏胶及标签；四是有机硅压敏胶及胶带；五是再黏性好的球形悬浮式丙烯酸类压敏胶，用于记事贴等；六是透气性好、耐水洗、低致敏和黏性适中的丙烯酸类压敏胶胶制品。
再次是树脂原料。一是EVA树脂，热熔胶是一种环保型胶黏剂；二是SIS树脂，SIS树脂是生产热熔压敏胶和其他胶黏剂的重要原料。
2. 环氧树脂胶黏剂 2.1 环氧树脂概述
环氧树脂是指分子结构中含有两个或两个以上环氧基的高分子化合物。它能与胺、咪唑、酸酐、酚醛树脂等类固化剂进行配合使用，得到的制品具有优良的力学性能、绝缘性能、耐腐蚀性能、粘接性能和低收缩性能。由于它的制品综合性能优于其他树脂，所以其应用领域极其广泛，如可用其制备涂料、浇注料、塑封料、层压料、粘接剂等。在化工、机电、交通运输、国防建设各个国民经济部门中应用极广，作用很大，成为不可缺少的重要化工材科。
环氧树脂自1947年美国实现工业化生产以来，至今已有70年的历史。我国从1958年开始生产环氧树脂。改革开放以来，国外先进技术和设备的引进促使环氧树脂的生产及应用迅猛发展，我国环氧树脂产量增大、品种增多、质量提高、成本下降，提高了产品在市场中的竞争能力。
材料工业的发展，促进了相关行业的发展。特别是近年来高科技工业的发展。对材料提出了更高的要求，如近代输出变电压的高压化、机电产品在严酷环境中运行、电子产品的高可靠性要求、超导发电和核能发电的安全要求、电子元器件的高集成高密度化等，对环氧树脂的质量，特别是纯度提出了更高的要求，这又促使环氧树脂需要不断地改善和提高。
2.2 环氧树脂的合成与改性
环氧树脂的品种很多，其中以双酚A型环氧树脂的产量最大，用途最广，称为通用型环氧树脂。
2.2.1双酚A环氧树脂的合成原理 双酚A环氧树脂的合成反应式如下：
式中，n一般在0～12之间，相对分子质量相当于340～3800。n=0时为淡黄色黏稠的液体；n≥2时为固体。n的大小取决于原料配比以及反应条件。其原料配方见下表2-1。
表2-1双酚A环氧树脂原料配方
原料 双酚A 环氧氯丙烷 氢氧化钠(1)
质量份 100 93～94 35
摩尔比 1 2.75 1.435
原料 氢氧化钠(2)
苯 ——
质量份 30 —— ——
摩尔比 0.775 适量 ——
2.2.2 双酚A环氧树脂的合成工艺流程
1）将双酚A投入溶解釜中，加入环氧氯丙烷，搅拌，升温至70℃，使其溶解。
2）将溶解后的物料送入反应釜，搅拌，并滴加碱液，控温在50～55℃，维持反应4h。前阶段反应结束后，减压(真空度≥79.993kPa)回收过量的环氧氯丙烷。环氧氯丙烷经冷却器冷凝下来循环使用。
3）加苯溶解，升温到70℃，控温68～73℃，用1h滴加完第二次碱液，维持反应3h(68～73℃)，冷却静置，将上层树脂苯溶液送入回流脱水釜进行回流脱水，下层盐脚可再加苯液萃取一次，然后放掉。
4）在回流脱水釜中回流脱水至蒸出的苯清晰无水珠为止，然后冷却，静置、经过滤器至贮槽，沉降后抽入脱苯釜脱苯。
5）先常压脱苯至液温达110℃以上，再减压脱苯，至液温达140～143℃无液馏出时，放料，即得成品。
2.2.3 环氧树脂的改性
环氧树脂的性能虽然非常优良，但是仍然存在如脆性较大等缺点，因此须进行改性。改性剂本身应有极好的韧性，并能与环氧树脂或固化剂起化学反应。固化后这些改性剂成为胶黏剂网状结构中的一部分，能均匀地承受外界的负荷，从而提高整个胶层的剪切强度、弯曲强度和玻璃强度。常见的改性环氧树脂主要有丁腈改性型、酚醛改性型和尼龙改性型等。
1）丁腈橡胶改性环氧树脂
固体丁腈橡胶增韧环氧树脂需先将丁腈橡胶混炼压成胶片，然后溶解于溶剂(醋酸乙酯)成为一定含量(20%左右)的溶液，再与环氧树脂和固化剂混合配方成胶液或制成胶膜。也可不用溶剂直接与固体环氧树脂压成胶膜。这种环氧一丁腈胶黏剂耐温100℃左右，如果用酚醛环氧树脂或氨基多官能团环氧树脂，使用温度则达150～180℃。由于使用溶剂需加温加压固化，所以比较麻烦。
液体端羟基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂以液体端羟基丁腈橡胶改性环氧树脂，通常先与环氧树脂进行预反应，即以三苯基膦为催化剂，在100～150℃下反应1～2h，形成两端有双酚A环氧树脂链节单元的嵌段或共聚物，再与固化剂
配合制成胶黏剂。
2）尼龙改性环氧树脂
用于改性环氧树脂的尼龙有共聚尼龙、醇溶尼龙和尼龙-6，工艺方法可以是溶液共混或粉末掺混，共聚尼龙是尼龙的一元或多元低熔点(160℃左右)的共聚物，广泛应用的是三元共聚尼龙。一般用量为20%～50%，先将其溶解于甲醇和苯的混合溶剂中，再与环氧树脂和固化剂等混配。尼龙与环氧基的反应需在170℃反应2h才能完成。
2.3 环氧类胶黏剂配方组成
环氧类胶黏剂主要由环氧树脂和固化剂两大部分组成。为改善某些性能，满足不同用途，还加入增韧剂、稀释剂、填料、促进剂、偶联剂等辅助材料。
1）环氧树脂
环氧树脂是一个分子中含有两个以上环氧基团的高分子化合物的总称。不能单独使用，只有和固化剂混合后才能固化交联成热固性树脂，起到粘接作用。环氧树脂的种类很多，可根据需要选用，几种黏度不同的树脂混合使用可获得综合性能较好的胶液。
2）固化剂
环氧树脂只有加入固化剂固化交联之后才能表现出它的优异性能，因此固化剂是构成环氧树脂胶黏剂不可缺少的重要组分。固化剂种类也很多，有胺类(如乙二胺、三亚乙基四胺、低分子聚酰胺)及改性胺类(如593固化剂等)固化剂、酸酐类(如70酸酐等)固化剂、聚硫醇固化剂、聚合物型固化剂、潜伏型固化剂等。若按固化温度可分为室温固化剂、中温固化剂和高温固化剂。选择不同的固化剂，可以配成性能各异的环氧树脂胶黏剂。
固化剂的种类及添加量对固化物性能影响很大。理论上只添加化学当量的固化剂反应为最佳值，一实验也证实最佳添加量与化学当量相近。多胺、酸酐结构明确，按当量计算能简单地求取固化剂的最佳添加量。但固化剂结构和组成不明确时，就不能计算。此外，像叔胺那样的已知结构的催化剂，也不能用计算方法求取最佳添加量。这类固化剂及催化剂的添加量须依所固化树脂的特性来决定。环氧当量用下式表示：
环氧当量（g/mol）=平均分子质量/1mol分子中环氧基的数目
因此，双酚A型环氧树脂两段各有一个环氧基，则其当量应该是相对分子质量的1/2。实验求取环氧当量有多种方法，但由于实际市售的环氧树脂，厂家已表明环氧当量，故没有实验测定环氧当量的必要。
伯胺、仲胺按下式计算添加量：
固化剂添加量(100份环氧)=胺当量/环氧当量×100 胺当量=胺的相对分子质量/活泼氢数 3）促进剂
为了加速环氧树脂的固化反应、降低固化温度、缩短固化时间、提高固化程度，可加入促进剂。常用的促进剂有DMP-30、苯酚、脂肪胺、2-乙基-4-甲基咪唑等，各种促进剂都有一定的使用范围，应加以选择使用。
4）稀释剂
稀释剂可降级胶黏剂的黏度，改善工艺性能，增加其对被粘物的浸润性，从而提高粘接强度，还可加大填料，延长胶黏剂的适用期等。稀释剂分活性和非活性两大类。非活性稀释剂有丙酮、甲苯、乙酸乙酯等溶剂，它们不参与固化反应，在胶黏剂固化过程中部分逸出，部分残留在胶层中，严重影响胶黏剂的性能，一般很少采用。活性稀释剂一般是含有一个或两个环氧基的低分子化合物，它们参与固化反应，用量一般不超过环氧树脂的20%，用量过大会影响胶黏剂的性能。常用的有环氧丙烷丁基醚、环氧丙烷苯基醚、二缩水甘油醚等。
5）增韧剂和增塑剂
为了改善环氧树脂胶黏剂的脆性，提高剥离强度，常加入增韧剂。但增韧剂的加入也会降低胶层的耐热性和耐介质性。
增韧剂也分活性和非活性两大类。非活性增韧剂也称为增塑剂，它们不参与固化反应，只是以游离状态存在于固化的胶层中，并有从胶层中迁移出来的倾向，一般用量为环氧树脂的10%～20%，用量太大会严重降低胶层的各种性能。常用的有邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、对苯二甲酸二辛酯(DOTP)、亚磷酸三苯酯等。
活性增韧剂参与固化反应，增韧效果比较显著，用量也可大些。常用的有聚硫橡胶、液体丁腈橡胶、液体端羧基丁腈橡胶、聚氨酯及低分子量聚酰胺等。
6）填料
填料不仅可以降低成本，还可以改善胶黏剂的许多性能，如降低热膨胀系数和固化收缩率，提高粘接强度、耐热性和耐磨性等，同时还可增加胶液的黏度及改善触变性等。常用填料的种类、用量及作用见表2-2.
表2-2常用填料的种类、用量及作用
种类 石英粉、刚玉粉 各种金属粉 二硫化铝、石墨 石棉粉、玻璃纤维 碳酸钙、水泥、陶土、滑石粉等
白炭黑、改性白土
用量/% 40～100 20～50 30～80 20～50 25～100 <10
作用
提高硬度，降低收缩率和热膨胀系数 提高导热性、导电性和可加工性
提高耐磨性及润滑性 提高冲击强度和耐热性 降低成本，降低固化收缩率 降低成本，降低固化收缩率
另外，为提高粘接强度，可加入偶联剂，如KH-550、KH-560等；为提高胶黏剂的耐老化性，可加入稳定剂；若欲使胶层具有不燃性，可加入阻燃剂，如三氧化二锑等；为适应装饰的要求，使胶层呈现出各种不同的颜色，可加入着色剂或着色填料。
2.4 环氧树脂胶黏剂的品种与应用
目前使用的环氧胶黏剂品种比较多，有结构胶，也有非结构胶有单组分，也有双组分；有室温固化，也有需要加温固化的；按用途又可分为结构粘接用胶、填补胶、导电胶、点焊胶、耐高温胶以及水下固化胶等。
1）通用环氧树脂胶黏剂
通用环氧树脂胶是指可在常温下固化，使用方便，对多种金属、非金属材料具有良好粘接性的胶种(这种胶经加热后性能更好)。固化的胶层有一定的耐温、耐水、耐化学品性，主要用于承受力不大的零部件，用于一般设备零件的装配及修理。
2）室温固化环氧树脂胶黏剂
室温固化环氧胶黏剂是指在室温(15～40℃)下不加热就能固化的环氧胶黏剂，它具有很大的优越性。因为在许多场合下不希望或不允许至不可能加热固化，例如，在航空、机械及电子工业中某些大型或精细部件的粘接，飞机破损的快速修补，土木建筑、桥梁、水坝的修补加固和补强，农机修配，文物的修复和保护，潮湿表面和水中的粘接等，所以这种胶黏剂发展很快，用量很大，成为环氧胶黏剂的一个重要品种。
室温固化环氧胶黏剂的种类主要有通用型室温固化剂、室温快速固化环氧胶、潮湿面和水下固化环氧胶等。室温快速固化环氧胶黏剂可以在几个小时、甚至在几十分钟内固化，适用于快速定位、装配、灌封、快速修补和应急粘接等场合，因此，要求环氧树脂和固化剂具有很高的活性。
3）耐高温环氧胶黏剂
随着科学技术的发展，航空航天、电子等现代高新科技领域对胶黏剂的耐热性提出了更高的要求。例如，要求用耐高温120℃以上的胶黏剂来粘接高马赫数超音速飞机的结构件大型发电机组、核电站的一些重要部位要求使用耐温180～200℃的绝缘胶黏剂；车辆离合器摩擦片、制动带的粘接需要能在250～350℃工作的结构胶黏剂。现代工业对耐高温胶的需求正在不断增长，而耐高温环氧胶黏剂是耐高温胶黏剂中的一个重要品种。
与其他耐高温胶黏剂相比较，耐高温环氧胶黏剂的特点是粘接强度高，综合
性能好，使用工艺简单。突出的优点是固化过程中挥发物少，仅0.5%～1.5%；收缩率少，一般在0.05%～0.1%；可在—60～232℃下长期工作；最高使用温度可达260～316℃。
耐高温环氧胶黏剂一般由耐高温环氧树脂、耐高温固化剂、增韧剂、填料和抗热氧剂等组成。耐高温环氧树脂主要有双酚S型环氧树脂、酚醛树脂、缩水甘油型多官能团环氧树脂、脂环族环氧树脂等。耐高温固化剂主要有芳香胺、芳环或脂环酸酐、酚醛树脂、有机硅树脂、双氰胺等。常用的增韧剂有端羟基丁腈橡胶、聚酚氧树脂、聚砜树脂、聚芳砜、聚醚酮、聚醚醚酮等。
4）环氧树脂结构胶黏剂
在构件的连接上，粘接比传统的铆接、螺纹连接、焊接具有更大的优越性。结构胶黏剂是指粘接受力结构件的一类胶黏剂，环氧结构胶黏剂则是其中一个十分重要的品种。
环氧结构胶黏剂的特点是强度和韧性大，综合性能好，粘接的安全可靠性高。配方设计灵活，可选择性大，能适用各种使用要求，使用工艺简便。
环氧结构胶黏剂在航空和宇航工业中大量用于制造蜂窝夹层结构、全粘接钣金结构、复合金属结构(如钢—铝、铝—镁、钢—青铜等)和金属一聚合物复合材料的复合结构。用做机翼蒙皮、机身壁板、人造卫星结构、火箭发动机壳体等。在造船工业中用于螺旋桨与艉轴的粘接、曲轴的粘接。在机械制造工业中用于重型机床丝杆的套镶粘接，其精度和强度均大于整体丝杆。近年来环氧结构胶黏剂在土木建筑中的应用也得到快速发展，广泛用于房屋、桥梁、隧道、大坝等的加固、锚固、灌注粘接、修补等方面。
环氧结构胶黏剂均为环氧增韧体系，为聚合物复合型结构胶黏剂。常用的增韧剂有低聚物和高聚物两类。增韧环氧数值的低聚物主要是液体聚硫橡胶、液体丁腈橡胶、低分子聚酰胺、异氰酸酯预聚体等。其特点是本身柔性好，大多含有能与环氧树脂反应的低分子聚合物，固化后成为环氧固化物的柔性链段，主要用来配制室温或中温固化，具有中等强度和韧性，耐热性不很高的无溶剂环氧结构胶黏剂。环氧树脂增韧用的高聚物主要是相对分子质量高的橡胶和热塑性树脂，尤其是耐热性高的热塑性树脂，如丁腈橡胶、尼龙、聚砜、聚醚酮、聚醚醚酮等，它们的特点是本身的韧性大、强度高，有的耐热性很高，与环氧树脂有一定的相容性，固化过程中能产生相分离，在固化物中形成海岛结构或互穿网络结构，从而使固化物具有高强度和高韧性，主要用来配制中温或高温固化的，具有高强度、高韧性和较高耐热性的环氧结构胶黏剂，用于主受力结构件的粘接，如金属蜂窝结构和钣金结构的粘接，飞机、火箭、船舶、车辆、重型机械等的受力结构件的粘接。
3. 聚氨酯胶黏剂 3.1 聚氨酯胶黏剂概述
聚氨酯(PU)胶黏剂是指在分子结构中含有氨基甲酸酯基(—NHCOO—)和(或)异氰酸酯基(—NCO)类的胶黏剂。由于结构中含有极性基团—NCO，提高了对各种材料的粘接性多并具有很高的反应性，能常温固化。胶膜坚韧，耐冲击、挠曲性好，剥离强度高。有良好的耐超低温性、耐油和耐磨性，绝缘性好，对氧和臭氧有一定的稳定性，特别是耐辐射性好，但耐热性较差。它与含有活泼氢的材料，如泡沫塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料和金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有着优良的化学粘接力。
聚氨酯于1940年首先由德国法本公司(Bayer公司的前身)发明，Bayer的Polystal系列双组分聚氨酯胶黏剂曾是当时最好的胶黏剂。虽然发展历史不长，但由于其出色的性能、发展迅速，应用广泛。
聚氨酯胶黏剂的类型、品种较多，其分类也有诸多方法，一般可按反应组成、溶剂形态(溶剂、水性、固态)、包装(单组分、双组分)以及用途、特性等方法分类。通常是按照反应组成与用途、特性进行分类。
3.1.1 按反应组成分类 1）多异氰酸酯胶黏剂
多异氰酸酯胶黏剂是由多异氰酸酯单体或其低分子衍生物组成的胶黏剂，它是聚氨酯胶黏剂中的早期产品。
常用的多异氰酸酯胶黏剂有三苯基甲烷三异氰酸酯、多苯基多异氰酸酯、一苯基甲烷二异氰酸酯等。因这些多异氰酸酯的毒性较大柔韧性又差，现较少以单体形式单独使用。一般将它们混入橡胶类胶黏剂，或混入聚乙烯醇溶液制成乙烯类聚氨酯胶黏剂使用，亦可用作聚氨酯胶黏剂的交联剂。
2）含异氰酸酯基的聚氨酯胶黏剂
含异氰酸酯基的聚氨酯胶黏剂主要组成是含异氰酸酯(一NCO)的氨酯预聚物，它是多异氰酸酯和多羟基化合物(聚酯或聚醚)的反应生成物。该预聚物有高的极性和活泼性，能与含有活泼氢的化合物反应，对多种材料具有极高的黏附性能。预聚物在胺类固化剂如MOCA(3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷)存在下，既能固化成黏合强度高的粘接层，也能与多元醇并用。此类胶黏剂属双组分胶黏剂，亦可通过空气中的潮气固化，称为湿固化型胶黏剂，属单组分胶黏剂。该类胶黏剂是聚氨酯中最重要的一部分，有单组分、双组分、溶剂型、无溶剂型和低溶剂型等不同类型。
3）含羟基聚氨酯胶黏剂
含羟基聚氨酯胶黏剂系由二异氰酸酯与二官能度的聚酯或聚醚反应生成，其结构是含羟基的线型氨酯聚合物，称为异氰酸酯改性聚合物，也可称为热塑性聚合物。该类胶黏剂既可作热塑性树脂胶黏剂使用，亦可通过分子两端羟基的化学反应作热塑性树脂胶黏剂使用。前者的胶层柔软，易弯曲和耐冲击，一般均有很好的初期黏附力但黏合强度较低，耐热性较差，耐溶剂性亦欠佳，在常温下往往有蠕变倾向。后者改善了上述缺点，但柔软性和耐冲击性受到一定影响。该胶属双组分胶黏剂，使用前在现场按比例配制。两者都适宜溶剂型涂敷使用。
4）聚氨酯树脂胶黏剂
聚氨酯树脂胶黏剂是由多异氰酸酯与多羟基化合物充分反应，制成落液、乳液、薄膜、亚敏胶以及粉末等不同品种胶黏剂，过量的异氰酸酯与多羟基化合物反应生成的预聚体，其端基的异氰酸酯基被含单官能的活性氢原子化合物(如苯酚)封闭，制成的这种封闭型聚氨酯胶黏剂也属此类胶黏剂。
3.1.2 按用途与特性分类
聚氨酯胶黏剂按用途与特性分类有通用型胶黏剂、食品包装用胶黏剂、鞋用胶黏剂、纸塑复合用胶黏剂、建筑用胶黏剂、结构用胶黏剂、超低温胶黏剂、发泡型胶黏剂、厌氧型胶黏剂、导电性胶黏剂、热熔型胶黏剂、亚敏型胶黏剂、封闭型胶黏剂、水性胶黏剂以及密封胶黏剂等。
3.2 聚氨酯的合成与改性
3.2.1 聚氨酯的合成
聚氨酯是由多异氰酸酯与多羟基化合物反应而成的。由于异氰酸酯的化学特性，它不但能和多羟基化合物反应生成氨基甲酸酯，而且还可以和其他具有。活性氢外的化合物反应生成各种相应的化学链节，从而改变聚氨酯的连接结构和性能。人们不断以这种方法来作为聚氨酯的改性手段，有目的地引入各种链节和基团，来改变高聚物的性能。基于此，我们先了解一下异氰酸酯的化学特性，以便作为制备过程的工艺控制和改性手段，来获得所需的理想胶黏剂。
聚氨酯树脂是由多异氰酸酯与多元羟基化合物反应而成的。配制胶黏剂往往需要加入某些催化剂和溶剂。如果原料是二异氰酸酯和二元羟基化合物反应，在不同摩尔比下可得到不端基、不同长短的分子链，如：
产物(I)或分子量更大一些的产物，一般称为预聚体，它可以和产物(Ⅱ)或其他多羟基化合物进一步反应生成高分子的聚氨酯树脂，而产物(Ⅲ)则本身就是聚氨酯树脂。若含羟基或异氰酸酯基组分的官能团数是3或3以上，则生成具有支链或交链的聚氨酯树，如：
以上反应一般在120～140℃下迅速进行，而在室温或低温下则往往需要加入某些催化剂加速反应。
3.2.2 聚氨酯胶黏剂的改性
1）丙烯酸单体接枝改性聚氨酯胶黏剂
用聚氨酯胶料生产的胶黏剂普遍存在着初粘强度不高、抗扩张性能差、耐热性欠佳、固化速度慢、对非线型材料粘接强度不高等问题，虽能满足一般制鞋工艺的要求，但对一些特殊的鞋材和新的制鞋工艺不能适应。
采用聚氨酯胶黏剂与丙烯酸酯单体进行接枝共聚对聚氨酯胶黏剂改性的新工艺，可制得初粘强度高、拉伸性能好、适应性强的新产品。经实际应用验证，效果良好。其工艺特点是来用先进的接枝改性技术，所得产品初黏力高，抗张性能好，适应性强生产过程中不产生废水、废渣，废气排放复合环保要求。
2）4-(4'_羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)改性聚氨酯高温胶黏剂 聚氨酯胶黏剂的耐热性能不如环氧树脂胶黏剂等结构胶黏剂，不能长期用于高温环境。聚合物单体4-(4'-羟基苯基)-2,3-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)具有双酚A相似的双官能团结构，但是其二氮杂萘酮的扭曲、非共平面结构赋予了所合成的聚合物具有良好的耐高温性能。DHPZ结构式如下所示。
将单体DHPZ作为合成聚氨酯的化合物之一引入聚氨酯体系，合成了新型双组分胶黏剂。由于体系中引入了芳杂环，提高了新型聚氨酯胶黏剂的耐高温性能。常温剪切强度不低于20MPa，而且具有较强的耐酸、耐水解性能。其玻璃化转变温度马可达170～200℃，在氮气氛围中10%热失重温度为300℃，250℃无失重。它可以在一些特殊场合(高温条件)下使用。
3.3 聚氨酯胶黏剂的组成
聚氨酯胶黏剂所用原料主要包括异氰酸酯、多元醇、催化剂和溶剂等。 1）异氰酸酯
异氰酸酯是聚氨酯的主要原料之一，包括脂肪族异氰酸酯与芳香族异氰酸酯。常用的主要有甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(MDI)、多亚甲基多苯基异氰酸酯(PAPI)、1,6-己二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)和萘-1,5-二异氰酸酯(NDI)等。它们主要作黏料使用，可直接作为胶黏剂，也可加入其他组分使用。
2）多元醇
含羟基的组分与异氰酸酯反应可生成聚氨酯。常用的聚酯树脂(如307聚酯、309聚酯、311聚酯等)和聚醚树脂(如N-204聚醚、N-210聚醚、N-215聚醚、N-235聚醚等)。
3）填料
添加合适填料主要是为了降低成本和改进物理性能。加入填料能起补强作用，提高胶黏剂的力学性能，降低收缩应力和热应力，增强对热破坏的稳定性，降低热膨胀系数，另外还可改进胶黏剂的黏度。
有的填料，如氧化锌、槽法炭黑等还能与异氰酸酯反应，选用时应注意。一般聚氨酯胶黏剂使用的填料有滑石粉、陶土、重晶石粉、z母粉、碳酸钙、氧化钙、石棉粉、硅藻土、二氧化钛、铝粉、铁粉、铁黑、铁黄、二氧化一铬、刚玉粉和金刚粉等。添加前的填料需经过脱水处理，或用偶联剂进行处理，以避免消耗掉部分异氰酸酯。需注意生成二氧化碳会导致胶黏剂出现发泡现象，影响聚氨酯胶黏剂的物性。
4）催化剂
为了控制聚氨酯胶黏剂的反应速率，或使反应沿预期的方向进行，在制备预聚体胶黏剂或在胶黏剂固化时都可加入各种催化剂。
聚氨酯胶黏剂和密封常用的催化剂有，有机锡类催化剂(如二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡等)、叔胺类催化剂(如三亚乙基二胺、三乙醇胺等)。有机锡类催化剂催化NCO/OH反应比催化NCO/Hz0反应要强，在聚氨酯胶黏剂制备时大多采用此类催化剂。叔胺类催化剂主要催化异氰酸酯和水的反应。
5）脱水剂
主要是除去预聚物中微量水分，常用的脱水剂有单官能团异氰酸酯、氧化钙、硫酸铝等。
6）偶联剂
为了改善聚氨酯胶黏剂对基材的粘接性，提高粘接强度和耐湿热性，可在胶液中或底涂胶中加入0.5%～2%的有机硅或钛酸酯类偶联剂。常用的偶联剂有y-氨丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-脲基丙基三甲氧基硅烷等。
7）溶剂
为了调整聚氨酯胶黏剂的黏度，便于工艺操作，在聚氨酯胶黏剂的制备过程或配制使用时，经常要采用溶剂。聚氨酯胶黏剂溶剂的选择除了考虑溶解能力、挥发速度等外，还应考虑溶剂的含水量及保证溶剂不与一NCO基团反应，否则胶黏剂在贮存时会产生凝胶。一般纯度在99.5%以上的乙酸乙酯、乙酸丁酯、环己酮、氯苯、二氯己烷等可以单独或混合作为聚氨酯胶黏剂的溶剂。另外，溶剂的极性也必须考虑。在异氰酸酯与羟基反应时，极性大的溶剂使反应变慢。
8）稳定剂
聚氨酯胶黏剂也存在热氧化、光老化以及水解，针对此问题须添加抗氧剂、光稳定剂、水解稳定剂等予以改进。
3.4 聚氨酯胶黏剂的品种与应用
3.4.1 聚氨酯热熔胶
聚氨酯热熔胶是以热塑性聚氨酯为黏料制成的一种热溶胶。这种聚氨酯弹性体通常是由端羟基聚酯或聚醚、低相对分子质量的二元醇、二异氰酸酯三组分聚合成的具有软性链段和硬性链段的嵌段聚合物。因此，聚氨酯热熔胶比聚酯、聚烯烃热熔胶强度好，可不加其他添加剂，应用范围广，可用于金属、玻璃、塑料、木材和织物等材料的粘接。如由己烷-1,6-二异氰酸酯、特定的乙二醇混合物和聚酯合成的聚氨酯热熔胶可用于织物片材的黏合，这种黏合的织物具有很好的耐水洗和干洗性能，而且很柔软，手感很好。此外，由预聚体和聚酯也可以合成热塑性聚氨酯。
3.4.2 水性聚氨酯胶黏剂
水性聚氨酯的制备方法可归纳为以下4种预聚体混合法、外乳化法、丙酮法和熔融分散法。在这4种方法中，预聚体混合法是目前工业化生产胶黏剂比较成熟的方法。通常所使用的原料是脂肪族的二异氰酸酯，如IPDI、H12MDI等。因为，这些多异氰酸酯活性较低，比较适宜用预聚体混合法，且产品粘接性能好、耐光、不变黄。
可以通过改性来提高水性聚氨酯胶黏剂的性能。改性的方法有共混改性和化学改性两种。将水性PU和其他乳液共混，使两者在性能上取长补短，可以达到改性的目的。最常见的是将PU水乳液和丙烯酸类乳液共混。这被称为第三代PU水乳液，即PUA乳液，具有较好的耐酸、耐湿性和较强的内层胶接强度，可用作汽车底涂、压敏胶的补衬等。化学改性是在PU水乳液中加入其他可聚合单体(主要是丙烯酸酯类单体)进行乳液聚合，或者以丙烯酸酯类单体作为合成聚氨酯的溶剂，待分散后再作为反应单体进行聚合。
3.4.3 单组分聚氨酯胶黏剂
单组分聚氨酯胶黏剂的工艺特点是以单组分(单包装)形式提供产品，使用前无须计量、混合，可在现场直接施工应用，工艺简单，操作性能良好。虽然通用的单组分室温湿固化PU胶黏剂固化速度慢，只适用于那些粘接后允许有一定存放期的被粘构件，不能在要求快速定位的生产流水线上应用。但是一些对一NCO基进行封闭的单组分热固化性聚氨酯胶黏剂可借助对封闭剂类型的选择和固化温度的控制使其适用于生产流水线上。同时也可使用经紫外线或射线照射后快速固化的单组分聚氨酯胶黏剂。
3.4.4 双组分聚氨酯胶黏剂
双组分聚氨酯胶黏剂是聚氨酯胶黏剂中最重要的一类。通常是由甲、乙两个组分分开包装，使用前按比例配制而成。双组分聚氨酯胶黏剂有室温固化型、热
固化型、结构胶型、非结构型、耐热性和耐低温型等。双组分聚氨酯胶黏剂具有性能可调节、黏合强度大、应用范围广等特点，广泛用于食品包装、制鞋、纸塑复合和土木建筑等，分为溶剂型和无溶剂型两种。
4. 丙烯酸酯胶黏剂 4.1 丙烯酸酯概述
丙烯酸酯树脂是指分子末端具有丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)基团的预聚体，或由丙烯酸酯组成的均聚物或共聚物。丙烯酸酯胶黏剂是以各种类型的丙烯酸酯为基料，经化学反应制得的胶黏剂。该胶黏剂由于含有活性很强的丙烯基和酯基，因此能粘接各种材料，如金属、非金属，以及人体组织。其特点是单组分，使用方便，可室温固化，固化速度快，胶层强度高，有的还具有耐热性。并且由于丙烯酸酯聚合物是饱和化合物，所以对热、光化学、氧化分解具有良好的耐受性，即稳定性好。另外，因具有与其他许多乙烯基单体容易共聚的特性，所以可以改善聚合物的物性，并且丙烯酸酯可由乳液、溶液、悬浮聚合法进行均聚及共聚。因此，它增长迅速，应用越来越广泛。适用于粘接多种材料，是一种比较理想的胶黏剂。
丙烯酸酯胶黏剂出现于20世纪50年代，由于固化速度慢而发展不快。20世纪70年代中期，开发出新型改性丙烯酸酯结构胶黏剂，又称第二代丙烯酸酯(SGA)。该胶操作方便，具有高反应性，固化速度快，可油面粘接，耐冲击，抗剥离，粘接综合性能优良，被粘接材料广泛，如金属、非金属(一般指硬材料)，可自粘与互粘，从此获得了较大的发展。聚丙烯酸酯乳液胶黏剂是20世纪80年代以来我国发展最快的一种聚合物乳液胶黏剂。
4.2 丙烯酸酯胶黏剂的品种与应用
4.2.1 第二代丙烯酸酯胶黏剂
第二代丙烯酸酯胶黏剂是目前反应性胶黏剂中应用最为广泛的一种。第二代丙烯酸酯胶黏剂除了不能粘接铜、铬、锌、赛璐珞、聚乙烯、聚丙烯、聚四氛乙烯等材料外，其他的金属和非金属材料均能进行自粘或互粘。广泛应用于应急修补、装配定位、堵漏等场合。
4.2.2 氰基丙烯酸酯胶黏剂
α-氰基丙烯酸酯胶黏剂(502胶)的独特性能，使其能够粘接很多材料，如金
属、橡胶、塑料和玻璃等同类材料或异类材料的粘接，但不包括未经处理的聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯和增韧性氯乙烯等塑料的粘接。也不能用于多孔材料，如木材、纸张、织物等的粘接。由于具有室温快速固化的特性，对于组装及精密小部件的粘接最为方便，在工业生产和日常生活中几乎无处不用502胶。
氰基丙烯酸酯胶黏剂对不同的被粘物及其组合的固化速度和粘接强度不尽相同，具体见表4-1。
表4-1 502胶对各种材料粘接的固化速度和粘接强度
被粘物 玻璃 玻璃-橡胶 玻璃-钢 玻璃-软木 玻璃-毡料 玻璃-丁酸纤维素 铝 钢 金属-软木 金属-毡料 金属-皮革 固化速度 快 快 中等 快 快 中等 缓和 中等 快 快 中等 粘接强度 强高 强高 强高 高 高 中等 中等 高 高 高 高 被粘物 金属-橡胶 钢-氯丁橡胶 橡胶 橡胶-硬纸板 尼龙 聚酯 醋酸纤维素 丁酸纤维素 聚乙烯 木材 陶瓷 固化速度 快 快 快 快 快 快 中等 中等 中等 慢 快 粘接强度 高 高 高 高 中等 中等 高 高 中等 高 高
4.2.3 厌氧胶黏剂
厌氧胶用途广泛，可用于密封、粘接、紧固、防松等场合，如管道螺纹，法兰面、机械设备箱体与盖的密封，螺栓的紧固防松，轴承与轴套、齿轮与轴、能与键槽等装配时的固定，铸件或焊件的砂眼和气孔的渗入填塞，以及粘接活性金属，如铜、铁、钢、铝等材料。
4.2.4 压敏胶黏剂
压敏胶黏剂大多是制成各种胶黏带、胶膜等压敏胶黏制品出售并得到应用的。压敏胶黏制品具有粘接、捆扎、装饰、增强、固定、保护、绝缘和识别等八大使用功能。在包装、印刷、建筑装潢、制造业、家电业、医疗卫生等方面得到越来越广泛的应用。
乳液型压敏胶带大量用做表面保护，如汽车、飞机、机械零件、电器、木制品、塑料及塑料成型品等都需要。丙烯酸酯压敏胶带、双面胶带、保护胶带等不仅在产量上，而且在粘接和涂布性能上都有较大提高，一些特种胶带仍需进口，如高强度双面胶带、耐高温美纹纸胶带、阻燃胶带、魔术胶带和防晒膜及标志胶
带等。
5. 醋酸乙烯酯胶黏剂
聚醋酸乙烯及其共聚物胶黏剂是热塑性高分子胶黏剂中产量最大的品种。聚醋酸乙烯的溶解参数为9.5，玻璃化温度约30℃，能对广泛范围的胶接件进行粘接，使用方便，价格便宜，广泛用于纸张、木材、纤维、陶瓷、塑料薄膜和混凝土等的粘接。
聚醋酸乙烯乳液胶黏剂是一种乳白色的、无毒、不燃烧、无腐蚀性的胶黏剂，俗称白胶。其优点是初期胶接强度高，可以不加固化剂不必加热就能固化，使用简便，又不会污染周围环境。缺点是耐水、耐热、耐蠕变性能较差。
为克服上述缺点，广泛采用与脲醛树脂或三聚氰胺甲醛树脂混合使用的方法，通常先使醋酸乙烯单体与其他单体如马来酸、丙烯酸等不饱和酸及酯、酰胺共聚，或加入酚醛树脂之后，使用时再加入固化剂。
聚醋酸乙烯乳液胶黏剂主要用于细木工板的胶拼、单板补洞以及纸质装饰板与木材的粘接。
5.1 聚醋酸乙烯酯的合成
5.1.1 主要原料及其对PVAc乳液的影响 1）单体
单体为醋酸乙烯，也称醋酸乙烯酯(VAc)，结构式为CH3COOCH=CH2。 乳液聚合属于自由基型加聚反应，对单体的纯度要求很高，单体在贮存时，常加入阻聚剂以防止自聚，聚合前应除去阻聚剂，或采取在聚合时适量地多加一些引发剂的方法以去除阻聚剂。一般控制以下质量指标外观为无色透明液体沸点为72～73℃含醛(以乙醛计)<0.02%；含酸(以乙酸计)<0.01%；活化度(10mL单体加过氧苯甲酰20mL在70℃时测定)<30min。
醛类是醋酸乙烯单体中的主要杂质，在醋酸乙烯单体中有明显的阻聚作用，聚合物的分子量不易长大，使聚合反应复杂化。在本体聚合和悬浮聚合时常用乙醛来调节聚合物分子量的大小，所以一定要严格控制。
酸对乳液聚合也有影响，活化实际上是醛、酸和其他杂质在单体中的综合影响，表现为聚合诱导期的长短。杂质少，诱导期短，活化时间也短。活化太差的单体在乳液聚合反应进行时会出现聚合反应进行缓慢，回流一直很大，使连续加入单体有困难。加单体太慢或中途停止加单体则反应放热少而回流带出的热量多，反应温度就会下降，反应难以控制，无法平稳进行。
2）乳化剂
乳化剂在乳液聚合过程中能降低单体和水的表面张力，并增加单体在水中的溶解度，形成胶束和乳化大单体液滴。乳化剂的选择对乳液的稳定性和质量有很大的影响，乳化剂的用量多少也对乳液的稳定性有影响，乳化剂的用量太少，乳液的稳定性差，而用量太大，耐水性则差。
聚乙烯醇是聚醋酸乙烯乳液聚合中最常用的乳化剂，它还能起保护胶体增稠剂的作用，所以其用量不仅是从乳化的角度也从增稠的角度，即对乳液的黏度要求来考虑，一般用量为单体的5%左右。乳化剂除聚乙烯醇外也可用其他非离子型或阴离子型的表面活性剂，常用的还有OP/TX-10、丁二酸乙基己酯酸钠(渗透剂T)等。
用两种乳化剂混合使用所形成的混合胶束，乳化效果和稳定性比单独用一种的要好，所以在乳液制备中较多地使用两种或一种非离子和一种阴离子型的乳化剂混合使用，较普遍的是用聚乙烯醇和乳化剂OP一起使用，这样乳化情况比单独使用聚乙烯醇更好，操作也更容易，乳液的稳定性也较好。
3）引发剂
反应一般多采用过硫酸钾、过硫酸铵作引发剂。一般情况下过硫酸钾的用量为单体量的0.2%。实际上在反应中只加入2/3，其余1/3是为了减少乳液中的游离单体在反应最后阶段加入的。引发剂的用量也因投料量多少而不同，一般反应设备越大投料量越大，引发剂的用量就相应减少些。而每次在反应时间中补加的部分也需视反应情况而稍有不同。
用过硫酸盐为引发剂时，乳液的pH加以控制，因为在反应中加入过硫酸盐会使反应液的酸性不断增加而pH值太低(如<2时)，则反应速度进行很慢，有时会破坏了乳液聚合反应的正常进行。如果用的聚乙烯醇是碱醇解的产品，水溶液呈弱碱性，则在反应前可不调整pH值，而在反应结束后加入部分碳酸氢钠中和至pH为4～6。
4）其他助剂 a）增塑剂
如邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、对苯二甲酸二 辛酯(DOTP)。
b）防腐剂
亚硝酸钠、苯甲酸钠。 c）消泡剂 辛醇。 d）分散剂 甲醇。 e）防冻剂
乙二醇。 5）水
水是分散介质，醋酸乙烯单体或聚醋酸乙烯酯树脂的颗粒是分散在水中的，这样使反应热易于分散，放热反应较易控制，有助于制得均匀的高分子产物。一般采用去离子水(DIW)，因为水中含有金属离子，对聚合反应有阻聚作用，如用自来水作原料需加入螯合剂EDTA。
5.1.2 醋酸乙烯酯的合成工艺 1）合成原理
聚醋酸乙烯酯的合成主要通过溶液聚合和乳液聚合进行，合成原理如下：
2）合成工艺
待醋酸乙烯精制符合要求后，经乳液聚合，即得聚醋酸乙烯乳液。典型的生产工艺流程如下。
将聚乙烯醇25kg加热至80℃，搅拌溶解4h，过滤后投入聚合釜中，加入乳化剂OP-10的量为5kg，搅拌溶解均匀，加入醋酸乙烯单体69kg、引发剂过硫酸钾0.36kg，升温到60～65℃后停止加热，待温度自升至80～83℃回流减少时，连续加入醋酸乙烯单体391kg，其加入速度为每小时加总量的10%，控制8h左右加完，控制反应温度在78～82℃。同时每小时加入总量4%～5%的过硫酸钾。单体加完后，加入余下的过硫酸钾，温度因放热自升至90～95℃，保温30min9然后冷至50℃以下，加入10%碳酸氢钠水溶液15kg、增塑剂邻苯二甲酸二丁酯50kg，然后搅拌1h，即得聚醋酸乙烯乳液。
3）反应条件对反应的影响 a）反应温度
反应温度为75～85℃。反应温度影响聚合反应速率和乳液平均相对分子质量。提高反应温度，自由基产生速度加快，单体活性增加，链增长速率常数增大，因而聚合反应速率升高。由于反应温度升高，引发剂分解速率常数变大，当引发剂浓度一定时，自由基生成速率大，致使在乳胶粒中链终止速率增大，乳液平均相对分子质量降低。
反应温度提高还会使乳胶粒数目增大，平均直径减小反应温度升高，使乳胶粒之间发生撞合，聚结速率增大，乳胶粒表面上的水化层变薄，都会导致乳液稳定性下降。如果反应温度等于或高于乳化剂的浊点时，乳化剂就失去了稳定作用，从而引起破乳。
b）反应时间
反应时间为8～9h。反应时间也是影响聚醋酸乙烯乳液质量的重要因素。反应时间主要反映在醋酸乙烯滴加时间的长短，醋酸乙烯滴加时间越长，乳液胶粒越小，粒径越均匀，乳液黏度越大，稳定性越好，胶膜透明性好，耐水性提高。
c）加料方式
即使同一个乳液聚合配方，因操作方法不同，得到的花鞭在桠度分币、相对分子质量大小等方面都会有差异。加料方式有如下3种。
一次加料法。将所有组分同时加入反应器内进行聚合。由于烯类单体在聚合时，其热效应较大，而乳液聚合反应速度又较快，因此对于工业规模的装置来说，这种加料方法给温度控制带来了较大的困难，所以只有在水油比较大的情况下，才采用这种方法。有时为了控制热量放出的速度以维持一定的聚合温度，而将引发剂分批加入。一次加料法在实际生产中采用得较少。
单体滴加法。即把单体缓慢而连续地加到乳化剂的水溶液当中，常常同时滴加引发剂的水溶液，并以滴加的速度来控制聚合反应的温度。由于该法操作方便，聚合反应容易控制，因而得到广泛的采用。
乳化液滴加法。即物料预先混合配成乳状液，然后逐渐滴加到反应系统中以进行聚合。聚合温度比较容易控制，但该法需要预乳化，而一般在乳液聚合配方条件下，其单体的乳状液稳定性不佳，容易分层。因此必须配置预乳化设备，这样就增加了设备投资和动力消耗，故较少采用。
5.2 聚醋酸乙烯酯胶黏剂的组成与应用
5.2.1 聚酯酸乙烯酯乳液胶黏剂
聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液是最重要的乳液胶黏剂之一。早期使用的多为聚醋酸乙烯酯的均聚乳液，一般利用水解度为8o阢左右的聚乙烯醇为保护胶体，以过氧化物为引发剂，乳液固含量为50%左右，乳胶粒直径一般为0.5～2μm，黏度为3～20Pa·s，具有价格低、生产方便、粘接强度高、无毒等特点，广泛用于木材加工、织物粘接、家具组装、包装材料、建筑装潢等诸多领域中材料的粘接，为胶黏剂工业中的一个大宗产品。
单一的聚醋酸乙烯酯乳液的耐水性、)茂腴的抗鞝变性、耐湿性和耐寒性等都较差，可以通过改性来克服这些缺点。醋酸乙烯酯(VAc)单体能够同另一种或多种单体，如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、具有羧基或多官能团的单体进行二元或多元共聚。目前，国内外研究较多的是乙烯一醋酸乙烯酯共聚乳液(EVA)，是在PVAc乳液的基础上经改性制得的，具有较低的成膜温度、力学性能好、贮存性能稳定等特点；另外，EVA胶膜具有较好的耐水、耐酸碱性能，对氧、臭氧、
紫外线也都很稳定。EVA胶黏剂可用于包装箱黏合、PVC薄膜与木材粘接、组合嵌板(组合嵌板是将聚苯乙烯发泡体或PU发泡体粘接到混凝土板、木板、石棉板上作为绝热或隔声材料而用于制造壁板或天花板)，还可以用作压敏胶黏剂。EVA乳液与丙烯酸乳液有极好的相容性，当混合使用时能改进对聚烯烃基材的粘接性，适宜制造压敏胶黏剂。EVA乳液也广泛用作热封用胶黏剂，通过蒸发水分形成薄膜而提高粘接强度，因此，易于粘接多孔材料而当粘接无孔材料时，水分蒸发后需要进行热密封；当与各种塑料薄膜进行层合时，一般使用干层压法，所用配方取决于热封温度。
近年研究表明，制备核一壳聚合物乳液可以有效地改进聚合物乳液的性能。可在保持乳液基本性能的前提下，使乳液成为以无机物为核、聚丙烯酸乙烯酯为壳的复合粒子，从而制备无机物一有机物的核一壳结构的聚醋酸乙烯酯复合乳液，突破了乳液粒子单纯由醋酸乙烯酯组成的局限。这样制得的无机物一聚醋酸乙烯酯复合乳液的压剪强度、耐水性和存放稳定性均优于通用PVAc乳液。
5.2.2 聚乙烯-醋酸乙烯醇(EVA)热熔胶
乙酯热熔胶是以EVA为基料的一类热熔胶，具有黏附力强，胶层韧性、耐候性好，易与各种配合剂混合，价格低廉等特点，发展很快，使用面广。EVA树脂中常选用醋酸乙烯酯含量为20%～35%的EVA作热熔胶，醋酸乙烯酯含量高，树脂的黏附力、韧性、透气性、耐候性都高，而软化点、硬度、耐药品性均低。
这类热熔胶黏剂的用途很广泛，可用于书本装订、木器加工、胶合板生产、包装、制灌、制鞋、自动化操作、纸制品的加工、建筑工业、电器部件、车辆部件等。根据胶黏剂所要求的黏合性能，如熔体黏度、热稳定性、弯曲性能、耐热性、耐寒性、可拉丝性和黏滞性等，可选择不同的配方，制成具有不同特性的胶黏剂。
虽然EVA胶黏剂的应用非常广泛，但它软化点、硬度、耐药品性低的缺点限制了其应用，所以应对其进行改性以提高性能。改性的方法有用氯化聚乙烯、不饱和羧酸和有机过氧化物与乙烯一醋酸乙烯酯共聚物制成胶黏剂，这种胶黏剂可以黏合各种金属，如铝、铁、铜、铅、铬、锌、锡、镍和贵重的金属及其合金(例如，黄铜、青铜、不锈钢和银焊料等)。利用含端异氰酸根的聚氨酯预聚物与EVA配合也可制得高强度的反应性热熔胶黏剂，这种胶黏剂可以涂布在各种不同的基材上，包括热固性或热塑性树脂、薄膜、纤维材料、成型的工件、金属、纸材、石棉和石板等。葚至用一般胶黏剂都难以黏合的聚烯烃，如聚乙烯和聚丙烯材料，采用该种胶黏剂黏合，也能获得很强的黏合强度。采用聚酯与EVA配合的方法也可以得到改性的热熔胶胶黏剂，聚酯在胶黏剂中的作用是降低成本、
减小熔体黏度、提高黏合强度并改善胶黏剂的热稳定性。另外，利用EVA与聚酰胺型共聚的胶黏剂也可用于黏合金属、陶瓷、皮革、纸张、木材、塑料和其他材料。
6. 氯丁橡胶系列胶黏剂 6.1 氯丁橡胶概述
氯丁橡胶由氯代丁二烯经自由基聚合而成。在其聚合物分子链中，1,4-反式结构占80%以上，结构比较规整，分子链上又有极性较大的氯原子存在，故结晶性高，在-35～+32℃之间放置皆能结晶(以0℃为最快)。这些特性使氯丁橡胶在室温下即使不硫化也具有较高的内聚强度和较好的黏附性能，非常适宜作胶黏剂用。
一些作胶黏剂用的氯丁橡胶的主要品种有AC、AD、HC、CG和AF型。作为胶黏剂主要是溶剂型和胶乳型两大类。应用上又可分为室温硫化和加热硫化两类。
氯丁橡胶胶黏剂的优点如下。
1）大部分氯丁橡胶属于室温固化接触型。表面涂胶后，经过适当晾置，然后合拢，便能瞬时结晶，故具有很大的初黏力。
2）粘接强度高，强度形成的速度快。
3）对多种材料都有较好的粘接性，故氯丁橡胶胶黏剂有“万能胶”、“百搭胶”之称。
4）耐久性好，有优良的防燃性、耐光性、抗臭氧性和耐大气老化性。 5）胶层柔韧，弹性好，耐冲击振动。
6）耐介质性好，有较好的耐油、耐水、耐碱、耐酸和溶剂性能。 7）可以配成单组分，使用方便，价格低廉。 氯丁橡胶胶黏剂的缺点如下。 1）耐热性如耐寒性差。
2）溶液型氯丁橡胶胶黏剂稍有毒性。
3）贮存稳定性较差，容易分层、凝胶和沉淀。
目前氯丁橡胶已广泛地应用于制鞋、汽车制造、飞机制造、建筑、造船、电子及轻工等工业部门。
6.2 氯丁橡胶胶黏剂的品种与应用
目前，国内使用的氯丁橡胶胶黏剂品种较多。按分散介质分类主要有，以有机溶剂作稀释剂的溶剂型氯丁橡胶胶黏剂，一般称为氯丁胶黏剂，以及以水乳型和水溶性的氯丁橡胶胶黏剂。按化学结构分，有普通型氯丁橡胶胶黏剂和接枝氯丁胶黏剂。
普通型氯丁橡胶胶黏剂是指以氯丁橡胶为主体材料，加氧化镁稳定剂、氧化锌交联剂及防老剂(常用防老剂，通过炼制或直接溶解于甲苯等有机溶剂中制成的胶液。普通改性型氯丁橡胶胶黏剂一般是为降低普通型氯丁胶黏剂的成本而加入补强性填充剂作填料的黏合剂，或者是为改进其性能而常用天然或合成树脂调节胶黏剂的黏合保持时间，促进固化作用，增加胶黏剂的粘接性能，提高胶的耐热性。如使用烷基酚醛或萜烯酚醛树脂、松香改性酚醛树脂、古昌隆树脂等，一般加入量为氯丁橡胶量的10%～50%。
氯丁接枝胶黏剂是以甲基丙烯酸酯单体与氯丁二烯聚合物进行接枝反应而制得的氯丁橡胶胶黏剂，可以提高氯丁橡胶胶黏剂的初粘接强度。
为解决溶剂型氯丁橡胶胶黏剂的毒性问题，国内外已着手研制水乳型和水溶性氯丁橡胶胶黏剂，即水作分散基或水作\"溶剂\"的水基型氯丁橡胶胶黏剂。
氯丁橡胶胶黏剂对大多数材料都有良好的粘接性能，具有广泛的适用性，被誉为非结构型的万能胶，表9-5列出了氯丁橡胶胶黏剂在几种材料上的粘接性能。
表9-5氯丁橡胶胶黏剂的粘接性能
项目 粘接基材 剥离强度/(MPa/cm) 帆布 0.70 铝 0.54 粘接性能 装饰板 0.68 复合鞋底 0.71 不锈钢 0.50
氯丁胶乳胶黏剂主要适用于制鞋业，特别是制备皮鞋前帮胶，可黏合鞋底、鞋尖、帆布和其他纤维。用于胶鞋边条粘接及抿边，工艺性能可完全满足要求，搬、翘时无脱胶之虑。使用氯丁胶乳胶黏剂时，由于固体含量高(50%左右)，涂上很薄一层即可。建筑业可用于聚氯乙烯地板与水泥板、木板与装饰板或天花板、墙壁与护墙板的粘接。在其他工业制品上的应用也很广泛，如胶合板一胶合板黏合通常使用溶液型氯丁胶黏剂，但采用氯丁胶乳胶黏剂，成本明显下降，而且不会降低质量。作地毯背衬胶黏剂具有粘接牢固、耐燃、耐候的特点；也可用于铝箔和聚氯乙烯薄膜的黏合及聚酯等合成纤维和橡胶的粘接。
7. 其他类型胶黏剂 7.1 酚醛树脂胶黏剂
7.1.1 概述
在合成胶黏剂领域中，酚醛树脂胶黏剂是大吨位品种之一，其中以未改性的酚醛树脂为主，它主要应用于胶合板制造业，粘合砂轮片，制造磨光用的砂纸、砂布、石棉刹车带和翻砂铸造用的砂型等。未改性的酚醛树脂胶黏剂应用历史悠久是由于其原料来源广泛，成本低廉，生产工艺比较简单，因此酚醛树脂胶黏剂目前仍占有重要位置。
酚醛树脂是由酚类(如苯酚、甲酚、二甲酚、叔丁酚、间苯二酚等)与醛类(如甲醛、糠醛等)为原料经过缩聚反应而制得的，通常用于配制胶黏剂的酚醛树脂是苯酚与甲醛缩聚反应而得的低分子量可溶树脂。
酚醛树脂胶黏剂的优点如下。 1）极性大，粘接力强。 2）有较好的耐热性。
3）耐老化性好，包括高温老化和自然老化。 4）能耐水、耐油、耐化学介质和耐霉菌。 5）容易改性，也能对其他胶黏剂进行改性。 6）制造容易，价格便宜。 7）电绝缘性能优良。 8）抗蠕变，尺寸稳定性好。 酚醛树脂胶黏剂的缺点如下。 1）脆性大，剥落强度低。 2）需高温、高压固化。 3）固化时气味较大。
酚醛树脂胶黏剂主要用于粘接木制品、竹制品、纸张和制造胶合板。
7.1.2 酚醛树脂胶黏剂的品种与应用 1）钡酚醛树脂
将其溶入少量丙酮或乙醇，再加入适量石油磺酸即可用作胶黏剂，用于粘接木材等。
2）可溶性酚醛树脂
水溶性的酚醛树脂最大的用途是制造耐水胶合板、刨花木渣板及纤维板。也可混合粉状氧化铝，制成砂布及砂纸。在铸造上还可用作型砂型胶黏剂。
3）酚醛-缩醛胶黏剂
主要成分为酚醛树脂、缩醛树脂以及适宜溶剂，有时也加入一些防老剂、偶联剂及触变剂等。酚醛一缩醛胶中的酚醛树脂是作固化剂用的，在两者量相等时，具有良好的均衡性质，既有较好的耐高温强度，又有较好的低温抗冲击强度和剥离强度。酚醛-缩醛胶综合了两者的优点，具有优良的抗冲击强度及耐高温老化性能，耐油、耐芳烃、耐盐雾及耐候性亦好。
4）酚醛-丁腈树脂胶黏剂
将酚醛树脂用丁腈橡胶改性，可以制得兼具两者优点的胶黏剂。此类胶柔性好，耐温等级高，粘接强度大，耐气候、耐水、耐盐雾以及耐汽油、乙醇和乙酸乙酯等化学介质。可用于航空作业的结构用胶，用于蜂窝结构的粘接，也可以用于汽车、摩托车刹车片摩擦材料的粘接，汽车离合器衬片的粘接，印刷线路板中铜箔与层压板的粘接。
5）酚醛-环氧胶黏剂
由热固性酚醛树脂、双酚A型环氧树脂及其固化剂和促进剂、稳定剂、填料等组成。酚醛一环氧胶主要用于航天工业。
6）酚醛-氯丁胶黏剂
主要组分为酚醛树脂(常用对叔丁酚一甲醛树脂)与氯丁混炼胶。它的初黏力较高，成膜性好，且胶膜较柔韧，大多数可在室温或稍高的条件下固化。对许多材料，如木材、橡胶、金属、玻璃、塑料、纤维织物等有粘接力、在丁.业上是一种很重要的非结构胶。既可用溶胶配成胶液使用，亦常配制成薄膜使用。
7.2 氨基树脂胶黏剂
氨基树脂是含有氨基基团(-NH2)的化合物与醛类化合物缩聚反应的产物。常用的氨基化合物是尿素和三聚氰胺，醛类化合物主要是甲醛。尿素与甲醛生成脲醛树脂，三聚氰胺与甲醛生成三聚氰胺甲醛树脂，这些氨基树脂虽然已生产多年，但现在仍是最大产量胶黏剂品种。
7.2.1 脲醛树脂胶黏剂 1）脲醛树脂胶黏剂的组成
脲醛树脂在使用前需加入一定量的其他辅助性物质进行调制，以改变其物理化学性能，提高粘接质量，常加的物质有以下几种。
固化剂。加入固化剂可使胶液具有特定的固化温度，常用固化剂有有机酸(草酸、苯磺酸等)和无机强酸的铵盐(磷酸铵、氯化铵等)等酸性物质，它们催化线型初期树脂分子间缩合生成体型的末期树脂以达到粘接的目的。
其他添加剂。常用的有填充剂、发泡剂、防臭剂、防老剂、耐水剂、增黏剂、
消泡剂等。
2）脲醛树脂胶黏剂的品种与应用
脲醛树脂胶黏剂具有无色、耐光性好等优点，广泛用于木材加工，如生产胶合板、木工板等。目前，低甲醛含量的脲醛树脂胶黏剂应用越来越广。
7.2.2 三聚氰胺树脂胶黏剂
三聚氰胺树脂胶黏剂由三聚氰胺树脂和各种助剂组成。其固化通过加热来实现。三聚氰胺树脂由三聚氰胺和甲醛缩合而成，过程与脲醛树脂制备相近。三聚氰胺树脂胶黏剂的特点是化学活性高，热稳定性好，耐沸水、耐化学品和电绝缘性好，主要用于装饰板等的制造。
7.3 有机硅胶黏剂
有机硅胶黏剂可以分为以硅树脂为基料的胶黏剂和以硅橡胶为基料的胶黏剂。有机硅胶黏剂具有独特的耐热和耐低温性，良好的电性能及耐候性、化学稳定性、疏水防潮性、耐氧化性、透气性和弹性等性质，在很宽的温度范围内电性能变化极小，节电损耗低。而且可根据产品不同场合的使用要求，设计制造不同分子结构的有机硅材料。
7.3.1 有机硅树脂的合成与改性
有机硅树脂是以硅-氧-硅为主链，硅原子上连接有机基团的交联型半无机高聚物，由多官能团的有机硅烷经水解缩聚而得：
事实上，反应一般是用不同官能度的多种单体同时缩聚而得。其中R/Si(R为取代基数目、Si为硅原子数目)决定产物的结构与相对分子质量。当单体混合
物的R/Si=2时，产物为硅橡胶；当R/si<2时，产物为硅树脂；当R/Si>2时，为低相对分子质量的硅油。
纯有机硅树脂机械强度低，因此一般可以用环氧、酚醛和聚酯来进行改性。
7.3.2 有机硅胶黏剂的组成
不同的有机硅胶黏剂组成有所区别，硅树脂胶黏剂的组成较为简单，一般包括硅树脂、无机填料和溶剂。硅橡胶胶黏剂组成比较复杂，主要有以下几种。
1）硅橡胶
它是胶黏剂的主要部分，对于单组分和双组分体系来说有所不同。一般有甲基硅橡胶和甲基乙烯基硅橡胶。
2）交联剂
交联剂是使线型聚合物变为三维体型结构的物质。对于单组分体系来说主要有羧酸型、醇型和胺型等。而双组分体系主要有原硅酸乙酯等。
3）催化剂
最常用的是金属有机酸盐，如二丁基锡、辛酸锡等。 4）填料和其他添加剂
为了提高机械强度、耐热性和黏附性，一般会加入二氧化硅等填料和硼酸等增黏剂。
7.3.3 有机硅胶黏剂的品种和应用
有机硅胶黏剂中，硅树脂胶黏剂主要用于铁、铝等的连接，这类胶黏剂中环氧、酚醛、聚酯改性的品种应用较多。重要的有机硅胶黏剂是室温固化硅橡胶(RTV)和低温固化硅橡胶(LTV)两类。它们的用途大致如下。
1）粘接：元器件的粘接固定以及密封。 2）涂覆：防湿、防尘、防臭氧及紫外线。
3）灌封：防湿、防尘、防电晕、电弧放电，减震、缓冲。
作为RTV硅橡胶原料的聚二甲基硅氧烷是无味、无臭、高透明度的黏稠液体。硅橡胶电绝缘性优良，在宽的温度范围和周波范围内性能变化小，然而若用导电性粒子作填料，制备的有机硅导电胶体积电阻率可达10-12Ω·cm导电等级。
有机硅胶黏剂还可用于芯片焊接。这类有机硅胶黏剂，有通用型、导电型、散热型等产品。可直接涂布在引线框架上，通过加热便能在短时间内固化为橡胶状，从而把半导体芯片粘接、固定起来。
随着电子元体极其的轻薄短小化，半导体由热环境向高温方面变化，半导体元件要求高可靠性、高散热性，有机硅胶黏剂的应用越来越广。
参考文献
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第二部分 涂料
1. 概述
涂料是一种用途广泛的化工材料，在材料科学中，涂料占据着重要地位。在人类改造自然的工程中，许多巨大钢铁结构，若没有涂料保护，就不能耐久而锈蚀倒塌。大量的涂料在建筑、船舶、车辆、桥梁、机械、电器、军械、食品罐头、文教玩具、容器贮槽等各方面都发挥着保护和装饰作用。涂料除上述的保护和装饰作用外，许多涂料还有特定的功能，可满足特殊要求。如，涂料在标志方面起
标志作用，可起防湿热、防盐雰、防霉菌、防辐射作用，还可起示温、伪装、太阳能接收等作用。显而易见，涂料在人类日常生活和建设中具有不可缺少的重要的作用。
1.1 涂料的分类和命名
涂料旧称油漆，随着科学的进展，各种有机合成树脂原料广泛地被利用，使油漆产品的面貌发生了根本变化，因此沿用油漆一词就不够恰当，准确的名称应为“有机涂料”，简称涂料。它是一种有机高分子胶体混合物的溶液或粉末，涂布在物体表面上，能形成一层附着坚牢的涂层。随着国民经济的发展，涂料品种不断增加，数目已有数千个品种，因此正确的命名和分类十分重要。
1.1.1 涂料分类
涂料品种繁多，有不同的分类方法。若按成膜物质和颜料的分散状态分类，有溶剂型涂料、无溶剂型涂料、分散悬浮型涂料、水乳胶型涂料和粉末涂料等。若按是否含有颜料分类，把含有颜料的有色不透明或半透明的涂料称为色漆把不含有颜料的涂料称之为清漆。
根据成膜干燥方式分类，有挥发干燥型涂料和固化干燥型涂料两大类。后者又可细分为烘烤型涂料、气干型涂料、催化固化型涂料、多组分分装型涂料和辐射固化涂料等。
根据涂装体系的顺序分类，直接涂覆于底材上的涂料称为底漆，主要起防腐蚀作用最外层涂料称为面漆，主要起装饰作用$介于底漆与面漆之间的中间过渡层称为中间涂料。
我国国家标准规定，涂料分类按成膜物质的类别分。若成膜物质为混合树脂，则按在漆膜中起主要作用的一种树脂为基础来分。成膜物质分为18大类，其中第18类为涂料用辅助材料(参见表1-1和表1-2)。
1.1.2 涂料的命名
为了简化起见，在涂料命名时，除了粉末涂料外仍采用。漆外一词，对具体涂料品种也称为某某漆，而在统称时用。涂料。而不用。漆外。涂料命名原则规定如下：
全名=颜料或颜色名称+成膜物质名称+基本名称 例：红色+醇酸树脂+磁漆=红醇酸磁漆。
对于某些有专业用途及特性的产品，必要时在成膜物质后面加以阐明。例：醇酸导电滋漆，白硝基外用磁漆。
表1-1涂料的类别与代号
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
代号 Y T F L C A Q M G X B Z H S W J E
涂料类别 油性树脂漆类 天然树脂漆类 酚醛树脂漆类 沥青漆类 醇酸树脂漆类 氨基树脂漆类 硝基纤维素漆类 纤维素漆类 过氯乙烯树脂漆类 乙烯基树脂漆类 丙烯酸树脂漆类 聚酯树脂漆类 环氧树脂漆类 聚氨酯漆类 元素有机聚合物漆类
橡胶漆类 其他 辅助材料
表1-2 辅助材料分类
序号 1 2 3 代号 X F G 名称 稀释剂 防潮剂 催干剂 序号 4 5 代号 T H 名称 脱漆剂 固化剂 主要成膜物质
天然动植物油、清油、合成油
松香及其衍生物、虫胶、乳酪素、动物胶、大漆及其衍生物
改性酚醛树脂、纯酚醛树脂、二甲苯树脂 天然沥青、石油沥青、煤焦沥青、硬脂酸沥青 甘油醇酸树脂、季戊四醇醇酸树脂、其他改性醇酸树脂
脲醛树脂、二聚氰胺甲醛树脂 硝基纤维素、改性硝基纤维素
乙基纤维、苄基纤维、羟甲基纤维、醋酸纤维、醋酸丁酸纤
维、其他纤维素酯及藻类 过氯乙烯树脂、改性过氯乙烯树脂
氯乙烯共聚树脂、聚醋酸乙烯及其共聚物、聚乙烯醇缩醛树
脂、聚二乙烯乙炔树脂、含氟树脂 丙烯酸酯树脂、丙烯酸共聚物及其改性树脂
饱和聚酯树脂、不饱和聚酯树脂 环氧树脂、改性环氧树脂
聚氨基甲酸酯
有机硅、有机钛、有机铝等元素有机聚合物 天然橡胶及其衍生物、合成橡胶及其衍生物
未包括在以上所列的其他成膜物质，如无机高分子材料、聚
酰亚胺树脂等
稀释剂、防潮剂、催干剂、固化剂
涂料的编号原则如下。
涂料：型号分三个部分。第一部分是成膜物质，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，以表示同类品种间的组成、配比或用途的不同，这样组成的一个型号就只表示一个涂料品种，而不会重复。 例：
辅助材料：型号分为两部分。第一部分是辅助材料的成分；第二部分是序号。 例：
基本名称编号原则：采用00～99两位数字来表示。00～13代表基础品种；14～19代表美术漆；20～29代表轻工用漆；30～39代表绝缘漆；40～49代表船舶漆；50～59代表防腐蚀漆等。见表1-3。统一命名举例见表1-4。
表1-3 基本名称编号
代号 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 23 代表名称 清油 清漆 厚漆 调和漆 磁漆 粉末涂料 底漆 腻子 水溶液，乳胶漆 大漆 电泳漆 乳胶漆 其他水溶性漆 透明漆 斑纹漆 锤纹漆 皱纹漆 裂纹漆 晶纹漆 铅笔漆 木器漆 罐头漆 代号 30 31 32 33 34 35 36 37 38 40 41 42 43 44 50 51 52 53 54 代号 55 60 61 62 63 64 66 电阻漆、电位漆 67 半导体漆 80 防污漆、防蛆漆 水线漆 81 甲板漆、甲板防滑漆 82 船壳漆 83 船底漆 84 85 耐酸漆 86 耐碱漆 防腐漆 98 防锈漆 99 耐油漆 代表名称 (浸渍)绝缘漆 (覆盖)绝缘漆 绝缘(磁、烘)漆 黏合绝缘漆 漆包线漆 硅钢片漆 电容器漆 代表名称 耐水漆 防火漆 耐热漆 变色漆 涂布漆 可剥漆 感光涂料 隔热涂料 地板漆 渔网漆 锅炉漆 烟囱漆 黑板漆 调色漆 标志漆、路线漆 胶液 其他
表1-4 涂料统一命名示例
型号 A01-18 C04-2 Z30-12 X-1 G-4 F-1
名称
铝粉氨基烘干磁漆(分装)
红醇酸磁漆 聚酯醇酸烘干绝缘漆 硝基漆稀释剂 钴锰催干剂 硝基漆防潮剂
主要成膜物质 氨基及醇酸树脂 醇酸树脂 聚酯树脂
曾用名 铝色氨基供漆 红醇酸磁漆 F级浸渍绝缘漆 甲级香蕉水 燥液 防白剂
1.2 涂料的生产
1.2.1 涂料的组成
涂料一般由不挥发分和挥发分(稀释剂)两部分组成，它在物件表面上涂布后，其挥发分逐渐挥发逸去，留下不挥发分而干结成膜，所以不挥发分的成膜物质叫做涂料的固体分或固体含量。成膜物质又可分为主要、次要和辅助成膜物质三种。涂料的各个部分又由很多原材料所组成，详见表1-5。
表1-5 涂料的组成
组成 油脂 主要成膜物质 树脂 原料 动物油：鲨鱼肝油、带鱼油、牛油等； 植物油：桐油、豆油、蓖麻油等 天然树脂：虫胶、松香、天然树脂等； 合成树脂：酚醛、醇酸、氨基、丙烯酸、环氧、聚氨酯、有机硅等 无机颜料：钛白、氧化锌、铬黄、铁蓝、铬绿、氧化铁红、炭黑等； 次要成膜物质 颜料 有机颜料：甲苯胺红、酞菁蓝、耐晒黄等； 防锈颜料：红丹、锌铬黄、偏硼酸钡等 体质颜料 辅助成膜物质 助剂 滑石粉、碳酸钙、硫酸钡等 増塑剂、固化剂、稳定剂、防霉剂、防污剂、乳化剂、润湿剂、防结皮剂、引发剂等 石油溶剂(如200号油漆溶剂油)、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、松节油、环戊二烯、醋酸丁酯、醋酸乙酯、丙酮、环己酮、丁醇、乙醇等 挥发物质 稀释剂
涂料的组成中没有颜料和体质颜料的透明体称为清漆，加有颜料和体质颜料的不透明体称为色漆(磁漆、调和漆、底漆)，加有大量体质颜料的稠厚浆状体称为腻子。
涂料的组成中没有挥发性稀释剂的则称为无溶剂漆，而又呈粉末状的则叫做粉末涂料。以一般有机溶剂作稀释剂的叫做溶剂型漆，以水作稀释剂的则称为水性漆。
1.2.2 涂料的生产
涂料生产中除选用合乎规格的原材料及中间产品外，其配方的设计、工艺流程和设备的选定，以及操作熟练程度都对涂料的质量起很重要的作用。
个别的天然树脂漆(如虫胶漆)的生产过程，仅是漆片的溶解过程。大部分合成树脂漆的生产过程中既有化学的聚合或缩合反应，又有物理的混合和分散等过程。
现以醇酸磁漆为例，说明涂料生产的主要过程。首先是制备醇酸树脂，然后与颜料碾磨，再加入各种助剂，经过调和、配色、过滤和包装等工序制成涂料。详见流程示意图1-1。
图1-1 醇酸磁漆的生产流程示意图
在醇酸磁漆的生产过程中要进行原材料(如邻苯二甲酸酐、甘油等)纯度指标的测定和控制。对中间产物，如对醇解物进行醇容忍度的测定以保证有最高的单甘油酯的含量，对缩聚终点酸价及黏度的控制，为保证磁漆的细度需要控制醇酸树脂和碾磨工序色浆的细度。最后对成品还要进行许多技术指标的检验，如涂料的外观、细度、颜色、光泽等装饰性能涂料的涂刷性、遮盖力、使用量、干燥性和打磨性等施工性能，漆膜的附着力、硬度、柔韧性、冲击强度、耐磨性等物理力学性能此外，还有涂层的防腐蚀、耐热、耐温变、电气绝缘、三防(湿热、盐
雰、霉菌)、天然曝晒与人工老化等性能的测定。
1.3 涂料的发展趋势
当今的涂料产品广泛以石油工业、炼焦工业、有机合成化学工业等部门的产品为原料，品种越来越多，应用范围也不断扩大，涂料工业成为化学工业中一个重要的独立生产工业部门。我国目前涂料产量约为1000万吨以上，其中工业涂料占60%，近年内需求量以10.4%的平均速度增长。
20世纪90年代初，世界发达国家进行了“绿色革命”，对涂料工业是个挑战，促进了涂料工业的发展向“绿色”涂料方向大步迈进。
1.3.1 水性涂料的发展
随着人们环保意识的提高，水性涂料的优越性越来越突出，近十年来，水性涂料在一般工业涂料领域的应用日益扩大，已经替代了不少惯用的溶剂型涂料。随着各国对挥发性有机物及有毒物质的限制越来越严格，以及树脂和配方的优化及适用助剂的开发，预计水性涂料在用于金属防锈涂料、装饰性涂料、建筑涂料等方面替代溶剂型涂料将取得突破性进展。乳胶涂料在水性涂料中占绝对优势。如美国的乳胶涂料占建筑涂料的90%。乳胶涂料的研究成果约占全部涂料研究成果的20%。
1.3.2 粉末涂料的发展
在涂料工业中，粉末涂料属于发展最快的一类。由于世界上出现了严重的大气污染，环保法规对污染控制日益严格，要求开发无公害、省资源的涂料品种。粉末涂料不含溶剂，不污染大气且不易引起火灾，可100%地转化成膜，具有保护和装饰综合性能，因其具有独有的经济效益和社会效益而获得飞速发展。
粉末涂料的主要品种有环氧树脂、聚酯、丙烯酸和聚氨酯粉末涂料。近年来，芳香族聚氨酯和脂肪族聚氨酯粉末以其优异的性能令人注目。
1.3.3 高固体分涂料的发展
在环境保护措施日益强化的情况下，高固体分涂料有了迅速发展。其中以氨基、丙烯酸和氨基-丙烯酸涂料的应用较为普遍。近年来，美国Mobay公司开发了一种新型汽车涂料流水线用面漆。这种固体分高、单组分聚氨酯改性聚合物体系，可用于刚性和柔性底材上，并且有优异的耐酸性、硬度以及颜料的捏合性。采用脂肪族多异氰酸酯如Dsemodur N和聚己内酯，可制成固体分高达100%的聚氨酯涂料。该涂料各项性能均佳，施工方法普通。用Dsemodur N和各种羟基
丙烯酸树脂配制的双组分热固性聚氨酯涂料，其固体含量可达70%以上，且黏度低，便于施工，室温或低温可固化，是一种非常理想的装饰性高固体分聚氨酯涂料。
1.3.4 光固化涂料的进展
光固化涂料也是一种不用溶剂、很节省能源的涂料，主要用于木器和家具等。在欧洲和发达国家的木器和家具用漆的品种中，光固化涂料市场潜力大，很受广大企业青睐，主要是木器家具流水作业的需要，美国现约有700多条大型光固化涂装线，德国、日本等大约有40%的高级家具采用光固化涂料。最近又开发出聚氨酯丙烯酸光固化涂料，它是将有丙烯酸酯端基的聚氨酯低聚物溶于活性稀释剂(光聚合性丙烯酸单体)中而制成的。它既保持了丙烯酸树脂光固化涂料的特性，也具有特别好的柔性、附着力、耐化学腐蚀性和耐磨性。主要用于木器家具、塑料等的涂装。
1.3.5 其他有关方面的发展趋势
为了适应涂料产品性能提高和品种增加的需要，也要不断提高所需颜料的性能。主要将更广泛地利用有机颜料，如偶氮系、酞菁系和具有优良耐晒、耐溶剂性能的蒽醌系颜料。在涂料中扩大使用辅助材料，对涂料的发展也越来越显得重要，如紫外线吸收剂应用于涂料中，能提高耐光性；抗氧化剂能提高耐老化性能；随着水性涂料的发展，湿润剂的品种将不断扩大；在利用紫外线干燥的涂料中，需要利用光固化剂。这些辅助材料在今后将被更广泛地利用。计算机的应用，促进涂料工业的发展，有效地加快了涂料配方改进、大工业生产、生产设施的设计最佳化，且能迅速解决涂料的研究、生产、应用和销售等方面所出现的技术和管理问题。随着涂料需求量和产品品种的增加，涂料生产工艺也需不断改进。改进的总趋势是进一步简化工艺过程，提高生产率，实现连续化、自动化生产。今后射流技术、可控硅技术、纳米技术等将在涂料工业中广泛应用，从而使生产的自动化程度达到新的水平。
2. 油性漆类 2.1 概述
油性漆是以具有干燥能力的油脂制造的涂料的总称。油性漆价格低廉，使用方便，漆膜耐候性好，对底基渗透力强，是人们使用较早、应用范围较广泛的涂料品种之一。
油性漆主要包括清油、油性厚漆、油性调和漆等。也有人把油性漆类，统称为油性涂料。
油性涂料的主要优点是涂刷性能好，漆膜柔韧，耐候性优良，它对钢材和木材表面均有良好的润湿性能$园生产简单，通常是把干性油加进助剂熬制而成芸固施工方便，油性涂料适合于各类施工方法，对施工方法无特殊要求。所以广泛用于建筑、维修及其他要求不高的涂装工程。
油性涂料的主要缺点是干燥缓慢，不适应流水作业，漆膜不能打磨抛光，水膨胀性大。其光泽、硬度、耐碱性均不及树脂漆类。
2.2 油性漆的分类
油性漆的品种较多，现扼要叙述如下。
2.2.1 清油
也称熟油或鱼油。是精制干性油经过氧化聚合或高温热聚合后加入催干剂制成的。可单独涂于木材或金属表面作防水防潮涂层。其优点是施工方便，价廉，气味小，贮存期长，具有一定的防护性能。缺点是干燥慢、漆膜软，只能用于一般要求不高的涂层。
2.2.2 调和漆
油性漆的另一大类是油性调和漆。按照所用漆料组成又可分为油性调和漆和磁性调和漆两类。施工方便，干后漆膜附着力好，质量较厚漆好一些。但漆膜仍较软，由于体质颜料较多，耐候性较差，只供作质量要求不高的涂层。适用于一般的室内外钢铁、木材、砖石等建筑涂料之用。
概括说来，油性漆的主要优点是施工方便，涂刷性、渗透性好，价格低廉，有一定的装饰保护作用。其缺点是漆膜干燥缓慢，漆膜软，不耐打磨及抛光，耐候性、耐水性、耐化学性差。在这些方面若与其他合成树脂漆相比就更显出其不足。因此，只能作一些质量要求不高的涂覆之用，远远不能满足日益发展的工业之需。生产油性漆需要用大量的植物油，其中如亚麻仁油、豆油均为食用油脂。发展合成树脂漆以取代油性漆则是节约油脂的根本途径。
3. 醇酸树脂漆
醇酸树脂漆是以醇酸树脂为主要成膜物质的一类涂料，由于它具有很多优异的性能，所以可根据不同要求，制成多种多样的产品。而且它与各种树脂的混溶性好，因此也可与其他树脂混合使用以提高和改进各种涂层的物理和化学性能。
所以醇酸树脂漆在涂料工业中是很重要的一类品种，并得到了广泛的应用。
3.1 醇酸树脂的原料
醇酸树脂是由多元醇、多元酸和其他单元酸通过酯化作用缩聚制得的，也称为聚酯树脂。
制造醇酸树脂的基本原料有以下几种。 1）多元醇
最常用的是甘油、季戊四醇，其次有三羟甲基丙烷、山梨醇、木糖醇等。 2）多元酸
最常用的是邻苯二甲酸酐，其次有间苯二甲酸、对苯二甲酸、顺丁烯二酸酐、偏苯三甲酸酐、六氯苯二甲酸酐和癸二酸等。
3）单元酸
为了改善多元醇与多元酸缩聚所得醇酸树脂的不溶不熔性，通常在反应物中引进单元酸组分，如植物油脂肪酸、合成脂肪酸、松香酸等，以便使醇酸树脂能作为涂料应用。
常用的单元酸有以油的形式存在如桐油、亚麻仁油、梓油、脱水蓖麻油等干性油，豆油等半干性油，椰子油、蓖麻油等不干性油。以酸的形式使用，由以上油类水解所得的各种混合脂肪酸以及饱和合成脂肪酸、十一烯酸(歧酸)、苯甲酸及其衍生物(如对叔丁基苯甲酸)、乳酸等。
3.2 醇酸树脂的分类
3.2.1 按油品种分
根据所用油(或脂肪酸)的品种不同，醇酸树脂有干性与不干性之分。 1）干性醇酸树脂
它是用不饱和脂肪酸或碘值为125～135gI2/100g或更高的干性油半干性油为主改性制得的，能溶于脂肪烃、萜烯烃(松节油)或芳香烃溶剂中。所用油脂种类不同，性能有所差异。豆油、葵花子油改性醇酸树脂制成的漆膜不易泛黄，色浅，多作白色及浅色漆用。亚麻仁油、桐油改性醇酸树脂的漆膜耐水性较好，但颜色深。而单用桐油改性的醇酸树脂形成的漆膜有易起皱的缺点，因此常与其他油脂混用。这类树脂制成的涂料，能在室温下通过空气氧化结膜干燥。脱水蓖麻油改性醇酸树脂制备的漆膜耐水性、耐候性等都较好，颜色也浅，特别是烘烤和曝晒不变色，常与氨基树脂拼用制烘漆。
2）不干性醇酸树脂
如果用饱和脂肪酸或碘值低于125～135gI2/100g的不干性油为主来改性的
醇酸树脂，它本身不能在室温下固化成膜，需要与其他树脂经过加热发生交联反应，才能固结成膜。椰子油及蓖麻油改性醇酸树脂就是这一类的代表。椰子油改性醇酸树脂色极浅，烘烤也不泛黄，常与氨基树脂拼用，制成白色烘漆，供医疗器械、冰箱等涂覆。蓖麻油改性醇酸树脂，由于不溶于200号油漆溶剂油中，在多数脂肪烃溶剂中，溶解性也很差，一般不能与干性油、长油度醇酸树脂拼用。但它能与含游离羟基的树脂拼用，所以常作挥发性漆(如硝基漆)的增韧剂使用。干后，漆膜不会被一般溶剂咬起。蓖麻油改性醇酸树脂也可与异氰酸酯配制聚氨酯漆。
3.2.2 按油含量分
根据醇酸树脂中油脂(或脂肪酸)含量多少的不同或不干性，醇酸树脂又有长、中、短油度之分。
长油度含油量在60%以上 中油度含油量在50%～60%之间芬 短油度含油量在50%以下。
增加油度能使漆膜的柔韧性变好。长油度与中油度醇酸树脂均能溶于脂肪烃、芳香烃和松节油。短油度醇酸黏度比中、长油度醇酸大，且需要较强的溶剂(如二甲苯)。长、中油度醇酸树脂的干燥，主要靠含油量，因此需要催干剂。短油度很少用于气干漆中，多靠溶剂挥发，与其他树脂烘烤交联干燥，常用于烘漆中。另外长、中油度醇酸树脂的耐候性，一般要比短油度好些。
1）长油度醇酸树脂
典型的品种是65%油度的干性油季戊四醇醇酸树脂制成的磁漆。其特点是耐候性优良，宜用于作户外建筑物、大型钢铁结构的面漆。由于长油度醇酸树脂与其他成膜物质的混溶性较差，因此不能用来制备复合成膜物质为基础的涂料。
2）中油度醇酸树脂
由中油度干性油改性醇酸树脂制成的漆，干燥速度较快，保光耐候性较好，使用极为广泛，SO%油度的亚麻仁油、梓油以及豆油改性醇酸树脂漆都属此类。
3）短油度醇酸树脂
这类漆的品种很少。由于短油度醇酸树脂与其他树脂的混溶性最好，所以主要是与其他树脂拼用，如与氨基树脂拼用制备烘漆、锤纹漆，与过氯乙烯树脂拼用，增加附着力。蓖麻油醇酸树脂在硝基漆中作增韧剂使用。
4）无油醇酸树脂
无油醇酸树脂是指不用脂肪酸制造的醇酸树脂，采用长链的己二酸增加烃基成分，提高树脂的弹性用三羟甲基丙烷作为多元醇，引进一个烃基支链用对叔丁基苯甲酸为一元酸来调整官能度，同时还带有一个四个碳的支链，近来又发展采
用新戊二醇代替一部分三羟甲基丙烷。它含有两个甲基，可以增加部分烃基，少用或不用一元酸。
无油醇酸树脂与氨基树脂合用制造烘漆，漆膜光亮，保光、保色性好，能耐高温烘烤(如200℃)。它的硬度比一般短油醇酸氨基烘漆高一半，还可保持相当的柔韧性，附着力也好。
无油醇酸烘干磁漆用于轿车、漆包线以及高级工业品等方面，也可以与硝基漆合用，制造高光泽、附着力好、外观漂亮的硝基滋漆。
4. 氨基树脂漆
4.1 氨基树脂漆的主要原料
4.1.1 氨基树脂
生产氨基树脂的原料主要有三聚氰胺、尿素、甲醛等。 1）三聚氰胺甲醛树脂
在酸或碱存在下，由三聚氰胺与甲醛缩合而成。为了改变其亲水性、降低树脂的极性，使它能溶于烃类溶剂中，并能与其他树脂有良好的混溶性，故在缩合物中引入丁基或其他烷基。所生成的烷基化树脂，较容易溶于二甲苯、丁醇溶剂中，并能与适量的醇酸树脂、环氧树脂、甲基丙烯酸树脂、硝化棉、蓖麻油、五氯联苯等混溶。目前普遍采用丁醇进行醚化改性，醚化速度是伯醇快于仲醇，仲醇快于叔醇。
2）脲醛树脂
由尿素与甲醛缩合而成，以丁醇进行醚化。一般用lmol尿素与1.5～2.5mol甲醛及过量的丁醇，所得树脂颜色浅，透明如水白色浆状物。再与醇酸树脂拼用，制得烘漆，最高烘干温度为105℃左右，若加入酸作催化剂，则可常温固化。
3）聚酰亚胺树脂
以均苯四甲酸酐与二氨基二苯醚缩聚制得，以二甲基乙酰胺为溶剂。 4）苯代三聚氰胺甲醛树脂
苯代三聚氰胺与甲醛缩合，以丁醇进行醚化，制得的树脂能与沥青树脂和丙烯酸树脂以一定的比例混溶。
4.1.2 醇酸树脂
作为涂料来说，单纯的氨基树脂经加热固化后的漆膜过分地硬而脆，且附着力差，故不能单独制漆，一般都是与其他成膜物质配合使用，最常用的是醇酸树脂。如短油度蓖麻油及椰子油改性的醇酸树脂，中油度蓖麻油及脱水蓖麻油醇酸
树脂，有时也用长油度脱水蓖麻油醇酸树脂。但所使用的醇酸树脂的酸价不宜过高，因氨基树脂漆在贮存过程中变稠或成胶，宜采用酸价在10mgKOH/g以下。
在氨基漆中氨基树脂改善了醇酸树脂的硬度、光泽、烘干速度、漆膜外观以及耐碱、耐水、耐油、耐磨性能。醇酸树脂则改善了氨基树脂的脆性、附着力，因此所获得的漆膜兼有这两种树脂原有特性，相互弥补各自的不足之处。
4.2 氨基树脂的分类
4.2.1 氨基醇酸树脂
由于氨基树脂与醇酸树脂的用量比例不同，制得的氨基醇酸树脂漆的性能也有差异。目前，氨基醇酸树脂漆大致分为三类。
高氨基：醇酸树脂:氨基树脂=(1～2.5):1； 中氨基：醇酸树脂:氨基树脂=(2.5～5):1； 低氨基：醇酸树脂:氨基树脂=(5～9) :1。
氨基的含量愈高，生成漆膜在光泽、硬度、耐水、耐油、绝缘性能愈好，但是成本增高，且漆膜的脆性增大，附着力变差，因此都与不干性油醇酸树脂混合使用，只在罩光漆和特种漆中应用。低氨基品种，都用干性油醇酸树脂与氨基树脂配合使用，虽然性能较差，但在某些要求不高的场合，也用得较好。一般以中氨基含量的漆用得较多。
目前在氨基漆中用得较多的是短油度(含油量45%以下)及中油度(含油量50%～55%)醇酸树脂。长油度醇酸树脂与氨基树脂混溶性差，故用得很少。短油度醇酸树脂，由于它有足够的羟基，与氨基树脂合用，能制成漆膜性能较好的烘漆。另外其中还含有少量邻苯二甲酸酐，亦有助于氨基漆的加速固化。
4.2.2 其他氨基树脂 1）合成脂肪酸氨基树脂
这种树脂漆是采用石蜡氧化制得的多种羟基酸，中低碳(C5～C9)以及中碳(C1o～C18)部分，低碳与中碳按密度比211调配，它们是不干性脂肪酸，氨基树脂的用量要多些，因为它们不含不饱和双键，碳链较短，所以高温烘烤变色较轻，漆膜硬度和光泽稍高，耐候性好。原料来自石油工业，故不受植物油资源限制。
2）快干氨基树脂
为了缩短氨基树脂漆的烘烤时间，人们长时期以来进行一系列的试验，采用在醇酸树脂中引入部分苯甲酸改性来加速干燥，提高漆膜硬度。如在脱水蓖麻油醇酸树脂(37%油度)用苯甲酸改性后，制得的氨基树脂漆，在不增加氨基树脂用量的条件下，能缩短烘烤温度及时间至120℃，1h。漆膜摆杆硬度可达0.5以上。
如果进一步缩短蓖麻油醇酸树脂的油度，用三羟甲基丙烷代替甘油，加入苯甲酸改性，适当提高氨基树脂的用量，干燥时间可缩减至130℃，20～30min，漆膜的耐水、保光和保色性也可进一步提高。
快干氨基树脂漆，由于醇酸树脂油度短，干燥快，要求用高沸点的煤焦油溶剂，以改进漆的流平性。若用二甲苯，则漆的流平性差，采用一丙酮醇代替丁醇则效果更好。
3）无油氨基树脂
它是由多元醇(如甘油、季戊四醇、三羟甲基丙烷)和多元酸(如苯一甲酸酐、己二酸等)缩合成的一种聚酯树脂，加入一定比例的单元酸(如十一烯酸、合成脂肪酸、苯甲酸等)可改善溶解性和与三聚氰胺树脂的混溶性，它也是一种不用脂肪酸制造的醇酸树脂。无油氨基树脂漆的光泽、保光和保色性好，能耐高温烘烤(200℃)，漆膜硬度比一般短油度氨基树脂漆高，弹性、附着力好。用于轿车、机械部件、漆包线以及工业品表面涂装。
4.3 氨基树脂的性能与应用
氨基树脂漆的特点如下。
清漆的颜色浅，不易泛黄；漆膜外观丰满、色彩鲜艳；漆膜坚韧，附着力好，机械强度高；漆膜耐候性、抗粉化、抗龟裂性比醇酸树脂漆稍好，干后不回黏；具有一定的耐水、耐油、耐磨性能；具有良好的电气绝缘性能；可采用静电喷涂，提高生产效率，降低涂料的耗用量，有利于连续化的操作。
1）三聚氰胺甲醛树脂漆
固化速度较快，烘烤时，漆膜起皱倾向小高温烘烤后，保光保色性好，光泽高，硬度较高耐水、耐碱性较好在漆中含量较低时，也具有较好的固化性能室外耐久性好，具有一定的抗粉化、抗龟裂性。
2）脲醛树脂漆
用酸作催干剂，能常温干燥价格较低附着力、柔韧性好；耐水、耐酸碱、耐电弧、耐溶剂性比三聚氰胺树脂差；以同样的固含量制得的漆黏度比三聚氰胺制得的漆高芬与环氧树脂的混溶性较差；可溶入200号油漆溶剂油中。
正因为氨基漆具有良好性能，因此它被广泛用于各种具有烘烤条件的金属制品上，已成为装饰性用漆不可缺少的品种，如交通工具、仪器仪表、医疗器械、冰箱、自行车、缝纫机、暖水瓶、罐头容器、玩具、五金零件、文教用品等轻工产品以及电机电器设备等方面的涂装，凡是体积不大，而且大量生产的金属制品皆可采用。
只要在配方中变更氨基树脂和醇酸树脂的种类及用量，就可得到不同特性的
漆膜，以提供给不同要求的各方面应用。例如电冰箱用漆，它要求漆膜白度高，保色性好，良好的耐肥皂水性、耐油和耐磨性，可采用椰子油改性醇酸树脂和氨基含量较高的白氨基烘漆。又十一烯酸改性醇酸树脂与氨基树脂并用制成的漆，耐光性、耐水性、不易泛黄性均十分好，是制白色漆和罩光漆较理想的材料。三羟甲基丙烷代替甘油制得的醇酸树脂和氨基树脂拼用制得的漆，保光、保色及耐候性都有很大提高，适用于轿车及要求较高的物件上等。
5. 其他涂料 5.1 环氧树脂漆
由于环氧树脂漆具有很多独特的性能，被广泛地应用于国防工业和民用工业上，因此发展很快，品种越来越多，产量也越来越大。但在实际生产中，并不是全部用纯环氧树脂。因为环氧树脂还存在一些不足的地方，例如抗粉化能力(耐候性)较差，耐酸性不大满意等。为了更好地利用环氧树脂性能，降低成本，提高某种性能，需加入其他树脂进行交联或改性，以满足使用要求。
大多数环氧树脂是由环氧氯丙烷和二酚基丙烷，在碱作用下缩聚而成的高分子聚合物。根据配比和操作条件的不同，可制得分子量大小不同的环氧树脂。其平均分子量一般在300～7600之间。环氧树脂有呈坚硬的固体树脂，亦有流动的胶黏体。
环氧树脂漆突出的性能是附着力强，特别是对金属表面的附着力更强，耐化学腐蚀性好。这是由于环氧树脂的结构中含有脂肪族羟基、醚键及极为活泼的环氧基的缘故。羟基和醚键的极性使得环氧树脂分子和相邻表面之间产生引力，而且环氧基能与含活泼氢的金属表面起反应生成化学键，因而附着力特别强。当环氧树脂中加入固化剂以后，变成热固性漆膜，得到不溶不熔的产物。其中苯环上的羟基形成醚键，尚含有属脂肪族的羟基。由于含有苯环与醚键，因而耐化学及溶剂性好，所含有脂肪族羟基与碱不起作用，故耐碱性好。环氧树脂的这个特点比酚醛树脂、聚酯树脂好，酚醛树脂中含有的羟基是在苯环上的，它在氢氧化钠的作用下，羟基上的氧会被钠取代生成可溶性产物；聚酯树脂则含有酯键，在碱的作用下被水解生成醇和酸性盐，因此对碱不稳定。此外，环氧树脂还具有较好的稳定性和电绝缘性。
环氧树脂有一个较为突出的矛盾，即用它制成的底漆，虽然与底材的附着力好，但和其他类型面漆的附着力却不太好。如它和氨基烘漆的附着力，没有醇酸底漆与氨基烘漆之间的附着力好，特别是它和醇酸磁漆、硝基磁漆、过氯乙烯磁漆等面漆的附着力就更差了。为了在某种程度上改善这一缺点，往往还得要增加
一道中间层来补救，这不但增加了施工工艺和时间，同时还在某种程度上降低了机械性和其他性能。近年来采用“湿碰湿”的工艺，得到了部分解决。由于它户外耐候性差，漆膜抗粉化性不好，流平性较差，不宜作室外和高级装饰用漆。环氧树脂漆固化后，涂层坚硬，用它制成的底漆及腻子，则不易打磨。
目前，环氧树脂漆是一种良好的防腐蚀涂料，广泛用于化学工业、造船工业或其他工业部门，供机械设备、容器和管道等涂装。
环氧树脂一般可分为：未酯化环氧树脂漆、酯化环氧树脂漆、环氧线型涂料、环氧粉末涂料等。
5.2 聚氨酯漆
聚氨酯漆是聚氨基甲酸酯漆的简称。它是以多异氰酸酯和多羟基化合物反应而制得的含有氨基甲酸酯的高分子化合物。以聚氨酯为基础的涂料具有优良的耐摩擦性、柔韧性和硬度事优良的抗化学药品性与耐溶剂性，且能常温和低温(0℃)固化。聚氨酯涂料是突出的耐久性与优良的综合性能和低温固化特性结合很好的一类涂料，并且可与聚酯、聚醚、环氧、醇酸、聚丙烯酸酯、醋酸丁酸纤维素、氯乙烯与醋酸乙烯共聚树脂、沥青、干性油等配合，制成可以满足不同使用要求的许多涂料口种。聚氨酯涂料在国外已选定为军事和工业航空器的OEM涂料，以及船舰、汽车、机车牵引的油罐车的维修涂料。聚氨酯涂料在防腐领域中也占有重要位置。
近年来，由于环保法规日益严格，降低VOC的压力日益加大，聚氨酯涂料的发展也受到很大影响。保持聚氨酯优良的综合性能和符合环保规定的VOC量，是聚氨酯涂料品种的发展方向。
5.3 丙烯酸漆
丙烯酸漆一般是应用甲基丙烯酸酯与丙烯酸酯的共聚物制成的涂料。为了改进共聚树脂的性能和降低成本，在配方的组成上，除了采用甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯外，往往还采用定比例的其他不饱和的烯烃单体与之共聚，例如丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸、醋酸乙烯、苯乙烯等。
由于制造树脂时选用单体的不同，丙烯酸漆可以分为热塑性和热固性两大类。
热塑性丙烯酸树脂是一种线型结构的高分子，在它的分子结构上不含活性官能团，在加热的情况下，不会自己或与其他外加的树脂交联成体型结构。相对分子质量一般常在75000～120000之间，这样的分子量可保证涂料具有合适的施工黏度。热塑性丙烯酸酯漆，为了满足各种用途所需要的性能特点，必须通过树脂
配方中单体的比例调整，或采用与其他树脂拼用的方法。
热固性丙烯酸树脂带有活性官能团，与热塑性的相比，其主要特点是在加热情况下，会自己或与其他外加树脂进行交联反应，形成巨大的网状结构，不熔不溶，并提高其他方面的物理性能及防腐性、耐化学性。
丙烯酸树脂漆的特点如下。 1）保色、保光性能优良
树脂水白，透明性好，在大气中及紫外线照射下不易发生退色及变色，因此其颜色及光泽可以长期保持稳定。最适宜做浅色漆。
2）耐候性优良
户外耐久性远好于硝基、醇酸等类产品。 3）与适当的底漆配套时，附着力良好。 4）耐化学性及耐水性良好
一般耐酸、碱、醇和油脂等性能良好。 5）突出的三防(湿热、盐雾、霉菌)性能
丙烯酸漆的防霉性试验经过四星期的考验，一般可达到0～1级的水平。 6）可制成中性涂料
所以可调入铜粉、铝粉，使涂层具有似金银一样光辉夺目的色泽，且不会变暗，涂料长期贮存也不会变质。
还可以改变配方及工艺来控制漆膜的硬度、柔韧性、冲击强度、抗水及抗油等性能。
由此可知丙烯酸漆是一种优良的装饰性涂料，适用范围广泛。航空、车辆、机器、仪表以及轻工产品，如电冰箱、医疗器械、电风扇、自行车、木器、罐头内外壁用等保护性涂装等部位均可应用。丙烯酸树脂还可以用来制造无毒、安全的水性乳胶漆及水溶性漆，这是涂料工业的发展方向。此外，也可以用作某些其他树脂的改性剂，以提高它们的保色、保光性能，丙烯酸改性醇酸树脂就是一例。
5.4 聚酯漆
聚酯漆是以聚酯树脂为基础的涂料。聚酯树脂是由多元酸和多元醇缩聚而成。选用不同的多元酸、多元醇和其他改性剂能生成不同类型的聚酯树脂。
聚酯漆中最不可忽视的一类是不饱和聚酯漆。不饱和聚酯树脂在空气中进行加热处理时，树脂上的碳碳双键可以打开而自聚，但是这样得到的漆膜性能是不好的。实际上均采用另一种不饱和单体(如苯乙烯)与它发生交联，而形成性能良好、不溶不熔的漆膜。苯乙烯单体可以溶解不饱和聚酯树脂降低其黏度，所以也称为活性稀释剂。
一般不饱和聚酯漆是由不饱和聚酯树脂的苯乙烯溶液，有机过氧化物如过氧化环己酮等引发剂(也称交联催化剂)，环烷酸钴等促进剂，石蜡的苯乙烯溶液等四组分分装组成。使用时按一定比例混合。过氧化物的作用是促使不饱和聚酯树脂与苯乙烯发生交联固化，过氧化物在高温下发生分解反应，所生成的自由基使漆膜固化。环烷酸钴等促进剂的加入，可以与过氧化物进行氧化还原反应，使过氧化物在常温下就可放出自由基。这样就可使漆在室温下干燥。当然也可以加热烘干，固化更快。蜡液用于室温干燥的不饱和聚酯漆中，它可在涂刷后悬浮在漆膜表面，以隔绝空气中氧对漆膜的阻聚作用，避免了漆膜表面发黏不干的弊病。这种漆膜是无光的，必须把蜡层打磨除去，经抛光后才能得到光亮的漆膜。也可不加糖液，而用玻璃或聚酯薄膜等覆盖物来防止氧的阻聚作用，这样不经打磨抛光即具镜面般的光泽，但是给施工带来了麻烦。
采用烯丙基缩水甘油醚代替部分乙二醇可制得无蜡的不饱和聚酯漆，漆膜仅须稍经或不用打磨即有明亮的光泽。
不饱和聚酯漆的缺点是漆膜对金属的附着力较差，漆膜较脆，虽然不饱和聚酯树脂的苯乙烯溶液中已加入了对苯二酚等阻聚剂，但是漆的贮存稳定性还是不够好。因此应用受到一定的限制，使用最多的是清漆，如木器漆和绝缘漆。
不饱和聚酯也可制成色漆。一般采用低黏度的树脂或增塑剂来分散颜料，颜料的选用要注意不能用对过氧化物敏感而退色的颜料，此外能强烈吸收阻聚剂的颜料如炭黑等也不能采用，因为它会造成漆的贮存稳定性很差。氧化锌也不能用，因为它极易与聚酯树脂中的游离羟基反应。
用不饱和聚酯树脂配制的聚酯腻子，由于无溶剂挥发，并且是催化固化的。所以腻子一次性可以涂刮较厚，不会产生。糖心。和不干，由于收缩性小，干后无塌渗的弊病，所以可在机械、电机工业中作填坑腻子。不饱和聚酯漆施工时，要注意按规定的比例混合各组分，否则会影响漆膜的性能。过氧化物引发剂不能直接与环烷酸钴液等促进剂相混合，一定要分别在不饱和聚酯树脂中调匀后再进行混合以免引起爆炸事故。混合好的涂料必须在规定的时间内用完，以免胶化浪费。所以一般的刷涂、喷涂或浸涂施工时，只能随配随用。
5.5 水性漆
凡是以水为主要溶剂或分散介质，使油脂或树脂等成膜物质溶解或均匀分散在水中的漆均属水性漆。水性漆不同于一般溶剂型漆，它是以水作为主要挥发分的，可分为水分散性漆及水溶性漆两种。
所谓的水溶性漆是油漆本身能溶于水，而成膜后又能抗水。水溶性漆中所用的树脂有的溶于水，是由于树脂聚合物的分子链上含有一定量的强亲水性基团，例如含有羧基，羟基，氨基，醚基，酰氨基等，这些极性基团与水混合时多数只能形成乳浊液，它们的羧酸盐则可部分溶解于水中，因而水溶性树脂，绝大多数以中和成盐的形式获得水溶性。
水溶性漆一般由水溶性树脂、水与各种助剂等构成，色漆品种还包括着色颜料与体质颜料。当在成膜聚合物中引进亲水的或水可增溶的基团便可获得水溶性树脂。故可制得多种水溶性树脂，如水溶性酚醛树脂、醇酸树脂、氨基树脂与丙烯酸树脂等。目前水溶性漆主要用于金属表面，如电泳漆、水溶性烘漆与水溶性自干漆等。
这种油漆的配制方法与其他的油漆不同，它是先做成能溶于水的“油漆”，然后将它施工成膜后，再采取其他方法，使漆膜具有抗水性，以提供保护作用。
液体的干性油或固体的树脂通过乳化作用分散在水中形成分散体，前者称为乳液，后者称为乳胶(或悬浮体)。以这两种分散体为主体制成的漆叫水分散性漆。
它通常是以亚麻仁油制得，过程如下：
这种漆的性能与一般清油制得的油性调和漆相仿，主要用于房屋建筑。
6. 涂料的性能测试及施工
6.1 涂料的主要质量指标及性能检测
6.1.1 涂料产品 1）稳定性 a）结皮
醇酸、酚醛、氯化橡胶、天然油脂涂料经常会在涂料最上层有一层结皮，这是由于醇酸等类型涂料氧化固化形成的。观察结皮的程度，如有结皮，则沿容器内壁分离除去。结皮层已无法使用，下层涂料可继续使用，使用时搅拌均匀。除去结皮的涂料要尽快用完，否则放置一段，又会有结皮产生，基至报废。
b）胶凝
色漆和清漆出现胶凝现象，可搅拌或加溶剂搅拌，用时过滤。若不能分散成正常状态，则涂料报废。
c）分层、沉淀
涂料经长期存放，可能会出现分层现象，溶剂和树脂浮于上层，颜料沉淀在下层，检查时可用一木棒型物，插向涂料桶，若可插至底，说明沉淀是松散的，可混匀再使用。采用搅拌器使涂料样品充分混匀，混匀时的技巧是先倒出部分上层溶剂，搅拌下层颜填料和树脂液，待初步分散均匀后，再把倒出的溶剂倒回，继续搅拌均匀，有时过滤。若无法插到桶底，用刮铲从容器底部铲起沉淀，研碎后，再把流动介质倒回原先桶中，充分混合。如按此法操作，仍无法混合，仍有干结沉淀，涂料只能报废。
2）细度
细度是检查色漆中颜料颗粒大小或分散均匀程度的标准，以微米(μm)表示之。测定方法：GB 1724-79涂料细度测定法。
细度不合格的产品，多数是颜料研磨不细或外界(如包装物料、生产环境)杂质混入及颜料反粗(颜料粒子重新凝聚的一种现象)所引起的。
3）固体分
固体分是涂料中除去溶剂(或水)之外的不挥发物(包括树脂、颜料、增塑剂等)占涂料重量的百分比。用以控制清漆和高装饰性磁漆中固体分和挥发分的比例是否合适。一般固体分低，涂膜薄，光泽差，保护性欠佳，施工时易流挂。通常油基清漆的固体分应在45%～50%。固体分与黏度互相制约，通过这两项指标，可将漆料、颜料和溶剂(或水)的用量控制在适当的比例范围内，以保证涂料既便于施工，又有较厚的涂膜。
测定方法见GB 1729-79涂料固体含量测定方法。
6.1.2 涂膜性能 1）涂膜外观
按规定指标测定涂膜外观，要求表面平滑、光亮无皱纹、针孔、刷痕、麻点、发白、发污等弊病。涂膜外观的检査，对美术漆更为重要。影响涂膜外观的因素很多，包括涂料质量和施工各个方面，应视具体情况具体分析。
涂膜的外观包括色漆涂膜的颜色是否符合标准，用它与规定的标准色(样)板作对比，无明显差别者为合格。有时库存色漆的颜色标准不同大多是没有搅拌均匀(尤其是复色漆如草绿、棕色等)，或者是在贮存期内颜料与漆料发生化学变化所致。
2）光泽
光泽是指漆膜表面对光的反射程度，检验时以标准板光泽作为100%，被测定的漆膜与标准板比较，用百分数表示。
涂料品种除半光、无光之外，都要求光泽越高越好，特别是某些装饰性涂料，涂膜的光泽是最重要的质量指标。但墙壁、黑板漆则要半光或无光(亦称平光)。
影响涂膜光泽的因素很多，通过这个项目的检查，可以了解涂料产品所用树脂、颜填料以及和树脂的比例等是否适当。
涂料的光泽视品种不同，分为三档。有光漆的光泽一般在70%以上，磁漆多属此类。半光漆的光泽为20%～40%，室内乳胶漆多属此类。无光漆的光泽不应高于10%，一般底漆即属此类。
测定方法见GB 1743-79涂膜光泽测定法。 3）涂膜厚度
它将影响涂膜和各项性能，尤其是涂膜和物理力学性能受厚度的影响最明显，因此测定涂膜性能时都必须在规定的厚度范围内进行检测，可见厚度是一个必测项目。
测定涂膜厚度的方法很多，玻璃板上的厚度可用千分卡测定，钢板上的厚度可用非磁性测厚仪测定，干膜往往是由湿膜厚度决定的，因此近年常进行湿膜厚度的测定，用以控制干膜厚度，测定湿膜厚度的常用方法有湿膜轮规法和湿膜厚梳规法。干膜厚度测定方法见GB1746-79涂膜厚度测定法。
4）硬度
涂膜的硬度是指涂膜干燥后具有的坚实性，用以判断它受外来摩擦和磋差等的损害程度。测定涂膜硬度的方法很多，一般用摆杆硬度计测定，先测出标准玻璃板的硬度，然后测出涂漆玻璃样板的硬度，两者的比值即为涂膜的硬度。常以数字表示之，如果漆膜的硬度相当玻璃硬度值的一半，则其摆杆硬度就是0.5，这时涂膜已相当坚硬。常用涂料的摆杆硬度在0.5以下。
通过漆膜硬度的检查，可以发现漆料的硬树脂用量是否适当。漆膜的硬度和柔韧性相互制约，硬树脂多，漆膜坚硬，但不耐弯曲反之软树脂或油脂多了，就耐弯曲而不坚硬。要使涂膜既坚硬又柔韧，硬树脂和软树脂(或油脂)的比例必须恰当。
测定涂膜硬度的标准方法有GB 1730-79涂膜硬度测定和GB 3183-82涂膜硬度测定法。
5）附着力
涂膜附着力是指它和被涂物表面牢固结合的能力。附着力不好的产品，容易和物面剥离而失去其防护和装饰效果。所以，附着力是涂膜性能检查中最重要的指标之一。通过这个项目的检查，可以判断涂料配方是否合适。
附着力的测定方法有划囲法、划格法和扭力法等，以划圈法最常使用，它分为7级，1级圈纹最密，如果圈纹的每个部位涂膜完好，则附着力最佳，定为1级。反之，7级圈纹最稀，不能通过这个等级的，附着力就太差而无使用价值了。通常比较好的底漆附着力并没有达1级，面漆的附着力是2级左右。
测定方法见GB 1720-79涂膜附着力测定法。
6.1.3 涂料的施工性能指标 1）黏度
涂料的黏度又叫涂料的稠度，是指流体本身存在黏着力而产生流体内部阻碍其相对流动的一种特性。这项指标主要控制涂料的稠度，合乎使用要求，其直接影响施工性能、漆膜的流平性、流挂性。通过测定黏度，可以观察涂料贮存一段时间后的聚合度、按照不同施工要求，用适合的稀释剂调整黏度，以达到刷涂、有气、无气喷涂所需的不同黏度指标。
国家标准GB/T 1723-93规定了3种测定黏度方法，包括涂-1、涂-4黏度杯及落球黏度计测定涂料黏度的方法，其中最常用的测定方法是涂-4黏度杯测定法。此种方法简便易行，即以100mL的漆液，在规定温度下，从直径为4mm的孔径中流出，记录时间，以s表示，此为测定漆样的黏度。
2）干燥时间
涂料施工以后，从流体层到全部形成固体涂膜这段时间，称为干燥时间，以小时或分钟表示，一般分为表干时间和实干时间，通过这个项目的检查，可以看出油基性涂料所用油脂的质量和催干剂的比例是否合适，挥发性漆中的溶剂品种和质量是否符合要求，双组分漆的配比是否适当。
涂料类型不同，干燥成膜的机理各异，通常分为溶剂挥发成膜、氧化聚合成膜、烘烤聚合成膜、固化剂固化成膜四种类型，因此干燥时间也相差很大。靠溶剂挥发成膜的涂料如硝基、过氯乙烯漆等，一般表干10～30min，实际干燥时间
1～2h。靠氧化聚合干燥成膜的涂料如油脂漆、天然树脂漆、酚醛和醇酸树脂漆等，一般表干4～10h，实干12～24h。靠烘烤聚合成膜的涂料如氨基烘漆、沥青烘漆、有机硅烘漆等，在常温下是不会交联成膜的，一般需在100～150℃烘1～2h才能干燥成膜。靠催干固化成膜的涂料如可常温干燥，亦可低温烘干，视固化剂的种类和用量不同，其干燥时间各异，一般在4～24h。
测定方法见GB 1728-79涂膜、腻子干燥时间测定法。 3）遮盖力
用涂料涂刷物体表面，能遮盖物面原来底色的最小用量，称为遮盖力。以每平方米用漆量的质量(g)表示(g/m2)。
不同类型和不同颜色的涂料，遮盖力各不相同，一般说来高档品种比低档品种遮盖力好，深色的品种比浅色的品种遮盖力好。
测定方法见GB/T 1726-79。
6.2 涂料的施工方法
涂料是重要的化工产品之一，因此，选择一种合适的涂料是非常必要的。所以，不只要注重涂料的性能，还需要考虑施工的质量，这样才能达到事半功倍的效果。
1）涂料的选择
涂料的种类和品种繁多，性能与用途各有不同。使用者首先要掌握各种涂料的型号、组成、性能和用途，这样才有选用涂料的基础。如果涂料选择不当或施工工艺不合理，往往就达不到所期望的效果，造成经济损失和时间的延误，因此在选择涂料品种时必须注意考虑如使用的范围和环境条件，诸如耐候性能、耐磨性能、耐冲击性能、光泽等。在使用材质上的选择性也非常重要，例如金属、木器、水泥、橡胶、纤维、皮革等。如何使涂料在配套性上达到非常好的效果也是至关重要的，例如面漆与底漆，底漆与腻子，腻子与面漆，面漆与罩光漆的附着力。
2）施工应注意的问题 a）材质的表面处理
涂料与物件的附着力取决于表面处理，表画处理包括金属的脱脂、去锈、化学磷化处理等步骤。例如，新钢铁器材特别要注意把氧化皮(蓝皮)清除干净，铝及铝合金最好经阳极氧化处理。木材则需要事先干燥，用漂白剂、封闭利进行处理。塑料用溶剂洗去脱模剂并进行粗糙处理。
b）涂料的干燥
涂料干燥要得当，符合要求，涂层要均匀而致密。如果涂料干燥不当，常会
给涂层带来很多的缺陷，例如起皱、发黏、麻点、针孔、失光、泛白等弊病。
c）遵守质量标准和工艺流程
在涂料工程中国定要严格遵守相关质量标准，才能保证质量，还要严格遵守工艺流程标准，以免由于疏忽造成返工浪费。
3）施工的具体手段
由于涂料性能不一，所适用的涂装方式也不相同，所以要根据涂料能适应的涂装方式、使用单位设备条件、技术要求、涂料品种、环境条件等具体情况来定。
目前涂装方法主要有刷涂、揩涂、浸涂、流涂、捋涂、辊涂、空气喷涂、高压无空气喷涂、静电喷涂、粉末流化床涂装、电泳、自泳。
目前涂装方式总的方向是用机械化、自动化的操作来逐步代替手工操作，特别是涂料工业正朝着高分子合成材料方向发展，涂料的涂装方式及设备也必须向节约涂料，提高其利用率，提高劳动生产率，改善劳动保护，消除使用人员的职业病的方向努力革新。
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