一、涂料发展历史

关键词:

涂料(油漆,Painting or Coating):涂于物体表面能形成具有保护、装饰或特殊性能(如绝缘、防腐、标志等)的固态涂膜的一类液体或固体材料之总称。早期大多以植物油为主要原料，故有油漆之称。现合成树脂已大部或全部取代了植物油，故称为涂料。

涂膜(Painting/Coating film):又称漆膜，是涂料施工于底材上的一道或多道涂层所形成的固态连续膜。通常涂膜由多道涂层组成，依据被涂物件的要求而决定涂层的多寡。一般包括底漆层、中间涂层和面漆层。

挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOC):根据世界卫生组织(WHO)的定义，VOC是指在常温下，沸点介于50～260℃的各种有机化合物的总称(如烷类、芳烃类、酯类、醛类等)。在所处环境的正常温度和压力下，能自然蒸发的任何有机液体或固体。不同国家或地区所采用的定义有_所不同。

涂料工业虽属于近代工业，但涂料本身却有着悠久的历史。人类生产和使用涂料的历史可以追溯到7000年前的原始社会，那时人类就已经使用野兽的油脂、草类和树木的汁液与天然颜料等配制原始的涂布物质，用羽毛、树枝等进行绘画，以达到装饰的目的，这可以说是涂料的雏形，也是涂料发展的原始阶段[1]。

中国是世界上使用天然树脂作为成膜物质涂料——大漆最早的国家。早在距今7000年前的新石器时代晚期，浙江余姚的河姆渡人就制造、修饰了世界上最早的朱漆木碗，从长沙马王堆汉墓出土的漆棺和漆器的漆膜坚韧，保护性能优异，充分说明在公元前2世纪，中国使用生漆的技术已经成熟。由于桐油和大漆的应用而形成了“油漆”的习惯称呼，一直流传至今。经过春秋战国、两汉和唐朝，中国的漆器不断发展壮大、完善，并且逐渐辐射到周边的国家，在两汉时期影响到朝鲜半岛，唐代传至日本。日本经过几百年的学习和积淀，逐渐开发出其特有的民族漆器“莳绘漆器”，在明朝中后期，日本漆器和中国瓷器漂洋过海，风靡欧洲，由此也创造了“Japan”和“China”两个新单词。世界上其他文明古国对涂料的生产和应用也做过贡献，公元前巴比伦人已经使用沥青作为木船的防腐涂料，希腊人掌握了蜂蜡的涂饰技术，埃及人用阿拉伯胶制作涂料等，涂料逐渐成为人类生活的必需品。随着社会的前进，人类通过上千年的实践，掌握了多种天然物质制作涂料的技术，不断发展涂料品种[2]。

17世纪中叶，欧洲各国的工业革命使涂料发展进入了一个新时期。一方面，由于社会生产力的发展和生活水平的提高，对涂料品种和质量不断提出新的要求，推动涂料行业向前发展;另一方面，科学技术的进步，化学学科特别是有机化学的建立为涂料的开发研究提供了理论基础，而其他工业的发展为涂料的大批量生产准备了条件。18世纪以后，首先在欧洲，涂料有了迅速的发展，广泛利用各种天然物质，采用新的加工技术，涂料品种不断增加，涂料质量明显提高。到19世纪下叶，涂料工业经过百年的发展已经成为当时的重要化学工业之一，涂料科学理论内容逐步完善，形成一个专门的学科[1 3]。

20世纪，高分子科学理论的重大成就和各种高分子化合物的研制及成功投产，为涂料的发展开创了新时代。人们依据高分子科学理论对涂料加深了认识，涂料不仅是人类应用最早的一种高分子材料，而且是具有特点的高分子材料。涂料广泛利用了高分子化合物开发的新成果，以各种天然高聚物的加工产品和人工合成的树脂为成膜物质，开发出多种优异的品种，扩大了涂料在人类社会发展中的重要作用。现在，随着涂料新产品、新技术的不断发展，生产规模不断扩大，涂料逐渐成为现代国民经济和人民生活必需的重要材料。

二、涂料产品概述

1.涂料的定义及作用

涂料是涂装材料的简称，即通过一定的方法涂抹在物体的表面，在一定的情况下能够和基体结合到一起，形成具有保护装饰或特殊功能的固态漆膜的一类液体或固体材料总称。涂料是以高分子材料为主要材料的混合物，高分子材料是成膜的主要材料，也决定了涂膜的主要性质，早期的成膜材料主要是植物油或天然树脂漆，因此一般称为油漆。如今，合成树脂已经大部分甚至全部替代了植物油或天然树脂漆，所以现在称为涂料[4，5]。

涂料对所形成的涂膜而言，是涂膜的“半成品”，涂料只有经过使用即施工到被涂物件表面形成涂膜后才能表现出作用。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，能够阻止或者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，所以涂料的首要作用是保护作用。其次，在不同材质的物件上涂上涂料，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可忽视的贡献。另外，随着国民经济和人民生活水平不断提高，需要越来越多的涂料品种能够为所涂物件提供一些特定的功能，以满足使用的要求，这就是涂料所能发挥的第三个作用，即特殊功能作用。对现代涂料而言，这种作用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、防静电产生等电磁性能的作用;防霉、杀菌、杀虫、防海洋生物黏附等生物化学方面的作用;耐高温、保温、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、标志颜色等光学的作用[2]。

2.涂料的组成、分类及命名

涂料要经过施工在物件表面形成涂膜，因而涂料的组成中就包含了为完成施工过程和组成涂膜所需要的组分。其中，涂膜的组分是最重要的，是每一个涂料品种中所必须含有的，这种组分统称为成膜物质。在带有颜色的涂膜中，颜料是其中一个重要的组分。为了完成施工过程，涂料组成中有时含有溶剂成分，为了施工和涂膜性能等方面的需要，涂料组成中有时含有助剂组分。因此，涂料组成中包含成膜物质、颜料、溶剂和助剂四部分。

经过长期的发展，涂料品种特别繁杂。多年来根据使用习惯形成了各种不同的涂料分类方法，这些各有特点，所以都保留了下来，因而形成了涂料品种各有不同的称谓。现在通行的涂料的分类和命名有以下几种[2]。

(1)按照涂料的形态分类和命名

固态涂料，即粉末涂料;液态涂料，包括有溶剂和无溶剂两类。有溶剂的涂料又可以分为溶剂型涂料(即溶剂溶解型，也称溶液型涂料，包括常规型和高固体分型两类)、溶剂分散型涂料和水性涂料(包括水稀释型、水乳胶型和水溶胶型)。无溶剂的涂料包括通称的无溶剂涂料和增塑型分散型涂料(即塑性溶胶)。

(2)按照涂料的成膜机理分类和命名(www.daowen.com)

非转化型涂料，包括挥发型涂料、热熔型涂料、水乳胶型涂料、塑性溶胶;转化型涂料，包括氧化聚合型涂料、热固化涂料、化学交联型涂料、辐射能固化型涂料。

(3)按照施工方法分类和命名

刷涂涂料、辊涂涂料、喷涂涂料、浸涂涂料、淋涂涂料、电泳涂料(包括阳极电泳漆、阴极电泳漆)。

(4)按照涂膜干燥方式分类和命名

主要有常温干燥涂料(自干漆)、加热干燥涂料(烘漆)、湿固化涂料、蒸汽固化涂料、辐射能固化涂料(光固化涂料和电子束固化涂料)。

(5)按照涂料使用层次分类和命名

有底漆(包括封闭漆)、腻子、二道底漆、面漆(包括调和漆、磁漆、罩光漆等)。

(6)按照涂膜外观分类和命名

按照涂膜的透明状况，将清澈透明的称为清漆，带有颜色的称为透明漆，不透底的通称色漆;按照涂膜的光泽状况，分别命名为光漆、半光漆和无光漆;按照涂膜表面外观，有皱纹漆、锤纹漆、桔形漆、浮雕漆等不同命名。

(7)按涂料使用对象分类和命名

从使用对象的材质分类，如钢铁用涂料、轻金属涂料、纸张涂料、皮革涂料、塑料表面涂料、混凝土涂料等;从使用对象的具体物件分类，如汽车涂料、船舶涂料、飞机涂料、家用电器涂料，以及铅笔漆、锅炉漆、纱窗漆、罐头漆、交通标志漆等。

(8)按涂膜性能分类和命名

这种分类命名包括的范围很广，如绝缘漆、导电漆、防锈漆、耐高温漆、防腐蚀漆、可剥漆等，以及现在积极开发的各种功能涂料。

(9)按涂料的成膜物质分类和命名

以涂料所用成膜物质的种类为分类命名的依据，如酚醛树脂漆、醇酸树脂漆等。

以上列举的各种分类命名方法各具特点，但都是从某一角度来考虑，不能把涂料所有的产品特点都包括进去。到目前为止，世界上还没有统一的涂料分类命名方法。

我国从1966年起采用以涂料中主要成膜物质为基础的分类方法，按成膜物质将涂料分为17类，同时将以商品形式出现的涂料用辅助材料如稀释剂、催干剂、固化剂、脱漆剂等列为第18类，命名为辅助材料。同时也规定了涂料的命名原则。涂料全名一般是由颜色或者颜料名称加上成膜物质名称，再加上基本名称而组成。对于不含颜料的清漆，其全名一般是由成膜物质名称加上基本名称而组成。基本名称表示涂料的基本名称、特性和专业用途，采用在我国习惯通行的名称，如清漆、磁漆、底漆、锤纹漆、罐头漆、甲板漆等。1981年，对于涂料的命名，我国正式制订了国家标准，标准号为GB/T 2705—81，于1982年正式实施。1992年及2003年又分别对标准内容进行修订、增补，如涂料基本名称的划分和其代号的划分、涂料命名的补充规定等，使标准更加完善，现行最新的版本为GB/T 2705—2003涂料产品分类和命名。

GB/T 2705—2003中列出了两种分类方法，方法一是主要以涂料产品的用途为主线，并辅以主要成膜物的分类方法。它将涂料产品划分为三个主要类别:建筑涂料、工业涂料和通用涂料及辅助材料。方法二为除建筑涂料外，主要以涂料产品的主要成膜物为主线，并适当辅以产品主要用途的分类方法。它将涂料产品划分为两个主要类别:建筑涂料、其他涂料及辅助材料。