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深圳南山西麗大學(xué)城創(chuàng)意園 |
- 作者: 高杉
- 來(lái)源: 果殼
- 日期 : 2020-11-12
涂料，指涂布于物體表面在一定條件下能形成薄膜而起到保護(hù)、裝飾或其他功能作用的一種液體或固體材料。專業(yè)點(diǎn)說(shuō)，涂料屬于有機(jī)化工高分子材料，涂料工業(yè)屬于那種很有技術(shù)含量的近代工業(yè)。不過(guò)，對(duì)于用涂料這件事，人類是很早就學(xué)會(huì)了。古代的畫家使用的礦物顏料，是水的懸浮液或是用水或蛋清來(lái)調(diào)配的，這就是最早的水性涂料，而如今比較常見的溶劑型涂料直到19世紀(jì)中期才開始大量使用。
涂料的分類方法很多，按用途分，從高樓大廈到車船飛機(jī)，從紙張塑料到木制家具，從家用電器到廚房里的罐頭，其涂料工藝都不盡相同；當(dāng)然，也有簡(jiǎn)單的分類方法，例如，有顏色的和沒(méi)顏色的。
從顏色說(shuō)起
從顏色來(lái)介紹涂料，看上去簡(jiǎn)單一點(diǎn)。顏色是涂料中最容易“看”到的部分，也是涂料的重要組成部分，準(zhǔn)確的說(shuō)，應(yīng)該稱之為顏料，如鈦白粉、鉻黃等。舉個(gè)例子吧，化學(xué)課上使用的“石灰水”，就是一種只含有“顏料”成分的簡(jiǎn)單“涂料”。當(dāng)它干燥后，很容易被擦去。如果想要它更加持久，就需要涂料的第二個(gè)組成部分——成膜物質(zhì)幫忙。
成膜物質(zhì)可以理解成一種粘合劑，它會(huì)在涂抹的物質(zhì)表面形成一層連續(xù)的薄膜，并使涂料（包括顏料）牢固地附著于被涂物表面。如果不添加顏料，成膜物質(zhì)也可以增加物體的光澤起到一定的裝飾作用，同時(shí)保護(hù)物體表面。顏料和成膜物質(zhì)的“組合”，就讓涂料在負(fù)責(zé)“色彩藝術(shù)性”的同時(shí)，還起到保護(hù)被涂物的作用。
成膜物質(zhì)的種類很多，包括油脂、油脂加工產(chǎn)品、纖維素衍生物、天然樹脂和合成樹脂，不同的成膜物質(zhì)決定著涂料的特性，因此根據(jù)成膜物質(zhì)的不同，涂料也被細(xì)分為更多的類型。
給涂料加點(diǎn)“料”
無(wú)論是顏料還是“粘合劑”，想要完美地貼合于表面形狀復(fù)雜的物體表面，硬梆梆的可不行，必須像水一樣能均勻地分散延展，這就需要涂料的第三種基本成分——溶劑。最簡(jiǎn)單的溶劑當(dāng)然是我們最初提到的水，不過(guò)因各種需要，現(xiàn)代常見的溶劑包括烴類、醇類、酯類等有機(jī)溶劑。顏料、成膜物質(zhì)溶解到溶劑中形成粘稠液體，能夠滲透到形狀復(fù)雜的物體的凹縫中，還能改善涂料的某些性能。
涂料中還有一類成分叫助劑，能起到各種輔助功能，如消泡劑、流平劑、底材潤(rùn)濕劑，有些助劑還能對(duì)成膜物質(zhì)的涂抹過(guò)程和耐久性起到重要作用。
總之，這些就是涂料的基本組成成分，各種成分的不同致使涂料的形態(tài)、功能、用途，甚至施工工序千差萬(wàn)別。涂料的用途廣泛，生活中可謂無(wú)處不在，就拿我們生活的大樓來(lái)看，鋼架結(jié)構(gòu)、門窗、墻面、地坪、家具、電器……其表面都涂抹著不同功能特性的涂料。難怪有涂料企業(yè)敢夸下?？冢阂苍S您沒(méi)有察覺(jué)到，無(wú)論您身處何時(shí)何地，您在視線范圍之內(nèi)均可發(fā)現(xiàn)我們的產(chǎn)品。
涂上去的“高科技”
裝飾和保護(hù)，聽上去沒(méi)有什么特別，這是涂料的基本作用，但如果細(xì)致說(shuō)來(lái)，涂料可遠(yuǎn)沒(méi)有那么簡(jiǎn)單。來(lái)看看各行各業(yè)的設(shè)計(jì)師為涂料布置了什么樣的不可能任務(wù)吧——
阿聯(lián)酋Sheikh Zayed大橋，使用添加了有機(jī)硅聚合物的粉末涂料
阿聯(lián)酋阿布扎比的Sheikh Zayed大橋，與其說(shuō)是橋倒更像是一座雕塑，復(fù)雜的拱形連續(xù)結(jié)構(gòu)有一半探入水中。不同的鋼結(jié)構(gòu)、混泥土材料需要經(jīng)久耐用的保護(hù)，為了能抵御漫長(zhǎng)歲月的侵襲，所采用的涂料不僅要具備防腐蝕性能，而且要能在30?C到50?C的溫度變化范圍里，保持色彩和光澤。其實(shí)，這已經(jīng)難不倒“熱穩(wěn)定性”極好的高科技涂料了。添加了有機(jī)硅聚合物的粉末涂料，因?yàn)橛袡C(jī)硅在高溫下不易降解，甚至可以滿足從200°C到550°C的高溫應(yīng)用的要求，在色彩和抗腐蝕性上也一點(diǎn)兒也不遜色于液體涂料，適用于鋼、鑄鐵、鋁等材料，而且它不含溶劑和VOC（揮發(fā)性有機(jī)化合物），所以還具有可持續(xù)性的優(yōu)點(diǎn)。上海的環(huán)球金融中心外部的金屬結(jié)構(gòu)也采用了這種經(jīng)久耐用的高科技粉末涂料。
說(shuō)到對(duì)環(huán)境的“友好”的特性，那些我們?nèi)粘＝佑|或使用的涂料就顯得更加重要的。大部分溶劑性涂料及有機(jī)溶劑里都含有苯及其化合物，其散逸在空氣中濃度過(guò)高對(duì)人的健康有害。因此降低毒性物質(zhì)的揮發(fā)，一直是涂料工業(yè)的重要研究方向，特別是我們常用的家具外漆、汽車補(bǔ)漆等產(chǎn)品。例如，新型的水溶性汽車修補(bǔ)漆，在施工中使用水代替了傳統(tǒng)有機(jī)溶劑*，因此不含有常規(guī)油性漆產(chǎn)品中的苯、二甲苯等公認(rèn)的有害物質(zhì)。試驗(yàn)的結(jié)果顯示，水性汽車修補(bǔ)漆的VOC排放相比油性漆減少70%以上。某些新型的水溶性漆，還使用了結(jié)構(gòu)性粘度技術(shù)，使調(diào)色更方便，顏色更精準(zhǔn)，遮蓋力更強(qiáng)。而且這樣的水溶性漆能夠減少噴涂層數(shù)，降低了生產(chǎn)耗時(shí)和用量，不僅經(jīng)濟(jì)而且環(huán)保。
F1賽車，使用新型的水溶性汽車修補(bǔ)漆
生活中，涂料的應(yīng)用遠(yuǎn)不止于此，在某些特殊環(huán)境、特殊產(chǎn)品上，人們對(duì)涂料還有更高的“超能”期許。例如全玻璃建筑要求涂料出馬幫忙保溫節(jié)能的、讓涂料調(diào)教屋頂瓦楞鋼板學(xué)習(xí)自我清潔的、在沒(méi)有日光的地下礦井要求涂料反射率更高節(jié)省照明能源的、耐沾污和耐化學(xué)腐蝕特性防止熊孩子和混小子在墻面隨意涂鴉的，甚至飲料罐內(nèi)涂層不能影響飲料口感和品質(zhì)的……令人振奮的是，通過(guò)添加不同的復(fù)雜成分，這些難題都被“涂料”一一攻克，所有“不可能任務(wù)”都迎來(lái)了屬于它的特工先生！
這些有“料”的涂層與其說(shuō)是在保護(hù)和裝飾那些我們工作生活的場(chǎng)所、日常使用的產(chǎn)品，不如說(shuō)是在讓我們更加輕松愉悅地享受舒適而高效的生活。涂料遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止刷一面彩色的墻那么簡(jiǎn)單，科技與創(chuàng)新讓它變得神奇，也讓我們的生活更加精彩。
深圳市吉祥瑞科技有限公司-水性功能涂層
