[科普中國]-面涂

面漆（亦屬于面涂）是金屬構(gòu)件涂料體系中最外層的涂層，主要作用是遮蔽太陽紫外線以及污染大氣對(duì)金屬構(gòu)件涂料體系表面的破壞作用，抵擋風(fēng)雪雨水，并且要有很好的美觀裝飾性。

簡(jiǎn)介讓金屬結(jié)構(gòu)件涂覆的涂料體系最外1層的面涂，從溶劑型轉(zhuǎn)向水性溶液型后首先就要保證水性面涂具有優(yōu)異的防腐和耐候性能，這已成為鋼結(jié)構(gòu)使用的水性工業(yè)面涂研制的技術(shù)重點(diǎn)。

金屬構(gòu)件使用的工業(yè)面涂產(chǎn)品的性能要求一般是具有耐侯性、防腐性、耐化學(xué)性、抗紫外性等，在金屬構(gòu)件涂料體系中主要起外觀裝飾和防腐耐候保護(hù)作用，面涂的質(zhì)量直接影響著整個(gè)涂層體系外表漆膜的質(zhì)量。

在現(xiàn)代工業(yè)高速發(fā)展的社會(huì)里，金屬構(gòu)件使用的涂料（包括溶劑型油漆）主要由5部分構(gòu)成，即成膜物質(zhì)、顏填料、溶劑、助劑、固化劑。1

金屬構(gòu)件使用的工業(yè)面涂1、面涂的成膜物質(zhì)

成膜物質(zhì)是制造涂料的骨架基礎(chǔ)，它對(duì)涂料和涂膜的性能起決定性的作用，它具有粘結(jié)涂料中其它組分形成涂膜的功能?？梢宰鳛槌赡の镔|(zhì)使用的物質(zhì)品種很多，當(dāng)代的涂料工業(yè)主要使用樹脂。樹脂是一種無定型狀態(tài)存在的有機(jī)聚合物，通常指高分子聚合物?，F(xiàn)代的涂料產(chǎn)品則廣泛應(yīng)用合成樹脂，例如：醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、氯化橡膠樹脂、環(huán)氧樹脂、氟碳樹脂、聚氨酯樹脂等。涂料制造業(yè)根據(jù)所制造涂料的類型來選擇所用的成膜樹脂，例如底涂使用環(huán)氧樹脂、氯化橡膠樹脂、醇酸樹脂;中涂使用環(huán)氧樹脂、氯化橡膠樹脂、醇酸樹脂；面涂使用醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、氟碳樹脂。成膜樹脂的結(jié)構(gòu)差異是影響涂料耐候性能的主要因素。硅樹脂的硅氧鍵鍵離解能（443.5kJ/mol）和氟樹脂的碳氟鍵鍵離解能（460.2kJ/mol）很大，它們不易受到一般紫外線輻照能量的破壞，故以硅樹脂和氟樹脂作為耐候涂料的首選樹脂。

2、面涂的成膜樹脂的改性

金屬構(gòu)件使用的面漆/面涂從溶劑型轉(zhuǎn)為水性首先要面臨第1個(gè)難題，就是涂料成膜樹脂的水性化。因?yàn)槭惺鄣母黝悩渲^大多數(shù)都不是水性樹脂。

而制造面涂所用溶劑的水性化轉(zhuǎn)變面臨的第2個(gè)難題是使用的助劑也需要進(jìn)行水性化轉(zhuǎn)變，因?yàn)橹鷦?duì)面涂產(chǎn)品起特定的性能輔助作用。

制造面涂所用溶劑的水性化轉(zhuǎn)變面臨的第3個(gè)難題是如何讓水性面涂產(chǎn)品具有很好的防腐和耐候性能？盡管氟碳樹脂和聚氨酯樹脂已具有一定的耐候特性，而它們都不具有防腐性能。所以，當(dāng)金屬構(gòu)件使用的水性面涂產(chǎn)品所需的防腐、耐候2種性能要求同時(shí)具備時(shí)，如何提高和增加制造面涂的水性樹脂的防腐和耐候性是必須要面對(duì)的技術(shù)關(guān)鍵，因?yàn)樗鼈儗?duì)面涂產(chǎn)品和涂膜的性能起決定性的作用。

從20世紀(jì)90年代中期起，中國一些樹脂制造企業(yè)為了提高樹脂的耐熱性開始對(duì)純樹脂進(jìn)行物化改性，將聚硅氧烷(Pol-ysiloxane)用于制造硅樹脂(Silicone)，年產(chǎn)量達(dá)到了2000t水平。有機(jī)硅樹脂可以與很多有機(jī)樹脂低溫共混或者與之發(fā)生反應(yīng)，甚至可以作為一種單獨(dú)的粘結(jié)劑應(yīng)用于很多涂料配方中。由于硅樹脂的介電性能優(yōu)異，在較大的溫度、濕度、頻率范圍內(nèi)保持穩(wěn)定，還具有優(yōu)良的耐氧化、耐化學(xué)品、電絕緣、耐輻照、耐候、憎水、阻燃、耐鹽霧、防霉菌等特性，在航空航天、電子電器、建筑、機(jī)械等行業(yè)得到了應(yīng)用。有機(jī)硅樹脂的缺點(diǎn)是固化后的力學(xué)性能不高，只有在大分子主鏈上引進(jìn)氯代苯基，可提高力學(xué)性能。使硅樹脂制造水性涂料的應(yīng)用受到限制的因素有2個(gè)：一是因?yàn)楣铇渲菬峁绦詷渲?，二是硅樹脂都不是可以直接與水進(jìn)行混配的水性樹脂。盡管如此，有些科技工作者還是對(duì)溶劑型涂料制造所用的樹脂進(jìn)行了改性，便于提高涂料產(chǎn)品的特性還是取得了一些成效。

近幾年，以二烷基(乙基、丁基、辛基)或二芳基(苯基、甲苯基)為側(cè)基的聚硅氧烷受到重視，由于它們不具有介晶基團(tuán)而具有液晶性質(zhì)，熱轉(zhuǎn)變點(diǎn)高。硅氧鏈側(cè)基上有乙烯基可進(jìn)行交聯(lián)或接枝，末端上有乙烯基則可進(jìn)行加成擴(kuò)鏈或與別的高分子共聚。硅氧鏈(Si-O)上引入不同的側(cè)基，可以做成各種式樣和性能不同的高分子。1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

程鵬 - 副教授 - 西南大學(xué)