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,、裝飾或其他功能作用的一種液體或固體材料。專業(yè)點說,,涂料屬于有機化工高分子材料,,涂料工業(yè)屬于那種很有技術含量的近代工業(yè)。不過,,對于用涂料這件事,,人類是很早就學會了。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調配的,,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,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;當然,,也有簡單的分類方法,,例如,有顏色的和沒顏色的,。
從顏色說起
從顏色來介紹涂料,,看上去簡單一點。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,,準確的說,應該稱之為顏料,,如鈦白粉,、鉻黃等。舉個例子吧,,化學課上使用的“石灰水”,,就是一種只含有“顏料”成分的簡單“涂料”。當它干燥后,,很容易被擦去,。如果想要它更加持久,就需要涂料的第二個組成部分——成膜物質幫忙,。
成膜物質可以理解成一種粘合劑,,它會在涂抹的物質表面形成一層連續(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,,成膜物質也可以增加物體的光澤起到一定的裝飾作用,同時保護物體表面,。顏料和成膜物質的“組合”,,就讓涂料在負責“色彩藝術性”的同時,還起到保護被涂物的作用,。
成膜物質的種類很多,,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,,不同的成膜物質決定著涂料的特性,因此根據(jù)成膜物質的不同,,涂料也被細分為更多的類型,。
給涂料加點“料”
無論是顏料還是“粘合劑”,想要完美地貼合于表面形狀復雜的物體表面,,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,。最簡單的溶劑當然是我們最初提到的水,,不過因各種需要,現(xiàn)代常見的溶劑包括烴類,、醇類,、酯類等有機溶劑。顏料,、成膜物質溶解到溶劑中形成粘稠液體,,能夠滲透到形狀復雜的物體的凹縫中,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,、底材潤濕劑,有些助劑還能對成膜物質的涂抹過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別,。涂料的用途廣泛,,生活中可謂無處不在,,就拿我們生活的大樓來看,,鋼架結構、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您沒有察覺到,無論您身處何時何地,,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,聽上去沒有什么特別,,這是涂料的基本作用,,但如果細致說來,涂料可遠沒有那么簡單,。來看看各行各業(yè)的設計師為涂料布置了什么樣的不可能任務吧——
阿聯(lián)酋阿布扎比的Sheikh Zayed大橋,與其說是橋倒更像是一座雕塑,,復雜的拱形連續(xù)結構有一半探入水中,。不同的鋼結構、混泥土材料需要經(jīng)久耐用的保護,,為了能抵御漫長歲月的侵襲,,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,這已經(jīng)難不倒“熱穩(wěn)定性”極好的高科技涂料了,。添加了有機硅聚合物的粉末涂料,,因為有機硅在高溫下不易降解,甚至可以滿足從200°C到550°C的高溫應用的要求,,在色彩和抗腐蝕性上也一點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)性有機化合物),所以還具有可持續(xù)性的優(yōu)點,。上海的環(huán)球金融中心外部的金屬結構也采用了這種經(jīng)久耐用的高科技粉末涂料,。
說到對環(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溶劑里都含有苯及其化合物,,其散逸在空氣中濃度過高對人的健康有害。因此降低毒性物質的揮發(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,、汽車補漆等產(chǎn)品。例如,,新型的水溶性汽車修補漆,,在施工中使用水代替了傳統(tǒng)有機溶劑*,因此不含有常規(guī)油性漆產(chǎn)品中的苯,、二甲苯等公認的有害物質,。試驗的結果顯示,水性汽車修補漆的VOC排放相比油性漆減少70%以上,。某些新型的水溶性漆,,還使用了結構性粘度技術,使調色更方便,,顏色更精準,,遮蓋力更強。而且這樣的水溶性漆能夠減少噴涂層數(shù),,降低了生產(chǎn)耗時和用量,,不僅經(jīng)濟而且環(huán)保。
生活中,,涂料的應用遠不止于此,在某些特殊環(huán)境,、特殊產(chǎn)品上,,人們對涂料還有更高的“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,、讓涂料調教屋頂瓦楞鋼板學習自我清潔的,、在沒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的……令人振奮的是,,通過添加不同的復雜成分,這些難題都被“涂料”一一攻克,,所有“不可能任務”都迎來了屬于它的特工先生,!
這些有“料”的涂層與其說是在保護和裝飾那些我們工作生活的場所、日常使用的產(chǎn)品,,不如說是在讓我們更加輕松愉悅地享受舒適而高效的生活,。涂料遠遠不止刷一面彩色的墻那么簡單,科技與創(chuàng)新讓它變得神奇,,也讓我們的生活更加精彩,。