[科普中國]-面涂

面漆（亦屬于面涂）是金屬構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金屬構件涂料體系表面的破壞作用，抵擋風雪雨水，并且要有很好的美觀裝飾性。

簡介讓金屬結構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，這已成為鋼結構使用的水性工業(yè)面涂研制的技術重點。

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

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

金屬構件使用的工業(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，它對涂料和涂膜的性能起決定性的作用，它具有粘結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。成膜樹脂的結構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個難題，就是涂料成膜樹脂的水性化。因為市售的各類樹脂絕大多數(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個難題是使用的助劑也需要進行水性化轉(zhuǎn)變，因為助劑對面涂產(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，當金屬構件使用的水性面涂產(chǎn)品所需的防腐、耐候2種性能要求同時具備時，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的技術關鍵，因為它們對面涂產(chǎn)品和涂膜的性能起決定性的作用。

從20世紀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純樹脂進行物化改性，將聚硅氧烷(Pol-ysiloxane)用于制造硅樹脂(Silicone)，年產(chǎn)量達到了2000t水平。有機硅樹脂可以與很多有機樹脂低溫共混或者與之發(fā)生反應，甚至可以作為一種單獨的粘結劑應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、機械等行業(yè)得到了應用。有機硅樹脂的缺點是固化后的力學性能不高，只有在大分子主鏈上引進氯代苯基，可提高力學性能。使硅樹脂制造水性涂料的應用受到限制的因素有2個：一是因為硅樹脂是熱固性樹脂，二是硅樹脂都不是可以直接與水進行混配的水性樹脂。盡管如此，有些科技工作者還是對溶劑型涂料制造所用的樹脂進行了改性，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)為側基的聚硅氧烷受到重視，由于它們不具有介晶基團而具有液晶性質(zhì)，熱轉(zhuǎn)變點高。硅氧鏈側基上有乙烯基可進行交聯(lián)或接枝，末端上有乙烯基則可進行加成擴鏈或與別的高分子共聚。硅氧鏈(Si-O)上引入不同的側基，可以做成各種式樣和性能不同的高分子。1

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

程鵬 - 副教授 - 西南大學