那些涂层很有“料”

sinjin6j

涂料，指涂布于物体表面在一定条件下能形成薄膜而起到保护、装饰或其他功能作用的一种液体或固体材料。专业点说，涂料属于有机化工高分子材料，涂料工业属于那种很有技术含量的近代工业。不过，对于用涂料这件事，人类是很早就学会了。古代的画家使用的矿物颜料，是水的悬浮液或是用水或蛋清来调配的，这就是最早的水性涂料，而如今比较常见的溶剂型涂料直到19世纪中期才开始大量使用。
: u5 v0 B4 y- W% ]涂料的分类方法很多，按用途分，从高楼大厦到车船飞机，从纸张塑料到木制家具，从家用电器到厨房里的罐头，其涂料工艺都不尽相同；当然，也有简单的分类方法，例如，有颜色的和没颜色的。
+ X# d/ O) O8 W$ R. J6 `从颜色说起从颜色来介绍涂料，看上去简单一点。颜色是涂料中最容易“看”到的部分，也是涂料的重要组成部分，准确的说，应该称之为颜料，如钛白粉、铬黄等。举个例子吧，化学课上使用的“石灰水”，就是一种只含有“颜料”成分的简单“涂料”。当它干燥后，很容易被擦去。如果想要它更加持久，就需要涂料的第二个组成部分——成膜物质帮忙。
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那些涂层很有“料”

成膜物质可以理解成一种粘合剂，它会在涂抹的物质表面形成一层连续的薄膜，并使涂料（包括颜料）牢固地附着于被涂物表面。如果不添加颜料，成膜物质也可以增加物体的光泽起到一定的装饰作用，同时保护物体表面。颜料和成膜物质的“组合”，就让涂料在负责“色彩艺术性”的同时，还起到保护被涂物的作用。
! ?: e5 e$ G) Y( N0 G成膜物质的种类很多，包括油脂、油脂加工产品、纤维素衍生物、天然树脂和合成树脂，不同的成膜物质决定着涂料的特性，因此根据成膜物质的不同，涂料也被细分为更多的类型。
8 d. T8 c% B: O+ y3 p& |6 I2 C6 [给涂料加点“料”无论是颜料还是“粘合剂”，想要完美地贴合于表面形状复杂的物体表面，硬梆梆的可不行，必须像水一样能均匀地分散延展，这就需要涂料的第三种基本成分——溶剂。最简单的溶剂当然是我们最初提到的水，不过因各种需要，现代常见的溶剂包括烃类、醇类、酯类等有机溶剂。颜料、成膜物质溶解到溶剂中形成粘稠液体，能够渗透到形状复杂的物体的凹缝中，还能改善涂料的某些性能。
/ q# K; o  q, m+ G  ?; z. L涂料中还有一类成分叫助剂，能起到各种辅助功能，如消泡剂、流平剂、底材润湿剂，有些助剂还能对成膜物质的涂抹过程和耐久性起到重要作用。
总之，这些就是涂料的基本组成成分，各种成分的不同致使涂料的形态、功能、用途，甚至施工工序千差万别。涂料的用途广泛，生活中可谓无处不在，就拿我们生活的大楼来看，钢架结构、门窗、墙面、地坪、家具、电器……其表面都涂抹着不同功能特性的涂料。难怪有涂料企业敢夸下海口：也许您没有察觉到，无论您身处何时何地，您在视线范围之内均可发现我们的产品。
8 l# B* }! H. [4 s6 z' }, w/ d涂上去的“高科技”装饰和保护，听上去没有什么特别，这是涂料的基本作用，但如果细致说来，涂料可远没有那么简单。来看看各行各业的设计师为涂料布置了什么样的不可能任务吧——

那些涂层很有“料”

" }5 Z$ |* ~. n阿联酋Sheikh Zayed大桥，使用添加了有机硅聚合物的粉末涂料
阿联酋阿布扎比的Sheikh Zayed大桥，与其说是桥倒更像是一座雕塑，复杂的拱形连续结构有一半探入水中。不同的钢结构、混泥土材料需要经久耐用的保护，为了能抵御漫长岁月的侵袭，所采用的涂料不仅要具备防腐蚀性能，而且要能在30?C到50?C的温度变化范围里，保持色彩和光泽。其实，这已经难不倒“热稳定性”极好的高科技涂料了。添加了有机硅聚合物的粉末涂料，因为有机硅在高温下不易降解，甚至可以满足从200°C到550°C的高温应用的要求，在色彩和抗腐蚀性上也一点儿也不逊色于液体涂料，适用于钢、铸铁、铝等材料，而且它不含溶剂和VOC（挥发性有机化合物），所以还具有可持续性的优点。上海的环球金融中心外部的金属结构也采用了这种经久耐用的高科技粉末涂料。
4 `$ C$ n+ U& F+ [) s说到对环境的“友好”的特性，那些我们日常接触或使用的涂料就显得更加重要的。大部分溶剂性涂料及有机溶剂里都含有苯及其化合物，其散逸在空气中浓度过高对人的健康有害。因此降低毒性物质的挥发，一直是涂料工业的重要研究方向，特别是我们常用的家具外漆、汽车补漆等产品。例如，新型的水溶性汽车修补漆，在施工中使用水代替了传统有机溶剂*，因此不含有常规油性漆产品中的苯、二甲苯等公认的有害物质。试验的结果显示，水性汽车修补漆的VOC排放相比油性漆减少70%以上。某些新型的水溶性漆，还使用了结构性粘度技术，使调色更方便，颜色更精准，遮盖力更强。而且这样的水溶性漆能够减少喷涂层数，降低了生产耗时和用量，不仅经济而且环保。
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那些涂层很有“料”

& {* W, b' O/ H- H; C  z7 [2 F, g/ BF1赛车，使用新型的水溶性汽车修补漆
生活中，涂料的应用远不止于此，在某些特殊环境、特殊产品上，人们对涂料还有更高的“超能”期许。例如全玻璃建筑要求涂料出马帮忙保温节能的、让涂料调教屋顶瓦楞钢板学习自我清洁的、在没有日光的地下矿井要求涂料反射率更高节省照明能源的、耐沾污和耐化学腐蚀特性防止熊孩子和混小子在墙面随意涂鸦的，甚至饮料罐内涂层不能影响饮料口感和品质的……令人振奋的是，通过添加不同的复杂成分，这些难题都被“涂料”一一攻克，所有“不可能任务”都迎来了属于它的特工先生！
3 A/ r2 Y' x% `这些有“料”的涂层与其说是在保护和装饰那些我们工作生活的场所、日常使用的产品，不如说是在让我们更加轻松愉悦地享受舒适而高效的生活。涂料远远不止刷一面彩色的墙那么简单，科技与创新让它变得神奇，也让我们的生活更加精彩。
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*备注
虽然从技术层面上，大部分国际知名供应商已经可以做到所有修补漆产品的水性化，但是出于可操作性及成本方面的考虑，在实际应用中，全世界绝大部分国家和地区都只是采用将色漆（也就是展现颜色效果的涂层）这一层水性化的方法。
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9 e! z' b! S: C5 C2 p7 j" b; z参考资料：
+ b4 k2 N) B7 w' `# h9 k; _, d) g《涂料化学入门》（Introduction to PAINT CHEMISTRY and Principles of Paint Technology G.P.A. Turner） Published by Chapman and Hall Ltd（Second Edition 1980）
3 a7 V& I5 o6 {http://en.wikipedia.org/wiki/Paint & http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B6%82%E6%96%99
http://www.akzonobel.com
http://www.interpon.cn/expertise-centre/topics/
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, E2 A0 m# o' S; A' s$ L部分涉及公司资料由阿克苏诺贝尔提供

吉华

轮胎有自修复的防漏涂料，另外航母上那个粉嫩的链子涂料貌似也有玄机。