一、涂料工业现状及发展趋势
涂料指各种涂装于物体表面起装饰及保护作用的材料统称，包括各种乳胶漆、油漆等；其中乳胶漆是指以乳液为基料的一类涂料总称，广泛的应用在建筑、汽车等行业；油漆则泛指各类以溶剂为载体的油性漆，应用在家具工业和其它一些工业。涂料的主要成分为：
A、主要成膜物质，它包含油脂和树脂,是决定涂膜性能的主要因素，可以单独成膜，也可以粘接颜料等成膜物质，又称基料。
B、次要成膜物质，它包含颜料、填料和增韧剂。
C、辅助成膜物质，它包含多种溶剂和助剂。溶剂或水是用于调节涂料的粘度及固体成份含量。
涂料发展到今天，可以说是品种繁多，用途十分广泛，性能各异。涂料的分类方法很多，通常有以下几种分类方法：
a、按涂料的形态分为水性涂料、溶剂性涂料、粉末涂料、高固体分涂料等；
b、按照成膜物质分：主要分为天然漆、合成树脂漆，以下即为常见的合成树脂漆，见表1。
表1按成膜物质分的涂料的主要类型和应用
品种
主要用途
醇酸漆
一般金属、木器、家庭装修、农机、汽车、建筑等的涂装
丙烯酸乳胶漆
内外墙涂装、皮革涂装、木器家具涂装，地坪涂装
溶剂型丙烯酸漆
汽车、家具、电器、塑料、电子、建筑、地坪涂装
环氧漆
金属防腐、地坪、汽车底漆、化学防腐
聚氨酯漆
汽车、木器家具、装修、金属防腐、化学防腐、绝缘涂料、仪器仪表的涂装
硝基漆
木器家具、装修、金属装饰
氨基漆
汽车、电器、仪器仪表、木器家具、金属防护
不饱和聚酯漆
木器家具、化学防腐、金属防护、地坪
酚醛漆
绝缘、金属防腐、化学防腐、一般装饰
乙烯基漆
化学防腐、金属防腐、绝缘、金属底漆、外用涂料
c、按用途可分为建筑涂料、工业涂料和特种涂料等。
在一般的统计中，比较常见的分类方法是第三种分类方法，基本上是分为建筑涂料，工业涂料，特种涂料三部分。随着近几年我国的房地产、汽车工业和船舶等工业的迅速发展，涂料工业也飞速发展，由中国石油和化学工业协会最新的8月统计数据显示，2007年1-8月，全国油漆累计总产量为2621088吨，建筑涂料累计产量为1192664吨，累计涂料总产量为3813752吨，同比增长17.7%。中国已经跻身涂料工业世界四强的位子。
1、建筑涂料主要是内墙漆、外墙漆和地坪涂料等。
建筑涂料是目前涂料行业中发展最快的一种，占整个涂料产量约40％。这个高速发展的推动力主要来自两个方面，一个是每年的新建建筑竣工面积不断增长，房屋的涂料用量也不断增长。另外一个是建筑的保有面积迅速增长，维修频率加快。象我国为拉动内需所进行的大量基础设施建设，是建筑涂料工业发展的良机，包括长江三峡工程、大型枢纽机场工程、大型水利、铁路、港口工程，其建筑规模大，装修装饰水平要求高，需要高档次的涂料产品与之配套。另外我国城镇居民的人均居住面积已由1978年的3.6m2提高到7.3m2。根据建设部的发展规划，城镇居民的居住条件要达到小康水平，即人均居住面积达到8m2，每年需新建住宅1.2亿m2。目前建筑涂料为50万t，建筑涂料的需求量和品种档次都将有很大提高。每年需建筑涂料60万t，加上老房子修缮，共需建筑涂料约75万t。建筑涂料的需求量到2010年约为200万t。建筑装饰工程和住宅建设的大发展无疑给建筑涂料工业的发展提供了广泛的市场空间。所以有专家预测国内市场对建筑涂料的需求量今后将以每年8％的速度增长。
2、工业涂料主要是指汽车涂料、木器涂料、家电涂料和船舶涂料等。
2.1汽车涂料是指各种类型汽车、摩托车、农用车等生产线使用的涂料和汽车修补用涂料,广义上还包括自行车、拖拉机及农机和铁路交通车辆等使用的涂料。由于其用量大、品种多、涂层性能要求高和涂装施工要求特殊等原因,汽车涂料在工业用涂料中已经成为一种专用涂料。在汽车工业发达国家,汽车涂料的产量占涂料总产量的20%左右。据国家统计局统计，截至2006年底，全国民用汽车保有量达到4985万辆(包括三轮汽车和低速货车1399万辆)，其中私人汽车保有量2925万辆。2006年，全国汽车产量达到720多万辆，仅次于美国和日本，成为第三大汽车生产国。与此同时中国国内汽车销量首次超过日本，成为世界第二大新车消费市场。各类汽车涂料的需求量超过40万吨，其中汽车修补漆需求量超过10万吨。
由于国内外对环保的要求越来越高，在汽车涂料行业，对涂装过程中使用的挥发性有机物的排放已经有了严格的要求。针对这些要求，涂料生产企业从涂料本身出发进行了大量的研究，开发了水性涂料、粉末涂料、高固体分涂料等一系列新型的不含挥发性有机物或含量较少的涂料，应用到工业生产中使汽车涂装过程达到规定的标准。
汽车涂料的涂层主要分为3层：底漆、中漆和面漆。底漆目前已经基本都是阴极电泳涂料，中漆已经实现了水性化和粉末化，面漆目前主要是高固体分涂料，粉末涂料和水性涂料已经开始使用。从大的趋势来看，汽车涂料的环保化不可避免。
2.2木器涂料是指各种木制品的涂料，包括家具、地板、文体用品等所用涂料。当前木器家具的涂料主要类型有：聚氨酯涂料、硝基涂料、酸固化漆、不饱和聚酯漆、丙烯酸涂料、水溶性漆。国外把木器涂料归为装饰涂料。欧洲一些国家木器家具涂料结构是：聚氨酯涂料占30%-50%，硝基涂料占23%－25%，酸固化漆占15%－20%，紫外光固化漆占10%－13%，水性及其他涂料占5%。由于我国现在实行住房私有化，人们对家具、地板等装饰材料的要求越来越高，所以这也带动了木器涂料的迅速发展，年用量不低于10万吨，以聚氨酯涂料和硝基涂料为主，其中聚氨酯涂料所占比例每年都在上升。
2.3在其他一些工业，象家电工业和造船工业，涂料的需求也在不断增大。我国即将成为世界上最大的造船国，有专家预计我国的船舶涂料的需求增加很快。
3、特种涂料主要是指防腐、修补道路标志以及其他具有特殊功能的涂料。由于特种涂料在一些功能上的特殊性，所以需求量一直稳步增加。例如我国有600多个城市110多万km的道路，道路漆的需求量超过10万吨。
二、涂料的流变性与粘度
涂料一般为粘稠液体或粉状物质，可以用不同的施工工艺涂覆在物体表面，干燥后能形成粘附牢固、具有一定的强度、连续的固态漆膜，赋予被涂物以保护、美化和其它预期的效果。由于涂料在涂装的过程中，一定要经过流体这个阶段，所以流变性能是涂料的一项重要性能。流变学即是研究物质变形和流动规律的科学。流变实际上是一个内涵更为广泛的术语，它不仅包括粘度，而且包括粘弹性和塑性。当仅讨论流体流动规律时，可以近似地用粘度来理解流变学。按大类可以把流体分为牛顿型和非牛顿型。非牛顿型流体又分为剪切速率依存型和时间依存型。剪切速率依存型是指流体的流动行为随剪切速率的变化而变化，包括假塑型、胀流型和塑型。时间依存型是指一定剪切速率下流体随时间而变化的流动特性，包括触变型和震凝型。实际中的涂料都是非牛顿型的。涂料很难明确地分为剪切速率依存型和时间依存型，但偏重程度是有判别的。剪切速率依存型和时间依存型流体的流动行为如图1和图2所示。
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在实际生产中涂料最主要的流变参数之一是粘度。在涂料的生产、贮存、施工和成膜过程中,所受到的力可以分为纯剪切、拉伸剪切和简单剪切等。涂料中侧重于简单剪切，当涂料受到简单剪切做单向层流，层间有速度差，若剪切应力为τ，剪切速率为D，则粘度η＝τ/D，称为动力粘度，单位为Pa.s，常用单位为mPa.s。纯剪切和拉伸剪切的研究并不是很多。在各种剪切条件下都应该达到工艺所要求的粘度。如在贮存中,希望体系有较高的粘度,防止颜料和填料的沉淀;在施工时开始要求体系粘度较低,有利于涂膜流平,但要求涂膜粘度在一定时间达到较高粘度,以免涂膜产生流挂和流淌现象。流变性对涂料的质量影响如下：
1、流变性与开罐质量
涂料从生产到使用必然有一段时间间隔。色漆在这段储存期内发生颜料沉底，开罐质量就降低了。颜料是干膜中的重要组成部分，如果沉底的颜料重新搅拌后未能均匀，或者不能搅起，则必然影响干膜应有的质量，如色泽等。
涂料在静置时，由于重力作用于颜料而使其下沉。由此下沉而产生的剪切应力约为1Pa，剪切速率约为10－3－10－4S－1。按此估计，当粘度约为103Pa.s时，则沉降速度可以减慢到度过一定的储存期。当然如果使色漆有这么高一个粘度，在施工的时候又要降低到较低的粘度，那就必须有一个足够高的屈服值或者一定程度的触变性。但这对某些装饰性涂料是不合适的。实际上，以流变性防止颜料的沉底，只是从流变性角度出发的措施，防止颜料沉底的主要措施是颜料分散稳定化。
2、流变性与施工质量
涂料的施工方法较多，不同的施工方法，涂料所受的力不同。例如：刷涂是以简单剪切为主，辊涂是以纯剪切为主，喷涂在未出喷嘴以前是以简单剪切为主，出喷嘴后主要以拉伸为主。表2是按照简单剪切估计的一些施工方法以及流平流挂的剪切速率，以便用来估计在各种施工方法下的合适施工粘度和流平流挂之间的平衡。
表2各种施工方法的剪切速率（S－1）
施工方法
喷涂
刷涂/滚涂
搅拌
投料
流平/流挂
颜料沉降
剪切速率
>104
103－104
101－103
100－102
10－3－100