涂料技术第四章
涂料基本技术(共88张PPT)
• 不能单独溶解树脂，与某种良溶剂混合可以获得相同或更大的溶解能力，也称潜溶剂
• 稀释剂
• 主要用来稀释涂料，调节涂料的黏度，达到便于施工的目的
• 涂料含有溶剂都可能作为该涂料的稀释剂，但有的稀释剂不一定可以作为溶剂使用
常用的溶剂
• 脂肪烃：200＃溶剂汽油
• 芳香烃：甲苯、二甲苯 • 萜烯类：松节油、双戊烯 • 醇类：乙醇、异丙醇和丁醇
• 催干剂 在水和氧的作用下与油基漆料生成铅皂，具有缓蚀作用
Munger, Corrosion Prevention by Protective Coaitngs, Second Edition, NACE International,1999 长期耐150℃，短期200℃
防腐蚀涂料与•涂装用应于用. 氧化和聚合的涂料，如油性漆、醇酸树脂涂料等，对漆膜有加速干燥的作用
Paint Technology and Generic Types
涂料技术和涂料的类型
内容
• 什么是涂料 • 涂料的基本组成
• 成膜物质
• 颜填料 • 助剂
• 溶剂
• 涂料的分类和命名 • 涂料的干燥成膜 • 涂料的类型
• 生漆
• 沥青漆 • 醇酸树脂涂料
• 氯化烯烃类涂料 • 丙烯酸涂料
• 环氧树脂涂料
• 漆膜脆，柔韧性和冲击强度差 • 耐碱性差
• 耐候性不好
• 过敏性皮炎：漆疮
沥青漆
• 沥青
• 天然沥青
• 石油沥青 • 煤焦沥青
• 常用产品
• 沥青清漆 （水罗松）
• 沥青防锈漆
• 煤焦沥青瓷漆
• 冷底子油 • 环氧煤沥青涂料
（焦油环氧）
• 为什么限制沥青的使用
油漆涂料安全技术说明书
危 险 化 学 2828 品目录登 记序号
第二部分?成分/组成信息 纯品???????????????????混合物??√
主要有害成分?????????????浓度?????????????????????CASNo. 1，3—二甲苯??????????????????????????????????????108-38-3 1，4—二甲苯??????????????????????????????????????106-42-3 1，2—二甲苯??????????????????????????????????????95-47-6 丁醇??????????????????????????????????????????????71-36-3 甲基异丁基酮??????????????????????????????????????108-10-1 铝粉???????????????≤5%（质量百分数）???????7429-90-5 挥发有机化合物（VOC）≤870g/L 第三部分?危险性概述
*相对蒸汽密度（空气=1）：3.66 *饱和蒸汽压（Kpa）：1.33（28.3℃） *燃烧热（KJ/mol）：4549.5 *临界温度（℃）：343.9 *临界压力（Mpa）：3.54 *辛醇/水份配等数的对数值：3.2 闪点（℃）：27 *引燃温度（℃）：525 *爆炸上限%（V/V）：7.0 *爆炸下限%（V/V）：1.1 溶解性：与环氧类油漆互溶。 主要用途：作为 H06-1 环氧富锌底漆、H103 环氧云铁防锈漆、H172 环氧面漆等环氧类油漆的施工粘度调 节及环氧类油漆涂装施工的清洗剂之用。 （*表示采用 1，4 二甲苯数据，摘自《危险化学品安全技术全书》）
环境危害
本品对环境有害，主要体现在对水体及大气的污染，应特别注意对水体的污染
粉末涂料绑定技术原理
粉末涂料绑定技术原理粉末涂料啊，就像是一群微小的精灵，它们得乖乖地附着在被涂覆的物体表面才行。
那这个绑定技术就像是魔法一样，让它们紧紧地结合在一起。
咱先从粉末涂料本身说起。
粉末涂料是由各种树脂、颜料、填料和助剂等混合而成的。
这些成分就像是一个小团队，每个成员都有自己的作用。
树脂呢，就像是团队里的黏合剂，它有着很强的黏附性。
想象一下，树脂就像一个个小爪子，想要抓住被涂覆的物体表面。
比如说聚酯树脂，它的分子结构就像是有很多小钩子，一旦靠近物体表面，就开始寻找可以勾住的地方。
颜料就不一样啦，颜料是给被涂覆物体穿上漂亮衣服的小能手。
不过呢，它也得依靠绑定技术才能稳稳地待在物体上。
填料就像是给这个涂料团队增加分量和厚度的小伙伴，让涂料涂上去更有质感。
助剂呢，那可是神通广大的小精灵，它能改善涂料的各种性能。
有的助剂能让涂料在涂覆的时候更顺滑，就像给涂料穿上了滑冰鞋，在物体表面轻松滑过，然后稳稳地黏附。
再来说说被涂覆的物体表面。
这个表面就像是一个舞台，粉末涂料要在上面表演一场精彩的黏附秀。
如果这个表面很光滑，就像溜冰场一样，那粉末涂料的小爪子可不容易抓住呢。
这时候就需要对表面进行一些处理，比如说打磨或者使用底漆。
打磨就像是给溜冰场制造一些小坑洼，让粉末涂料的小爪子有地方可以嵌入。
底漆就像是在溜冰场先铺上一层有黏性的地毯，粉末涂料一上去就被黏住啦。
那具体到绑定技术的原理呢，其实是一个物理和化学交织的奇妙过程。
从物理方面来说，当粉末涂料被喷到物体表面的时候，会有一个静电吸附的过程。
就像静电能让头发竖起来一样，粉末涂料在静电的作用下，会被吸引到物体表面。
这个静电就像是一种无形的力量，把粉末涂料拉向物体。
然后呢，随着时间的推移和温度的变化，粉末涂料里的树脂开始发生一些变化。
这就是化学过程啦。
树脂分子会在一定的温度下流动，然后和物体表面的分子相互融合。
比如说，如果物体表面是金属，金属表面的原子和树脂分子会形成一种类似化学键的结合。
粉末涂料安全技术说明书
产品型号：44-S234产品安全技术说明书(MSDS)第一部分产品及企业标识产品中文名称:粉末涂料产品英文名称:Powder Coatings企业名称:深圳市天健涂料科技开发有限公司地址:深圳市龙岗区坑梓镇沙田下廖村天健工业区1--5栋邮编:518122企业电话号码:0755-******** 传真:0755-********第二部分成分组成信息纯品□混合物:√产品名称:亚光绿化学组成: 质量百分比环氧树脂: 29聚脂树脂: 29碳酸钙: 39颜料 1助剂 2第三部分危险性概述重金属含量检测: Total lead ＜600 mg/Kg Soluble lead ＜90mg/Kg(符合ASTM F963-96a)危险性类别: 非危险品侵入途径: 可通过食入、吸入、和皮接触吸收侵入人体。
健康危害：接触此化合物对人体无危害环境危害：对水生物无毒，可能对水域造成长期损害。
燃烧危险：不易燃烧，不易爆炸。
第四部分急救措施皮肤接触：立即用肥皂和水彻底冲洗皮肤处。
脱去并隔离被污染的衣物和鞋。
若红肿之类的症状持续，立即就医并准备送医院。
眼睛接触：以大量的水冲洗被接触的眼睛至少20—30Min，同时联系医院或毒物控制中心。
没有医生的许可不要使用任何药物于患者的眼睛。
吸入：立即离开污染区，深呼吸新鲜空气，即使没有症状也要立即叫医生并准备将患者送医院。
食入：不要催吐，立即就医治疗，给患者两杯水，不要给失去知觉的人口服任何东西。
第五部分消防措施危险特性：中等火灾，不易被热和明火点燃，加热到分解温度时不释放毒性烟雾。
灭火剂：使用B类灭火剂，（例如化学干粉，二氧化碳等）灭火方法：穿适当的防护服，戴设备齐全的呼吸器。
尽可能远距离灭火。
消防特殊指导：此物质的粉尘遇上火源可能爆炸。
第六部分泄漏应急处理应急处理：密封溶器，未防护的人员从危害现场擅离，用新鲜的空气对工作现场进行通风处理。
回收溢出物，用液体化学试剂或水清洗粉末，以避免扬尘。
涂料技术基础
塗料技朮基礎11.定義﹕涂料是能涂覆在被涂物表面并能形成牢固附著的連續薄膜的材料。
材料﹕吳機的如電鍍銅﹐電鍍鎳﹐電鍍鋅等。
有機的如大多數有機高分子材料。
其中有機高分子涂料構成涂料的主要品種涂料與漆英文分別為Coatings和Paints可互用涂料與油漆早期以植物油為主要（材料）成膜物﹐故有油漆之稱﹐現在合成樹脂已部分或全部取代植物油﹐所以叫油漆不准確全面﹐應叫有機涂料或涂料。
建筑涂料以水為分散介質﹐所以有人認為只有以水為分散介質的才叫涂料﹐而以有機溶劑為分散介質的稱油漆。
2.組成涂料的組成﹕成膜物類別組份組份類別主要成膜物質漆料﹕油料÷干性油﹐半干性油﹐不干性油樹脂﹕天然樹脂﹐人造樹脂﹐合成樹脂次要成膜物質﹕顏料﹐著色顏料﹐防鏽顏料﹐體質顏料輔助成膜物質助劑﹕改善加工性能﹐貯存性能施工性能和涂膜性能的助劑溶劑﹕真溶劑﹐助溶劑﹐稀釋劑（1）主要成膜物質是構成涂料的基礎﹐決定涂料的基本性質﹐沒有它就不（2）能形成牢固附著在物體表面上的涂膜﹔主要成膜物質一般總是分散在有機溶劑或水中﹐以50﹪－（3）70﹪的樹脂溶液或乳液形式用于涂料生產﹐習慣稱為漆料﹐而（4）100﹪固體的油料或樹脂稱為基料。
（5）顏料是次要成膜物是構成涂膜的組份之一﹐但它不（6）能離開成膜物質而（7）單獨成膜﹐色漆中﹐使用顏料可以賦予涂膜以色彩和遮蓋力改善涂膜的性能和降低成本。
（3）輔助材料﹐雖不能構成涂膜或者不是構成涂膜的主體﹐但對涂料的生產過程﹐貯存過程﹐施工過程及涂膜性能都起著十分重要的作用﹐是不可缺少的成份。
總之所有涂料都是由漆料﹐顏料﹐溶劑和助劑這四類物質中的部分或全部組成﹐為了搞清涂料的性能而正確使用它們﹐首先了解這四種組成的性質和作用。
（1）漆料的作用和性質漆料是油料或樹脂溶于有機溶劑或水中而形成的粘稠狀液體﹐前者稱為不揮發份或固體份﹐是主要成膜物﹐是顏料的展色劑和涂膜的固著劑﹐在含顏料的涂料﹐色漆干燥后﹐由基料形成連續的膜﹐顏料則呈不連續狀態分散在其中﹔有機溶劑或水稱為揮發份﹐即涂料干燥成膜以后﹐它們將揮發到大氣中而不留在涂膜內。
涂料化学--No.1..
与科学接触
二十世纪20年代杜邦公司开始使用硝基 纤维素作为喷漆，用于汽车涂料．
30年代高分子科学的发展为现代涂料的 发展奠定了基础。开始有了醇酸树脂，
40年代发展了环氧树脂涂料，使防腐蚀 涂料有了飞速发展。
50年代随着石油化工的发展，各种合 成树脂、溶剂和助剂相继出现。 聚丙烯酸酯涂料----耐候，高光泽
使用合成树脂作涂料基本原料以后，采用 “涂料”术语，似更贴切。
漆 涂料 显示了科学技术的发展， 更显示了涂料的科学含义。
将油漆和涂料作为同义词？
漆---------Paints 涂料------Coating 二者差别不大，可相互使用，
前者更显得简练 后者涵义更广泛
涂料已经渗透到科学技术各个领域和 日常生活的各个角落 有困惑
环境保护
早期固含量低，
95%为溶剂 现在要求固含量40-60% 有机挥发份＜10%
美国环保局1977年提出 “四E”原则 即经济、效率、环保和节能原则
economic efficiency environmental energy
■高档涂料国产化的挑战
汽车涂料
满足不了要求，依赖进口
质量和品种上与国外差距大， 很多 时候主要依赖进口涂料或以进口的半成 品及原材料配制的产品为主。
单体自由基和单体连续加成：
RM· + M → RMM· RMM· + M → RMMM· ………
链终止
两个生长链Mn*和Mm*之间发生反应， 使链增长终止，有两种反应方式：
双基结合 Mn*+Mm* → Mn+m
歧化
Mn*+Mm* → Mn+Mm
常见的几种自由基聚合产物： 聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯 、 聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯酯等
建筑外墙涂料应用技术规程
建筑外墙涂料应用技术规程【1】涂料材料质量要求1、水溶型外墙涂料是以丙烯酸酯树脂为基料加入填料、颜料和助剂等，经研磨而成2、它们的技术性质符合德国的SMDIN53778、DIN18363标准。
【2】墙漆主要技术指标1、状态：无硬块，搅拌后呈均匀状态。
2、外观：厚浆状。
3、固体含量：68-73%4、对比率：0.975、干燥时间（h）：16、耐水性（168h）：无异常7、耐碱性（168h）：无异常8、耐洗刷性（次）：20009、耐温变性（涂膜）20次：不变质无异常10、耐人工老化性（250h）：不起泡，不剥落，无裂纹，粉化0级，变色1级。
【3】涂料工程的一般规定：1、抹灰和混凝土基层的质量要求应符合JGJ73-91建筑装饰工程施工及验收规范。
2、不论抹灰层或混凝土表面层，不得有沾污物，不得有裂缝或起壳。
3、墙面起壳、裂缝、脚手支撑点应补平修正，按要求清除墙面一切残浆、垃圾、油污。
4、大面积墙面宜作分格处理，分格条应用质硬挺拔的材料制成。
5、外墙盘抹灰面层二侧做挡水端，檐口，窗盘底必须做滴水线，女儿墙顶部、阳台板顶部抹灰面泛水应向内侧。
6、外墙涂料施工前应对基层的平整，裂缝等质量指标进行验收，并作记录，认可后方可涂料施工。
7、涂料工程基材或基层的含水率，混凝土和抹灰表面施涂水溶型涂料时含水率不得大于8%。
8、涂料工程必须选用与涂料配套的封底材料封底，基层PH>10时应用抗碱底材料封底。
9、涂料工程使用的腻子，应符合耐水腻子的要求，坚实牢固，不得粉化，起皮和裂纹，腻子干燥后应打磨平整光滑，并清理干净，外墙应用具有耐水性能的腻子。
10、涂料的工作粘度或稠度，必须按厂家产品施用说明规定加以控制，使其在涂料施涂时不流坠刷纹均匀一致，施涂过程中不得任意稀释及掺兑。
11、双组份或多组份涂料在施涂前，应按产品说明规定的配合比，根据使用情况分批混合，并在规定的时间内用完，所有涂料在施涂前和施涂过程中，均应充分搅拌。
内墙涂料施工方案
内墙涂料施工方案XXX第一章编制依据及原则一依据1、XXX精装修设计图纸及业主最终确认的方案2、建筑工程施工质量验收统一标准（GB-2001）3、建筑装饰装修工程质量验收规范（GB-2001）4、民用建筑工程室内环境污染控制规范（GB-2001）5、建筑工程施工工艺规程（DBJ14-032-2004）6、工程做法（05J909）7、建筑构造通用图集（88J）8、建筑装饰装修工程施工工艺标准（ZJQ00-SG-001-2003）二原则本工程采用的施工工艺及质量保证措施均按国家及行业规范、规定及山东省及济南市标准,严格按照技术规定及操作规范进行编制,以确保工程质量、工期、环保及其他济南市标准,严格按照技术规定及操作进行编制,以确保工程质量、工期、环保及其他均达到预期标准。
第二章工程部位本工程为医疗修建，内墙涂料主要为抗菌乳胶漆，不小于1000次擦洗测试，达到耐磨易清洗请求。
乳胶漆的施工做法详细如下：（一）墙面1、粉刷石膏粉一道；2、满贴涂塑中碱玻璃纤维网格布一层，网格8目/吋，用石膏粘接剂横向粘结（用于纤维增强水泥条板时）。
3、耐水腻子一遍刮平；4、防裂腻子一遍找平；5、乳胶漆；（二）石膏板吊顶：05J909棚14A1、面板接缝处贴嵌缝带，耐水腻子一遍抹平；2、抗裂腻子一遍找平3、三遍乳胶漆；第三章施工注意事项1、基层腻子应平整、坚实、无粉化、起皮和裂缝；腻子施工不少于二遍，并且要分层打磨找补，阴阳角要用公用工具找方正、顺直，不准出现碎弯。
2、乳胶漆涂刷前墙面打磨用的砂纸选择必须慎重，砂纸根据细度分为很多规格，不应选用过粗的砂纸打磨。
3、乳胶漆面层，最后一遍成活不得滚涂，须用细羊毛排刷仔细上下沿一个方向涂刷，面层质量以人站于2m之外，肉眼看不到涂刷痕迹为标准。
4、乳胶漆涂刷时不允许有留坠和刷纹现象。
5、室内乳胶漆细部处理时应特别注意部位：（1）瓷砖上口（2）踢脚线上口（3）管道背后、根部（4）暖气片背后（5）阴阳角（6）分色不清（7）门窗口嵌缝粗糙（8）不得污染灯具、开关插座治疗带等墙面设施及楼地面。
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4.1.1 颜料和体质颜料
作用：着色、遮盖、增加漆膜耐久性和力学 强度，降涂料成本。
2.当∣δ1- δ2∣值很大时，ΔH必然很大， 若令二者相容，就要吸收很大热量，只有温度T 在很高时才有可能；
3.按照经验，当高聚物和溶剂的溶解度参数 相差小于 0 – 1.8 时，估计可以溶解。
15
二、溶剂的相对蒸发速率（挥发性）
E
t90 (醋酸正丁酯) t90 (试验溶剂)
E 为试验溶剂的相对蒸发速率；
要求的漆膜。
13
一、溶剂对涂料树脂的溶解性
溶解度参数相近原则： 根据希尔德布兰德（Hildebrand）理论，非
极性高分子树脂和非极性溶剂的混合热正比于它 们的溶解度参数差的平方：
H
V1（2 1
）2
2
14
讨论： 1.如两种物质的溶解度参数分别为δ1和
δ2 ，当δ1=δ2时，ΔH= 0，表明两者混合时并 不吸收热量，相容性很好；
不溶于溶剂和基体树脂，遮盖力和着色力很弱，但能提 高漆膜的厚度，改进液体涂料的流动性以及漆膜的力学性能、 渗透性、光泽性和流平性。 3、作用
提高漆膜厚度；改善涂料流平性；增强漆膜力学性能。
12
4.1.2 溶剂
涂料用溶剂主要有各种醇类、酮类、酯类， 以及脂肪烃类、芳香烃类等有机溶剂。
作用：溶解涂料树脂； 帮助成膜物质流平； 调节干燥时间和固化反应，获得满足
常见溶剂
1、烃类溶剂 200 号溶剂汽油（低级烷烃混合物）、苯、甲苯、二甲
苯、三甲、卤代芳烃等。 芳烃溶剂溶解性比脂肪烃大。苯的闪点低，挥发快，安
全性差，使用较少。 甲苯和二甲苯广泛用作合成树脂漆的稀释剂，甲苯的溶
解力、挥发性及毒性均大于二甲苯。 在挥发性涂料中，要求有较快的挥发性和较好的溶解
力，甲苯用量较多；在热喷涂用热塑性漆和烘漆中，多选用 挥发速度适中的二甲苯。
次要成膜物质：自身不能形成完整涂膜的物 质，但能与主要成膜物质一起参与成膜，赋予涂 膜色彩或某种功能，也能改变涂膜的物理力学性 能。次要成膜物质包括颜料、填料和功能性材料 添加剂。
辅助成膜物质包括溶剂、稀释剂和助剂。 4
4.1 涂料的基本组成
几个名词： 清漆：涂料中不含颜料和体质颜料的透明体。 色漆：涂料中含颜料和体质颜料的不透明
17
常见溶剂
2、醇类和醚类溶剂 乙醇、丙醇、正丁醇、乙二醇一乙醚等。 乙醇多用作乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛及醇溶性酚醛
树脂的溶剂。丁醇挥发性较慢，溶解力不如乙醇，是氨基树 脂的良溶剂。醇类溶剂对含有亲核基团的树脂有溶剂化作 用，即氢键作用。它们对大多数合成树脂没有单独溶解性， 但具有潜在溶解力，称为助溶剂。 3、酯类和酮类溶剂（强溶剂）
影响因素：颜料的分子结构、粒径、结晶形 态。
存在状态：在涂料中保持悬浮状或沉降后容 被分散的状态（利用研磨或高速分散方法） 。
一、着色颜料 主要是无机化合物，有机颜料主要作着色助
剂。 6
4.1.1 颜料和体质颜料
1、白色颜料 （1）钛白粉，即二氧化钛；
无毒，白度高，遮盖力强； 金红石型晶型，较高的稳定性和耐久性，户外涂料； 锐钛型晶型，光照易粉化，室内涂料。 （2）锌钡白（BaSO4 • ZnS），俗称立德粉； 耐碱，遮盖力强； 遇酸分解，遇光易变暗； 用于制备耐碱涂料。
二、防腐颜料
1、无机盐类（有毒性）
含铅、铬的盐类，如碱式硅铬酸铅（PbO •
CrO3 • SiO2），碱式硫酸铅（2PbSO4 • PbO） 等。
防腐机理：与水作用产生阴离子，钝化金属
表面。
2、金属类
铅、锌等；
10
大红颜料 钛白粉
云母
铁黑颜料
11
三、体质颜料 1、品种
重晶石（硫酸钡），瓷土或高岭土（Al2O3 • 2SiO2 • H2O），云母（K2O • 2Al2O3 • 6SiO2 • 2H2O），滑石粉 （3MgO • 4SiO2 • H2O），碳酸钙等。 2、性质
t90 为规定条件下，溶剂蒸发 90％ 所需要的时间。
规定：醋酸正丁酯的相对蒸发速率为 1 。
三、混合溶剂的蒸发速率（ ET ）
ET c11E1 c2 2E2 cn nEn
结论：
C 为浓度， 为活度系数
1、蒸发过程中，混合溶剂组成是变化的；
2、蒸发过程中，蒸发速率大的溶剂蒸发较快；
3、混合溶剂的蒸发速率大于各纯溶剂的蒸发速率； 16
7
2、黄色颜料 铬酸铅（PbCrO4），俗称铅铬黄； 着色力高，色坚牢度好，有毒； 用于装饰性和工业涂料的二道漆和面漆。
3、绿色颜料 氧化铬（Cr2O3），俗称铬绿； 耐酸碱，遮盖力低； 用于防腐涂料。
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4、蓝色颜料 铁氰化铁钾，KFe[Fe(CN)6] ，俗称铁蓝； 着色力高，色坚牢度好，耐酸碱，遮盖力差。
第四章 涂料配方基本原理
第四章 涂料配方基本原理 4.1 涂料的基本组成 4.2 涂料配方的基本原理
2
4.1 涂料的基本组成
挥 溶剂 发 分 稀释剂
涂
树脂
料
主要成膜物质
油料
不
挥
颜料
发 分
次要成膜物质 体质颜料
辅助成膜物质 各种涂料助剂
3
4.1 涂料的基本组成
主要成膜物质是自身能形成致密涂膜的物质， 是涂料中不可缺少的成分，涂膜的性质主要由它 所决定，又称为基料、漆料和漆基。
5、红色颜料 氧化铁红（Fe2O3）；也称铁红。着色力高，
耐碱，耐有机酸，耐光性好。 6、黑色颜料
碳黑：主要成分是碳，由碳氢化合物经高度 炭化而制成。是最细、着色力与遮盖力最好的颜 料。
吸油量大，色纯，遮盖力强，耐酸碱，耐光。 9
7、有机颜料
与无机颜料相比：颜色齐全，色泽鲜艳，着
色力强，遮盖力差。
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五、溶剂选用原则 （1）赋予涂料适当的黏度； （2）有一定的挥发速度，与涂膜的干燥性相适 宜； （3）能增加涂料对物体表面的润湿性，赋予涂 膜良好的附着力； （4）考虑安全性和经济性。
丙酮、甲乙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、DBE 、碳酸酯、 草酸酯等。
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DBE ：高沸点溶剂混合二元酸酯（杜邦称 DBE），也称二价酸酯。是一种低毒、低味、能 生物降解的环保型高沸点溶剂，是涂料万能溶剂。
4、酰胺类溶剂 N，N－二甲基甲酰胺， N，N－二甲基乙
酰胺等。 5、酚类溶剂 苯酚、甲酚、二甲酚等。