涂料的基本知识

催干剂、润湿剂、防结皮剂、增塑剂、稳 定剂、防霉剂等
挥发性物质 溶剂
200#溶剂汽油、二甲苯、松节油、醋酸乙 酯、丙酮、丁醇等
涂料的作用
• 保护作用---在物体表面涂覆的涂层能阻止或延 缓各种腐蚀环境因素对材料的腐蚀作用。这一 方面也是涂料最主要的用途。
• 装饰作用---在被涂物表面形成绚丽多彩的外观， 起到外观美化，增强视觉效果的作用。在这一 点上，特别在机场、体育场馆等社会化公众场 合的钢结构建筑方面扮演了非常重要的角色。
• 按化学结构，颜料可以分为无机颜料和有机 颜料；按性质可以分为着色颜料、防锈颜料 和体质颜料；按其来源又可以分为天然和人 造两类。天然颜料多源于天然矿物，如朱砂、 石绿等。人造颜料多为无机或有机化学合物， 如铁红、铬黄、甲苯胺红等。
• 有机颜料具有颜色和鲜艳的色泽，但从许多性质 上来说不及无机颜料，例如，无机颜料对光的作 用和大气的影响较为稳定，并可生成使金属免受 腐蚀的涂料薄膜。
涂料的组成
组成 油料
主要成膜物质 树脂
颜料 次要成膜物质
体质颜料
原料
动物油：鱼油、牛油,植物油：桐油、亚麻油
各种合成树脂：环氧树脂、醇酸树脂、丙 烯酸树脂、氯化橡胶树脂、乙烯类树脂等
着色颜料：钛白粉、甲苯胺红、铅铬黄等 防锈颜料：氧化铁红、锌黄、红丹、铝粉 、锌粉等
滑石粉、碳酸钙、硫酸钡
辅助成膜物质 助剂
• 转化型基料在涂料成膜过程中组成结构发生变化，即基料形成与 原来组成结构不同的涂膜。它们具有能起化学反应的官能团，在 热、氧或其他物质的作用下能够合成与原来组成结构不同的不溶 不熔的网状结构高聚物，即热固型高聚物。属于这类的基料有来 源于植物油脂的干性油、半干性油；天然涂料和漆酚；低分子化 合物的加成物或反应物，如多异氰酸酯的加成物；合成聚合物， 如，酚醛树脂、醇酸树脂、聚氨酯预聚物、热固性丙烯酸树脂等。 此外，还有多种新型聚合物，如，基团转移聚合物、互穿网络聚 合物等。
颜料品种数以百计，颜料的性质随生产商、生产 方法和许多其他因素的变化而变化。虽然颜料对 人的危险性各不相同，但应将所有颜料都看作是 有害的，并采取合适的安全措施，避免摄入或吸 入。例如，在将锌粉混入无机富锌涂料时，应佩 戴合适的防毒面具。
颜料的形状
颜料的形状是一个重要特性，它会影响涂料的物理性能。一些 常见的形状有：
• 通常，涂料是按涂料的主要树脂来命名的，例如：环 氧树脂涂料、氯化橡胶涂料等，在防锈底漆的命名中， 同时也使用颜料名称，例如：环氧富锌底漆或醇酸红 丹防锈底漆。
• 树脂可有天然树脂或合成树脂，但最普遍的还是有机 物（即，基于碳的有机化合物）。大多数树脂需要添 加溶剂，以便于生产和施工。
• 为了在底材上形成保护性涂膜，基料树脂必须从柔韧 的液体形式（便于施工）转变成黏着的固体形式，以 附着在表面上，并保护表面。正是由于这种从一种形 式转变成另一种形式的能力，使得树脂适于用作涂料 的基料。
• 着色颜料是涂料中使用品种最多的一类， 在涂料中主要起遮盖和装饰作用。除了要 求不溶于水、油和溶剂外，在色彩方面要 求鲜艳美丽，着色力要强，遮盖力要强， 对光、热的稳定性好。
着色颜料的分类和种类
颜色
分类
颜料举例
白色颜料
无机
钛白粉、氧化锌、锌钡白、锑白、铅白和碱性硫酸铅
红色颜料
有机 无机
颜料猩红（甲苯胺红）、立索尔红、耐晒红 氧化铁红、银朱、镉红、钼红、锑红
黄色颜料
有机 无机
耐晒黄（汉沙黄）、联苯胺黄、柠檬黄 铅铬黄、镉黄、锑黄、铁黄、锶黄
• 片状颜料----片状颜料，例如，云母、铝片、玻璃鳞片和云母氧 化铁，在涂料干燥时重叠在一起，增加了涂层的紧密度，使潮 气不能渗透。同时在面漆中也能对紫外线进行有效的反射，从 而提高漆膜的耐老化作用。片状颜料是现代重防腐蚀涂料的主 要选用颜料成分之一
颜料的功能
颜料的主要功能为着色、防锈和填充。
着色颜料
• 现代的涂料，经常是采用几种基料树脂品种互相拼用，互相改性， 使涂料性能Hale Waihona Puke Baidu加完美，以适应多方面和性能的要求。
颜料
• 在涂料中加入颜料，可以提供防锈、着色 和遮盖的作用。颜料能降低涂膜的渗透性， 保护涂膜免受紫外线和气候的影响，增强 涂膜的力学性能。精心配制的涂料还能有 自身清洁和控制粉化的能力。除了可以提 供面漆所期望的光泽和颜色外，还能控制 光泽，因为不同大小颗粒的颜料可对光泽 有着很大影响。增加颜料的尺寸也可增强 对现有涂层的附着力。
涂料用的基料可以分为两大类，即非转化型和转化型。基于 此，涂料也可以按此机理分为非转化型和转化型两大类。
• 非转化型基料在涂料成膜过程中组成结构不发生变化，即基料与 涂膜的组成结构相同，它们具有热塑性，受热软化，冷却后又变 硬，多具有可溶解性，是可溶可熔的物质，属于这类的基料有天 然树脂、人工合成树脂以及合成的高分子线型聚合物，即热塑性 树脂，如，过氯乙烯树脂、聚醋酸乙烯树脂、氯化橡胶、丙烯酸 树脂等。
为了适于在防腐蚀涂料中使用，基料应该具备以下 基本功能：
• 具备良好的润湿性和附着力； • 能抵御水蒸气、氧气和离子通过； • 能容忍施工过程中的变化； • 能耐在使用环境下的化学和物流变化； • 在可接受的时间内干燥，以防表面污染； • 形成保持其使用特性（柔韧性，抗张强度，硬度
等）的稳定涂膜。
• 球状颜料----在实践中，使用最多的是球状颜料。球状颜料是块 状的。通常加入颜色（例如，钛白粉）或属牺牲型的颜料（例 如，金属锌）。
• 针状颜料（针形颜料）----针状颜料，例如，氧化锌或玻璃纤维， 用于增强和巩固涂膜并提供色彩。过去，经常在涂料中加入石 棉纤维，增加强度（内聚力及一些触变性）。虽然现已不再使 用，但在进行涂装修补、除去现有涂层时，可能会发现以前使 用的石棉颜料。
• 其他作用---比如防火作用，以及标志识别、防 静电、军事伪装和电绝缘等功能。
基料
• 基料是主要成膜物质，所以这一词汇通常是指用以提 供成膜部分的树脂或树脂混合物。基料和颜料组成了 干涂膜。在选择涂料的过程中，最关键的决定很可能 即是对基料的选择，因为基料的性能在本质上决定了 该种涂料的基本特性。