第四章建筑涂料

第四章建筑涂料

涂料是指涂敷于物体表面，能与物体表面粘接在一起，并能形成连续性涂膜，从而对物体起到装饰、保护，或使物体具有某种特殊功能的材料。

由于涂料最早是以天然植物油脂、天然树脂，如亚麻子油、桐油、松香、生漆等为主要原料，因而涂料在过去被称为油漆。随着石油化学工业的发展，合成树脂的产量不断增加，且其性能优良，已大量替代了天然植物油和天然树脂，并以人工合成有机溶剂为稀释剂，甚至以水为稀释剂，继续称为油漆已不确切，因而改称涂料。但有时习惯上还将溶剂型涂料称为油漆，而将乳液型涂料称为乳胶漆。

建筑涂料是指用于建筑物表面的涂料，主要起装饰作用的，并起到一定的保护作用或使建筑物具有某些特殊功能。

建筑装饰涂料具有色彩鲜艳、造型丰富、质感与装饰效果好，品种多样，可满足各种不同要求。此外，建筑装饰涂料还具有施工方便、易于维修、造价较低、自身重量小、施工效率高，可在各种复杂的墙面上施工等优点，因而是一种很有发展前途的装饰材料。

第一节建筑涂料的组成及分类

一、基料

基料又称主要成膜物、胶粘剂或固着剂，是涂料中的主要成膜物质，在涂料中主要起到成膜及粘接填料和颜料的作用，使涂料在干燥或固化后能形成连续的涂层(又称涂膜)。

(一)建筑涂料对基料的基本要求

基料的性质直接决定着涂膜的硬度、柔性、耐水性、耐候性、耐腐蚀性等，并决定着涂料的施工性质及涂料的使用范围。因而基料应满足施工工艺与使用环境对涂料的要求。用于建筑涂料的基料应具备以下性质。

1．较好的耐碱性

建筑涂料经常用于水泥砂浆或水泥混凝土的表面，而这些材料的表面一般为碱性(含有氢氧化钙等碱性物质)，因而基料应具有较好的耐碱性。

2．常温下良好的成膜性

基料应能在常温下成膜，即基料应能在常温下干燥硬化或交联固化，以保证建筑涂料能在常温(5~35℃)下正常施工并及时成膜。

3．较好的耐水性

用于建筑物屋面、外墙面、地面以及厨房、卫生间内墙面等的涂料，经常遇到雨水或水蒸气的作用，因而基料在硬化或固化后应具有良好的耐水性。

4．良好的耐候性

由于涂膜，特别是外墙面和屋面上的涂膜，直接受大气、阳光、雨水及一些有害物质的作用，因而基料应具有良好的耐候性，以保证涂膜具有一定的耐久性。

5．经济性

由于建筑涂料的用量很大，因而基料还应具有来源广、价格低廉或适中等特点。

(二)建筑涂料常用基料

建筑涂料中常用的基料分为无机和有机两大类。

1．无机胶结材料

(1)水玻璃包括钠水玻璃、钾水玻璃及其两者的混合物。钾水玻璃的耐水性

及耐候性优于钠水玻璃。加入磷酸盐等可获得良好的耐水性。可用于内外墙涂料。

(2)硅溶胶为二氧化硅胶体溶液。硅溶胶的性能优于水玻璃，具有较高的渗透性，与基层的粘接力高，耐水性及耐候性高。主要用于外墙涂料。

2．合成树脂

(1)聚乙烯醇：属于水溶性树脂，性能较差，特别是其不耐水、不耐湿擦，适用于内墙涂料，也可作为其它乳液型涂料的胶体保护剂。

(2)聚乙烯醇缩甲醛：由聚乙烯醇和甲醛在酸性介质中缩聚而成，属于水溶性树脂，性能优于聚乙烯醇，但耐水性仍较差。适用于内墙涂料，也可用于外墙涂料。采用丁醛替代甲醛时(即聚乙烯醇缩丁醛)，耐水性会有较大的提高。

(3)聚醋酸乙烯乳液：性能优于聚乙烯醇和聚乙烯醇缩甲醛，但较其它常用共聚物乳液差，主要用于内墙涂料。

(4)丙烯酸树脂与丙烯酸乳液：具有优良的耐候性、耐光性、耐热性、耐水性、耐洗刷性、保色性和粘附力，主要用于外墙涂料，也可用于内墙涂料。

(5)环氧树脂：具有优良的耐候性、耐热性、耐水性、耐磨性、耐腐蚀性和粘附力，但在阳光作用下易变黄，且价格高，主要用于地面涂料和仿瓷涂料等。

(6)醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚乳液：简称乙-丙乳液。耐水性、耐洗刷性、粘附力较高，优于聚醋酸乙烯，主要用于内墙涂料。

(7)苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液：简称苯-丙乳液。性能稍差于丙烯酸乳液，但价格低于丙烯酸乳液，主要用于外墙涂料，有时也用于内墙涂料。

(8)聚氨酯树脂：具有优良的耐候性、耐热性、耐水性、耐磨性、耐腐蚀性和粘附力，可获得光亮、坚硬或柔韧的涂膜。主要用于外墙涂料、地面涂料和仿瓷涂料等。

此外还有过氯乙烯树脂、氯乙烯-偏氯乙烯共聚乳液(氯-偏共聚乳液)、氯乙烯-醋酸乙烯-丙烯酸丁酯共聚乳液(氯-醋-丙共聚乳液)、聚醋酸乙烯-顺丁烯二酸二丁酯共聚乳液(乙-顺共聚乳液)等。

二、颜料与填料

颜料和填料也是构成涂膜的组成部分，因而也称为次要成膜物质，但它不能脱离主要成膜物而单独成膜。

(一) 颜料

颜料的主要作用是使涂料具有所需的各种颜色，并使涂膜具有一定的遮盖力和对比率(两者均指涂料对基层材料颜色的遮盖能力。遮盖力通常采用黑白格法，以基层材料颜色不再呈现时涂料的最小用量来表示，以g/m2计。对比率是采用光反射法，以黑板和白板上的规定厚度的涂膜对光的反射比之比来表示)，同时也可提高涂膜的机械强度，减少涂膜的收缩。此外颜料还能防止紫外线的穿透作用，提高涂膜的耐候性。

建筑涂料中使应的颜料应具有良好的耐碱性、耐候性，并且资源丰富、价格较低。

建筑涂料中使用的颜料分为无机矿物颜料、有机颜料和金属颜料。由于有机颜料的耐久性较差，故较少使用。

1．无机矿物颜料

常用无机矿物颜料的主要品种有：

红色颜料：氧化铁红(Fe2O3)，

黄色颜料：氧化铁黄[FeO(OH) •nH2O3，

绿色颜料：氧化铬绿(Cr2O3)；

棕色颜料：氧化铁棕(Fe2O3)；

白色颜料：钛白(TiO2)、锌白(ZnO)、锌钡白(ZnS•BaSO4又称立德

粉)、硅灰石粉(CaSiO3)；

蓝色颜料：群青蓝(Na6Al4Si6S4O20)；

黑色颜料：碳黑(C)、石墨(C)、氧化铁黑(Fe3O4)。

2．金属颜料

常用的金属颜料有：

银色颜料：铝粉(A1)，又称银粉；

金色颜料：铜粉(Cu)，又称金粉。

(二) 填料

填料又称体质颜料，主要起到改善涂膜的机械性能，增加涂膜的厚度，减少涂膜收缩，降低涂料的成本等作用。填料大部分为白色或无色，一般不具有遮盖力和着色力。填料一般为天然材料或工业副产品，价格便宜。填料分为粉料和粒料两类。

1．粉料

常用的粉料为重晶石粉、轻质碳酸钙、重质碳酸钙、高岭土及石英粉等。

2．粒料

粒料为粒径小于2mm的粒状填料，由天然岩石破碎加工或人工烧结而成。

三、溶剂

溶剂主要起到溶解或分散基料，改善涂料的施工性能，增加涂料的渗透能力，改善涂料与基层材料的粘接力，保证涂料的施工质量等作用。施工结束后，溶剂逐渐挥发或蒸发，最终形成连续均匀的涂膜，因而将溶剂也称为辅助成膜物质。