涂料的基本组成

2014 年 3 月 28 日

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,故以前称为油漆。目前,许多新型涂料已不再使用植物油脂,合成树脂在很大程度上已经取代天然树脂。因此,我国已正式采用涂料这个名称,而油漆仅仅是一类油性涂料而已。

按涂料中各组分所起的作用,可分为主要成膜物质、次要成膜物质和辅助成膜物质。如图8-1所示。

一、主要成膜物质

    主要成膜物质也称胶粘剂或固着剂。其作用是将涂料中的其他组分粘结成一体,并使涂料附着在被涂基层的表面形成坚韧的保护膜。主要成膜物质一般为高分子化合物或成膜后能形成高分子化合物的有机物质。如合成树脂或天然树脂以及动植物油等。

(一)油料

    在涂料工业中,油料(主要为植物油)是一种主要的原料,用来制造各种油类加工产品、清漆、色漆、油改性合成树脂以及作为增塑剂使用。在目前的涂料生产中,含有植物油的品种仍占较大比重。

涂料工业中应用的油类分为干性油、半干性油和不干性油三类。

(二)树脂

    涂料用树脂有天然树脂、人造树脂和合成树脂三类。天然树脂是指天然材料经处理制成的树脂,主要有松香、虫胶和沥青等;人造树脂系由有机高分子化合物经加工而制成的树脂,如松香甘油酯(酯胶)、硝化纤维等;合成树脂系由单体经聚合或缩聚而制得的,如醇酸树脂、氨基树脂、丙烯酸酯、环氧树脂、聚氨酯等。其中合成树脂涂料是现代涂料工业中产量最大、品种最多、应用最广的涂料。 

二、次要成膜物质

    次要成膜物质的主要组分是颜料和填料(有的称为着色颜料和体质颜料)。但它不能离开主要成膜物质而单独构成涂膜。

(一)颜料

    颜料是一种不溶于水、溶剂或涂料基料的一种微细粉末状的有色物质,能均匀地分散在涂料介质中,涂于物体表面形成色层。颜料在建筑涂料中不仅能使涂层具有一定的遮盖能力,增加涂层色彩,而且还能增强涂膜本身的强度。颜料还有防止紫外线穿透的作用,从而可以提高涂层的耐老化性及耐候性。

颜料的品种很多,按它们的化学组成可分为有机颜料和无机颜料两大类;按它们的来源可分为天然颜料和合成颜料;按它们所起的作用可分为白色颜料、着色颜料和体质颜料等。

(二)填料

    填料又称为体质颜料。它们不具有遮盖力和着色力。这类产品大部分是天然产品和工业上的副产品,价格便宜。

    在建筑涂料中常用的填料有粉料和粒料两大类。

三、辅助成膜物质

(一)溶剂和水

    溶剂与水是液态建筑涂料的主要成分,涂料涂刷到基层上后,溶剂和水蒸发,涂料逐渐干燥硬化,最终形成均匀、连续的涂膜。它们最后并不留在涂膜中,因此称为辅助成膜物质。溶剂和水与涂膜的形成及其质量、成本等有密切的关系。

    配制溶剂型合成树脂涂料选择有机溶剂时,首先应考虑有机溶剂对基料树脂的溶解力,此外,还应考虑有机溶剂本身的挥发性、易燃性和毒性等对配制涂料的适应性。

(二)助剂

    建筑涂料使用的助剂品种繁多,常用的有以下几种类型:催干剂、固化剂、催化剂、引发剂、增塑剂、紫外光吸收剂、抗氧剂、防老剂等。某些功能性涂料还需采用具有特殊功能的助剂,如防火涂料用难燃助剂,膨胀型防火涂料用发泡剂等。

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