什么是涂料？涂料的基本組成

一、什么是涂料？

涂料，是一種涂裝材料。具體地講，涂料就是可以用不同的施工工藝涂覆在物 件表面，在一定的條件下能形成黏附牢固、具有保護裝飾或特殊性能（如絕緣、防 腐、防霉、耐熱、標志等）的固態(tài)涂膜的一類液體或固體材料的總稱。涂料是以高 分子材料為主體，以有機溶劑、水或空氣為分散介質(zhì)的多種物質(zhì)的混合物。高分子 材料是形成涂膜、決定涂膜性質(zhì)的主要物質(zhì)，稱為主要成膜物。由于早期的主要成 膜物為植物油或天然樹脂漆，所以常稱涂料為油漆。現(xiàn)在合成樹脂已大部分或全部 取代天然植物油或漆，所以現(xiàn)在統(tǒng)稱為涂料。但在具體的涂料品種名稱中有時還延 用“漆”表示涂料，如調(diào)和漆、磁漆等。

如果高分子材料為有機物，則該涂料稱為有機涂料；若為無機物，則稱為無機 涂料。完全以有機溶劑為分散介質(zhì)的涂料稱為溶劑型涂料；完全或主要以水為分散 介質(zhì)的涂料稱為水性涂料；不含溶劑或其他分散介質(zhì)的固體涂料稱為粉末涂料。涂 料中含有的可揮發(fā)性有機化合物稱為有機揮發(fā)分（VOC）, VOC值越高，涂料施 工過程中，對環(huán)境污染越嚴重，造成的資源浪費越多，因此VOC值是衡量涂料對 環(huán)境友好與否的重要指標。

二、涂料的基本組成

涂料經(jīng)過施工在被涂物表面形成涂膜，因而涂料組成中必須包含有黏結性、組 成涂膜的組分，這種組分是最主要的，是每種涂料必須含有的，這種組分稱為成膜 物質(zhì)。為便于施工，有時需將涂料進行稀釋或分散，這就需要分散介質(zhì)。在帶顏色 的涂料中，還必須加入顏料。為了便于施工，以得到理想的涂膜，涂料中還必須加 入各種助劑。因此，涂料一般包含四大組分：成膜物質(zhì)、分散介質(zhì)、顏填料和 助劑。

（1）成膜物質(zhì)
成膜物質(zhì)又稱基料、涂料用樹脂，為主要成膜物質(zhì)，是使涂料牢固附著于被涂 物表面、形成連續(xù)薄膜的主要物質(zhì)，是構成涂料的基礎，決定著涂料的基本性質(zhì)。 成膜物質(zhì)可分為天然高分子化合物和合成高分子化合物兩大類，其中合成高分子化 合物在涂料成膜物質(zhì)中占主導地位，主要有醇酸樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚

氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、氨基樹脂、氟硅樹脂、高氯化聚乙烯、氯化橡膠等。天然高 分子來自自然界，常用的有以礦物為來源的瀝青、以植物為來源的生漆、以動物為 來源的蟲膠等。瀝青涂料不僅耐腐蝕性能良好，而且來源廣泛，價格便宜。生漆是 我國的特產(chǎn)，有很多優(yōu)良的性能，使用已有幾千年的歷史。由于不同的樹脂有不同 的化學結構，其理化性質(zhì)和力學性能各異，有的耐候性好，有的耐溶劑性好或力學 性能好，因此其應用范圍不同。

（2）分散介質(zhì)
分散介質(zhì)又稱溶劑或稀釋劑。除無溶劑涂料外，一般液體涂料中都加有分散介 質(zhì)，其在涂料組分中占比例較大，通常達到50% （體積分數(shù)）。分散介質(zhì)在涂料中 起著溶解或分散成膜物質(zhì)的作用，并能改善顏料潤濕與分散性能，調(diào)整成膜物質(zhì)和 涂料的黏度，改善涂料流動性，使涂料形成平整光滑的涂膜，以滿足各種涂料施工 工藝的要求。涂料涂覆在物件表面后形成液膜，分散介質(zhì)從液膜中揮發(fā)，使液膜干 燥成固態(tài)的漆膜。水性涂料的分散介質(zhì)為水，溶劑型涂料的分散介質(zhì)為有機溶劑。 有機溶劑的選用除要考慮其對基料的相溶性外，還需要注意其揮發(fā)性、毒性、閃點 及價格等。
常用的有機溶劑具有揮發(fā)性，且有毒。在涂料涂覆成液膜后，有機溶劑從液膜 中揮發(fā)出來，不僅對環(huán)境造成極大污染，對資源也造成浪費，所以，現(xiàn)代涂料行業(yè) 正在努力減少溶劑的使用量，開發(fā)出了各種不含或少含有機溶劑的環(huán)保型涂料。同 時還開發(fā)出一些既能溶解或分散成膜物質(zhì)，又能在涂料涂覆成液膜后與成膜物質(zhì)發(fā) 生化學反應而保留在漆膜中的化合物，原則上講這類化合物也屬于溶劑，稱為反應 性溶劑或活性稀釋劑。

（3）顏填料
顏填料是一種有色的細顆粒粉狀物質(zhì)，一般不溶于水、油、溶劑和樹脂等介 質(zhì)，是涂料中的次要成膜物質(zhì)。就其用途而言，顏料可分為體質(zhì)顏料（也稱為填 料）、著色顏料、防銹顏料三種。體質(zhì)顏料主要用來增加涂層厚度，提高耐磨性和 機械強度，如碳酸鈣、滑石粉。著色顏料可賦予涂層美麗的色彩，具有良好的遮蓋 性，可以提高涂層的耐日曬性、耐久性和耐氣候變化等性能，常見有鈦白粉、餡黃 等。防銹顏料可使涂層具有良好的防銹能力，延長壽命，它是防銹底漆的主要原 料。從化學組成來分，顏料又可分為無機顏料和有機顏料兩大類，就其來源又可分 為天然顏料和合成顏料。天然顏料以礦物為來源，如：朱砂、紅土、雄黃、孔雀綠 以及重質(zhì)碳酸鈣等。

（4）助劑
助劑在涂料中用量很少，但作用很大，不可或缺。主要用來改善涂料某一方面 的性能，如消泡劑、分散劑、乳化劑、潤濕劑等用來改善涂料生產(chǎn)過程中的性能; 防沉劑、穩(wěn)定劑、防結皮劑等用來改善涂料的儲存穩(wěn)定性等；流平劑、增稠劑、防 流掛劑、成膜助劑、固化劑、催干劑等用來改善涂料的施工性和成膜性等；防霉劑、增塑劑、UV吸收劑、阻燃劑、防靜電劑等用來改善涂膜的某些特殊性能。