涂料的分类,组成与作用

涂料的分类,组成与作用

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一. 涂料的分类和命名

1. 涂料的分类

涂料的品种很多，使用范围很广，分类方法也不尽相同。一般油漆类涂料是

按国家标准《涂料产品分类，命名和型号》（GB2705-81）分类的，但建筑

涂料是近十几年才发展形成的一类专用涂料，至今尚未制定国家标准。因此，

有关建筑涂料的分类与命名，主要是依据习惯方法。

涂料的分类方法可概括如下：

（1） 按成膜物质分类 我国一边讲涂料分为17类，每一类用一个韩语

拼音字母为代号表示（如图7-1）。

（2） 按溶剂分类 可分为溶剂涂料和无溶剂涂料。前者又可分为水性

涂料和溶剂型涂料；溶剂含量低的又称高固体分涂料。无统计涂料包

括粉末涂料，光敏涂料以及干性油等。

（3） 按颜色分类 可分为无颜料的清漆和加颜料的色漆。色漆又可按

颜料的品种及颜料分类。

（4） 按用途分类 可以分为建筑，车辆，船舶，家具，标志，导电，

电绝缘，防蚀，耐热，防火，示温发光等专用系列漆种。

（5） 按施工方法分类 可分为刷用漆，喷漆，烘漆，电泳漆等。

（6） 按施工顺序分类 可分为面漆和底漆两大类。底漆又分为封闭底漆，

腻子或填孔剂，头道底漆等。

2. 涂料的命名

中华人民共和国国家标准GB2705-81中对涂料的命名有下列原则规定：

（1） 命名原则 涂料全名=颜色或颜料名称+成膜物质名称+基本名称

例如：红醇酸磁漆，白硝基磁漆。

（2） 涂料的型号 涂料的型号分是哪部分：第一部分是成膜物质，第

二部分是基本名称，第三部分是需要，以表示同类品种间的组成，配

比或用途不同。例如：

（3） 辅助材料型号 辅助材料的标号分两部分：第一部分是辅助材料

种类;第二部分是序号。辅助材料种类按用途划分：X—稀释剂，F—防

潮剂，G—催干剂。T—脱模剂，H—固化剂。

基本名称的标号，用00~99二位数字表示。00~99代表基础品种；

10~19代表美术漆；20-29代表轻工用漆；30-39代表绝缘漆；40~49

代表船舶漆；50~59代表防腐蚀漆等等。

二. 涂料的基本作用原理

1. 涂料的粘结力和内聚力

一般来说，低级性，高内聚力的物质有很好的机械性质，但粘结力很差。这

种氐由于不能粘附在机制上，作为涂料是没有价值的；而内聚物质又常常很难溶

解，有低度的内聚就有低度的薄膜强度及薄膜完整性。

内聚力是“向内的”力，粘合力则是“向外的”力。具有高度“向内”李的

物质就不再有更多的粘合力。这个问题景观十分简单，但却集中了涂料工作者们

的主要研究经历。另一个相关的问题是收缩，当溶剂和水蒸发时，高分子薄膜必

须收缩；当不饱和聚酯或环氧树脂涂料应用时要发生聚合，也就是固化。高分子

固化时伴有随着收缩，收缩引起的张力，破坏了粘合，造成薄膜从机制上剥离。

假如粘合力很强，它就能和收缩平衡。颜料和其他填充剂，特别是无机化合物也

有相同的作用。

2. 涂料的固化机理

涂料的固化机理有是那种类型，一种是物理机理，其余两种是化学机理，分述如

下

（1） 物理机理干燥 只靠涂料中液体（溶剂或分散相）蒸发而得到干硬

涂膜的干燥过程称为物理机理干燥。高聚物在制成涂料时已经具有较大的

分子量，失去溶剂后就变硬而不粘，在干燥过程中，高聚物不发生化学反

应。

（2） 涂料与空气中的氧反应 氧与干性植物油或其他不饱和化合物交联

固化，产生游离基引起聚合反应，水分也能和异氰酸酯发生缩聚反应。这

两种反应都能得到减料的涂膜，所以在贮存期间，涂料罐必须密封良好，

与空气隔绝。

（3） 涂料组分间的反应使其交联固化 涂料在贮存器件必须保持化学上稳

定，固化反应必须要求发生在涂料施工以后进行。为了达到这个目的，可

有两种方法。第一种方法是采用将相互发生反应的组分分罐包装，在使用

时现用现配，但有时这种方法在施工时比较麻烦。因此也有用溶剂将两种

组分充分稀释，使其相互间的反应进行的十分缓慢。而当涂料施工后，溶

剂挥发而使反应性组分的浓度提高，反应才能很快进行，当然这种涂料贮

存期是不会很长的。另一种方法是选用在常温下互不发生发硬，而只有在

高温下或受辐射时才发生反应的组分。不论哪种方法，这种交联型涂料的

反应性组分一般是粘性的，分子量较小的聚合物或简单化合物，它们只有

在施工后发生交联反应才能变为硬干的涂膜。

三. 无机涂料的组成及作用

涂料的材料尽管其组成各不相同，但其配置原理和基本组成大体相同。无机

涂料一般有三部分组成：

无机粘结剂（基料）-成膜物质

无机涂料 无机颜料

着色颜料

体质颜料（填料）

1. 粘结剂

辅助添加剂

也成基料或成膜物质，是构成涂料的基础。它决定了涂料的基本特性，能

使涂料牢固附着于被涂物表面上形成连续薄膜，俗称涂膜。无机涂料的成膜

物较广泛使用的有碱金属硅酸盐，金属的酸式磷酸盐和硅溶胶等，应根据对

涂料性能的要求选择合适的粘结剂。

2. 颜料

颜料可以分着色颜料和体质颜料两部分。本社不能单独成膜，它主要用于

着色和改善涂膜性能，增强涂膜的保护，撞死和防锈作用；亦可降低涂料的

成本，对涂膜外观，硬度，强度和操作性能都有影响。所以不同种类，粒径，

配合比例等的选择是很重要的。无机着色颜料有氧化锌，钛白粉，铬黄，铁

蓝，铬绿，氧化铁红，炭黑等；体质颜料有滑石粉，碳酸钙，硫酸钡等。

3. 辅助添加剂

辅助添加剂有：固化剂，催化剂，流平剂，防结皮剂，增塑剂，抗静电剂，

紫外光吸收剂，热稳定剂等。这些少量助剂，可明显提高涂料性能和使用价

值，在成膜基料形成涂膜过程中起着重要和特定作用。

四. 涂料配方的基础知识

在涂料制造过程中，首先要正确选择合适的组分，使每种组分本身的性能满

足涂料的使用要求，然后要拟定各组分的相对比例，这就是配方设计的内容，着

手进行配方设计时，一般将采取三个步骤：

① 根据涂料的使用要求选定基料树脂和颜料；

② 根据施工要求和已选定的基料树脂来确定溶剂和稀释剂；

③ 据顶是否需要加入其它助剂及助剂的类型。

色素的配方在选定了合适的组分之后，决定涂料特性的最重要的二因素是颜

料体积浓度。

颜料体力你那个度==涂料中颜料和填料突击/非挥发分体积

非挥发分——包括基料树脂，颜料和填料等。溶液的组成影响涂料的干燥时

间，成膜性能和使用特性，同时，它对控制盒改进涂料的粘度及流平性也有极大

的作用。

当前，涂料工业已得到极大的发展，据不完全统计，现有涂料品种已逾万众，

而新的涂料品种还在不断的涌现与开发之中，要注意讨论所有涂料配方是不可能

的，主要是掌握配方设计的基本原理。

由于底材的使用环境不同，故对涂膜的性能也提出种种不同的要求（如防锈，

耐酸，碱性及装饰性等）。而涂料配方中各组分的用量对涂料的使用性能（如流

平性，干燥性等）和涂膜性能（如光泽，硬度等）产生极大的影响。所以，欲获

得一个符合使用要求的涂料新配方是一个复杂的研究课题，根据一些基本知识，

原理所涉及的涂料配方，还需进行必要的试验，然后才能确定是否真正符合使用

要求。