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(hù)裝飾或特殊性能（如絕緣、防 腐、防霉、耐熱、標(biāo)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(jī)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(shí)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(jī)物，則該涂料稱為有機(jī)涂料；若為無機(jī)物，則稱為無機(jī) 涂料。完全以有機(jī)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(jī)化合物稱為有機(jī)揮發(fā)分（VOC）, VOC值越高，涂料施 工過程中，對(duì)環(huán)境污染越嚴(yán)重，造成的資源浪費(fèi)越多，因此VOC值是衡量涂料對(duì) 環(huán)境友好與否的重要指標(biāo)。

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(jié)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(shí)需將涂料進(jìn)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(gòu)成涂料的基礎(chǔ)，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(dǎo)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(dòng)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(jià)格便宜。生漆是 我國(guó)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(xué)結(jié)構(gòu)，其理化性質(zhì)和力學(xué)性能各異，有的耐候性好，有的耐溶劑性好或力學(xué) 性能好，因此其應(yīng)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(dá)到50% （體積分?jǐn)?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(rùn)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(dòng)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(jī)溶劑。 有機(jī)溶劑的選用除要考慮其對(duì)基料的相溶性外，還需要注意其揮發(fā)性、毒性、閃點(diǎn) 及價(jià)格等。
常用的有機(jī)溶劑具有揮發(fā)性，且有毒。在涂料涂覆成液膜后，有機(jī)溶劑從液膜 中揮發(fā)出來，不僅對(duì)環(huán)境造成極大污染，對(duì)資源也造成浪費(fèi)，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(jī)溶劑的環(huán)保型涂料。同 時(shí)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(xué)反應(yīng)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(yīng) 性溶劑或活性稀釋劑。

（3）顏填料
顏填料是一種有色的細(xì)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(jī)械強(qiáng)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(zhǎng)壽命，它是防銹底漆的主要原 料。從化學(xué)組成來分，顏料又可分為無機(jī)顏料和有機(jī)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(rùn)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(jié)皮劑等用來改善涂料的儲(chǔ)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。