涂料基础常识

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基础常识

一、涂料的概念

涂料是一种呈流动状态或可液化汁固体粉末状态或厚浆状态的，能够均匀涂履并且能够牢固地附着在被涂物体表面，并对被涂物体起到装饰作用、保护作用及特殊作用或几种作用兼而有之的成膜物质。中国传统称之为“油漆”。

二、建筑涂料的概念

建筑涂料是按涂料的用途进行分类得出的一个类别。建筑涂料是指涂敷于建筑结构表面，并能与建筑结构表面材料很好地粘结，形成完整的保护膜的一种成膜物质的总称，涂料在建筑结构表面干结成的薄膜称之为涂膜（或干膜），也称为涂层。人们习惯将用于建筑物内外墙体、顶棚、地面、屋面等处的涂料称之为建筑涂料，其实，凡应用于建筑物所有部位的木质、金属、塑料等构件的涂料都应列入建筑涂料的范畴。

三、涂料组成

涂料是由成膜物质、颜料、辅助材料三部分组成；或者说涂料由挥发分与不挥发分两部分组成。涂料的辅助材料中有不挥发的固化剂，防霉剂等，同时也有属于挥发分的稀释剂等。

四、涂料的固体含量

涂料的固体含量，即不挥发分，涂料中的不挥发分又称固体分，在涂料涂布和干燥过程中并不挥发逸出，而是留在被涂物表面形成涂膜。固体分在涂料中所占的重量百分数就是涂料的“固体含量”，简称“固含率”。“固体含量”是涂料的一个重要技术指标。固体含量高的涂料，一次涂刷所得的涂膜就厚，可以缩短施工周期。与此同时，固体含量高的涂料，挥发分就少，对环境污染也小。涂料中的不挥发分，按其在涂料中的作用和性质，又可分为成膜物质，颜料（着色颜料、体制颜料、防锈颜料）和辅助材料中的不挥发分（如助剂中的固化剂、防霉剂等）。

五、涂料成膜物质即涂料的基料

涂料成膜物质是构成涂膜（漆膜）的主体，决定涂膜的基本性质。没有成膜物质，颜料和稀释剂就难以形成涂膜，故常把成膜物质称作“基料”。成膜物质可以单独成膜，也可以“粘结”颜料等共同成膜，所以又称“粘结剂”。涂料的成膜物质大多是有机高分子化合物，如油料、天然树脂、合成树脂等。 目前，常用的建筑涂料的基料以合成树脂为主，有聚乙烯醇系缩聚物，聚醋酸乙烯及其共聚物，丙烯酸酯及其共聚物，氯乙烯——偏氯乙烯共聚物，环氧树脂，氯化橡胶，聚氨酯树脂等。此外，还有水玻璃（碱金属硅酸盐类）、硅溶胶（硅酸溶胶）等无机胶结材料。

六、涂料按照基料不同分类

建筑涂料的基料通常按所使用的分散介质不同而划分为水性基料和溶剂性基料二类。水性基料是以水作为分散介质或溶剂的无机或有机高分子体系，常分为：水溶性基料和乳液型基料。溶剂型基料是指高分子物质溶解于或分散于有机溶剂中的基料，油漆的成膜物质就属于此类。

七、涂料常用乳液

涂料常用乳液：一种物质以微细粒子均匀地分散在另一种液体中，而形成的稳定物系称为乳液。建筑涂料的乳液主要是各种高分子聚合物均匀地分散于水中的这类乳液，其中的聚合物粒子在0.1~10um的范围内。不同的乳液其价格、功能、用途不同，从而形成不同质量等级的涂料产品，涂料建筑涂料常用乳液主要有： 醋酸乙烯均聚物乳液（醋均乳液白乳胶） 醋酸乙烯—顺丁烯二酸脂共聚物乳液 醋酸乙烯—乙烯共聚物乳液（EVA乳液） 醋酸乙烯—叔碳酸乙烯共聚物乳液 醋酸乙烯—丙烯酸酯共聚物乳液（乙丙乳液、醋丙乳液） 醋酸乙烯—氯乙烯--丙烯酸酯共聚物乳液（醋氯丙乳液） 纯丙烯酸酯光聚乳液（纯丙乳液） 氯乙烯—偏氯乙烯共聚物乳液（氯偏乳液） 丁二烯—苯乙烯共聚物乳液（丁苯乳液）。

八、溶剂型建筑涂料

建筑装饰溶剂型涂料是由溶剂型涂料发展而来的，溶剂型涂料的习惯称法仍称为油漆。 建筑溶剂型涂料常用的溶剂型基料有氯化橡胶类、乙烯类、聚氨酯类、丙烯酸类（丙烯酸酯类树脂荣誉有机溶剂中形成的溶剂型基料）、环氧树脂类以及这些基料的两种或两种以上的复合类等。

九、溶剂型建筑涂料与水基型涂料的差异

溶剂型涂料与水基型涂料明显不同在于：溶剂型基料以有机溶剂为分散介质，溶剂价格贵，对环境有污染，对人体健康有不同程度的危害，易燃，选招规定的要求运输、保管、贮放；此外，溶剂型涂料对涂装底材的要求较严，特别是对底材的含水率要求较高，但是溶剂型涂料也有自己的特点，如流平行好，光泽度高，涂装效果好等。

十、涂料的颜料

涂料的颜料：有着色颜料、防锈颜料和体制颜料，它不能单独成膜，须与成膜物质粘结后才能与成膜物质共同成膜。但颜料使涂膜的结构更加紧密，提高了涂膜的防护效果。有些颜料能赋予涂膜一定的色彩和遮盖力，从而提高了涂膜的装饰效果。有些颜料在增加涂膜厚度的同时，能提高涂膜耐紫外线的性能，延长涂膜的使用寿命。有些颜料还能遏制被涂金属表面的锈蚀。

十、涂料的挥发分 十一、常用乳液性能价格比较 常用乳液性能价格比较 性 能 硅丙乳液 纯丙乳液 苯丙乳液 醋叔丙乳液 醋丙乳液 聚醋酸烯乳液 抗紫外线 5 4 3 3 2 1 耐碱性 5 5 5 3 2 1 耐水性 5 5 5 3 2 1 耐污染性 5 4 3 3 1 2 颜色稳定性 5 5 2 3 2 1 价 格 1 2 3 2 4 5 备注： 1-5表示，5为质量最好或者价格最低，1为质量最差或者价格最高。 应当注意的是，在涂料中，由于使用乳液的化学成份不同，可以配制出数千种产品，其性能和价格相差很大；此外，由于使用同一种乳液，其浓度或者所使用配制比例不同，价格也存在非常大的差异。一般的消费者很难掌握涂料的成份、浓度、配比等专业知识，仅凭价格或者品牌、广告宣传等区分涂料好坏是一种错误。经常有广告宣传与实际不相符合的情况发生，因此，理性消费最为重要，切莫被美丽的宣传广告所蒙蔽，误入歧途，咨询中间公正的专业人事并实际检验产品的性能非常重要。

十二、纳米技术材料

纳米科学技术（Nano-ST）是20世纪80年代末期刚刚诞生并正在崛起的新科技，其基本涵义是在纳米尺寸（10-9∽10-7m）范围内认识和改造自然，通过直接操作和安排原子分子创制新的物质。纳米材料是指在空间范畴里至少有一维是纳米级别的材料，同时它又有着与其相对应的常规材料不同的特性。故纳米材料与超细粉体是不同的概念，所涉及的是不同的领域。将纳米级别或纳米特性的材料应用到常规材料的制造系统中，生产出与常规材料不同的产品，这种产品称之为纳米复合材料。建筑涂料所选择的纳米材料除有特殊功能的要求外，一般是纳米金属（非金属）氧化物，纳米材料在涂料系统当中的环境适应性很强，无论是水性涂料系统还是油性涂料系统。

十三、中国建筑涂料中常见的乳液及其特点

醋酸乙烯均聚物乳液（醋均乳液白乳胶）：是以醋酸乙烯单体为原料，通过聚合反应获得的乳液。特点：价格低廉；但是，漆膜脆，弹性差，在碱性介质中，聚醋酸乙烯易水为聚乙烯醇，故耐水性差；用它涂装在碱性灰泥墙上，由于聚醋酸乙烯在含CaO量多的墙面上被皂化生成醋酸钙并从聚合物中渗出，在涂层表面形成结晶而出现“白花现象”。一般用于配置内墙涂料和低档外墙涂料。 醋酸乙烯—顺丁烯二酸脂共聚物乳液：本品是由醋酸乙烯和顺丁烯二酸脂二丁脂单体、乳化剂和引发剂通过乳液聚合工艺制得。其耐碱性要比醋酸乙烯均聚物乳液好。特点：价格便宜，为主要外用乳液涂料的主要基料；其漆膜弹性差，耐候性、耐碱性能等差。 醋酸乙烯—丙烯酸酯共聚物乳液（乙丙乳液、醋丙乳液）：是由醋酸乙烯和一种或几种丙烯酸酯类单体、乳化剂、引发剂通过乳液聚合反应制得。由于丙烯酸脂共聚物有较好的光稳定性，因此，这类共聚乳液比醋酸乙烯均聚物乳液、醋酸乙烯—顺丁烯二酸脂共聚物乳液的耐候性好，是建筑涂料内墙有光乳胶漆或外用乳胶漆的主要基料之一。特点：价格较低；虽性能有改善，但仍不理想。 丙烯酸脂乳液：丙烯酸脂是丙烯酸及其同系物脂类的总称，比较重要的有丙烯酸甲脂、丙烯酸乙脂、丙烯酸丁脂以及甲基丙烯酸甲脂、甲基丙烯酸乙脂、甲基丙烯酸丁脂等。丙烯酸脂能够自聚或和其他单体共聚，使生产丙烯酸乳液的主要原料。丙烯酸酯乳液其固含量一般在40%~50%的范围内。特点：涂膜光亮、柔韧，具有优异的黏结性、耐水性、耐碱性和耐候性等性能。起其应用范围主要是外墙涂料和内墙高档装饰涂料。不同的丙烯酸酯单体共聚而制得乳液称为：纯丙烯酸酯光聚物乳液（纯丙乳液）；丙烯酸酯单体与其他乳液如苯乙烯、醋酸乙烯等其他单体共聚制成的乳液称为：苯丙乳液、醋丙乳液等。虽然纯丙烯酸乳液性能优异，但价格昂贵，只用于高档涂料，所以，将丙烯酸酯单体与苯乙烯等其他单体聚合制得的丙烯酸聚合物，不但可以降低成本，而且对于提高原有乳液的性能有所帮助。目前，国外大型涂料厂家，还研制出在纯丙乳液中添加氧化铝、镁、硅、钛、锌等其他材料，提高涂料的性能。 氯偏乳液和氯—醋—丙共聚乳液：由氯乙烯与偏氯乙烯、醋酸乙烯、丙烯酸酯类单体共聚而成的树脂，在建筑涂料中应用最多。偏氯乳液可用作某些外墙、内墙、地面的建筑涂料的基料，又因其具有耐水性、耐油、耐化学药品等性能，其水气透过率小，可用作地下工程、洞库的防潮涂料。氯—醋—丙共聚乳液是内外墙涂料的主要成膜物质，由氯乙烯、醋酸乙烯组成的共聚物具有很好的耐水性、耐碱性、耐候性，加入第三单体丙烯酸丁脂能降低涂膜的最低成膜温度，其耐水性、耐碱性能优于醋酸乙烯类乳液。

十四、硅溶胶及其特性

硅溶胶及硅酸溶胶，是硅酸的多分子聚合物胶体液，即以SiO2为基本单元在水中的分散体。常用的硅溶胶浓度在20%~40%。硅溶胶的突出性能是： （1）Na2O含量低，成膜后形成SiO2的体型网状结构，因而耐水性能极佳，无盐析现象，色泽均匀； （2）因硅溶胶胶粒细微，SiO2的活性高，能包裹在颜料、填料粒子表面，与其作用生成新的无机高分子化合物，从而提高涂膜强度； （3）细微的SiO2颗粒渗透力强，可以通过毛细管渗到基层内部，与混凝土中的Ca(OH)2生成硅酸盐类水化产物，是涂料具有更强的黏接力； （4）因其含SiO2高，故其耐热、耐酸碱、耐候性能十分优良，其耐火极限可达1300度以上； （5）缺点：硅溶胶成膜后，干燥收缩大，涂膜脆性大，易开裂，故在建筑涂料中很少单独使用，通常与有机高分子树脂并用，以改善其脆性。

一束光