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涂料的组成

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  涂料一般由成膜物质、颜填料、溶剂、助剂四部分组成。根据性能要求有时成份会略有变化,如清漆中没有颜填料、料末涂料中可以没有溶剂。
  1.成膜物质又称基料、树脂  是使涂料牢固附着于涂物面上形成连续薄膜的主要物质,是构成涂料的主要基础,是决定漆膜性质的主要因素。一般是一些含特殊官能团的树脂和油,经物理或化学变化结成一层牢固附着于被涂物表面的致密而连续的固体薄膜,它在涂料的储存期间内应相当稳定,不发生明显的物理和化学变化。涂料用成膜物质主要有两类材料:
  天然油脂类成膜物质:包括植物油和动物脂肪,其中主要使用植物油,包括干性油如:桐油、梓油、亚麻油;半干性油如:亚油、葵花油;不干性油如:蓖麻油、椰子油等。
  合成树脂类成膜物质:树脂是许多高分子有机化合物互相溶合而成的混合物,呈透明或不透明的无定形粘稠液体或固体状态。可溶于有机溶剂。有些经改进还可溶于水中。涂料用树脂按来源可分为如下几类:
  a、天然树脂:来源于自然界的动植物。如:松香、虫胶等。
  b、人造树脂:用天然高分子化合物加工制得,如棉花经硝酸硝化而得到的硝化棉,各种松香衍生物(如改性松香、石灰松香、甘油松香等)。
  c、合成树脂:用各种化工原料经缩合、聚合等化学反应而合成的。如酚醛树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂等。随着石油化工工业的发展,性能优良的合成树脂已基本取代了涂料中新用的动植物油成为主要的涂料成膜材料。
  2、颜料是使漆膜呈颜色和遮盖力,同时还可以增强漆膜的机械性质、耐久性及特种功能(防腐防污等)的细微粉末状物质。颜料可分为无机颜料、有机颜料、体质颜料:
  无机颜料即矿物颜料  大部分品种化学性质稳定、耐光、耐高温、不易变色、既定色和渗色、遮盖力强、填充性好,但色调小、色彩不鲜艳。
  有机颜料:与无机颜料比,大部分品种耐光、耐高温、变色性、渗色性、遮盖力较差,但色彩鲜艳,不含重金属,价格高。
  体质颜料:又叫填充料,指那些不具有着色和遮盖力的白色或无色颜料,如滑石粉、大白粉等。主要是增加漆膜的厚度,起到填充作用,增强漆膜的耐磨性、耐光性和填充性,降低涂装成本。
  3、溶剂是指能将其它物质溶解而形成均匀液体的物质,这样涂料才具有施工性。溶剂在液态涂料中起着着很重要的作用,对涂料的粘度、光泽、流平性、润湿性、附着力等性能有很大的影响。施工完毕后会全部挥发到大气中,不会在漆膜中残留。
  溶剂对不同的树脂溶解力不一样,对某种树脂溶解力很强,而对另一种树脂溶解力却可能很小,甚至不溶,这便是溶剂对树脂溶解力的相对性、选择性,因此正确选用溶剂必须了解每种成膜物质相应的溶剂品种,否则用错溶剂会造成涂料的混浊、沉淀、析出、失光、甚至报废。
  (2)挥发速度:挥发速度是指溶剂从涂层中挥发到空气中的速度。挥发速度受溶剂沸点、环境温度、有效挥发面积、溶剂本身的表面张力、蒸汽压以及特定涂漆体系的性质等许多因素影响。溶剂挥发速度和溶剂沸点有一事实上的判别关系:一般地讲,沸点低的溶剂比沸点高的溶剂挥发速度快。故常用沸点的高低来大致区分溶剂挥发的快慢。溶剂按沸点的高低分为三类:
  a、低沸点溶剂:如丙醇、乙醇、醋酸、乙酯等。此类溶剂挥发快,有利于防止湿涂层出的流挂。
  b、中沸点溶剂:如甲苯、乙酸丁酯等。此类溶剂挥发速度适中,在涂层中继低沸点溶剂之后挥发,利于湿涂层的流平和形式致密膜层。
  c、高沸点溶剂:如松节油等。此类溶剂挥发慢,在涂层中最后挥发,利于涂膜流平,并能防止漆膜在高温高湿天气下泛白。
  根据涂料的的施工特点及其干燥固化性能,要求溶剂有匹配的“时间----挥发量”规律,否则会严重影响涂膜的质量和涂料施工性能。例如对挥发性漆,溶剂全部挥发涂层即干燥结膜,当溶剂挥发快时,涂层很快胶凝,不利于流平和操作并且在潮湿低温天气下易易涂膜发白。一般单种溶剂很难满足涂料成膜过程对溶剂挥速度的要求,往往是不同挥发速度、多种性能的溶剂组成的混合溶剂。气温高时多加慢干溶剂,气温低时多加快干溶剂。
  一般情况下,强溶剂可以增强油漆的流平性及手感,但会提高成本。
  4.助剂:涂料助剂又称添加剂,它不是成膜物质,在涂料中用量最少(一般在千分之几),然而却能显着地改善涂料的储存性、施工性,对所成漆膜的物理性能也有明显作用。涂料助剂的作用概括起来可分以下几个方面:
  1改善涂料制造工艺:如引发剂、乳化剂、催化剂、分散剂、阴聚剂等。
  2改善涂料贮存性能:如防结皮剂、防沉剂、防胶冻剂。
  3改善涂料施工性能:如流平剂、消泡剂、增稠剂、防流挂剂、搞潮剂等。
  4改善涂料使用性能:如紫外光吸收剂、抗氧化剂可以提高涂层耐光、耐候性;防霉剂可提高涂层抗霉菌性能。另外还有热稳定剂、耐磨剂、阻燃剂、防划剂等。