涂料的组成成分有哪些

涂料一般由四种基本成分：成膜物质（树脂、乳液）、颜料（包括体质颜料）、溶剂和添加剂（助剂）。

1 成膜物质是涂膜的主要成分，包括油脂、油脂加工产品、纤维素衍生物、天然树脂、合成树脂和合成乳液。成膜物质还包括部分不挥发的活性稀释剂，它是使涂料牢固附着于被涂物面上形成连续薄膜的主要物质，是构成涂料的基础，决定着涂料的基本特性。

2 助剂如消泡剂，流平剂等，还有一些特殊的功能助剂，如底材润湿剂等。这些助剂一般不能成膜并且添加量少，但对基料形成涂膜的过程与耐久性起着相当重要的作用。

3 颜料一般分两种，一种为着色颜料，常见的钛白粉，铬黄等，还有种为体质颜料，也就是常说的填料，如碳酸钙，滑石粉。

4 溶剂包括烃类。溶剂（矿物油精、煤油、汽油、苯、甲苯、二甲苯等）、醇类、醚类、酮类和酯类物质。溶剂和水的主要作用在于使成膜基料分散而形成黏稠液体。它有助于施工和改善涂膜的某些性能。

根据涂料中使用的主要成膜物质可将涂料分为油性涂料、纤维涂料、合成涂料和无机涂料；按涂料或漆膜性状可分溶液、乳胶、溶胶、粉末、有光、消光和多彩美术涂料等。

一般来说，涂料由三种成分组成，即成膜物质、颜料和溶剂。有时需要添加一些功能添加剂来提高其特殊功能。详见文章:涂料基本组成介绍。

涂层将在基底表面形成薄膜。这种薄膜不仅具有一定的机械性能，而且一些特殊的功能，如装饰性能，也越来越受到人们的追捧。比如:发光、变色、保温、特殊触感等。

一般来说，涂层开始是流动的液体，在涂层完成后形成固化的薄膜。成膜方法主要有以下几种:

02溶剂蒸发和热熔成膜法

一般来说，聚合物只有在高分子量时才表现出良好的物理性能，但它们具有高分子量和高玻璃化转变温度。为了使它们包衣，需要使用足够的溶剂来降低体系的玻璃化转变温度，使T-TG值足够大，使溶液流动并包衣。

当溶液在室温下接近0.1pa·s时，可用于喷涂。涂布后溶剂挥发，形成固体膜，这是一般塑料涂料的成膜形式。为了使漆膜光滑，必须选择好的溶剂。

如果溶剂挥发过快，浓度上升较快，表面的涂层可能因粘度过高而失去流动性，导致漆膜不均匀；此外，蒸发过快，由于溶剂蒸发时散失热量过多，表面温度可能降至零度，会使水在膜内凝结，导致漆膜失去透明性，泛白或降低漆膜强度；不同的溶剂会影响漆膜中聚合物分子的形态。

如上所述，不良溶剂中的聚合物分子卷曲成团，而良溶剂中的聚合物分子被拉伸松弛。不同的溶剂，最终漆膜的微观结构也有很大的不同。前者分子较少缠结，而后者分子紧密缠结，前者倾向于具有高得多的强度。

这种成膜方法可以用易拉罐内壁的氯乙烯漆来说明。将聚氯乙烯溶解在丁酮和甲苯的混合溶剂中，所得聚氯乙烯溶液的粘度在25℃时达到约0.1pa·s。之后涂层溶剂逐渐挥发，Tg不断升高。三天后Tg可以达到室温左右，即T-TG=0，说明自由体积已经达到最低水平，不能为分子运动提供足够的空穴，溶剂也不能轻易从膜中逸出。但此时约有3-4%的溶剂结合在膜中2min，这些溶剂必须在180℃(即T-TG值升高)加热2分钟以上才能被去除。

为了使聚合物成膜，除了加入溶剂降低体系的Tg外，还可以通过提高温度来提高T-TG(即增加自由体积)，使聚合物能够流动，即通过加热使聚合物熔融。通过冷却基材表面的流动聚合物可以获得固体漆膜，这是热塑性涂膜形成的另一种形式，即热熔成膜。例如，涂在牛奶纸瓶上的聚乙烯就是通过这种方法形成的。

粉末涂料也是热熔成膜的:塑料聚合物如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯等。可以粉碎成粉末，然后用静电或热的方法附着在基底表面，加热到熔化温度以上。熔融聚合物被粘性流体整平后，冷却得到固体漆膜。粉末涂料主要是热固性粉末涂料，在加热熔融成膜的过程中伴随着交联反应。粉末涂料的内容将在后面讨论。

03化学成膜法

将具有分子量的聚合物涂覆在基底表面后，在加热或其他条件下，分子反应进一步增加分子量或交联形成坚韧的薄膜。这种成膜方式是热固性涂料常见的成膜方式，包括光敏涂料、粉末涂料、电泳涂料等。

如干性油和醇酸树脂通过与氧反应成膜，氨基树脂和含羟基的醇酸树脂，聚酯和丙烯酸树脂通过醚交换反应成膜，环氧树脂和多胺成膜，多异氰酸酯与含羟基的低聚物反应成膜，光敏涂料通过自由基聚合或阳离子聚合成膜等。这些内容以后会一一讨论。需要指出的是，在化学反应之前或同时，通常涉及一个溶剂挥发过程。

1、成膜物质：成膜物质是组成涂料的基础，它对涂料的性质起着决定作用。可作为涂料成膜物质的品种很多，主要可分为转化型和非转化型两大类。转化型涂料成膜物主要有干性油和半干性油，双组分的氨基树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、热固型丙烯酸树脂、酚醛树脂等等。非转化型涂料成膜物主要有硝化棉、氯化橡胶、沥青、改性松香树脂、热塑型丙烯酸树脂、乙酸乙烯树脂等。

2、颜填料：颜料可以使涂料呈现出丰富的颜色，使涂料具有一定的遮盖力，并且具有增强涂膜机械性能和耐久性的作用。颜料的品种很多，在配制涂料时应注意根据所要求的不同性能和用途仔细选用。填料也可称为体质颜料，特点是基本不具有遮盖力，在涂料中主要起填充作用。填料可以降低涂料成本，增加涂膜的厚度，增强涂膜的机械性能和耐久性。常用填料品种有滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、二氧化硅等。

3、溶剂：除了少数无溶剂涂料和粉末涂料外，溶剂是涂料不可缺少的组成部分。一般常用有机溶剂主要有脂肪烃、芳香烃、醇、酯、酮、卤代烃、萜烯等等。溶剂在涂料中所占比重大多在50%以上。溶剂的主要作用是溶解和稀释成膜物，使涂料在施工时易于形成比较完美的漆膜。溶剂在涂料施工结束后，一般都挥发至大气中，很少残留在漆膜里。从这个意义上来说，涂料中的溶剂既是对环境的极大污染，也是对资源的很大浪费。

4、助剂：形象的说，助剂在涂料中的作用，就相当于维生素和微量元素对人体的作用一样。用量很少，但作用很大。

一般涂料由三个组分组成，分别是成膜物、颜料和溶剂。有时需要加一些功能助剂来提高其特殊功能。具体可以参见文章：涂料的基本组成介绍。

涂料会在基材表面形成一层薄膜。这种膜除了具有一定的机械性能外，一些装饰性能等特殊的功能也越来越多的受到人们的追求。例如：夜光、变色、保温、特殊的触感等。

一般说来，涂料开始是一种流动的液体，在涂布完成之后才形成固化成膜，其成膜方式主要有下列几种：

02 溶剂挥发和热熔的成膜方式

一般聚合物只在较高的分子量下才表现出较好的物理性质，但分子量高，玻璃化温度也高，为了使它们可以涂布，必须用足够的溶剂将体系的玻璃化温度降低，使T—Tg的数值大到足够使溶液可以流动和涂布。

当溶液在室温下接近0.1Pa·s左右时，可以用于喷涂。在涂布以后溶剂挥发，于是形成固体薄膜，这便是一般可塑性涂料的成膜形式。为了使漆膜平整光滑，需要选择好溶剂。

如果溶剂挥发太快，浓度很快升高，表面的涂料可因粘度过高失去流动性，结果漆膜不平整；另外，挥发太快，由于溶剂蒸发时失热过多，表面温度有可能降至零点，会使水凝结在膜中，导致漆膜失去透明性而发白或使漆膜强度下降；溶剂不同会影响漆膜中聚合物分子的形态。

如前所述，在不良溶剂中的聚合物分子是卷曲成团的，而在良溶剂中的聚合物分子则是舒展松弛的。溶剂不同，最后形成的漆膜的微观结构也有很大差异，前者分子之间较少缠绕而后者是紧密缠绕的，前者往往有高得多的强度。

这种成膜方式可以用罐头内壁氯乙烯漆来说明，将聚氯乙烯溶于丁酮和甲苯混合溶剂中，使所得聚氯乙烯溶液25℃时粘度达到0.1Pa·s左右。涂布以后溶剂逐渐挥发，Tg不断上升。三天以后，Tg可达室温左右，即T－Tg=0，这意味着自由体积已达最低，不能充分提供分子运动的孔穴，溶剂不易再从膜内逸出，但此时大约还有3－4%的溶剂束缚在膜内，这些溶剂必须在180℃加热（亦即增加T－Tg数值）2min以上才能被除去。

为了使聚合物成膜，除了加溶剂降低体系的Tg外，也可用升高温度的办法来增加T－Tg（即增加自由体积），使聚合物达到可流动的程度，亦即加热使聚合物熔融。流动的聚合物在基材表面成膜后予以冷却，便可得到固体漆膜，这也是热塑性涂料成膜的另一种形式，即热熔成膜，例如涂在牛奶纸瓶上的聚乙烯就是用这种方法成膜的。

粉末涂料也是热熔成膜的：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯等可塑性聚合物都可被粉碎成粉末，然后用静电或热的办法将其附在基材表面上，并被加热至熔融温度以上，熔融的聚合物粘流体流平后，冷却即得固体漆膜。粉末涂料中主要是热固性粉碎末涂料，它在加热熔融成膜过程中还伴有交联反应，有关粉末涂料的内容以后还要讨论。

03 化学成膜方式

分子量的聚合物涂覆在基材表面以后，在加温或其它条件下，分子间发生反应而使分子量进一步增加或发生交联而成坚韧的薄膜的过程。这种成膜方式是热固性涂料包括光敏涂料、粉末涂料、电泳漆等的共同成膜方式。

其中如干性油和醇酸树脂通过和氧气的作用成膜，氨基树酯与含羟基的醇酸树脂、聚酯和丙烯酸树脂通过醚交换反应成膜，环氧树酯与多元胺交联成膜，多异氰酸酯与含羟基低聚物间反应生成聚氨酯成膜以及光敏涂料通过自由基聚合或阳离子聚合成膜等等，这些内容将在以后逐个讨论。需要指出的是在发生化学反应之前或同时，一般也包含一个溶剂的挥发过程。

粉末涂料成分分析是树脂。粉末涂料主要成分是树脂，一般树脂份占50%左右，填充料占50%以下，颜料属于填充料范畴，占0.7%至30%。纯白色的颜料份最高，无机颜料很多。

环保方面你不用担心的，粉末涂料的环保性能还是很强的，无机颜料包括各种金属氧化物、铬酸盐、碳酸盐、硫酸盐和硫化物等。

粉末涂料的分类

粉末涂料是与一般涂料完全不同的形态，它是以微细粉末的状态存在的。由于不使用溶剂，所以称为粉末涂料。粉末涂料的主要特点有：具有无害、高效率、节省资源和环保特点。

它有两大类热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料。

热塑性粉末涂料是由热塑性树脂、颜料、填料、增塑剂和稳定剂等成分组成的。热塑性粉末涂料包括：聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯、氯化聚醚、聚酰胺系、纤维素系、聚酯系等。

热固性粉末涂料是由热固性树脂、固化剂、颜料、填料和助剂等组成。热固性粉末涂料包括环氧树脂系、环氧聚酯系、聚酯系、聚氨酯系、丙烯酸树脂系等。缺点边角上粉不均一、固化后涂膜缺陷难掩盖、固化条件高、使用基材受限。

分类标准多，市场上各类粉末的名称参差不齐。按照成膜物质的性质分为两大类热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料。或者以成膜物质的外观分为消光型、高光型、美术型等。还可以按使用环境分为户内型和户外型两大类。