第一章 緒論

涂料，又稱油漆。是某種能與基體材料很好粘結并形成完整而穩定漆膜（涂膜）的工藝材料。它有溶液狀和粉末狀之分。油漆的應用已有幾千年的歷史，中國是發明和應用油漆最早的國家。我國古代的涂裝技術有著輝煌的成就。從出土文物看，早在新石器時代，人們就能利用赭石和炭黑等天然顏料彩繪陶器。到商周時代，陶瓷、器皿的花紋之精細，裝飾之精美，令人驚嘆。例如敦煌莫高窟保留了2000多尊彩塑，色彩極為豐富，是世界上現存規模最大的藝術寶庫。

隨著現代科學技術和社會生產的發展，需要涂料保護的產品和設備所處的環境日益復雜，如海船長年浸泡在水中，還有海洋生物附著孳長；飛機、飛船、火箭在高空、太空中要經受驟冷驟熱，還要與空氣產生劇烈摩擦；化學工業中的設備建筑物常受酸、堿、鹽等腐蝕……所以舊式油漆已不能滿足各種產品對使用環境的要求。最近幾十年來，由于合成樹脂的發現，為涂料業提供了大量的新型涂裝材料，這不僅使涂料工業擺脫了依靠天然產物為原料的狀況，而且使涂料的品種、產量、性能都得到迅速的發展與提高。又由于社會對涂料的生產及施工過程有“綠色、環保”的要求，因此，近年來環境保護型涂料的生產和應用比例迅速提高。

書本上一般稱油漆為“有機涂料”。本書通稱“油漆”或“涂料”。

涂料是由多種物質配制和加工而成的。涂料的組成見圖1-1。

第一節 主要成膜物質

涂料的主要成膜物質又稱膠粘劑或基料，它包括油料和樹脂兩大類。它的作用是將其他組分粘結成整體，并能附著在被涂物體表面并形成牢固的保護膜。油料主要指植物油，也有用動物油、礦物油的。油料又分為干性油、半干性油、不干性油。

凡7天左右可自然干結成膜的，稱為干性油，如桐油、亞麻仁油、玉米油、茶油、花生油等。凡15天左右可以自然干結成膜的稱為半干性油，如豆油、棉油，一般指25℃，濕度小于90%，下同。永久不干，不能結成膜的屬于不干性油。這類油脂以動物油居多，如豬油、牛油、羊油等。植物油中的蓖麻油、椰子油也屬于不干性油。礦物油的主要品種是煤焦油。

涂料用的樹脂，可分為天然樹脂、人造樹脂、合成樹脂三類。松香、蟲膠、瀝青等屬于天然樹脂。人造樹脂包括合成橡膠、纖維素衍生物（如硝酸纖維酯等）。合成樹脂在涂料品種上占的比重較大，常見的有環氧樹脂、醇酸樹脂、酚醛樹脂、氨基樹脂、聚氨酯等。

第二節 次要成膜物質

次要成膜物質主要指顏料。顏料是指具有各種色彩的粉末狀或溶液狀物質。它雖然不能離開主要成膜物質而單獨構成涂膜，但它仍然是構成涂料的一種重要物質。它在涂料中不僅能使漆膜呈獻豐富的色彩，遮蓋被涂物底層，而且能改善涂層性能，從而增進涂膜的耐候性和保護作用。

顏料具有著色力。著色力是指某一顏料與另一種顏料混合后形成顏色強弱的能力。

顏料具有遮蓋力。遮蓋力是指含有某種顏料的涂膜遮蓋被涂物的能力。在選擇顏料時，還應考慮它的耐光性和耐候性、粉化速度、耐熱性及耐酸堿性能等。

顏料的品種很多。

按化學組成分類：有機顏料、無機顏料；

按來源分類：天然顏料、人造顏料；

按作用分類：著色顏料、防銹顏料、體質顏料。

著色顏料的作用是上色和遮蓋物面，如紅、黃、藍、白、黑等。防銹顏料的作用是防止金屬銹蝕，如紅丹粉、鋅鉻黃、氧化鐵紅、鋁粉等。體質顏料，又稱填充顏料，它起到增強漆膜厚度，加強漆膜稠密度，提高漆膜耐磨性等作用。如硫酸鋇、滑石粉、石墨粉、石英粉等。

第三節 輔助成膜物質

輔助成膜物質，它不能單獨構成涂膜或它不是構成涂膜的主體，并且在使用量上也很少，但對涂料成膜過程及涂層質量有很大影響。輔助成膜物質含輔助材料和溶劑兩大類。

一、輔助材料

涂料中的輔助材料較多，這里僅介紹催干劑、增塑劑、防霉劑。

催干劑是用來縮短涂膜干燥時間的物質，應用比較普遍的是鈷、錳、鉛、鋅等金屬的粉末狀物質。必須注意，成品涂料在生產過程中已經按比例加入催干劑、防霉劑等輔助材料，在使用過程中不能隨意添加催干劑等輔助材料，若必須添加，須根據涂料中該種輔助材料的差額，或根據季節天氣狀況適量添加，不可過量。

增塑劑。能使涂膜增強彈性或延伸性的一類物質。常用的增塑劑有：蓖麻油（經氧化）、豆油（經環氧或醇化），還有苯二甲酸酯類，磷酸酯類。

防霉劑。一般涂料用于濕熱地區，容易長霉，對涂料的保質期影響很大，為了防止霉菌的生成或增多，必須加入防霉劑。常用的防霉劑有：氧化鋅、偏硼酸鋇、五氯酚等。

二、溶劑

輔助成膜物質的另一大類是溶劑。溶劑不能簡單理解為稀釋劑。涂料所用的溶劑和稀釋劑是既有聯系又有區別的，但有些涂料的溶劑和稀釋劑又是通用的。例如油性調和漆、溶劑和稀釋劑都是松香水或松節油。溶劑在涂料中屬于能揮發的成分，因此又稱為“揮發分”，而輔助材料、顏料、樹脂、油料在涂料中屬于固體狀態的成分，因此稱為“固體分”。

溶劑不僅具有“揮發”的特性，更重要的是具有溶解和稀釋油料或樹脂的功能，它在涂料中占有很大比重，雖然涂膜干結后溶劑并不存留其中，但它的質量和數量會直接影響到施工質量。

必須指出，有機溶劑、稀釋劑、助溶劑等都是易燃易爆物質，它們有閃點、燃點、爆炸極限的環境規定。

閃點。當空氣中某種溶劑的揮發濃度達到一定的量，同時環境溫度達到某一數值，這時若遇火源，空氣中就會有火花“閃現”，但隨即熄滅，這個溫度稱為閃點。閃點雖然不是燃燒點，但它十分危險，所以，在日常工作時，應把環境溫度、溶劑在空氣中的濃度控制在安全范圍之內。特別是不能有火源靠近有溶劑的施工場所。關于涂裝的安全施工問題，后邊還會談到。

部分溶劑的閃點和燃點，見表1-1。

各類溶劑在空氣中的最大容許量國家有規定，見表1-2。