1.6 其他常用涂装材料

1.6.1 底漆

底漆是直接涂装于基材表面的涂层，或者在涂层系统中处于中间层或者面层下面的涂层。

根据涂装的要求，底漆必须对基材具有良好的保护性能，并具有较强的机械强度和附着力，使之作为被涂表面与其他涂层之间的媒介层，能够牢固地结合并形成坚固的覆盖层。同时，底漆必须具备很高的防锈能力及很强的填充物面的能力。

根据涂装的要求和使用目的，不同的使用条件下使用的底漆的种类不同。各类树脂品种都有其对应的底漆，其中最为常用的是沥青底漆、醇酸底漆、酚醛底漆、环氧底漆、乙烯类底漆、氯化橡胶底漆、聚氨酯底漆及环氧沥青底漆等。

底漆的涂装方法可以根据涂装的施工方法加以选择，其中最为常用的是刷涂和喷涂工艺。采用刷涂的方法涂装底漆，可以增加涂层的附着力，尤其适用于边角等形状复杂部位的施工；高压无气喷涂可以一次涂装较高膜厚的防腐涂膜，被广泛应用于需大面积施工的情况。

涂装底漆时的注意事项有以下几个方面：

1）涂装底漆时应根据被涂物的材质选择合适的底漆，具体方案可见表1-12。选择底漆的原则是：①铝镁等轻金属及其合金不允许用含有铁红和红丹防锈颜料的涂料。②木材制品、皮革纸张、纺织物和热塑性塑料不能选择高温烘烤成膜的涂料，需采用自干型涂料。③水泥表面需选用耐碱性能良好的底漆。④塑料皮革选用的底漆的柔韧性需满足使用要求。

表1-12 不同被涂物基材常用底漆的品种

（续）

2）在不同的使用环境下，选用满足其使用目的的底漆品种见表1-13。

表1-13 不同使用环境下常用的底漆品种

3）基材的前处理应严格按照有关标准进行。

4）底漆应涂布均匀、完整，且不应有漏涂和流挂等现象出现。

5）底漆在使用前应充分搅拌，确保底漆中的颜料和填料混合均匀，避免产生沉淀。另外，在使用时也要定期进行搅拌。

6）应按照技术条件规定的干燥时间和最佳涂装间隔进行下道涂料的施工。

7）底漆的稀释剂的加入量不能超过总量的5%。同时，应严格按照相应的涂装操作要点和规程进行操作。

8）在选择中间涂层和面漆时，应严格按照涂料的配套原则，避免出现“咬底”现象。

1.6.2 腻子

涂装过底漆的物体表面，由于工作条件及其他因素的影响，不一定能够得到均匀完整的涂层，而且往往会在物体的表面留下一些细孔、裂纹、针眼，以及一些凹凸不平的缺陷。

对于表面质量要求较高的装饰性涂层，要求其平整、光亮，以便修饰涂层，这就需要对其刮涂腻子。

腻子，又称填泥，是一种采用少量漆基、大量填料及适量的着色颜料配制而成的厚浆状涂料，是涂料粉刷前用于平整物体表面的一种材料。

腻子常常涂施于底漆上或直接涂施于物体上，用以清除被涂物表面高低不平的缺陷，以提高物体的表面质量，便于进行下一步的加工或处理。

腻子的种类很多，应根据不同的情况选择适当的品种。腻子有自干和烘干两种类型，需与相应的底漆和面漆进行配套。例如，在金属表面修补中，常将含少量溶剂的树脂加入填料来调配具有较好性能的腻子。

在涂装腻子的过程中，应注意以下几点：

1）选择的腻子应与底漆有较好的附着性，并具有良好的机械强度和施工性能，以使得其具有良好的刮涂性和填平性、适宜的干燥性、较小的收缩性以及耐打磨等特点。

2）针对木器、混凝土等材料，在腻子调配时多采用石膏粉、树脂、助剂和水等混合。可先用树脂和溶剂将熟石膏粉调匀成厚浆状，再将水慢慢加入。当腻子越用越硬时，应将其加入新调配的腻子中混合使用或者使用催干剂调整，切不可只用加水来调稀腻子。

3）在调配腻子时，对防腐性能要求较高的需填补坑穴，一般不用水作调节剂而直接在底漆中加入一定比例的碳酸钙或者云母等填料，再混合均匀。

4）一般刮腻子的步骤是先填上腻子，摊满后，再收刮平整。刮腻子时要用力按刮板，使刮板与物体表面倾斜50°～60°。遇到曲面施工时，可用胶皮制的刮板代替硬质刮板。

刮涂时，最好来回刮一两次，但不可往返的次数太多，以防止在刮涂油性腻子时会将腻子中的油分挤出来，封闭在腻子表面，影响其干燥。

5）腻子层在烘干前应有较长的干燥时间，然后再逐渐升温，以防烘得过急而起泡。

6）在使用用水调制的腻子时，可将毛巾蘸水浸湿，并覆盖在腻子表面，以防止腻子中易挥发物质挥发而造成干燥结皮。冬季施工剩余的腻子需放在温暖的地方，以防腻子冻结。

1.6.3 中层涂料

许多工件常使用电泳底漆、中层涂料和面漆的三涂体系。

1.中层涂料

中层涂料可以改善底漆与面漆的亲和性。中层涂料的孔隙与底漆互相补充，可阻止透过面漆的水分渗透到材料表面涂层的底部。中层涂料还对表面有填平补齐的作用。中层涂料应具有的品质特性见表1-14。

表1-14 中层涂料应具有的品质特性

一些中层涂料的基本构成见表1-15。

中层涂料涂装一般都采用手工喷漆与杯式自动静电涂装相结合的方法。最现代化的中层涂料涂装采用机械手自动静电涂装，实现了全自动化的喷涂作业。

在涂中层涂料之前应检查底涂层的表面质量和清洁度，且都应符合以下工艺要求：

1）中间涂层的打磨应有规律，打磨的方向应一致，不应乱打磨，应用P400～P800水砂纸进行湿打磨。

表1-15 中层涂料的基本构成

2）应选用与底漆、面漆配套性好的涂料，严格遵守所选用的涂装方法（如手工空气喷涂法、手工静电喷涂法和高转速杯式自动静电涂装法等）的操作规范和要求。

3）所选用的中层涂料与底漆、面漆的配套性要好，未打磨的中层涂料涂膜与面漆涂膜之间也应有良好的结合力。中层涂料涂膜的强度应与面漆相仿，烘干温度与面漆的烘干温度相同或者略高一点。

中层涂料的发展方向：①中层涂料向水性涂料、高固体分涂料和粉末涂料方向发展；②省掉中层涂料涂装的工艺，将中层涂料的功能（作用）转化给电泳涂料和底色漆。

2.面漆

面漆是在多层涂装时涂于最上层的色漆或者清漆，是涂装的最终涂层，因此对所用材料有较高的要求，不仅要有很好的色度和亮度，更要求具有很好的耐污染、耐老化、防潮和防霉性，还要有不污染环境、安全无毒、无火灾危险、施工方便、涂膜干燥快、保光保色好、透气性好等特点。同时，面漆必须具有必要的外观和颜色，以起到为被涂物穿着“外衣”的作用。

为了获得较高的光泽性、丰满度和装饰性能，有些高档面漆施工需要经过多道工序。涂膜的外观等级分为四级，因此需按照不同的涂装对象和质量要求来选择合理的工艺，以达到规定的性能和良好的涂层质量（见表1-16）。在实际使用时，为了达到相应的涂膜外观要求，面漆的涂料类型可选用厚漆、调和漆、磁漆以及清漆等。

表1-16 涂膜的外观等级及相应的涂装工艺

涂装面漆时，应注意以下事项：

1）选择面漆时，应注意使其与底漆或者中层涂料之间具有良好的配套性和较强的附着力。其基本原则是面漆的溶剂系统比底漆或者中层涂料的溶剂系统极性弱，以防止“咬底”现象的发生。

另外，面漆应在前一道漆实际干燥（简称实干）后最佳的时间间隔内进行涂装，以获得较高质量的涂层。

2）涂装面漆一般采用空气喷涂、高压无空气喷涂、静电喷涂、电泳涂装、手工刷涂以及搓涂等涂装工艺。

3）在进行高质量涂膜的表面涂装时，涂装及烘干或者干燥的场所应当选择干净无尘的环境，并且应在具有空调及可调温、调湿、除尘的专用喷漆室或者操作间内进行施工，以确保获得光亮如镜、无颗粒杂质、具有良好展平性能的面漆。

4）面漆应该根据不同的施工方法调整其黏度。

5）在户外涂装时，面漆应具有良好的耐候性。常用的面漆有丙烯酸、聚氨酯、氨基树脂、含卤聚合物和醇酸等类型的涂料。

6）每一道面漆涂装后，都应保持一定的干燥时间和涂装间隔，以防止溶剂未挥发干净并残留在涂膜中引起皱纹、起泡等涂装缺陷。

7）在使用热塑性面漆（如硝基涂料）时，为达到高级装饰的性能要求及消除面漆层外表的桔皮、颗粒等缺陷，获得光亮如镜的涂层，可采用“溶剂咬平”和“再流平”技术。

其工艺过程为：喷完最后一道面漆后先经过干燥处理，再用P400、P500水砂纸打磨，擦拭干净后，喷涂一道溶解能力强、挥发速度较慢的溶剂（或用该溶剂调配成极稀的同一面漆），然后晾干。

采用该种技术不仅能获得平整光滑的漆面，而且能显著地减轻抛光工作量。

8）涂装面漆完成以后，必须进行彻底的干燥或烘干处理，即被涂物必须有足够的时间干透。只有这样，被涂物才能够被投入使用。

9）对于一些用于家具、轿车等的高级装饰性涂膜，为了增强涂膜的光泽和保护性能，常常在涂装完最后一道面漆以后抛光上蜡。

1.6.4 涂料溶剂及助剂

1.涂料溶剂

（1）涂料用溶剂概述 涂料中使用的溶剂是挥发性的有机液体，它可以降低成膜物质的黏度，便于施工并得到均匀连续的保护涂膜。施工后，成膜物质中的溶剂应可以全部蒸发除去而无残余物。涂料用溶剂一般为混合溶剂，由三大部分组成，即真溶剂、助溶剂和稀释剂。

1）可完全溶解涂料树脂的单组分或多组分的液体称为真溶剂。

2）本身没有溶解成膜物质的能力，但若以适当的比例与某种溶剂一起使用，不会引起有害的影响，有些反而能增强溶解能力的溶剂称为助溶剂。

3）有些尽管不能溶解涂料中的成膜物质，但加入后可降低涂料黏度和成本的，叫做稀释剂或冲淡剂。它是用来溶解、稀释涂料并使涂料达到涂装黏度的溶剂。

从溶剂的溶解力、挥发率、安全性和经济效果等方面考虑，用混合溶剂作稀释剂往往是比较合适的，因此涂料施工中大多是用混合溶剂作稀释剂。总之，那些不影响溶解效果，可与涂料相互共存，并能降低涂料黏度的液体统称为溶剂。

（2）溶剂的作用 无论在制漆中，还是在涂装时，选择溶剂都十分重要，它直接影响涂料性能、施工性能和涂膜的质量。溶剂在涂料中的作用有：①溶解树脂。②使组成成膜物的组分均一化。③改善颜料和填料的润湿性，减少颜料的漂浮。④延长涂料的存放时间。⑤在生产中调整黏度，用溶剂来优化涂料，减少问题的发生。⑥改善涂料的流动性和增加涂料的光泽。⑦在涂刷时，可以帮助被涂表面与涂料之间的润湿。⑧当涂刷垂直物体表面时，可校正涂料的流挂性及物理干燥性。⑨减少刷痕、气孔、接缝及涂料的浑浊。在涂装作业时选择溶剂不当，会影响干燥效果和施工性能，会产生白斑、针孔、失光、桔皮等漆膜弊病，严重时会造成胶凝、分层、沉淀等现象，致使其报废。

另外，各种溶剂的溶解力及挥发率等因素对于制成的漆在生产、贮存、施工及漆膜光泽、附着力、表面状态等多方面性能都有极大影响。

（3）分类 溶剂分为以下几类：

1）按化学结构分类：烃类溶剂（烷烃、烯烃、环烷烃、芳香烃），醇、酯、酮、醚类溶剂，卤代烃溶剂，含氮化合物溶剂以及缩醛类、呋喃类、酸类、含硫化合物等溶剂。

2）按溶剂的沸点分类：低沸点溶剂（常压下沸点在100℃以下），中沸点溶剂（沸点在100～150℃），高沸点溶剂（沸点在150℃以上）。

3）按溶剂的极性分类：极性溶剂（指酮、酯等具有极性和较大的介电常数以及偶极矩大的溶剂），非极性溶剂（指烃类等无极性功能基团、介电常数、偶极矩小的溶剂）。

4）按溶剂的溶解能力分类：①溶剂，指能单独溶解溶质，一般不包含助溶剂和稀释剂的溶剂。②助溶剂，如醇类对硝化纤维素的溶解。③稀释剂，如甲苯、二甲苯、庚烷等烃类都可作为硝化纤维素的稀释剂。

5）按氢键强弱和形式分类，溶剂主要分为3种类型：①弱氢键溶剂，主要包括烃类和氯代烃类溶剂。烃类溶剂又分为脂肪烃和芳香烃。商业上脂肪烃溶剂是直链脂肪烃、异构脂肪烃、环烷烃以及少量芳烃的混合物。优点是价格低廉，芳烃较脂肪烃贵，但能溶解许多树脂。②氢键接受型溶剂，主要指酮和酯类。酮类溶剂较酯类溶剂便宜，但酯类溶剂较酮类溶剂气味芳香。③氢键授受型溶剂，主要为醇类溶剂，常用的有甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇等。大多数乳胶漆中也含有挥发性慢的水溶性醇类溶剂，如乙二醇、丙二醇等，目的之一是降低凝固点。

（4）溶剂的使用 溶剂可以是单组分的，更多的是配制成混合溶剂，但需考虑它们的溶解能力、沸点、挥发速率、易燃点和闪点、颜色及夹杂物、气味和毒性、耐腐性、价格等因素。表1-17所列是不同品种涂料所用溶剂系统。

由表1-17可以看出，多种涂料所选用的都是混合溶剂，这是因为单一溶剂一般得不到较好的溶解性能、经济效果和施工性能。

混合溶剂的配制原则是：

1）配成的溶剂对涂料应具有良好的溶解能力，能与被稀释涂料完全混溶，不应产生胶凝、分层、沉淀等现象。

表1-17 不同品种涂料所用溶剂系统

（续）

注：（）中数字为体积份数。

2）混合溶剂中的有机溶剂应无水分、沉渣和油类，溶液应是均一颜色。

3）混合溶剂挥发速度应均匀，形成的涂膜应平整光洁，无针孔、白斑、桔皮等弊病。

4）要考虑溶剂毒性对人体的危害作用，尽量选用毒性小的溶剂，如苯类有致癌性的溶剂应不用或少用。

5）要考虑经济效益，价格应便宜，真溶剂和助溶剂的比例要适宜，一般比例为1∶（2/3～3/2）。

（5）施涂常用溶剂时注意事项 由于不同的溶剂具有不同的特性，因此使用时要注意以下几点：

1）苯：毒性较大，极易燃烧，与氧化剂接触反应剧烈，易产生和积聚静电。

2）醋酸乙酯：易燃，与氧化剂接触可引起燃烧。

3）乙醇：易燃，与氧化剂反应剧烈。

4）甲苯：有毒，遇明火、高温能燃烧，易产生和积聚静电。

5）三氯乙烯：对铝、镁合金有一定的腐蚀作用，毒性小，去污能力强。

6）醋酸丁酯：毒性小，溶解力次于醋酸乙酯，挥发速度中等。

7）正丁醇：气味难闻，有一定毒性，与氧化剂接触能引起燃烧。

8）乙醇单丁醚：挥发速度慢，可防止漆膜泛白、结皮。

9）二氯乙烷：非易燃品，蒸气对人体毒害大。

10）二甲苯：有毒，遇明火、高温能燃烧，易产生和积聚静电。

11）丙酮：易燃，挥发极快，手触极冷，有毒。

12）环己酮：遇明火、高温、氧化剂有燃烧危险。

13）松香水：遇明火、高温、氧化剂有起火危险，遇硝酸会立即起火。

（6）溶剂的选择 由于溶剂的种类和涂料的种类都很多，不同情况下需要选择的溶剂也有所不同，因此在实际生产时应当合理地选择溶剂的种类。其主要步骤如下：

1）通过溶解参数值选择能溶解树脂的溶剂或混合溶剂。

2）建立溶剂或混合溶剂的挥发轮廓图。

3）优化溶剂或混合溶剂，以满足树脂的溶解性和涂料的其他性能。

4）用实验证实所选择的溶剂或混合溶剂是否适宜。

通过上述步骤的调整和进一步改善，最终得到能满足涂料各方面性能的混合溶剂。

随着涂料工业的发展和人们环保意识的日益增强，新型的无溶剂涂料和高固体分涂料不断产生，大大降低了有毒有害溶剂挥发对环境的影响。同时，绿色涂料已广泛应用在建筑室内涂装工程，如许多涂料的溶剂只是洁净的水，选用这些水性涂料，不仅施工简便，而且对人体毒害极小。因此，受到大众欢迎的。无溶剂涂料、高固体分涂料和水性涂料将是今后涂料行业的发展热点和应用重点。

2.涂料助剂

涂料助剂对涂料的生产制造和使用性能有着明显的影响，它虽然在涂料配方中只占总量很小的比例（一般其含量为千分之几或更少），但应用得当却能显著改善涂料的性能和被涂物的表面质量，而且在涂料的生产过程、贮存和施工过程中也都离不开它。合理正确地选用涂料助剂可降低成本及提高经济效益。

涂料助剂的种类和品种繁多，采用不同的分类标准可将其分为不同的类别：

1）根据对涂料体系中基料或颜料表面性能的影响，涂料助剂可分为表面活性助剂和非表面活性助剂两类。

2）根据对涂料和涂膜所起的作用，涂料助剂可以分为以下4种类型：①对涂料生产过程发生作用的涂料助剂，如润湿分散剂（溶剂型涂料常用的润湿分散剂见表1-18）、消泡剂（其组成及主要用途见表1-19）、乳化剂（常用乳化剂的成分、性能及用途见表1-20）和引发剂。②对涂料贮存发生作用的涂料助剂，如防沉淀剂（其成分、性能及用途见表1-21）等。③对涂料成膜过程发生作用的涂料助剂，如流平剂、固化剂和防流挂剂等。④对涂膜性能发生作用的涂料助剂，如成膜助剂、增塑剂、消光剂、阻燃剂、防静电剂和防霉杀菌剂等。

作为涂料助剂，一般应具有如下性能特点：

1）与涂料的相溶性好，因此要求涂料助剂应具有与树脂等尽量接近的结构。

2）涂料助剂的挥发性要低，稳定性要好。

3）涂料助剂本身应尽量无毒、无味、无臭、无色或浅色，不至于影响涂料的使用效果。

表1-18 溶剂型涂料常用的润湿分散剂

（续）

表1-19 消泡剂的组成及主要用途

表1-20 常用乳化剂的成分、性能及用途

（续）

（续）

注：本表中的百分数均为质量分数。

表1-21 防沉淀剂的成分、性能及用途

（续）

注：本表中的百分数均为质量分数。

1.6.5 涂装辅助材料

在涂装作业过程中，常常用到一些辅助材料，如解决漆面产生桔皮或缩孔的流平剂，在加入挥发型油漆中的防止涂层在潮湿气候中施工产生发白的防潮剂，用于涂装后处理使用的抛光材料，以及作为保护漆膜的薄弱环节和外部漆膜不受储存、运输过程中的腐蚀介质侵蚀而使用的内腔防锈蜡、车底防锈蜡、面漆保护蜡等。在施工过程中，有些情况下还常常要用到打磨砂纸（布）及擦除待涂漆表面的灰尘的黏性擦布。这些材料都称为涂装辅助材料。

在涂装过程中，为消除漆面弊病，常使用砂纸对表面进行打磨。由于选用的砂纸砂粒的粗细对涂装前底材的打磨质量影响很大，因此在实际使用时应当慎重选择。

一般打磨底漆应选用P240～P480的砂纸，打磨中间涂层应选用P360～P600的砂纸，而面漆修饰的打磨（抛光之前打磨）应选用P800～P1000的砂纸。砂纸和砂布型号及用途见表1-22。

表1-22 砂纸和砂布的型号及用途

①所用磨料代号：（G）——拓榴石；（A）——氧化铝；（C）——碳化硅；（E）——金刚石；

（F）——火石。 ②为平均粒径。