涂料的基本知识

涂料调色的基本知识

我们在学习涂料调色方法之前，首先应该了解一些颜色方面的常识。自然界中物体的颜色千变万化，人之所以能看见物体的颜色，是由于发光体的光线照射在物体上，光辐射在物体上，光的辐射能量作用于眼睛的结果。不发光物体的颜色只有受到光线的射时才被呈现出来，物体的颜色是由光线在物体上被反射和吸收的情况决定的。一个物体在日光下呈现绿色，是由于这个物体主要将白光中的绿色范围的波长反射出来，而光谱的其他部分则被它吸收，如果在钠光灯下观察这个物体就看不出是绿色，因为钠光的光线中没有绿光的成份可以被它反射，这里可以看出，物体的可见颜色是随光照光谱成份而变化的。一个物体如果完全反射射来的光线，那么这个物体我们看来是白色的，如果它完全吸收投射在它上面的光线，则这个物体看来是黑色的。

颜色分为非彩色和彩色，非彩色是指黑色、白色和这两者之间深浅不同的灰色，白黑系列上的非彩色的反射率代表物体的明度。反射率越高时，接近白色，越低时，接近黑色。彩色系列是指除了白黑系列以外的各种颜色。光谱不同波长在视觉上表现为各种颜色的色调，如红、橙、黄、绿、青、紫等。要确切地说清楚某一种颜色，必须考虑到颜色的三个基本属性，即色调、饱和度和明度，这三者在视觉中组成一个统一的总效果。色调是指在物体反射的光线中以哪种波长占优势来决定的，不同的波长产生不同的颜色感觉，色调是决定颜色本质的基本特征。颜色的饱和度是指一个颜色的鲜明程度。色调、明度和饱和度是颜色的三个基本属性，非彩色则只有明度的差别，而没有色调和饱和度这两个属性。

涂料的混合配色遵循一种减色法原理，其三原色是黄、青、紫，它们的互补色是兰、红、绿。所谓补色即两种色光按一定比例混合得到白色色光，红色的补色是青色，黄色的补色是兰色，绿色的补色是紫色。减色法混合的结果归纳如下：

黄色= 白色- 兰色

紫色= 白色- 绿色

青色= 白色- 红色

黄色+ 紫色= 白色- 兰色- 绿色= 红色

黄色+ 青色= 白色- 兰色- 红色= 绿色

紫色+ 青色= 白色- 绿色- 红色= 兰色

黄色+ 紫色+ 青色= 白色- 兰色- 绿色- 红色= 黑色

这些关系式标明颜料依次相加的关系，混合后得出的颜色，其明度是减少的。

涂料调色技术主要有实色漆调色，透明漆调色等，通常在拟定调色配方以前，要根据颜色样板或按某一实物的颜色来进行分析，首先了解色相范围，由几种颜色组成，哪种是主色，哪种是副色，色与色之间关系如何，各占比例约多少，然后根据经验初步拟出调色配方，再经小样调试，调色时，先加入主色，再以着色力较强的颜色为副，慢慢间断地加入并不断搅拌，要随时观察颜色的变化，取样抹、刷、喷或沾在干净的样板上，待颜色稳定后与原始样板比色，在整个调色过程中必须掌握“由浅入深”的原则。从减色法的原理可以看出，若样品与标准板比较，过红可以采用减色法或加青，过绿可以采用减绿或加紫，过兰可以采用减兰或加黄的方法调整，反之亦然，因为黄、青、紫和兰、红、绿互为补色，但是颜料的这种混合将导致明度下降，可以用黑、白来调节混色的明度。

目前涂料生产厂家一般备有黑、白、红、绿、兰、黄、青、紫等色浆用于调色，在进行实色漆调色时，多采用浅色域在白基础漆中加小于5%的高浓度色浆调色，深色域使用清漆加固定量色浆的调色方法。而透明色的调色则选用的是一些透明颜料浆或染料液，透明色的颜色变化还受到涂层的厚度及底材的影响，在实际调色比色时应该在规定的厚度及底材上进行比较。了解了这些涂料调色的基本知识，在工作中勤学多练，会很快掌握这门技术的。

一、涂料基本概念

涂料，我国传统称为“油漆”，是一种材料，这种材料可以采用不同的施工工艺涂覆在对象表面上。形成粘附牢固，具有一定强度，连续的固定薄膜，这种形成的膜通称涂膜，又称漆膜或涂层，涂料是化工材料中的一类，现代的涂料正在逐步成为一类多功能性的工程材料，无论是传统的，以天然物质为原料的涂料产品，还是现代发展中以合成化工产品为原料的涂料产品，都属于有机化工高分子材料，所形成的涂膜属于高分子化合物类型，按现代化工产品的分类，涂料属于精细化工产品。

涂料对所形成的涂膜而言，是涂膜的“半成品”，涂料只有经过使用即施工到被涂对象表面形成涂膜后才能表现出具作用。

涂料通过涂膜所起的作用，可概括为三个方面：

（1）保护作用（2）装饰作用（3）特殊功能作用

二、涂料的组成

涂料是要经过施工在对象表面而形成涂膜，因而涂料的组成中就包含了完成施工过程和组成涂膜所需要的组份。其中组成涂膜的组份是最主要的，是每一种涂料品种中所必要含有的这种组份通称为成膜物质。在带有颜色的涂膜中颜料是组成中的一个重要的组分。为了施工和涂膜性能等方面的需要，涂料组成中有时含有助剂组分。因此，涂料组成中包含成膜物质、颜料、溶剂、助剂四个组分。

三、涂料分类

（1）按涂料的形态分类：

A 固态的涂料，即粉末涂料

B 液态的涂料，包括有溶剂和无溶剂两类，有溶剂的涂料可分为溶剂型涂料，溶剂分散型涂料

和水性涂料，无溶剂的涂料包括通称的无溶剂涂料和增塑剂分散型涂料（即塑性剂胶）

（2）按涂料的成膜机理分类：

A 非转化型涂料

B 转化型涂料

（3）按涂膜干燥方式分类：

主要有：常温干燥涂料，加热干燥涂料，湿固化涂料，蒸气固化涂料，辐射能固化涂料。

（4）按涂料的成膜物质分类：酚醛树脂漆醇酸树脂漆等。

四、涂料的施工方法和成膜方式

（1）施工方法：

1 刷涂法

2 辊涂法

3 喷涂法

4 浸涂法

5 淋涂法

6 刮涂法

（2）成膜方式：

1 物理成膜方式：

A 溶剂或分散介质的挥发成膜。如：硝基漆、沥青漆

B 聚合物粒子凝聚成膜。如：粉末涂料

2 化学成膜方式：

A 氧化聚合形成：如酚醛树脂涂料和环氧酯涂料

B 引发剂引发聚合形成：如不饱合聚酯涂料

C 能量引发聚合形式：如紫外光固化涂料

D 缩聚反应形式：如氨基醇酸树脂涂料

E 转移聚合反应形式：即双组分涂料

F 外加交联剂固化形式：如潮固化聚氨酯

五、聚酯漆及生产工艺

（一）PU聚酯漆基本概念：

PU 聚酯漆广泛用于木器涂装上，它具有许多优良特点：

1 与其它油漆相比，在相同硬度条件下，由于氢键的作用，PU漆膜的断裂伸长率最高，因而具有

高度的机械耐磨性和韧性，广泛用作地板漆、甲板漆等。

2 油漆中有些品种（如环氧、氧化像胶等）保护功能好而装饰性差，有些品种（如硝基漆等）则

装饰性好而保护功能差，然而PU漆兼具保护性和装饰性，可用于高级工艺品，高级森器、钢琴、大型客机等涂装。

3 漆膜附着力强，PU漆象环氧一样，可配制成优良的粘合剂。因而漆膜对多种物面（金属、木材

、橡胶、混凝土、某些塑料等）均有优良的附着力。

4 漆膜具有优良的而化学性品性，耐碱、酸、盐液、石油产品。因而，可以用于钻井平台、船舶

、化工厂的维护涂料，石油贮罐的内壁等。

5 能高温烘干，也能低温固化

6 PU漆膜能耐-25度低温而开裂。

（二）PU聚酯漆的组分

PU聚酯漆是由主漆、固化剂、稀释剂三组份构成，地板漆、方便型漆由主漆、固化剂两组份构成。

1 固化剂

（1）PU漆是由主漆组分（乙）提供“-OH”基和固化剂组分（甲）“-NCO”按一定比例混合后，在常温下就可以反应交联，理论上的配比是一个“-OH”基配一个“-NCO”基，即1：1。但由于“-NCO”基很容易被油漆中或天那水带入的杂志-微量水份、醇类溶剂所消耗掉一部分，故而往往需要稍多加点固化剂才能硬度更好，由于固化剂的浓度（固含量）越低，其贮

存稳定性越差。因此，一般成品是把固化主漆:固化剂=2:1,实际使用时，若固化剂低于该

配比，则漆膜干结慢，硬度差，重涂性差，而高于这配比，则干得快，硬度也高，但固化

剂不能过高，否则，导致漆膜过脆而开裂的现象。

（2）固化剂的种类：

A 以TDI与三羟的加成物，即通用型固化剂。

B TDI自聚的产物，即我们常用的三聚体固化剂。

C HDI与水反应生成的具有三官能度的多异氰酸酯，即N-75。这三种固化剂的耐黄变性以N-

75最好，三聚体的特点是具有消光能力，反应快，漆膜硬度高，耐黄变性好。缺点是：相溶性有较大局限性，漆膜较脆。N-75固化剂的突出特点是：耐黄变性能好，漆膜耐冲击好，柔韧性好，漆膜硬度高，相溶性好。缺点是：反应速度相对较慢。因此，在确定选择固化剂时，主要根据消费者的实际需要及产品主要突出的特点。

（3）固化剂使用过程中的注意事项：

A 不可用醇类溶剂（包括含醇类溶剂的稀释剂）稀释固化剂。

B 不能用含水溶剂稀释固化剂。

C 固化剂不能裸露于空气中，应随时密封存放。

D 固化剂不能高温存放，一般应旋转在阴凉地方。

E 固化剂不能淋雨，以防包装物渗漏。

F 固化剂不能过度对稀，以防析出。

G 兑稀固化剂所用溶剂应准确称量，以防降低有效含量。

H 兑稀固化剂所用溶剂必须合理搭配，以防非级性溶剂过量，造成固化剂难以溶解。

（4）合格固化剂的表现特征：

A 无色（或带微黄）

B 清澈透明

C 粘度较低，一般摇动时，发出哗哗响声

2 稀释剂

A 稀释剂是用来溶解或分散成膜物质，形成便于施工的流液，并在涂膜形成的过程中挥发的液

体，由于稀释剂是挥发性的液体，习惯称挥发份，稀释剂中含有能溶解成膜物的溶剂及能增进溶解力的助溶剂。

为了获得满意的溶解能力及挥发发膜效果，在稀释剂往往采用混合溶剂。尽管稀释剂在洞悉产品中不是一种永久性的组份，但它对成膜物质的溶解决定了所形成的树脂（油漆）溶液的均匀性，

漆液的粘度和贮存稳定性。在油漆的涂膜干燥过程中它的挥发性极大地影响涂膜的干燥，涂膜的结

构和涂膜外观的完善性。

一般来说，稀释剂的溶解力越强（即含酯类、酮类等溶剂越多）形成的漆液越均匀，粘度越低，贮存稳定性越好，光泽会低些，在涂装形成的干燥过程中，稀释剂挥发速度越快，则漆膜干燥越

快，但其手感会差些，光泽会低些，在油漆的调配时，稀释剂若加入得过多，不但会降低油漆的固

含量，影响漆膜的丰满度，还易造成漆膜流挂、浮色、发花等毛病，若添加量不够，则会影响涂膜

的的流平性，表面起桔皮，粗粒，手感差。

要特别注意的是PU类稀释剂中的醇和水的含量要求很严，因为醇和水与固化剂的反应比树脂与固化剂的反应要快的多，它们会消耗掉固化剂，导致涂膜起泡，硬度差，甚至干不透等毛病，上层

漆施工时易将下层漆咬起脱落。

B 稀释剂的基本成份为：甲苯、二甲苯、丁酯、CAC，即苯类、酯类、酮类，稀释剂成份的确

定主要从季节变化、施工手段、主漆配套三个方面来考虑，苯类溶剂的主要特点是：成本低

，溶解力强，挥发适中；酯类溶剂的特点是成本适中、溶解性强、挥发快；酮类溶剂的特点

是溶解力很强，挥发较慢。所以，稀释剂考虑的两个主要因素即挥发速度和溶解能力。以我

国气候变化的情况，大致分为两类，即夏季和冬季，夏季要求稀释剂适当慢干，冬季适当快

干。从溶解力方面讲，能完全稀释主漆即可，溶解力过强，在施工过程中会出现咬底，溶解

力过弱，不能稀释主漆，调整稀释剂的溶解力主要从酯类、酮类溶剂两方面考虑。

3 底漆

底漆是PU涂料中的重要组成部分，底漆质量是衡量一个企业产品质量的重要指标，根据目前市场需要，底漆按耐黄变程序可分为：A 常规底漆、B 耐黄变底漆，根据底材填充需要不同可以分三类：A 透明底 B 特清底 C 水晶底。

底漆的主要成份：

a 树脂底漆用树脂与其它品种所用树脂是有区别的。主要表现在 A 树脂含有不饱和双键 B 羟值较低 C 酸值较高。选择这类树指的目的是确保涂层的干燥速度较为理想，综合性能较好。

b 粉料：主要是采用滑石粉，根据产品品质的要求可选用不同规格的滑石粉，一般来讲，滑石粉的细度越高，吸油量越大，防沉性越好，漆膜的滑爽性较好。粉量的用量主要根据施工时对象不同来区分。

c 助剂：在底漆生产中，主要的助剂是防沉剂和硬脂酸锌，防沉剂的主要作用是防止粉料的沉降及粉料结快，硬脂酸锌的主要作用是改善漆膜的打磨性，所以，硬脂酸锌的用量要根据粉量用量及树脂特点来选择。

d 溶剂：底漆对溶剂的要求不高，基本以二甲苯作溶剂；

e 催干剂：催干剂的主要作用是改善涂层的干燥速度，在生产过程中，应准确称量，用量过少，起不到催干剂作用，用量过多会严重缩短胶化时间。

衡量底漆的主要标准：除符合基本技术指标外，还必须考虑填充性、打磨性、手感性、透明性、重涂性。

4 哑光漆：依光泽不同可分为柔哑（70-80%），半哑（50-60%），全哑（30-50%），哑光漆是聚酯漆的主要品种，好的哑光漆应做到光泽稳定，手感细腻，丰满度高，抗刮伤能力强，重涂性良好，柔韧性和耐冲击性能良好。影响哑光漆光泽的因素主要有：a 树脂分子量的分布 b 树脂羟值；c 固化剂的品种及用量；d 底层的光泽 e 涂层的厚度；f 涂层的干燥速度；g 哑粉的品种及用量。

根据施工方法的不同，哑光漆在配方设计方面也有所不同，三件套产品主要用于装修。目前，装修行业主要以刷涂为主，因此，三件套产品手扫性能较好，而整件哑光漆主要针对家具厂使用，施工方式以喷涂为主，整件产品用于手扫，漆膜的流平性较差。

5 亮光面漆：

亮光清漆在配方设计的侧重点是不一样的。在树脂选择方面一般根据施工需要选择一些颜色浅，耐黄变性能好的醇酸树脂、

丙烯酸树脂和合成脂肪酸树脂，在溶剂方面要求合理搭配，强溶剂用量较多一些，这样有利于漆膜的光泽稳定。

6.有色漆：

有色漆分为面漆及有色底漆，有色面漆又分透明有色面漆及实色面漆，有色底漆分为实色底漆和有色透明底漆。

（1）实色底漆主要由树脂、填料、颜料及其它助剂、溶剂构成，实色底漆要求有良好的遮盖力、填充性、打磨性及配套性，浮色问题是有色底漆必须首先考虑的问题，有色底漆生产所使用的颜料主要是以无机颜料为主，如铁红、铁黄、铬黄、碳黑、钛白粉，绝大多数颜料均不存在浮色问题。而大红粉用在实色底漆上则会产生浮色。

（2）实色面漆：近年来，实色面漆又有抬头之势，实色面漆要求细度好，颜色正，不浮色，遮盖力好，值得注意的是：大红粉不能用来作辅助颜色调色，以防浮色。

（3）有色透明面漆：是目前应用最多的色漆品种，有色透明面漆最难的就是色象难以把握，要做到色象标准，必须做到以下几点：A.底材料色基本一致；B.施工的漆膜厚度一致；C.施工粘度一致；D.喷枪压力，流量及喷涂距离一致。

六、乳胶漆基本概念与工艺

乳胶漆实际上颜料的水分散体和聚合物的水分散体（乳液）的混合物。由于这二者本身都已含有多种表面活性剂，再加上为了赋予良好的施工合成膜性质，又添加了许多表面活性剂。这些表面活性剂除了化学键合或化学吸附（路易酸碱作用）外，都在动态地作吸附/脱吸附平衡，而表面活性剂间又有相互作用。如使用不当，有可能导致分散体稳定性的破坏。

（一）乳胶漆中各组份的作用

1、水

制造乳胶漆的水虽然不像制造乳液那样的严格，然而至少应该没有多价离子，清洗用水灾回用前也应作处理，如过滤和杀菌等。

2、杀微生物剂

微生物是无处不存在的，而乳胶漆中一些组份是微生物的良好的培养基，所以应该在投料开始时即加入杀微生物剂，为了提高和确保杀灭效果，常选用水溶的（在使用剂量下水溶）可作为乳胶漆的贮存防腐剂。作为干膜防毒的，应该是水不容的（防止雨水冲洗掉）。但也应在此时一起投入，以便在分散颜料的同时，获得良好的分散，均匀地分布于干膜之中。

杀微生物剂的杀灭效果视所用的剂量，微生物的本质和数量，所处介质的PH值以及有效的接触等情况而定。乳胶漆的PH 值大多偏碱性。

作为防毒乳胶漆用的防毒剂必须针对使用环境中毒菌的情况选择品种和剂量。乳胶漆一旦为微生物所破坏，可导致粘度下降，鼓气，破坏乳液，恶臭，损失很大。

3、增稠剂

乳液和颜料的水分散体都是悬浮乳液，所以粘度都接近水（在55%含量以下），混合后，其粘度仍不合适与施工性能。为了提高施工性能，必须提高水相的粘度，因此所用的增稠剂必须是水溶的，这样才能达到提高水相粘度的目的。

4、成膜助剂

成膜助剂是用于降低乳胶漆的最低成膜温度（MET）的助剂。最低成膜温度是指乳液克利在一定条件下相互聚结而形成连续膜的最低温度，是乳胶漆在施工上的一个限制，所以是乳胶漆的重要性质之一。

5、润湿、分散剂

润湿剂降低体系表面张力，使颜填料表面易于亲和，导致颜填料颗粒的分离。

分散剂吸附于颜填料表面，通过双层作用是颜填料的二次颗粒分散成初级颗粒并保持不重新凝聚。

6、消泡剂

乳胶漆中所使用的分散剂、润湿剂、增稠剂、杀菌剂、乳液等原料均含有表面活性剂，因此易产生气泡，气泡阻碍了颜填料的分散，降低了设备的利用率，延长了生产周期，更严重的是涂膜带来了许多缺陷，并且施工前搅拌时会产生气泡，所以乳胶漆中必须加消泡剂。

7、防冻剂

防冻剂能降低乳胶漆的冰点，使乳胶漆在天气较冷时不宜冻坏，从而使乳液破坏。

（二）乳胶漆的成膜机理

乳胶漆的成膜要经过一个从分散着的聚合物颗粒和颜料颗粒相互聚结成为整体的过程。这些颗粒在乳胶漆中以双电层和屏蔽稳定的作用保持着分散的状态，在施工成膜后，水份逐渐挥发，分散着的颗粒逐渐靠拢。当接近到某一程度时，邻近的颗粒就紧紧地聚在一起，失去了运动的自由而成凝胶状。

水份的挥发速度对成膜质量有很大关系，应该挥发得慢些，使之有足够的时间相互聚结，有足够的时间包围颜料颗粒，有足够的时间完成搭接，有利于施工。为此常加入二元醇，要在水分挥发的前阶段可以减慢水份的挥发速度。在后阶段可溶入某些聚合物如醋酸乙烯及其共聚乳液颗粒中降低Tg ，而成膜溶剂中不太水溶的仅能稍稍减慢水的挥发速度。

在高温干燥处施工，会使水的挥发速度加快。在吸水的底材上，会使水过快地被吸收，这两种情况会使湿膜没有足够的成膜时间，而影响涂膜的质量。

乳胶漆漆膜在施工后，随着时间的推移，性质逐渐改进，还是聚结的继续和聚结后聚合物分子键段相互渗透的结果。

就乳胶漆的成膜机理来看，即使聚结良好，由于整体性不如溶剂型如燎那样微密，所以乳胶漆的漆膜更透气、透水气，也正因为这样，使乳胶漆漆膜有“呼吸”的特性，不会起泡，而特别适用于内、外墙面。

（三）各种墙体装饰材料比较

目前，国内的建筑物，从外墙看，最多的是瓷砖和玻璃幕墙，这些在西方国家即被禁用，这些经历了3年冷热交替，瓷砖便开始一块块地剥落，难免不伤人并且很难修补，待大面积掉落经重新施工时，要将原有的全部铲掉，抹平，再重新贴土，费工、费钱，并加重墙体重量。玻璃幕墙因螺丝生锈而金属柜架承受不住玻璃重量，形成炸弹行威胁，且反光刺眼，价格昂贵，而乳胶漆则色彩亮丽，优雅温馨，附着力强，施工简便，翻新换装容易，耐用期可达8-10年。如需要重新粉刷，只要将浮尘用水冲洗，刷一遍面漆即可。价格方面，每平方米瓷砖是乳胶漆的3倍，玻璃幕墙那就更贵了，所以相比之下，乳胶漆省时、省力、省钱即经济实惠、又美观大方。

从内墙看，从106、107等水性涂料、仿瓷涂料、喷塑和纸墙布，到乳胶漆。106、107涂料和仿瓷涂料含有甲醛，严重影响人身体健康，喷塑含有二甲苯、慢性散发达几年之久，对人体危害严重，发达国家70年代就禁用。用PVC制作的壁纸布，则因不透气，不吸水，易发黄、积尘、脱落、发霉。而内墙乳胶漆材料价格在每平方米5元左右，是目前装饰内墙用漆的最佳的选择。