溶剂在涂料工业中仍然起着重要的作用，大约占涂料用材料的47%。涂料所使用的溶剂根据涂料的种类不同而不面，溶剂在涂装过程中使涂料的成膜物质溶解或分散为液态，并获得流动性，以适用于表面涂装，溶剂在涂膜形成后便被蒸发掉。虽然溶剂不是涂膜的组成部分，但对涂膜的性能好坏（如光泽、流展性、附着力等影响很大。涂料用溶剂一般有以下几种分类方法。

（1）按化学结构分类   有烃类溶剂（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     有低沸点溶剂（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  （潜伏性溶剂）单独不能溶解溶质，和其他成分混合使用时才能表现出溶解能力
          （例如醇类对硝化纤维素的溶解）。

        3)  稀释剂   对溶质没有溶解性，可稀释溶液又不使溶质析出或沉淀的溶剂，有时也称非溶剂。例如甲苯、二甲苯、庚烷等烃类都可作为硝化纤维素的稀释剂。

（5）用作增塑剂  一般蒸发速度非常慢的溶剂可作增塑剂。增塑剂由于蒸发速度慢，长时间停留在涂膜中，起着软化、增塑作用。其软化、增塑效果除与增塑剂的分子、蒸发速度关外，还要求与涂膜形成组分的相互溶解性大。涂膜受着增塑剂的影响，使得分子间引力、涂膜的玻璃化温度转化点虽有所降低，便能使涂膜的附着力提高，延伸弯由性能增加。

 

2.天然油性涂料

属于这一类添作料的有色漆、清漆。要求溶剂具有以下性质：

（1）    对干性油、树脂的溶解能力大；

（2）    具有适当的挥发速度；

（3）    无色或浅色；

（4）    蒸气挥发无恶臭和毒性；

（5）    不含硫分。

一般干性油易溶于烃类溶剂，这类溶剂包括石油系烃类（如200号溶剂汽油、煤油、高芳香烃成分的粗汽油等）、煤焦油系烃类（如苯、甲苯、二甲苯、石脑油等）和植物性烃类（如松节油等）。其中煤焦油系烃类溶剂的溶解能力最强，植物性溶剂次之，石油系烃类溶剂最弱。但由于石油系烃类溶剂原料丰富、价廉，故一般干性油和天然树脂大多数仍然以石油为系烃类溶剂主。当天然树脂与醇酸树脂、尿素树脂等合成树脂配合使用时，由于石油系烃类溶剂溶解能力差，需要同时加入含芳香族的石油粗汽油、煤焦油系溶剂，以及溶纤剂、丁醇等溶剂。表1-5-1为主天然树脂在溶剂的溶解性能。

 

表1-5-1主要天然树脂在溶剂中的溶解性能

树脂名称	可溶	部分可溶	不溶
松香、榄香脂、乳香 达玛树脂、甘油三松香酸酯、香豆酮树脂 虫胶、山达脂 贝壳松脂、软质马尼拉树脂 硬质马尼拉树脂、刚果桶脂、安哥拉树脂	醇类、烃、酮类、酯类 酯类、烃、醇类、+烃或酯类 醇类、醇类+烃或酯类 醇类、醇类+酯类、醇类+烃	醇类、柄类   酮类 醇类、醇类+酷类	酯类、烃 酯类、烃 酯类、烃、酮类

3.合成树脂涂料

（1）热塑性树脂

        1）乙烯类树脂     作涂料用的这一类高分子树脂有聚乙酸乙烯、氯乙烯与乙酸乙烯共半脱产物、聚乙烯醇缩醛、丙烯酸或甲基丙烯酸聚合物等，在涂膜形成前后不发生化学反应。其中聚乙酸乙烯树脂耐水性差，不单独作涂料使用，它能与硝化纤维素相混溶。低分子量的聚乙酸乙烯可作混合漆用溶剂（粘结性能优良，主要作粘结剂用）。聚乙酸乙烯类树脂溶于酯类、卤代烃类、硝基丙烷、低沸点芳香烃中，不溶于无水乙醇和石油系烃类。在醚类中不溶或发生溶胀，易溶于丙酸，醇中的溶解性易受醇中水含量的影响。

 氯乙烯、乙酸乙烯共聚树脂溶于酮类、硝基丙烷等溶剂，在酯类溶剂中易发生凝胶化。稀释剂可用芳香烃，也可适当加入少量脂肪烃。在共聚物中一般随氯乙烯成分增多，溶解性能降低。

聚乙烯醇缩醛树脂的耐水性、粘结力和强度等性能优良，作涂料用途广泛。但缩醛类树脂因醛的种类、聚合程度、缩醛化程度等影响其性能有所不同。这类树脂主要是用甲醛、乙醛、丁醛进行缩醛化反应制备的，这三种缩醛树脂在各种溶剂中的溶解性能见表1-5-2

表1-5-2   三种缩醛树脂溶剂中的溶解性能

缩        醛
	甲醇	乙醇	丁醇	丙醇	苯	环已酮	二噁烷	二氯乙烷
聚乙烯醇缩甲醛 聚乙烯醇缩乙醇 聚乙烯醇缩丁醛	○ ○	○ ○	○ ○	X ○ ○	X ○ X	○ ○ ○	○ ○ ○	X ○ ○

注：溶解性○＞×。

        2）丙烯酸类树脂    这是由丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸丁酯主体所生成的一类树脂，具有类似的性质。这一类单体和聚合物在溶剂中的溶解性能如下所示。

能溶解单体和聚合物溶剂有：芳香烃（苯、甲苯、二甲苯）、氯代烃（氯仿、二乙烯）、酯类（乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯）、酮类（丙酮、二噁烷）、溶纤剂溶剂。

溶解单体而不溶解聚合物的有：甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、汽油、乙二醇等。

这一类树脂随着聚合度的增加，在溶剂中的溶解能力减弱，而随着树脂中烷基碳原子数的增加，在醇和脂肪族烃类溶剂中的溶解能力增大。例如聚甲基丙烯酸丁酯能够溶解于汽油、松节油，而聚甲基丙烯酸甲酯则不溶解。

丙烯酸类树脂可以单独或者与其他树脂混合作涂料使用。表1-5-3为丙烯酸清漆配方。

3)分散性涂料    这是将分子量大的树脂用分散剂分散成低黏度，在涂覆后利用加热形成连续涂膜的一种涂料。其分散类型有以下两种。

    a.有机分散体                                   

有机溶胶----将聚合物分散在增塑剂、分散剂中，再用挥发性溶剂进行稀释。

塑性溶胶----将聚合物用增塑剂分散。

     b.水性分散体

乳胶---用水相乳液将单体聚合的树脂制成水相分散体。

水溶胶---用干燥的聚合物制成的水相分散体。

     在这些分散性涂料中，主要是有机溶胶利用溶剂。在乙烯类树脂的分散性涂料中，主要是聚氯乙烯树脂，这种树脂的微粒在分散剂中进行分散，形成溶胶。膨胀力过大的分散剂，溶胶的黏度高；膨胀力小的分散剂，树脂微粒容易发生沉降，得不到稳定的分散体系。因此树脂种类和分散剂的分散能力必须选择配合得当。分散剂一般为极性化合物，对树脂的溶解能力适中，如聚氯乙烯树脂选用酮类、酯类、醚类、醇类、硝基烷烃等。溶解能力大的得到高黏度分散体；溶解能力低的易得到低黏度分散体。稀释剂的作用是将树脂用分散剂分散后再稀释成适当的黏度，一般用芳香烃、脂肪烃作稀释剂。

表1-5-3 丙烯酸清漆配方

树脂组成/%	溶剂组成/%
低聚合度聚丙烯酸甲酯     50 1/2s硝化纤维素           10	甲苯          55.5 乙酸乙酯      14.3 乙酸丁酯      29.3 乙醇          1.4

 

（2）热固性树脂 以醇酸树脂，尿素树脂，酚醛树脂为主体的热固性树脂涂料，其溶剂的使用量特别大。这类树脂在使用前分子量低（约5000左右）。涂覆后由空气或加热左右才转变成巨大体型的高分子。因此从溶解性能考虑，可以参照油性涂料，清漆对溶剂的要求的指标。

    ① 醇酸树脂 醇酸树脂是由邻苯二甲酸干和甘油聚合而成，也可以用顺丁烯二酸酐，己二酸（松香酸）部分或全部代替邻苯二甲酸酐；用季戊四醇，乙二醇代替甘油，或者利用油脂或脂肪酸部分代替邻苯二甲酸酐。进行醇酸树脂的改性，这类树脂与其他树脂的相溶性好，涂膜性能优良，因而在涂料工业中获得广泛应用。其中应用最多的是油改性醇酸树脂，如氧化型树脂是用干性油或其脂肪酸进行改性。漆用树脂是用不干油或其脂肪酸进行改性，这类油改性醇酸树脂的溶解性能按油和树脂的比例不同而不同，短油度醇酸树脂易溶于芳香烃，其溶液的粘度高；长油度醇酸树脂易溶于脂肪烃，其溶液的黏度低。

     ② 尿素树脂与三聚氰胺树脂  这类树脂和醇酸树脂情况相同，初期为低分子量，易溶解于醇类溶剂。但未改型的尿素树脂和三聚氰胺树脂使用丁醇、辛醇作溶剂时容易发生龟裂、老化等缺点。不宜作涂料使用。一般用丁醇改性成烷基化尿素树脂，烷基化三聚氰胺树脂其改性后与其他树脂相容性好。特别是与醇酸树脂混合，作烘烤型涂料用时，涂膜性能优良。

丁醇改性的尿素树脂和三聚氰胺树脂都可以溶于烃累溶剂，与醇酸树脂配合使用的涂料，可以添加丁醇或高级醇，（20%~25%）增加相容性并能长期保存。这种涂料还可以加入少量的乙二醇醚类（如乙二醇一丁醇，乙二醇一乙酸酯，二甘醇以乙醚等）使涂膜的致密性，耐水性，耐溶剂性，耐药品性能增强，代替硝基喷漆用于汽车，冷冻机，缝纫机等涂装用磁器。

      ③ 酚醛树脂

       a、醇溶性树脂  苯酚与甲醛在酸、碱催化下缩合而成的树脂，分热塑性酚醛树脂（酸催化）和可溶性酚醛树脂（碱催化），前者溶于醇类，后者溶于丙酮。

       b,油溶性树脂 将酸催化酚醛树脂用天然树脂或干性油改性，或者用苯酚衍生物代替苯酚与甲醛缩合可生成油溶剂酚醛树脂。用这种树脂作清漆并与干性油配合使用可用200号溶剂汽油作溶剂。

       c,苯溶性树脂  将碱催化的可溶性酚醛树脂中的羟基进行醚化所的产物不溶于醇类，但可溶于苯中，一般与干性油，醇酸树脂等配合作烘烤漆使用。

      ④ 环氧树脂  环氧树脂的溶剂最好用乙二醇一乙酸酯。一般易溶于酮，酯，酮醇，有机环氧化物中，不溶于烃，醇类溶剂。作涂料用的环氧树脂与醇酸树脂，三聚氰胺树脂配合用于烘烤涂料，可用乙二醇一乙酸酯和甲苯作混合溶剂。

4 纤维素类涂料

  纤维素类涂料所用的溶剂应能将形成涂膜的纤维素衍生物，增塑剂，树脂三种主要成分溶解，得到适合于涂料的低黏度溶液。溶剂在涂装后自行挥发，虽不参与涂膜的形成。但溶剂的选用对涂膜的性能影响很大。而且溶剂的选用也因涂料方法（如刷漆、喷漆、浸渍等）不同而不同。因此纤维素类涂料，所用溶剂比油性涂料，清漆，热固性

合成树脂等要复杂些。

（1）纤维素涂料用溶剂应具备的条件

①对纤维素衍生物、树脂都有一定的溶解能力（增塑剂一般在大多数溶剂中都可以溶解）；

②尽可能用少量溶剂生成低黏度的溶液；

③挥发速度适中，涂膜性能良好（用单一溶剂困难，一般与适当的溶剂配合使用）；

④溶剂在挥发完毕之前对所溶解成分仍不失去其溶解能力；

⑤溶剂为中性，与其他成分不发生反应；

⑥无吸水性，吸湿性；

⑦蒸气无毒害，无刺激性臭味；

⑧贮存稳定性好。

（2）溶剂、助溶剂、稀释剂

纤维素兴头用的溶剂，根据对纤维衍生物的溶解能力大小分为溶剂、助溶剂和稀释剂三种。溶剂能够溶解纤维素衍生物；助溶剂不能单独溶解纤维素衍生物，加入溶剂中增加其溶解能力，使溶液的黏度降低；稀释剂不溶解纤维素衍生物，加至一定的程度并不析出沉淀，可用作树脂、增塑剂的溶剂，以降低成本。表1-5-4为硝化纤维素喷溶剂、助溶剂、稀释剂，表1-5-5为醋酸纤维素涂料用溶剂。

表1-5-4 硝化纤维素喷漆用溶剂、助溶剂、稀释剂

种 类		沸 点	特 性	物 质 名 称
溶 剂	低沸点	100℃	大多数具有愉快的香味，能使喷漆黏度降低、快干，价格便宜	乙酸乙酯、丁酮、丙酮、乙酸异丙酯
	中沸点	110～145℃	喷漆流展性好，能抑制漆膜发白	乙酸丁酯、甲基异丁基（甲）酮、乙酸戊酯
	高沸点	145～170℃	长时间留在漆膜内，使漆膜光泽流展性好，同时有一定的致密与耐候性	乳酸乙酯、丙酸丁酯、双丙酮醇、环已烷、乙二醇一乙醚
	特高沸点	170℃以上	蒸发速度慢，刷涂用漆时用以抑制高湿度环境中的漆膜发白	乙二醇一丁醚、乳酸丁酯、乙酸辛酯
助溶剂	低沸点	100℃以下	吸湿性显著，漆膜易发白，不宜大量使用。乙醇比甲醇吸湿性小，能降低溶液黏度	乙醇、甲醇
	中沸点	110～145℃	挥发速度慢，有流展性，吸湿性小，能降低溶液黏度	丁醇、戊醇
	高沸点	145℃以上		苄醇、辛醇、环已醇
稀释剂	低沸点	100℃以下	芳香烃对硝化纤维素的稀释能力大，对配合的树脂也有优良的溶解性能，大量使用时，喷漆不发生凝胶化。石油烃的稀释能力小	苯
	中沸点	110～145℃		甲苯、二甲苯
	高沸点	145℃以上		200号溶剂汽油、高沸点溶剂汽油

表1-5-5 醋酸纤维素涂料用溶剂

类别	溶解能力强的溶剂	溶解能力差的溶剂	加入助溶剂（醇类）后表现出溶解能力的溶剂
低沸点溶剂		丁酮	苯
		甲酸甲酯	二氯甲烷
	丙酮	甲酸乙酯	二氯乙烯
		乙酸甲酯	乙酸乙酯
		乙二醇二甲醚
中沸点溶剂	二噁烷	乙二醇一甲醚	甲苯
	氯代乙酸乙酯	乙二醇一甲醚乙酸酯	二甲苯
		2-氯乙醇
		碳酸二乙酯
高沸点溶剂	乳酸乙酯	双丙酮醇
	乙二醇二乙酸酯	环已酮	二氯乙醚
		甲基环已酮
		苄醇
		乙二醇一乙酸酯
		乙酸苄酯
		乙酸环已酯
		乳酸丁酯

5.脱漆剂

（1）有机可燃性脱漆剂 这种类型的脱漆剂及与之相应的涂膜见表1-5-6。缺点是脱漆能力不强，对烘烤型涂料漆膜不易剥落，易燃，而且作蒸发抑制剂使用的石蜡在脱漆后处理困难。

表1-5-6 有机可燃性脱漆剂

油性涂料用		醇类清漆用		硝基喷漆用		一般涂料用		一般涂料用
配方	%	配方	%	配方	%	配方	%	配方	%
苯	65	醇	60	丙酮	50	石蜡	5	石蜡	10
200号溶剂汽油	25	醚	10	醇	25	丙酮	25	乙酸甲酯	20
石蜡	5	苯胺	30	甲苯	25	甲醇	25	氯苯	10
醇	5					苯	20	二氯甲烷	20
						氯苯	25	苯	20

（2）有机阻燃性脱漆剂 这种类型的溶剂主要是氯代烃（二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、三氯乙烯、氯苯等），对涂膜有很大的溶解性与良好的渗透剥离性能。特别是二氯甲烷在单独使用或者加入20%的醇类、酯类混合使用时，对烘烤的三聚氰胺漆膜剥离效果好，其特点是脱漆能力强、水洗容易、不易燃烧。但这类溶剂对尿素树脂的涂膜脱漆效果差。表1-5-7为有机阻燃性脱漆剂。

表1-5-7 有机阻燃性脱漆剂

配方1	%	配方2	%	配方3	%
二氯甲烷	72	二氯甲烷	68	二氯甲烷	76.5
甲醇	6	甲醇	12	甲醇	6.5
溶纤剂	4	乙酸甲酯	6	溶纤剂	4.0
水	3	水	3	甲基纤维素	2.0
石蜡	3	石蜡	2.5	石油磺酸钠盐	5.0
甲基纤维素	2	合成洗涤剂	7	石蜡	4.0
胺	5	甲基纤维素	1.5	水	3.0
合成洗涤剂	5	乙醇胺	5	石蜡	3.0

 

 

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