涂料的涂膜主要由基料聚合物和颜(填)料构成。因此这两种主要物质的种类和比率决定着涂膜的结构和物性。在涂料配方中,若颜料体积浓度(PVC)低于临界PVC,颜料粒子就分散在基料聚合物中形成“海—岛”结构;但如果PVC超过临界PVC,基料聚合物就不能将颜料粒子间的空隙完全充满,颜料粒子松散堆积,其间出现空隙,涂膜的耐洗刷性、耐污染、耐候性急剧下降。同类乳液品种PVC越低,光泽越高,耐候性、保色性越差。所以,在配制高性能外墙涂料时应严格控制颜料体积浓度尽量小于临界PVC,保证涂膜的完整。
颜料的主要作用就是使涂膜具有一定的遮盖力和呈现不同的色彩,因此要使涂膜具有优异的耐候性,颜料就需具有较好的遮盖力和着色力、较高的分散度、鲜明的颜色以及对光的稳定性等。耐候性优异的白色颜料不仅自身的颜色始终如一,而且能吸收大量紫外线,减轻紫外线对基料或其他彩色颜料的破坏作用,提高涂膜的耐候保色性。白色颜料中应用最广、效果最好的是金红石型钛白粉。
彩色颜料中无机和有机颜料均在使用,但从涂膜的耐候性能考虑,一般使用无机颜料比较适合。无机颜料的耐光性和耐候性一般优于有机颜料,目前在外墙涂料中主要采用耐候性优异的铁系颜料。
另外,在高性能涂料中应尽量避免使用易粉化的填料,而使用具有较好耐候性及酸碱稳定性的填料。应用效果较好的有沉淀硫酸钡、石英粉、云母粉和硅灰石粉等。
