一、稀释剂的作用和用量
油漆的稀释剂是一种为了降低油漆粘度，改善其施工性能而加入的与油漆成膜物质混溶性良好的液体物质。这些稀释剂实际上大都是一些有机溶剂。稀释剂的英文为“Thinner”，因而有人也称之为“天拿水”，取的是其英文的发音。但稀释剂并不等同于“香焦水”或“松香水”，因为“香焦水”通常指硝基漆的稀释剂，而“松香水”通常指醇酸漆的稀释剂。
稀释剂又分为活性稀释剂和非活性稀释剂。活性稀释剂会参与油漆成膜过程中的化学反应（只有一些特殊油漆中会使用到）。而非活性稀释剂大多会在油漆成膜过程中挥发掉，因而，稀释剂也是VOC（挥发性有机化合物）重要组成部分，因而也是大气污染防治减排的对象。
稀释剂的作用除了降低油漆粘度以改善施工性能外，有时也被用作清除待涂表面的油脂和清洗涂装用具，因而，估计购买量时也要考虑这方面的耗用。
稀释剂需要加入油漆中的用量，与施工方法和采用的施工设备有很大的关系，因为不同的施工方法和设备对油漆的粘度要求是不一样的。而施工方法和设备种类繁多，原理各异，因而，很难给出一个非常准确的用量。
一般情况下，涂料制造商将防腐蚀涂料的出厂粘度设置为不加稀释剂就能采用高压无空气喷涂施工（但所适用的喷嘴及总输出流体压力视油漆品种不同也是不一样的）。但施工现场实际使用的喷嘴和总输出流体压力不一定满足，因而有时也要通过加入稀释剂来调整施工性能以满足实际施工工艺要求。
一般情况下，不同施工方式下稀释剂的使用量（重量比）如下：
—辊刷或刷涂：油漆量的5-10%。如果要求所达到的涂层厚度很薄，则相应多加稀释剂。
—高压无空气喷涂：油漆量的5-10%。所采用的总输出流体压力越小，则稀释剂需用量越多。
—混气喷涂：油漆量的10-20%。
—空气喷涂：油漆量的20-50%。空气喷涂设备种类最为繁多，所需稀释剂的量也不同。一般来说，采用虹吸式进料的喷枪要求油漆的粘度低，因而需要加入更多稀释剂。而采用压送式进料的空气喷涂设备则能够喷涂更粘稠的油漆，因而稀释剂的用量要少些。
另外，通过调整稀释剂的用量，也可以防治一些喷漆过程中的漆病。举例如下：
—雾化不良：增加稀释剂加入量
—流挂：减少稀释剂加入量
—干喷：增加稀释剂加入量
等等。
考虑到稀释剂最终都会挥发掉，因而在保证油漆良好成膜的情况下应尽量减少其使用，从而节约费用和减轻环境污染。
二、用于配制稀释剂的有机溶剂
稀释剂的成份并不算是什么技术秘密，因为，从涂料制造商必须提供或公开的MSDS中，就有相应的成份组成（虽然MSDS中的成份含量通常给出的是一个范围）。
我们先看看常用于配制非活性稀释剂的有机溶剂都有哪些？
1、脂肪烃类：分子中碳原子间连结成链状的碳架，两端张开而不成环的烃，叫做开链烃，简称链烃。因为脂肪具有这种结构，所以也叫做脂肪烃。常用的脂肪烃溶剂包括200#溶剂汽油（松香水、矿油精、白节水）、140#溶剂汽油等。
2、芳香烃类：芳香烃，通常指分子中含有苯环结构的碳氢化合物。是闭链类的一种。具有苯环基本结构，历史上早期发现的这类化合物多有芳香味道，所以称这些烃类物质为芳香烃，后来发现的不具有芳香味道的烃类也都统一沿用这种叫法。芳香烃溶剂包括：苯、甲苯、二甲苯（通常为包括乙苯在内的同分异构体的混合物）、三甲苯（通常为同分异构体混合物）、重芳烃溶剂油（也称高沸点芳烃溶剂，指碳原子数在10以上的芳烃混合物）。
4、酯类、醇酯类：醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸仲丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯（PMA）、丙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、碳酸二甲酯、混合二元酸酯(DBE)、混酸丙二醇酯（CBE）、多元醇二元酯（EGDA）等等
5、酮类：丙酮、甲乙酮（丁酮）、环已酮、甲基异丁基酮(MIBK)、异佛尔酮、二丙酮醇等等
7、卤代烃类：二氯甲烷、二氯乙烷、二氯丙烷、三氯丙烷、全氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、氯仿（三氯甲烷）、四氯化碳等等
8、其它：甲缩醛、二硫化碳、苯乙烯等等
而且还不断会有新的有机溶剂被开发出来，它们如果价格上与现用有机溶剂相比有优势，溶解性也满足要求，则也会迅速被用于配制稀释剂。
绿色底纹部分是最常用于配制油漆的有机溶剂品种。
究竟采用哪些有机溶剂来配制稀释剂，主要考虑几下几点：
1、对目标油漆的溶解性（或与其它有机溶剂搭配后）满足要求；
2、 挥发速度（或与其它有机溶剂搭配后）满足要求；
3、 采用其配制的稀释剂成本低；
4、 安全、环保和健康卫生方面的考虑。
其中，关于有机溶剂的安全、环保和健康卫生方面的性能是一个非常复杂的问题。也是一个负责任的涂料制造商在选择有机溶剂配制稀释剂时需要考虑的问题。相关资料可从该有机溶剂的MSDS上了解。但一些新型溶剂的相类数据往往缺失。下面我们做一下简单的介绍。
1、 安全性方面
绝大多数有机溶剂易燃，其挥发至空气中与空气形成的混合气体易爆。衡量其燃爆危险性的指标为闪点及爆炸极限（下限和上限）。通常闪点越低、爆炸极限下限越低、爆炸极限上下限之间的范围越宽，则越危险。
2、 环保性方面
有机溶剂配制的稀释剂也是VOC，排放到大气中会构成大气污染物。其污染性主要体现在以下方面：对PM2.5的影响、参与大气光化学反应形成低空臭氧污染、破坏高空大气臭氧保护层。当然，不同的有机溶剂对环境的这三个破坏作用是不一样的。另外，MSDS的第十二部分“生态学资料”中也会介绍其对环境的影响。
3、 健康卫生方面
MSDS的第十一部分“毒理学资料”会介绍这方面的信息，包括：
急性毒性：
皮肤刺激性/腐蚀性：
严重眼损伤/眼刺激：
呼吸/皮肤致敏：
生殖细胞致突变性
致癌性：
生殖毒性：
特定目标器官系统毒性--单次接触：
特定目标器官系统毒性--反复接触：
呼吸危害：
但是很多有机溶剂的相关信息并不全。
那么，究竟哪些有机溶剂不应该或者不能用于配制稀释剂、或者限制使用于配制稀释剂呢？有何依据呢？
实际上，国内外基于一些已知的有机溶剂的对环境和健康的危害性，对其高度关注，通过立法或标准限制其在涂料中的含量，如：
—欧盟REACH法规将一些乙二醇醚及其醚酯类、卤代烃列入了高度关注物质清单；
—我国国家环保总局将含乙二醇醚及醚酯类的涂料列入了“高污染、高环境风险”产品名录；
—我国制订的关于涂料中有害物质限量的标准中（点击参考阅读：那些关于涂料中有害物质限量的标准和测试方法），将一些溶剂列入了限量要求中。
这些被关注的有机溶剂包括：
1、 苯
苯被国际癌症研究中心确认为高毒致癌物质，主要影响造血系统、神经系统，对皮肤也有刺激作用，故对其含量应严加控制。
2、 甲苯+二甲苯+乙苯
甲苯、乙苯和二甲苯毒性没有苯大，但也会危害人体的中枢神经系统，刺激呼吸道和皮肤等，对人体的危害呈相加作用，由于这几种物质在涂料中可相互替代使用，故对溶剂型涂料中的甲苯、乙苯和二甲苯可作总量控制。
3、 乙二醇醚及其醚酯类
乙二醇醚及醚酯类助溶剂大部分会挥发至空气中，造成涂装生产环境和大气的污染。乙二醇醚及醚酯类的毒性越来越受到人们的关注，它们对血液循环系统、淋巴循环系统及动物生殖系统均有极大危害，会影响男性 X 染色体，会导致雌性不育，及胎儿中毒、畸形胎、胚胎消溶、幼儿成活率低及先天低智能等病状。现在部分发达国家和地区已开始部分限制某些乙二醇醚及醚酯类的生产和使用；而采用危害性较小的丙二醇醚类替代。
4、 卤代烃
卤素是强毒性基，卤代烃一般比母体烃类的毒性大。卤代烃经皮肤吸收后，侵犯神经中枢或作用于内脏器官，引起中毒。有些卤代烃具致癌性，有些卤代烃能破坏大气臭氧层。为了降低成本，一些制造商会大量使用对人体和环境危害更大的卤代烃溶剂，如三氯乙烯、二氯甲烷、二氯乙烷、 1.2-二氯丙烷等。
5、 甲醇
甲醇溶于水。其对人体和水生物的危害已被人所熟知。
附：我国涂料中有害物质限量标准对一些溶剂的限量要求
三、各种稀释剂的主要成份
稀释剂的成份应该并不算是什么技术秘密。因为，从涂料制造商必须提供或公开的MSDS中，就有相应的成份组成（虽然MSDS中的成份含量通常给出的是一个范围，而且也会存在一些制造商提供的MSDS标明成份与实际产品不符的情况）。小编查阅了各家防腐蚀涂料制造商的稀释剂MSDS，分享各种常见防腐蚀涂料稀释剂的主要成份如下：
1、醇酸涂料稀释剂
对于氧化干燥型的醇酸树脂涂料，所用的溶剂和稀释剂多为脂肪族有机溶剂。即溶剂汽油（也称为松香水、矿油精、白节水、石油精、石油溶剂油等等），系用石油的直馏馏分经除臭、切割、加氢精制而成。最为常用的即200#溶剂汽油。
当然，有些改性的醇酸漆也采用其它有机溶剂配制稀释剂。
采用芳香烃溶剂或其它类型的溶剂也可很好地溶解醇酸树脂，但若在醇酸油漆或稀释剂中用量过大的话，易造成醇酸漆覆涂时出现“咬底”现象。
2、环氧涂料稀释剂
环氧稀释剂配制时可选择的方案较多，最常用的有以下几种：
当然，有些特别的环氧漆或改性环氧漆，需要采用特殊组成的环氧稀释剂。
聚氨酯涂料稀释剂
因为聚氨酯固化剂易与水、醇等含羟基的物质反应，因而，聚氨酯稀释剂的配制较为讲究。包括要采用含水率低的氨酯级溶剂，不能含有醇等能与异氰酸酯等发生反应的物质。当然，可选用的溶剂仍然还是很多的。乙二醇醚及其醚酯类虽然是很好的用于配制聚氨酯稀释剂的溶剂，但因为受到限制，但还是不用的好。
笔者从网上查阅的几种聚氨酯稀释剂组成如下：
硅酸锌涂料稀释剂
此处指醇溶性硅酸锌底漆，即以硅酸乙酯水解物为主要成膜物质的无机富锌底漆。因而其稀释剂主要由醇或醇醚类有机溶剂组成。
稀释剂加入油漆中后，与油漆中原含有的溶剂共同构成分散介质，因而，稀释剂的组成必须考虑所配用油漆中的溶剂构成。
当然，还有很多其它类型的稀释剂，就不一一细说了。
总之，用于不同类型的油漆，其稀释剂的组成都是不同的。在涂装使用油漆过程中，应采用与其配套的稀释剂。
四、相关问题
1、在中国存在豁免/环保溶剂/稀释剂吗？
的确有涂料制造商强力宣传自己生产的是豁免环保稀释剂，或者宣传自己的油漆是采用豁免环保溶剂。那什么是豁免溶剂呢？
豁免溶剂的概念来源于美国对VOC的定义和HAPs法规。它们认为不发生光化学反应的溶剂为无害空气污染物。包括丙酮、对氯三氟甲苯、醋酸叔丁酯TBA及天然来源的混合醇等。与VOC法规相对应的在美国还出台的有HAPs法规（有害空气污染物），规定了溶剂可使用的品种，即HAPs法规豁免的只剩下乙醇、异丙醇，丙二醇醚和一缩乙二醇醚，醋酸丁酯和叔丁酯、丙酮、甲戊酮、脂肪烃等十余种溶剂。
但是在中国，尚没有“豁免溶剂”的定义。按照中国的VOC排放标准（GB37822-2019挥发性有机物无组织排放标准、GB 37824-2019涂料、油墨及胶粘剂工业大气污染物排放标准），也并没有指出哪些溶剂可经豁免而不限量排放。因为其限制了非甲烷总烃的排放，因而，除甲烷外的任何挥发性有机化合物，都在限制排放之列。
欧盟关于VOC的定义中也没有“豁免溶剂”。
前文我们也提到，有机溶剂的污染性包括：对PM2.5的影响、参与大气光化学反应形成低空臭氧污染、破坏高空大气臭氧保护层。因而，不参与光化学反应并不表明该溶剂对环境没有污染性。
2、不同品牌的稀释剂可以通用吗（甲的稀释剂用于乙的同种油漆）？
这很难说，与所用油漆的配方组成相关。前文我们也提到，稀释剂与油漆中的溶剂共同组成分散体系。不同品牌的油漆配方有差异，其所适用的稀释剂组成也会存在差异。而且，所有油漆制造商通常都会声明：不采用本公司制造的稀释剂，若出现质量问题，本公司不负责任。
所以，你只能自已试验确认是否可用。
3、为什么市场上稀释剂的价格差异很大？那些价格低的稀释剂有时也能用呀？
稀释剂的价格主要取决于其成份中有机溶剂的价格。特别低价的稀释剂通常有以下几种情况：
—采用回收溶剂（通过蒸馏废溶剂、废油漆等而得）。现在的确有这样的产业链存在。这种方法制造的稀释剂其最大的特点在于成份不明、成份不稳定，当然导致其使用效果不稳定和存在较大的安全、环保和健康风险。
—采用限用禁用而又价格低廉的有机溶剂配制。包括我们前文提到的卤代烃、乙二醇醚及其醚酯类等等。
4、稀释剂加得越多，油漆喷的面积越大越划算，是吗？
非活性稀释剂最终都要挥发掉的，多加入稀释剂后，油漆的固体份相应降低了，喷的面积大了但是涂层干膜厚度就变薄了哟。而干膜厚度是影响涂层质量和功能的重要因素。而且，过多的加入稀释剂有时会对成膜质量带来不利影响。
而稀释剂也是要花钱的。所以，稀释剂加得越多，实际上越不划算。而应通过采用高固低粘油漆、改进涂装设备和工艺，尽量减少稀释剂的使用。
5、涂料的稀释剂和溶剂有区别吗？区别在哪里？我们使用天拿水同样可以洗枪。
稀释剂就是由一种或多种有机溶剂所组成。
所谓天拿水，就是稀释剂英文Thinner的英译，其实就是指稀释剂。“天拿水”这个词来源于新加坡、香港、台湾等地华人嘴上。也有一些油漆店主或从业人员人云亦云。
6、活性稀释剂与非活性稀释剂有何不同
活性稀释剂能够参与油漆干燥固化过程中的化学反应而成为干涂膜的一部分。非活性稀释剂不参与反应而全部挥发掉。
常见的活性稀释剂如：苯乙烯用于不饱和聚酯涂料和乙烯基酯涂料中、低分子量缩水甘油醚用于环氧涂料中。
本文来自《工业涂料工程师》公众号文章，由张斌编写。
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