涂料配方基本原理
着色颜料 →按作用分 防腐颜料
体质颜料 天然颜料 分类: →按来源分 合成颜料
无机颜料
→按成份分
有机颜料
赋予涂料五彩缤纷的颜色和色调
1) 白色:钛白粉 (TiO2)、立德粉 (BaSO4·ZnS)
2) 黄色:铅铬黄、铁黄(Fe2O3·H2O) 3) 绿色:铬绿(Cr2O3)等 4) 蓝色:群青、铁蓝(KFe[Fe(CN)6]) 5) 红色:铁红(Fe2O3) 6) 黑色:炭黑、铁黑(Fe3O4) 7) 有机颜料:耐晒黄、联苯胺黄、颜
1.半连续法 2.种子聚合法 3.预乳化法
Coating Part Chapter 3 Principle of Coating Formula
Section I Section II
涂料的基本组成 Basic Components of Coating
╋ 颜料和体质颜料 Pigment & Body pigment ╋ 溶剂 Solvent ╋ 辅助材料 Accessories
Coating Part Chapter 3 Principle of Coating Formula
Section I Section II
涂料的基本组成 Basic Components of Coating
╋ 颜料和体质颜料 Pigment & Body pigment ╋ 溶剂 Solvent ╋ 辅助材料 Accessories
作用:溶解树脂,且影响涂料的施工特性、干燥时间和最终漆膜性能。
选用原则:
① 溶剂对涂料树脂的溶解性
相似互溶原理
② 溶剂的相对蒸发速率
t90 (乙酸正丁酯) E = t90 (试验溶剂)
E 试验溶剂的相对蒸发速率; t90 规定条件下蒸发溶剂总量的
90%所需的时间 标准溶剂:醋酸正丁酯
③ 混合溶剂的蒸发速率
⑶ 助成膜剂:一种挥发性增塑剂,促进乳胶粒子塑性流动和弹性形变, 可提高LCPVC。但用量不当时,会出现早凝,反而降低LCPVC。
涂料配方的基本原理 Basic Principles of Coating Formula
乳胶漆的成膜过程
乳胶漆临界颜料体积浓度
LCPVC (Latex CPVC )
涂料配方的基本原理 Basic Principles of Coating Formula
╬ 颜料体积浓度 Pigment volume concentration ╬ 颜料吸油值 Pigment oil absorption value ╬ 乳胶漆临界颜料体积浓度 CPVC ╬ 涂料配色 Color matching
体质颜料 天然颜料 分类: →按来源分 合成颜料
无机颜料
→按成份分
有机颜料
保护金属底材免受腐蚀
1) 铅系颜料:红丹(PbO2·2PbO)、 碱 式硅铬酸铅(PbO·CrO3·SiO2)
2) 锌酸系钾颜锌料(K:2C磷rO酸4·3锌Zn(CZrnO34(ZPnO(4O)H2))、2) 铬 3) 金属:铝、不锈钢、铅和锌
涂料配方的基本原理 Basic Principles of Coating Formula
颜料体积浓度
PVC
① 颜粘比 - 颜料与粘结剂(高分子树脂)的质量比
② 颜料体积浓度与临界颜料体积浓度
③ 颜料体积浓度对涂料性质的影响
(1) 对漆膜物理机械性质的影响
①漆膜密度 ②抗张强度和粘结强度 (2) 对漆膜渗透性质的影响
涂料的基本组成 Basic Components of Coating
表 涂料的基本组成
组成
原料
油 主要成 膜物质
树
料
(动物油)鲨鱼肝油、带鱼油、牛油等 (植物油)桐油、豆油、蓖麻油等
脂
(天然树脂)虫胶;松香、天然沥青等 (合成树脂)酚醛、醇酸、氨基、丙烯酸、环氧、聚氨酯、有机硅
次要成 颜 膜物
(无机颜料)钛白、氧化锌、铬黄、铁蓝、铬绿、铁红、炭黑等 料 (有机颜料)甲苯胺红、酞菁蓝、耐晒黄等
涂料配方的基本原理 Basic Principles of Coating Formula
颜料体积浓度
PVC Pigment Volume Concentration
① 颜粘比 - 颜料与粘结剂(高分子树脂)的质量比
② 颜料体积浓度与临界颜料体积浓度
涂料配方的基本原理 Basic Principles of Coating Formula
颜料体积浓度
PVC
① 颜粘比 - 颜料与粘结剂(高分子树脂)的质量比
② 颜料体积浓度与临界颜料体积浓度
③ 颜料体积浓度对涂料性质的影响
(1) 对漆膜物理机械性质的影响
①漆膜密度
②抗张强度和粘结强度
பைடு நூலகம்
(2) 对漆膜渗透性质的影响
①生锈
②起泡
③抗湿擦性 ④抗污性
图 PVC对漆膜渗透性质的影响(横坐标表示
PVC)
涂料的基本组成 Basic Components of Coating
颜料和体质颜料
Pigment & Body Pigment
定义:分散在涂料中能给涂料以颜色、遮盖力、耐久性、力学强度以 及对金属底材的防腐性等性质的特殊固体。
着色颜料 →按作用分 防腐颜料
体质颜料 天然颜料 分类: →按来源分 合成颜料
CH2 CH2
M
CH2
2
增塑剂:提高漆膜的韧性,统属于高分子材料的增塑问题。
常用有氯化石蜡、丁酯、辛酯 等
生物活性添加剂:船舶的防污 、乳胶漆防霉。
颜料分散剂(表面活性剂):其亲水基团或亲油基团被吸附在颜料表 面,产生离子间的排斥或空间阻碍效应,以防止粒子因布朗运动引起 的相互接触而导致的结块或絮凝。
O=C=N-R-N=C=O HO-R'-OH O=C=N-R-N=C-OH
O O=C=N-R-NH-C-O-R'-OH
氢转移
O-R'-OH
O
O
O=C=N-R-N=C=O O=C=N-R-NH-C-O-R'-O-C-NH-R-N=C=O
HO-R'-OH
O=C=N-R-N=C=O
O
O
O
O=C=N-R-NH-C--O-R'-O-C-NH-R-NH-R-NH-C--On R'OH
颜料与染料的区别:
染料能溶于介质, 而颜料不能。
无机颜料
→按成份分
有机颜料
涂料的基本组成 Basic Components of Coating
颜料和体质颜料
Pigment & Body Pigment
定义:分散在涂料中能给涂料以颜色、遮盖力、耐久性、力学强度以 及对金属底材的防腐性等性质的特殊固体。
③ 颜料体积浓度对涂料性质的影响
④ 比颜料体积浓度 - 颜料体积浓度与临界颜料 体积浓度之比 ,常用λ表示
★ 当 λ > 1时,漆膜中存在有孔隙; ★ 当 λ < 1时,颜料以分散形式存
在于粘结剂相中 ; ★ 合理的 λ 值范围如下:
有光涂料:0.05~0.6 半光涂料:0.6~0.85 墙体涂料:0.95~1.15 维护涂料:0.75~0.90
①生锈
②起泡
③抗湿擦性 ④抗污性
(3) 对漆膜光学性质的影响
①反射率 ②光泽维持性
图 PVC对漆膜光学性质的 影响
(横坐标表示PVC)
涂料配方的基本原理 Basic Principles of Coating Formula
颜料体积浓度
PVC
① 颜粘比 - 颜料与粘结剂(高分子树脂)的质量比
② 颜料体积浓度与临界颜料体积浓度
(防锈颜料)红丹、锌铬黄、偏硼酸钡等
体质颜料 滑石粉、碳酸钙、硫酸钡等
辅助成 膜物质
助
剂
增塑剂、催干剂、固化剂、稳定剂、防霉剂、防污剂、乳化剂、润 湿剂;防结皮剂、引发剂等
挥发物
稀释剂
石油溶剂(如200号油漆溶剂油)、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、松节油、 环戊二烯、醋酸丁酯、醋酸乙酯、丙酮、环己酮、丁醇、乙醇等
4) 其他颜料:铬酸钙、钼酸钙、磷酸 镁、磷酸钙、钼酸锌、偏硼酸钡、 铬酸钡
涂料的基本组成 Basic Components of Coating
颜料和体质颜料
Pigment & Body Pigment
定义:分散在涂料中能给涂料以颜色、遮盖力、耐久性、力学强度以 及对金属底材的防腐性等性质的特殊固体。
由 OA 求 CPVC :
CPVC= ( 100 / ρ ) / [( OA / 0.935 ) + 100/ ρ ] =1/(1 + OA ρ/93.5)
式中,ρ 为颜料密度; 0.935 为亚麻仁油密度;
OA 为 g/(100g)
涂料配方的基本原理 Basic Principles of Coating Formula
在计算λ值时,PVC值应为干燥漆膜中 的颜料体积浓度:
PVC干 = PVC湿 / ( 1 - s + s • PVC湿)
式中,PVC干为干燥漆膜的PVC量; PVC湿为未干燥漆膜的PVC值; s为漆膜的收缩率
涂料配方的基本原理 Basic Principles of Coating Formula
影响乳胶漆临界颜料 体积浓度的因素
乳胶漆粘结剂指数 - 同一种涂料树脂,在CPVC处要粘结一定量的颜料,其所需的乳胶漆 体积要大于溶剂型漆体积。定义这两种体积之比为乳胶漆粘结剂指数,
料绿B、酞菁蓝、甲苯胺红、芳酰 胺红等
涂料的基本组成 Basic Components of Coating
颜料和体质颜料
Pigment & Body Pigment