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涂料配方科学设计-学会配方设计理论

发表时间:2014/4/19 16:43:43  浏览次数:888

涂料配方常识:

     学会配方设计理论!设计配方快捷准确!一次完成配方实验!快速投入车间生产!从此告别按斤计算!配漆理论来自高分子专业!本公司敬告初学者朋友:在科学配方设计中,能准确无误的完成一种涂料配方,首先须学习专业术语,是提高产品质量的关键,因而提醒初学者认真学习配方设计理论的前后程序。

 关于涂料的专业术语,在涂料配方设计、生产、施工过程中,及其装饰效果都会出现各种问题,如何解决所出现的问题,它都专业术语有关,而又与科学配方的理论设计有着直接的联系,尤其文章中所例举的例题和计算公式,有利于快速提高涂料专业技术非常重要,我国95%的作坊式小型涂料厂遍及城乡各地,多数文化程度较低,而造成涂料技术落后,多数人按重量计算(而并不知道按重量计算是大错特错的),正确的计算方法应该是它的体积浓度,按重量计算几十次地反复实验不成功才依靠购买技术,然而一旦生产中出问题却无法排除。

什么是PVC?

    PVC=颜料和填料的体 积/(颜料和填料的体积+固体基料的体积),PVC是配漆理论中最重要的概念。
颜/基比(P/B):在涂料中,基料与颜填料是重要的组成部分,涂膜的构造和物理性能基本取决于两者的配比,颜填料和基料的固体份是以质量的百分数计算,

通常以P/B表示:
颜料和填料的质量百分数
 P/B=颜料和填料的质量百分数+基料固体百分数
颜料和填料体积浓度(PVC):
    在配方设计中,颜填料体积分数比质量分数更为重要,颜料体积浓度是涂膜中颜料体积在涂膜总体积所占的百分比,以PVC来表示:

颜料和填料的体积
PVC(%)=————————————----×100%颜料和填料的体积+固体基料体积 

临界颜填料体积浓度(CPVC)
临界颜填料体积浓度是基料聚合物正好覆盖颜填料粒子表面,并充満颜填料粒子堆积空间时的颜填料体积浓度,用CPVC表示:
 V1 
 CPVC=————————×100%
V1+V2+V3

公式中V1——颜填料体积:
V2——被颜填料粒子表面吸附的基料聚合物的体积:
V3——充満吸附了基料聚合物颜填料瓣粒子间空隙的聚合物体积。
P/B在配方设计中的作用:
P/B是配方设计的重要参数之一。在实际应用中,按涂料的P/B来进行内墙和外墙涂料分类,内墙P/B一般以4—7比1范围内,外墙的P/B以2—4比1,较为适宜的为3比1。
通过P/B可推算知涂料的性能。P/B高的配方,其性能不适用外墙,因户外涂料要求耐久和耐候性,而较少的基料不能在大量颜填料粒子周围形成连续膜。
PVC和CPVC在设计配方中的作用:
    在低PVC配方中,颜填料粒子分散在基料聚合物的连续相里,形成所谓“海与 岛”的形式。但随着颜料和填料的增加,PVC超过极限值时,基料聚合物就不能将粒子间的空隙完全充満,未充満的空隙就潜藏在涂膜中,因而涂膜的物性以PVC的极限值为界限,开始急剧下降。因而引起脱粉现象,所以,高性能外墙涂料配方的PVC一般不可超过以CPVC,反之内墙涂料配方的PVC可超过CPVC 。内墙涂料的PVC为30 %—50 %,外墙涂料的PVC为45 %—70 % 。

涂料配方计算公式:

    通过以上了解,在设计配方时,首先需查找各种颜填料和基料在配方中百分比的用量,密度及所占体积的参数,从而进行合理科学地设计配方。
颜料、填料和基料固体的体积计算:

质 量 份
体积 = ————————
密 度
水 泥 漆 配 方 举 例 及 相 关 数 据

涂料配方计算公式:颜填料总体积:2.69+0.77+1.03+1.85+0.74=7.08
基料总体积: 16.07+0.76=16.83
颜填料和基料的总体积: 16.83+7.08=23.91
颜填料总体积 7.08÷颜填料和基料的总体积 23.91=0.2961104×100% =29. 6%,
即:本配方系统的固体体积为3.0。
临界颜填料体积浓度(CPVC)限制30%内是一个非常重要的参数,但从许多涂料系统的CPVC值   中,我们可以知道,它们大致在50%—60%之间。
从以上可以看出,PVC值底于CPVC,基料(胶粘剂)能在大量的颜料和填料的质点周围形成一个连续相,基料的数量除了润湿颜填料之外还有多余。这样,颜填料质点就被牢固地分散在基料之中,因而颜料和填料不易凝聚,从而保证了“水泥漆”的储存稳定性。

PVC值(29.6%)偏低,起泡相当多,因此在制水泥漆时要用适量的消泡剂处理。

 
 
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