回顾 Review --Si-O-Si-n- (1)环氧基指标 (2)羟基指标 (3)酯化当量(Eg) CH2 O + RCOOH 130~180oC CH2 OOCR CH CH OH (半酯) CH2 OOCR CH OH + RCOOH 200~240oC CH2 OOCR CH OOCR + H2O (半酯) (全酯) 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 ROH 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 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 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 （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 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 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。 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 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 ? 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 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 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。 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 对漆膜几乎没有遮盖力和着色力，但 能提高漆膜的厚度，改进涂料的流 动性以及漆膜的机械性、渗透性、 光泽和流平性 1)重晶石(BaSO4)： 稳定性好，耐酸、碱 2)高岭土(A12O3·2SiO2·2H 2O)： 具有消光作用 3)云母(K 2O·2A12O3·6SiO2·2H2O)： 能明显降低漆膜透气、透水性 4)滑石粉(3Mgo·4SiO2·H2O)： 能提高漆膜柔韧性并降低透水性 5)碳酸钙（CaCO3）： 广泛用做室内和户外的乳胶漆 涂料的基本组成 Basic Components of Coating 溶剂 Solvent ? 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 c为浓度，γ为活度系数。 此式只适用于混合溶剂初始的蒸发速率。 涂料的基本组成 Basic Components of Coating 辅助材料 Accessories ? 催干剂：能显著提高漆膜的固化速度，类似于橡胶硫黄硫化时的促进剂。 常用有环烷酸钴、环烷酸锰、环烷酸铅 等 CH2 CH2 (CH2)n COO 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。 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 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 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 图 PVC对漆膜物理机械性质的 影响 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 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 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 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 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 颜料吸油值 Pigment oil absorption value ? 颜料吸油值的概念 - 100克颜料形成颜料糊时所吸收的亚麻仁油的克数称为颜料 的吸油值 ，用OA表示。 - 直观而言， OA为实验条件下，亚麻仁油充满颜料粒子间空 隙所需的量，即OA与CPVC有关。 ? 颜料吸油值与临界颜料体积浓度的关系 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 ? 乳胶漆的成膜过程 乳胶漆临界颜料体积浓度 LCPVC (Latex CPVC ) ? 影响乳胶漆临界颜料 体积浓度的因素 ⑴ 玻璃化温度：Tg低的乳胶漆 LCPVC值较高。因为乳胶粒 子的玻璃化温度越低，越容 易发生形变，因此，使颜料 堆砌得较紧密。 图 溶剂型漆和乳胶漆的干燥过程 ⑵ 乳胶粒子的大小：粒度小的乳胶粒子容易运动，易进入颜料粒子之间， 趋向于颜料粒子间的较紧密接触。因此，具有较高的LCPVC值。 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 ) ? 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， 或称粘结剂效率，用 e 表示： - 粘结剂指数可由颜料密度ρp 、吸油值OA和测得的LCPVC值计算： 涂料配方的基本原理 Basic Principles of Coating Formula 涂料配色 Color Matching 配色原则 (1) 色相调节 (2) 彩度调节 (3) 调节亮度 Color-Eye 7000A 配色仪 回顾 Review ? 概念 ? 不同概念之间的关系 ? 对涂料性能的影响
