涂料配方的基本概念

涂料配方的主要成分有：树脂、颜料、溶剂和助剂

第一节  颜料体积浓度(PVC)和CPVC

1. 颜料体积浓度(PVC)

各种色漆配方PVC值

中油度的醇酸树脂配制有光醇酸磁漆，黑色磁漆PVC约为2-3%，绿色磁漆PVC约为8-10%，白色磁漆约为16-18%。

2. 临界颜料体积浓度(CPVC): 树脂恰好填满全部空隙时的颜料体积浓度。

CPVC是漆膜性能的转折点，见下图2.1。

图2.1　涂料性质在CPVC时的突变

第二节  CPVC的计算

OA为颜料的吸油量；ρ为颜料的密度。

OA为100克的颜料所能吸附的亚麻油量。

                             表2.1　一般涂料的PVC值

第三节  涂膜的干燥与固化

涂料的成膜过程就是将涂覆到被涂物表面的涂料由液态（或粉末状），转化为无定形薄膜的过程。这一过程也称作涂料的固化或涂料的干燥。

一、涂料的成膜机理

（一）              溶剂挥发型

在这类涂料的干燥成膜过程中不发生显著的化学变化，溶剂挥发后残留涂料组份形成涂膜。硝基漆、过氯乙烯漆都属于这种类型，挥发过程包括下述两个阶段：

第一阶段是紧接涂装后大量自由溶剂的挥发。

第二阶段是与成膜物连结比较牢固的残余溶剂的挥发。

（二）              乳液凝聚型

乳液是指细微的树脂粒子（直径在0.1~1mm之间）以非均相的方式分散于连续相即介质中的涂料体系。根据连续相介质的不同，可分为水分散体和非水分散体，它的干燥就是这些树脂微粒的凝聚成膜。这个过程与溶剂挥发同时发生，其间也没有显著的化学变化。

（三）              缩合反应型

由大分子量的具有线型分子链结构的树脂通过缩合反应形成交联网状结构而固化成膜。属于这一类型的有酚醛树脂。氨基醇酸树脂、脲醛树脂等。下面以氨基醇酸烘漆为例说明其机理：

         （四）              聚合交联型

聚合交联型涂料：靠聚合反应形成高分子化合物涂膜的涂料。特点是这种涂料施工时是低分子量的不饱和单体或其低聚物，干燥固化时发生聚合反应而形成高分子涂膜。常见的有环氧树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂涂料。

聚合交联型涂料又可分成下列几种情况：

1. 树脂与单体的自由基聚合

2. 两种低聚合度树脂的聚合交联

3. 氧化聚合型

二、涂膜的干燥方式

干燥过程可分为三个阶段：

1.            指触干（表干）：涂层在被涂物表面经一段时间后首先达到表干阶段。其特征是用手指轻触涂膜，涂膜不附在手指上。

2.            半硬干：表干后，溶剂挥发至基本完全，达到半硬阶段。其特点是用手指轻按涂膜，在涂膜上不留有指痕。

3.            干透：涂膜达到完全干燥阶段。其特征是用手指强压涂膜不留下指纹，用手指快速划过涂膜，不留下划痕。

涂膜的干燥方式可分为：

1.            自然干燥
自然干燥是指将涂膜放置在大气中常温下干燥固化。习惯又称自干或气干。自然干燥仅适合于挥发型、乳液凝聚型、氧化聚合型及某些外加固化剂的聚合型涂料。

2.            加热干燥
加热干燥可分为烘烤干燥和强制干燥。烘烤干燥是指对烘烤型涂料的加热干燥，即对不加热就不能干燥的涂料的加热干燥。对能自然干燥的涂料进行加热以促进干燥，缩短干燥时间，则称作强制干燥。
按烘烤温度，加热干燥可分为低温（<100℃）、中温（100~150℃）、高温（>150℃）三段。
表2.2　加热干燥3个温度范围

3.            照射干燥
照射干燥分为紫外光固化和电子束固化。紫外光固化用的是波长在300~450nm之间的近紫外线，含有光敏引发剂的涂膜受照射后产生游离基引发聚合反应。