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涂料配方设计方法
发布时间:2017-03-29 15:40:11 浏览次数:1018次

色漆配方设计
设计色漆配方主要有以下几个内容。
(1)树脂的选择:要根据色漆的用途选择树脂,一般交通栏杆和室内门窗用色漆可选用醇酸树脂作树脂;汽车用面漆应选用耐气候树脂,如高档丙烯酸树脂等。
(2)颜料的选择:应根据色漆的颜色和耐候性、防锈能力等不同要求选择颜料和填料的种类。
(3)确定产品的固体含量和PVC值或PIB值,这可确定配方的基本骨架,即一个配方中树脂有多少、颜填料有多少等。
(4)选择溶剂和助剂。
(5)各种原料配比的选择:两种或以上树脂的配比,几种溶剂的配比,颜料与填料的比例等。
(6)反复做实验以得到合理的产品性能和成本。
(7)制订色漆的标准配方。
(8)确定色漆的生产配方:这时需考虑颜料的研磨分散效率、操作程序及品质控制点等。

有光、半光、无光漆配方的设计
按漆膜光泽的不同,将面漆分为有光、半光和无光三种类型。对有光、半光、无光漆膜光泽值的具体范围,目前没有统一的标准,各光涂料说法也不尽相同,溶剂型漆与乳胶漆的光泽划分也不尽相同。在本文中,将光泽度计60。以下光泽小于5%的漆膜称为无光,60。以下光泽20%-30%的漆膜称为半光,60。以下光泽大于30%的漆膜称为有光。
面漆光泽随树脂种类、颜料性能、PVC值的变化而变化,一般漆膜光泽随PVC值增大而降低。有光漆应选用遮盖力强、分散性好的着色颜料,其PVC值相对低一些,应选用光泽高的树脂。过去的半光漆和无光漆是以增大配方中填料的方法以增大PVC值,达到消光效果,现在已多用加消光助剂的方法来实现,使漆膜的综合性能得到提高和改进。
在色漆的品种中,半光漆和无光漆的需求量越来越大,应用范围也越来越广,特别是室内装饰因其给人以舒适感觉,符合现代潮流。半光漆和无光漆的质量不但涉及树脂和颜填料,更涉及消光材料的使用。为了消光,除增大PVC值外,现多采用消光剂消光。因使用消光剂能得到比加填料更好的漆膜性能,如硬度、手感、抗划伤性、耐磨性等。
消光剂的品种很多,的有Grace公司的SYLOID牌号,如ED30、ED50、ED3、ED5、C 970、C.805等;Degussa公司的ACEMATT牌号,如OK500、OK520、OK607、HK400、TS100等。粒径大的消光粉,其消光效率较高,但手感一般差些。如要求手感好,则多选择粒径小一些的消光粉。含蜡的消光粉的手感优于不含蜡的消光粉,但消光效率会差一些。有的消光粉其自身防沉性能好,但另一些防沉性能不好,需J'I-DN防沉剂防止沉淀。一般用高速搅拌的方法分散消光粉,而不能用砂磨机等研磨设备分散消光粉。消光剂消光的原理是: 向涂料中加入消光剂,等漆膜干燥后,消光剂会使漆膜形成粗糙的表面,当光线照射漆膜时,会形成漫反射(即不规则的反射),这样漆膜的光泽会降低。

对底漆的要求
对底漆的要求是具有良好的附着力和防锈性能,对上层面漆要有很好的结合力,其机械强度要好,能抵抗外来的冲击、弯曲、磨损等的破坏。底漆配方设计特点如下。

树脂的选择
要求选用的树脂对金属表面有很好的润湿性能,成膜后有理想的机械强度,环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、聚氨酯等具备这些性能,可用作底漆树脂。其中环氧树脂对金属、水泥等表面附着力强, 是理想的底漆用树脂。酚醛树脂耐水性好,在底漆中也广泛采用。丙烯酸聚氨酯类成膜物具有良好的力学性能,耐盐雾性也好,也是用得很多的树脂。醇酸树脂价廉,可用于一般用涂。

颜料与填料的选择
要求选用的颜料应具备一定的防锈性能和对金属的钝化作用,应具备良好的遮盖力和制漆稳定性,对耐光和鲜艳度要求不高。底漆用颜料一般有铁红、钛白粉、锌黄、氧化锌、炭黑、立德粉等,填料品种有滑石粉、硫酸钡和碳酸钙等,要注意颜料和填料的搭配。

颜料体积浓度的选择
在底漆配方中,PVC值超过半光漆的PVC值(为40%~55%)时,漆膜呈无光表面;若低于半光漆的PVC值,则光泽会高于半光。在同样PVC值时,各种颜料和填料的粒子形状、粒子聚集情况、粒子分散状况等也会影响漆膜的光泽和性能。底漆的PVC值控制在4 0%~55%之问为好。

底漆光泽与配套面漆光泽的关系
一般来说,底漆光泽高时,其配套面漆光泽也高一些。

中涂底漆配方设计
中涂底漆是底漆的一种特殊形式,它的功能是增强底漆与面漆的结合力,增加涂层厚度,提高涂料的抗腐蚀能力,提高面漆的装饰性能。它是汽车涂料和重防腐涂料中的重要品种。中涂底漆多用聚氨酯、聚酯氨基、环氧树脂等为基料,现在也有水性中涂底漆。颜填料用钛白粉、炭黑、铁红、滑石粉、硫酸钡等。表1列出了一种驼灰色汽车中涂底漆的配方。
表1 驼灰色汽车中涂底漆配方 kg
原料名称组成比例
聚酯树脂(62±1)%:28.63;
豆油醇酸树脂:18.21;
异丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂(60±1)%:16.00;
钛白粉(R型):21.21;
沉淀硫酸钡:8.66;
炭黑:0.14;
铁红:0.15;
丁醇:2.1;
乙二醇丁醚:3.5
混合溶剂:2.3;

 
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