Lecture16 第四章色漆的制造第三节

Section2 涂料配色
3、颜色的特性与表示 、 颜色有三个显著的视觉特性，即色相、明度 色相、 色相 和纯度，又称颜色三属性 颜色三属性。 和纯度 颜色三属性 色调。它取决于物体表面对各种 （1）色相 ）色相：亦即色调 色调 波长色光的反射比例，跟光源的光谱组成也有关 系，是色彩视觉属性。
Section2 涂料配色
Section0 底漆和面漆中颜料选择
二、面漆中颜料的选择及用量 主要使用着色颜料，从有光磁漆、半光磁漆到无 光磁漆颜料分逐渐增加； 油脂漆、天然树脂漆和酚醛树脂面漆使用少量体 质颜料； 合成树脂漆一般不用体质颜料； 半光漆和无光漆需要消减光泽，可以采用增加体 质颜料和使用消光剂两种方法。
Section1 颜料加入量
1.05～1.15
Section1 颜料加入量
各类色漆的λ值 各类色漆的 值
Section2 涂料配色
一、物体的颜色特性 1、光与色的关系 光与色的关系 颜色是人眼视神经受到光线刺激引起兴奋，传 至大脑中枢神经进行信息处理后产生的视觉感。 红色 780～627nm 橙色 627～589nm 黄色 589～550nm 绿色 550～480nm 蓝色 480～450nm 紫色 450～380nm
Section0 底漆和面漆中颜料选择
1、头道底漆---着色颜料的加入量是以满足一道涂 层能完全遮盖住底材为依据的，也就是使用量与 遮盖力相当。相当于PVC为20％以下,体质颜料补 充后，总的PVC一般在40％～50％左右。 2、腻子---填料的主体是重质碳酸钙，少量轻质碳 酸钙以便干后的腻子膜硬而爽，易打磨。着色颜 料的使用仅是使腻子膜具有需要的颜色和遮盖力， 如氧化铁红、钛白粉、炭黑常用于铁红色和灰色 腻子中。
Section2 涂料配色
表示方法一： 表示方法一： Munsell颜色立体模型 颜色立体模型
根据颜色的三属性，可用Munsell颜色立体模型来表 示各种颜色。 明度，分为10级(白为10、灰为5、黑色0)； 明度 以灰点作为中点，设一水平圆，以半径方向表示彩度 彩度，数 彩度 值为0～20； 水平圆的不同位相，代表色调 色调，共分10个色调：红(R)、 色调 黄红(YR)、黄(Y)、绿黄(GY)、绿(G)、蓝绿(BG)、蓝(B)、 紫蓝(PB)、紫(P)、红紫(RP)；各色调间又分成10等份， 圆周上共有100个刻度。
Section1 颜料加入量
当PVC达CPVC时涂膜性能会突然发生显著变化 达 时涂膜性能会突然发生显著变化 机械性能： 机械性能：
Section1 颜料加入量
渗透性能1
Section1 颜料加入量
渗透性能2
Section1 颜料加入量
光学性质1
Section1 颜料加入量
光学性质2
Section1 颜料加入量
调色三定律
在具体的调色配色实验中，常运用下述三定律将 不同的着色物质按一定比例混拼，进行颜色复制。 中间色律运用最多，在成本控制和环保限制中， 替换律最常使用。 中间色律： 中间色律：任何两个非补色混合=中间色。在 十二色环图中运用非对角线上颜色配色，即运用 中间色律。 补色律： 补色律：颜色A+颜色A的补色=黑色，在十二 色环中线两端的颜色等量混合为黑色。 代替律 ：如：颜色A=颜色B；颜色C=颜色D 则：颜色A+颜色C=颜色B+颜色D。
Lecture16 色漆的配方 Formation design for paint
CQUST
Lecture16 色漆的配方
1、教学目的及要求： 、教学目的及要求： 了解不同涂料对颜基比的选择；掌握颜基比、PVC、 CPVC、堆砌系数等颜料用量计算依据；掌握配色原则；理 解CPVC对涂层性能的影响。 2、 教学内容： 教学内容： 颜基比、PVC、CPVC、堆砌系数；颜色三属性；配 色方法及原则。 3、重点 、 颜料用量的计算及控制；配色三原则。 4、难点： 、难点： 颜料用量的计算及控制；配色三原则。
3、颜料堆砌系数Φ 、颜料堆砌系数
φ = Vp /(Vp + Va )
0
Vp---颜料体积；Va0---颜料粒子间的空隙体积。
Section1 颜料加入量
4、 Φ与PVC和CPVC的关系 、 与 和 的关系
φ = Vp /(Vp + Vb + Va )
（1）当PVC=CPVC时： 颜料粒子间隙恰好被树脂填满，Va=0且Vb =Va0 ，则 PVC=CPVC= Φ （2）当PVC<CPVC时： 颜料粒子间空隙被填充，且粒子彼此被树脂 分离， Va=0且Vb >Va0 ，则Φ=PVC
色彩的配置技巧
邻近色的运用：看十二色环图，一种颜色与左右 相邻的颜色为临近色，任何颜色可以由其色相临 近的两颜色调配而成。由于临近色中含有较多的 共同色素，容易取得调和的效果，两个颜色越临 近，配置的颜色饱和度越高，越鲜艳；两个颜色 距离较远，调配的颜色较暗淡。 配色盘运用：看十二色环图，在颜色中添加其 对角颜色，将在体系中产生黑色，增加颜色中的 暗淡。在颜色中以白色冲淡，明度提高，颜色纯 度下降，给人脏感。
Section1 颜料加入量
Section1 颜料加入量
颜料体积浓度(PVC)和CPVC 二、 颜料体积浓度 和 pigment volume concentration 1 PVC 1、PVC是指涂料固体 固体总体积中，颜料所占体积份 固体 数：
Section1 颜料加入量
2、临界颜料体积浓度(CPVC)-----、临界颜料体积浓度 颜料粒子间空隙正好被基料充满而颜料粒子 仍保持彼此接触状态时的PVC
Section0 底漆和面漆中颜料选择
一、底漆中颜料的选择及用量 底漆是连接底材及上下涂层间的重要部分。要求 具有很好的附着力 附着力，对上面涂层有很好的结合力 结合力， 附着力 结合力 对底材有足够的遮盖力 遮盖力和一定的保护性能 保护性能，并能 遮盖力 保护性能 赋予涂层以理想的机械强度 机械强度。底漆中颜料选择正 机械强度 是以此为依据的。 锐钛型钛白粉、氧化锌和含铅氧化锌、立德粉、 铬黄、锌铬黄和氧化铁红
Section1 颜料加入量
2、λ的计算 、 的计算
例 某涂料配方拟定的PVC为52%(按湿树脂计算)， 干漆膜CPVC为54%。如果干燥过程中基料收缩 率为16%，求干漆膜的λ值。
Section1 颜料加入量
解：令S为收缩率，可推导得下式：
由于基料干燥收缩，λ变动高达8%，结果使 得拟定配方的λ从小于1变至实际的λ＞1，涂料的 实际性能将发生显著改变。
Section0 底漆和面漆中颜料选择
3、中涂漆---着色颜料采用对面漆比较适宜的颜色， 通过它对底层的遮盖，使PVC较低的面漆显示出 较好的遮盖力。总PVC一般为40％～60％。 4 4、防锈漆---防锈颜料是防锈漆组分的核心。 --5、封闭漆---闭底漆常常使用含有低PVC的着色颜 料和体质颜料的色漆配方，这样能起到封闭层和 底漆的双重作用，能够充分流动，渗入和强化底 材表面，涂膜又具有适当的固体体积，能有效地 成膜。
Section2 涂料配色
若用多种色光混合 多种色光混合，则趋向于白色 白色。若有三种色 多种色光混合 白色 光以不同比例混合，能产生颜色环中的所有颜色 的混合色，则该三种颜色称之三原色 三原色。 三原色 最好的三原色光是红、黄、蓝三色 蓝三色。 红
什么是原色、间色、复色、补色？
原色： 原色：品红、黄、青为原色，自然界大多数颜色可以由 它们调配而成，而它们却不能用其他的颜色调配。 间色：由两种原色调配而成的颜色，又叫二次色。红+ 间色： 黄=橙，黄+蓝=绿，红+蓝=紫。橙、绿、紫为三种间色。 三原色、三间色为标准色。 复色： 复色：由三种原色按不同比例调配而成，或间色与间 色调配而成，也叫三次色，再间色。因含有三原色，所以 含有黑色成分，纯度低，复色种类繁多，千变万化。 补色： 补色：一种原色与另两种原色调配的间色互称为补色， 如红与绿。补色的特点是把它们放在一起，能最大程度地 突出对方的鲜艳。如果混合，就会出现灰黑色。
Section2 涂料配色
饱和度、 （3）彩度 ）彩度：又称饱和度、纯度 饱和度 纯度。它表示彩色的纯 正程度。 色彩中，单色光 最饱和的色；而白色、黑色、 单色光是最饱和的色 白色、黑色、 单色光 最饱和的色 白色 灰色是饱和度最低 饱和度最低的无彩色，又称中性色 中性色。 灰色 饱和度最低 中性色 纯色掺入中性色，饱和度下降，甚至会被掩盖而 只能感受到中性色。 纯度取决于物体表面对光反射的选择性程度。若 物体反射光波段很窄，则反射选择性高，色的饱 和度也高。
Section1 颜料加入量
（3）当PVC>CPVC时：
φ = Vp /(Vp + Vb + Va)
且Va≠0， Φ≠PVC
Section1 颜料加入量
5、PVC和CPVC与颜料吸油量的关系 、 和 与颜料吸油量的关系
100 β ρ PVC = 100 β + OA ⋅ρp ρ
ρβ成膜物质密度； ρp颜料密度； OA吸油量； ρ颜料密度。
明暗程度。它取决于物体对 （2）明度 ）明度：即色光的明暗程度 明暗程度 光的反射能力，是光强度的视觉属性。 反射率达80%～90%时，对人眼刺激强烈，已感 觉是白色； 反射率低至4%时较强，对人眼刺激大， 显得较明亮。光源亮度增加，也能使色光的明度 增加。
Section1 颜料加入量
例 由36%TiO2、49%CaCO3、15%陶土组成的混合颜料， 它的吸油量和CPVC各是多少?
颜料 TiO2 CaCO3 陶土 合计 重量组成/g 36 49 15 100 密度 4.16 2.71 2.27 / 体积/cm3 8.65 18.08 6.61 33.34 吸油量 /g·(100g)-1 22.1 13.3 59.6 14.5实测
ρpig(混合) = 100÷33.34 = 3.0 g/cm3 CPVC = 1/(1+14.5×3.0/93.5) = 68.2% (算术平均) = 23.4 g/100g 则 CPVC = 57.1% 显然，CPVC不能由算术平均值计算。
Section1 颜料加入量
三、比颜料体积浓度λ 比颜料体积浓度 1、定义 、 λ>1漆膜中有空隙； λ<1颜料分散在树脂中。
颜基比---涂料配方中颜填料与固体 固体基料的质量 一、 颜基比 固体 比称之颜基比 (P/B: pigment-binder ratio)
面漆的P/B约在(0.25～0.9)︰1之间 P/B (0.25 0.9) 1 底漆多数在(2.0～4.0)︰1之间。 建筑乳胶漆： 外用乳胶漆P/B为(2.0～4.0)︰1， 内用乳胶漆则在(4.0～7.0)︰1之间。
Section2 涂料配色
2、物体颜色的呈现 、
当可见光照射到物质表面的时候，它会吸收 吸收一部分色 吸收 光，反射、折射或透射 反射、 反射 折射或透射其它波段的光，这样物质就呈现 呈现 出未被吸收波长区域光的颜色。 出未被吸收波长区域光的颜色 颜色主要是由反射决定的。反射 镜面反射 漫反射 反射分镜面反射 漫反射， 反射 镜面反射和漫反射 镜面反射决定物体外表光泽 漫反射 外表光泽，漫反射 镜面反射 外表光泽 漫反射决定物体的外表色 外表色 彩。
例如，由于颜料颗粒的遮挡作用，PVC增加到接近 CPVC时，涂膜抗透水性达到最大值。但一过 CPVC，抗水透过性急剧下降。
Section1 颜料加入量
因此，涂料配方的拟定应根据性能和 用途，把握好PVC对CPVC的偏离程度。 特别是在高PVC配方中，某些相对较小的 组成或因素变化，可能使涂料的实际PVC 大于CPVC。
Section1 颜料加入量
涂 料 汽车面漆 高档工业面漆 面 漆 醇酸磁漆 半光建筑面漆 平光外墙涂料 平光内墙涂料 λ 0.05～0.15 0.20～0.30 0.35～0.55 0.60～0.85 0.95～0.98 0.98～1.08 各类色漆的λ值 各类色漆的 值 底 漆 或 二 道 浆 涂 料 木器底 漆 金属底 漆 维护底 漆 金属二 道浆 λ 0.95～1.05 0.7～0.95 0.75～0.90