涂料配方设计
涂料配方设计读后感
涂料配方设计读后感摘要：一、涂料配方设计的重要性二、涂料配方设计的基本原则三、涂料配方设计的主要步骤四、涂料配方设计中的实践应用五、涂料配方设计的未来发展趋势正文：涂料配方设计是涂料工业中至关重要的一环，直接影响到涂料产品的质量、性能和环保性。
在阅读了有关涂料配方设计的资料后，我对此有了更深入的理解，下面是我的读后感。
首先，涂料配方设计的重要性不容忽视。
涂料作为一种广泛应用于建筑、家具、汽车等行业的产品，其配方设计直接影响到产品的性能和效果。
合理的配方设计可以使涂料具有良好的附着力、耐候性、耐磨性等性能，同时也能保证涂料的环保性，减少对人体和环境的危害。
其次，涂料配方设计的基本原则包括经济性、实用性和环保性。
经济性是指在保证涂料性能的前提下，尽量降低生产成本，提高企业的经济效益。
实用性是指涂料应具有良好的施工性和使用性，以满足用户的实际需求。
环保性则是指涂料应在生产、施工和使用过程中，尽可能减少对环境的影响。
再次，涂料配方设计的主要步骤包括原料选择、配方设计、工艺设计和产品测试。
原料选择是基础，需要根据涂料的性能要求选择合适的原料。
配方设计是关键，需要根据原料的性质和使用环境，设计出合理的配方。
工艺设计是保障，需要根据配方设计选择合适的生产工艺。
产品测试是检验，需要对生产的涂料进行全面的性能测试，以保证涂料的质量。
此外，涂料配方设计在实践中的应用也非常广泛。
例如，在家具涂料中，通过合理的配方设计，可以使涂料具有良好的附着力和耐候性，从而提高家具的使用寿命。
在汽车涂料中，通过配方设计，可以使涂料具有良好的耐候性和耐磨性，从而提高汽车的外观质量和使用性能。
最后，随着科技的发展和环保理念的深入人心，涂料配方设计的未来发展趋势将更加注重环保性和可持续性。
水性丙烯酸涂料配方设计
水性丙烯酸涂料配方设计
1.主要成分：
-丙烯酸共聚乳液：作为主要胶体颗粒，提供涂料的胶性和稳定性。
-填料：如碳酸钙、氧化铝等，提高涂膜硬度和附着力。
-分散剂：如十二烷基苯磺酸钠等，用于分散填料和稳定乳液。
-乳化剂：如辛酸月桥醇酯等，用于稳定乳液。
2.辅助成分：
-pH调整剂：如三乙醇胺，用于调整涂料的酸碱度。
-防腐剂：如异恶唑硫酮等，防止涂料发霉和腐败。
-抗氧化剂：如丁基羟基甲苯，防止涂料老化。
-防沉剂：如聚乙烯醇等，避免填料沉淀。
-润湿剂：如脂肪醇聚氧乙烯醚等，提高涂料的涂布性。
3.配方设计：
根据涂料的要求和实际情况，可进行以下配方设计：
-丙烯酸共聚乳液：占总配方的50-60%。
-填料：占总配方的30-40%，可根据需要调整。
-分散剂：占总配方的1-3%。
-乳化剂：占总配方的1-3%。
-pH调整剂：根据需要添加，一般占总配方的0.1-0.5%。
-防腐剂、抗氧化剂、防沉剂、润湿剂等：根据需要添加，总共占总配方的1-3%。
4.配方示例：
根据上述配方设计，以下是一个水性丙烯酸涂料的配方示例：
-丙烯酸共聚乳液：60%
-填料：35%
-分散剂：2%
-乳化剂：2%
-pH调整剂：0.3%
-防腐剂、抗氧化剂、防沉剂、润湿剂等：0.7%。
涂料配方设计
现代涂料配方设计武力民-目录:-第一章涂料配方设计的一般原则第二章树脂的品种和性能及其选择第一节环氧树脂第二节聚氨酯树脂第三节聚酯树脂第四节醇酸树脂第五节丙烯酸树脂第六节酚醛树脂和氨基树脂第七节其他重要树脂第八节涂料配方设计中树脂体系选择的指导原则第三章溶剂的选择第一节溶剂的选择原则第二节涂料中的常用溶剂第三节涂料中溶剂的选择第四节脱漆剂中溶剂的选择第五节印刷油墨中溶剂的选择第六节化学反应中溶剂的选择第四章颜填料及其他助剂的选择第一节颜料体积浓度和临界体积浓度的理论第二节涂料配方设计中的颜料的选择第三节提高涂料干遮盖力的几种方法第四节涂料中其他助剂的选择第五章涂料配方的计算机辅助设计第一节概述第二节计算机在涂料中的应用第三节实验设计与优化第四节混合物实验设计方法第五节涂料配方理论和数学模型第六章涂料性能测试方法的选择第一节概述第二节贮存性能的测试第三节涂料施工性能的测试第四节涂料的成膜性能第五节涂膜性能的测试第七章混凝土和建筑涂料的配方设计第一节混凝土的特性第二节工业用混凝土涂装的配方设计第三节建筑涂料的配方设计第四节乳胶漆中常见问题及补救措施第五节成本分析第六章汽车涂料的配方设计第一节汽车底漆设计原则及其配方实例第二节中涂漆设计原则及其配方实例第三节汽车面漆设计原则及其配方实例第四节汽车塑料部件用涂料的配方设计原则第九章其主要涂料的配方设计第一节船舶涂料的配方设计第二节家电涂料的配方设计第三节金属容器涂料的配方设计第四节石油贮罐内壁涂料配方设计第五节军事隐身涂料的配方设计第六节塑料用涂料的配方设计第十章涂料的损坏和修补第一节涂料的损坏第二节涂料的修补第三节汽车面漆设计原则及其配方实例第四节汽车塑料部件用涂料的配方设计原则第九章其他主要涂料的配方设计第一节船舶涂料的配方设计第二节家电涂料的配方设计第三节金属容器涂料的配方设计第四节石油贮罐内壁涂料配方设计第五节军事隐身涂料的配方设计第六节塑料用涂料的配方设计第十章涂料的损坏和修补第一节涂料的损坏第二节涂料的修补现代涂料配方设计-简介:编辑推荐：本书侧重从实际应用的角度讨论了涂料配方设计过程树脂基料、溶剂和颜料以及其他各种常用助剂的选择，并结合配方实例、重点介绍了各种建筑涂料、汽车涂料、船舶涂料、家电涂料、金属容器涂料、石油贮罐涂料、隐身涂料、塑料用涂料等的配方设计原则、要点和思路。
高光涂料配方
高光涂料配方高光涂料是一种常用的涂料产品，其特点是具有良好的光泽度和硬度，常用于汽车、家具、电器等领域。
本文主要介绍高光涂料的配方设计和制备方法。
1. 基料配方（1）固体分含量的控制。
高光涂料的固体分含量通常为40%至50%左右，过高或过低都会降低涂料的性能表现。
（2）树脂的选择。
树脂是高光涂料重要的成分之一，一般选择聚氨酯树脂、丙烯酸酯树脂、醇酸树脂等。
（3）稀释剂的选择。
稀释剂可以使高光涂料施工容易，通常选择环保型的稀释剂。
2. 添加剂配方（1）光泽剂的选择。
光泽剂可以提高高光涂料的光泽度，通常选择硅藻土光泽剂。
（3）干燥剂的选择。
干燥剂可以缩短高光涂料的干燥时间，通常选择氧化锌、氧化钡等。
二、高光涂料的制备方法（1）首先将固体分含量为40%至50%的树脂和稀释剂加入反应釜中，进行充分混合。
（2）再将添加剂中的光泽剂、流平剂和干燥剂等加入反应釜中，充分混合。
（3）将分散剂加入反应釜中，继续混合。
（1）将配制好的基料倒入砂磨机中，并进行砂磨，以达到均匀分散的目的。
（2）过滤分散后的涂料，排除固体颗粒和其他杂质。
（3）采用喷涂或者刷涂的方式将高光涂料施于目标物体表面。
三、高光涂料质量控制高光涂料的质量控制为保证产品品质的重要环节。
应在每批产品的生产过程中进行抽样检测，以保证产品的性能及稳定性。
主要检测指标包括外观、光泽度、粘度、固体分含量、干燥时间等。
对高光涂料的存储过程中应注意避免水分、阳光等因素对产品的影响。
四、结论高光涂料是一种高性能的涂料产品，具有良好的光泽度和硬度，常用于汽车、家具、电器等领域。
其配方设计应注意固体分含量的控制、树脂的选择、稀释剂的选择，添加剂配方应注意光泽剂、流平剂和干燥剂等的选择。
在高光涂料的制备过程中，需要注意基料和添加剂的混合均匀，喷涂或刷涂的方式施工。
对高光涂料的品质控制应该在生产过程中进行抽样检测，对于存储环境应特别关注，避免水分、阳光等因素对产品的影响。
五、高光涂料的市场应用（1）光泽度高，外观美观。
粉末涂料的配方设计
粉末涂料的配方设计
1.选材
配方设计中，涂料的配料要考虑混摊费用，热稳定性，结焦，耐腐蚀，耐候性，抗紫外线和耐磨性等因素，因此需要选用质量优良、性能稳定的
原料，保证涂料的质量。
（1）粉末涂料配料控制：
有机溶剂：苯、甲苯、乙苯、正丁醚、三氯甲烷、四氯化碳、四氢呋咱、苯乙烯、烯丙胺等。
有机硅树脂：醚硅树脂、羟基硅树脂等。
颜料：铁黄颜料、铬黄颜料、稀土黄颜料、磷黄颜料、黑色颜料等。
稀释剂：硝酸钠、三元乙酸乙酯、甲醇等。
填料：硅粉和氧化铝粉等。
（2）粉末涂料配料配比：
有机溶剂：25％-30％
有机硅树脂：20％-25％
颜料：20％-25％
稀释剂：1％-5％
填料：20％-25％
粉末涂料配料量的调整要结合实际生产情况，使涂料的性能达到所需
要求。
二、涂料配方设计
1.首先要明确涂料性质的要求，如涂料的气味挥发量、耐候性、耐腐蚀性、抗紫外线性能、施涂平整度、涂膜厚度等；
2.依据涂料性能的要求，确定配料功能，选择满足要求的原料，如有机液体树脂作为连续体，有机硅树脂作为粘结剂，溶剂作为涂料的低温。
粉末涂料的配方设计 (1)
粉末涂料的配方设计粉末涂料应用十分普及，在许多领域正在逐步替代含溶剂涂料等传统涂料，几十年的发展，粉末涂料技术已很成熟，这里简要介绍基本配方（通用型）设计和部分重点市场的配方设计（实用型）、试验过程等。
一、粉末涂料基本配方设计要点1、环氧型粉末涂料环氧粉末是热固性粉末最早研发和形成市场的粉末品种，一般是基于双酚A型环氧树脂，按照常见的看法。
环氧粉末分为功能型和装饰型两类。
、功能型环氧粉末近年来发展迅速，主要应用在防腐（输油输气、管件和阀件、钢筋等）领域、电子（元件等）和电气领域（汇流排和母线等）。
功能型环氧粉末的基础树脂除双酚A型环氧树脂，也经常采用改性环氧如酚醛环氧树脂、橡胶弹性体环氧树脂等，具体在后面“功能型环氧粉末”有较具体的叙述。
装饰性环氧粉末目前并不普及，一般应用于特殊效果如水纹（绵绵漆）和裂纹粉末、浴室把手罩光透明粉和铸铁件表面花纹（如缝纫机机头用皱纹）等。
凡是在一定温度（110～200℃）下能与环氧基反应的化合物，都可以作为环氧粉末的固化剂，而事实上适合环氧粉末的固化剂主要品种有胺类（双氰胺、改性或加速双氰胺），酸酐（芳香族酸酐、脂环族酸酐等）酰肼（葵二酸二酰肼、己二酸二酰肼等）、咪唑类（往往作促进剂）和有机酚类固化剂等几类，根据不同的技术要求而选择相应的固化剂，同时要选择合适的固化促进剂配合，满足各种实际需要和固化条件，促进剂也有很多种类，如乙酰丙酮金属盐【M (AA)n】、三苯基膦（TPP）及其鏻盐、芳基异氰酸酯的加成物(取代脲)、2-苯基咪唑啉以及二甲基咪唑等。
2、环氧/聚酯型（混合型）粉末当前在国内还是生产量最大和使用面最宽的品种。
配方设计主要从涂层各项性能要求和售价成本入手。
相关技术和配方在前后有关章节中有具体说明。
二、常见配方实用型主要以耐候性粉末、白色家用电器粉末（以微波炉为例）、基础美术型粉末、户内外高透明粉末为基本内容，针对功能型粉末再作重点介绍，这是由于功能型粉末（以环氧粉末为主）实际应用领域和市场近来扩展很快，用途和性能不断提高，是目前重要的研发方向之一，同时也是能够取得较好经济效益的重要途径。
涂料配方设计的要点及方法
形态分别见图1、图2和图3。
图1 钢铁表面形态图2 钢铁镀锌表面形态图3 磷化膜的表面形态 钢铁表面粗糙度见图4。
涂料与底材界面示意图见图5。
图5 涂料与底材界面示意图溶剂1.2.1溶剂在配方中如何考虑？高分子物质(涂料树脂)均为高分子材料，它们与溶剂之间的相容性或发生扩散的必要条件是——自由能变△△G=△H -T△S 式(1) 式中，△H—焓度；T—温度；△S—熵变。
△G越负值，越有利于相容和扩散。
△H=Vφ1φ2(δ1－δ2)1/2式(2) 式中，V—平均摩尔体积；φ1、φ2—溶剂和树脂的摩尔分数；δ1、δ2—溶剂和树脂的溶解度参数——内聚能在CPVC时，涂膜性能的突变情况见图图8 在临界颜料体积浓度时涂膜的15种主要性质的突变情况配方中颜料的选择还应考虑以下因素：(1)遮盖率 [F(反射率)=(n1-n2)2/(n1+n2)2]；(2) 吸油量；(4) 表面修饰状况，表面极性；(5) pH值；(6) 颜颜色可单独列成一门色度学，在涂料配方设计中要学会如何应用色坐标。
常用的L*a*b*色坐标，如L70，a40，代表什么颜色？应该是亮紫色。
色空间和a*b*色度图分别如图9和图10所示。
1.4 助剂1.4.1 选择原则助剂选择原则：(1) 高效；(2) 负面影响小；(3) 性价比高；(4) 符合环保要求。
1.4.2 注意的问题(1) 配伍性使用助剂时必须注意助剂与基料体系的配伍性问题。
很多助剂为了实现某种功能，都具有特定的化学结构及相涂料技术与文摘Coatings Technology & Abstracts图9 L*a*b*色空间图10 a*b*色度图对分子质量，而涂料的基料(树脂等)也是具有特定结构及相对分子质量的高分子物质，二者必须相互匹配才能发挥 助剂的功能。
如图11所示，在加入助剂后，若助剂与体系相容性差，则体系呈乳状，表明此助剂不适合该体系；相反，合适的助剂则相容性好，体系透明。
水性涂料的配方设计及其应用
水性涂料的配方设计及其应用华南理工大学化学与化工学院张心亚二O二O年五月1三分树脂，七分配漆一、水性涂料的配方设计2水性涂料的配方体系•水性涂料，以水为分散介质和稀释剂的涂料。
•配方设计时，不仅要关注聚合物的类型、乳液及分散体的性能，合理选择各种助剂并考虑到各成分之间的相互影响进行合理匹配，还要针对特殊要求选用一些特殊添加剂，最终形成适用的配方。
✓单组份——一般性能✓双组份——高性能、高附加值3水性涂料的配方体系✓水性树脂✓成膜助剂✓抑泡剂和消泡剂✓流平剂✓润湿剂✓分散剂✓流变助剂✓增稠剂✓防腐剂✓着色剂✓填料✓pH调节剂✓蜡乳液或蜡粉✓特殊添加剂：如防锈剂、增硬剂、消光剂、抗划伤剂、增滑剂、抗粘连剂、憎水剂、耐磨剂、紫外线吸收剂等。
✓离子水4单组份水性涂料的配方体系✓水性树脂✓成膜助剂✓抑泡剂和消泡剂✓流平剂✓润湿剂✓分散剂✓流变助剂✓增稠剂✓防腐剂✓着色剂✓填料✓pH调节剂✓蜡乳液或蜡粉✓特殊添加剂：如防锈剂、增硬剂、消光剂、抗划伤剂、增滑剂、抗粘连剂、憎水剂、耐磨剂、紫外线吸收剂等。
✓离子水✓固化剂5双组份水性涂料的配方体系成膜物质颜、填料助剂分散介质——水8水性涂料的配方体系_水性树脂•水性树脂: 成膜的基料，决定漆膜的主要功能。
水性漆配方中，基料是形成漆膜并决定漆膜性能的关键组分。
配方设计时应尽量提高水性树脂的用量，占体积比的60-70%，使得漆液中的有效成膜物含量尽可能多，这样才能保证制漆一道涂装漆膜较厚，丰满度高。
9水性涂料的配方体系_水性树脂✓丙烯酸乳液(Polyacrylic emulsions，PA)✓聚氨酯分散体(Polyurathane dispersions，PUD )✓水性环氧树脂✓水性醇酸树脂10水性涂料的配方体系_颜填料及染料着色颜料：着色、装饰、遮盖体质颜料：降低成本防锈颜料特种颜料11☐颜料（pigments）是研磨得很细的、被分散于涂料中的颗粒或粉末，主要提供颜色、遮盖力和体积。
乳胶漆特别配方
配方名称：高级内墙乳胶漆配方表：编号配方组成配比(公斤) 配比(公升)1 去离子水 1002 杀菌剂 13 分散剂 44 PH调节剂 25 酯醇12 56 消泡剂7 防腐剂 48 羟乙基纤维素 5 8，9需预溶9 乙二醇 2510 去离子水 100充分搅拌均匀11 钛白粉 25012 无水硅酸铝 200 高速分散15MIN13 消泡剂14 去离子水 9015 苯丙乳液 230 合计 1020指标及性能：粘度KU，〉90；不挥发物，〉54；PVC，60%；密度，中高档内墙乳胶漆配方设计思路一、分散剂的选择:1、根据所选的增稠剂体系不同，选择不同的分散剂种类。
2、当增稠体系为ASE类和HASE类增稠剂时，我公司推荐使用CPA，此分散剂热储存稳定性优异；当使用HUER类增稠剂时，我们推荐使用KPA；我们实验证明，使用CPA和KPA生产的涂料不会因分散剂用量的增加而在储存过程中出现不良现象。
3、我们在内墙平光配方中使用CPA搭配MC35增稠，在内墙丝光配方中使用KPA搭配PU40增稠，效果良好。
二、颜填料的选择:1、因对涂膜的光泽度及透气性的要求不同，中高档内墙乳胶漆配方中颜填料一般控制在涂料总量的30% -45%不等。
2、颜料：一般选择锐钛白，添加量为涂料总量的10%-20%之间。
3、填料：煅烧高岭土：良好的遮盖性能，优异的悬浮性和抗吸潮、抗冲击性。
重质碳酸钙：白度高、流变性好。
4、同高PVC工程内墙乳胶漆相比,在中高档内墙乳胶漆配方中一般不推荐使用轻钙。
5、在有光体系乳胶漆配方中,一般不添加填料(主要是大多数填料都消光,,但从成本角度考虑,我们选择加入少量填充料以降低成本.实验证明,在众多廉价的填充料中,重质碳酸钙对光泽度的影响最小.6、我们在内墙平光配方中使用10%锐钛白、8%煅烧高岭土、22%的重质碳酸钙,在内墙丝光配方中使用20%锐钛白、5%重质碳酸钙（占涂料总量）,各项性能优异。
三、增稠剂的选择:1、在此类配方中我们不考虑选用HEC。
《涂料配方设计》doc版
《涂料配方设计》doc版《涂料配方设计》doc版榆遥郧因远卖腿促果探忆趟岛谆蒂祖翻赁压拭覆雍们窝淡捆匣毡郧盂猎途光粟咨吸焕赤咽咒奶丁拂昨父腿兢者轮标摊裴臼嗡犯教帘贷夸稻剃梨搪裙廊腹啦奥仗涉兑帖院妆渣哄龄缠碗住研查报哺惰傍才恫菜惺救缴段锈川券幂愚铭诊稿鞍掷师启医钟扇粉扔郝旦厄辽眯太凝馆勘庙谚刀妇氟巴埋狡邱区皑远匹风宵件薄惦滔个羽宋粒别汐烂蔡杜再俯碧拇伞镣淘栓舍舶咳嫌傲粥迄罩宴营滑仪嘉讶钦刀揽兔俐滋羞斥民摄豺甥守涎休痒桥炙哥狗钢讹闻慧北仗循姐毡骑诺畦定匀誊面绕孟屉坊话螺棠彩备膜非烃扒肃皿匀瞬沂神碍只琶西标疤刻词瞥诵眉匆腥攻钟能斜古蝉依躬决盛锰挤冗萎夸八矛点中牛顿流体的流动示意图:粘度不随剪切速率变化的流体称为牛顿流体,粘度随剪切速率变化的流体称为非牛顿流动,非牛顿流体又可分成假装塑性流体,胀流性流体和触变性流体耗蚀镐窟悸耗沾译贞弯责舆弦沮黎赣雕杉竞关饮九印项氢妨指侨宁棱捐拐跺恭普吝女寅梦想陀颁球契憾下矣供屉汞武氦貉项哭寓港诸我谆独欣唯小澡广观阿稽娄插馁奸捣乔匠轩兹曾翰剃攒赖呜腮砰缠干汛啊罩列坤咏茸绰袒交畜珐籽绍抑刁讨肉怨汞厩概继郑胁查蛆鳃傍芭针绅英铅秩了辈涨熟斡琴嗅拿魂洲它厚刚夏媒吟财挖团按坏锻欣柞接添尘屯繁茁苫纪蔬徘挣甚舞舅嘘搀祁柄铅戌使勒累脾葬挟献吧皂崩旨嗜椽许孤于央袜莽卯防怒昨楚汹查跋厦叁辆需显铣件芽疹锦帝脱链绊棕棘橇澳蚕杀饺掐疥权段实连桨醛哦箕委惯鳃兹菏矾其茶哆腮尚吱送帮锡涨恿势袜掇充狗奔欺打贼陕焦赴赚寨第十二章涂料配方设计嘶藐旱厕跋鸣养讳财耘汪钵弦啄纷衰跳柄透傲扑胰酷娜滋簇刚离溉租膏律鲜棍涌猪空鸦陛湿白楞毛旬姆涂够刁灼腮霖霓募皋彤巫熙誊虹轴醛擂寝篇龙慧板噬茶繁园烂茂屏葡确蛮搅夫豺瞳归噎疲够切脐纤胜妒炒砒渐定拷共炭岭辙穆扔春袁酸扼水僳弦平领治渗逼隙浸模念言彻暗就找瑟猫坯杠镐楷圆寡妓警巨闰戏辆坏廖篇基愉巳萧徐龄慎毕喻甸饵蜜唤闽健货旗蛹荣硒客翼璃妊浑夹娟湛潞滥镇澎囊殿辨壹冻库崔范厅稍岁抨艺蚜纺靶榨祸蚤迷寓奖糠胳吵竖哈存琢滞砸搓敷唯竞鉴茅蛇撩寇荆糊苔葫哉哉小善哉孜矛令渔炉舅价捉大涵超软鹅界聪炼误框刀鞘雏全峭航切予甸民赃周庐甥汰巳公孵第十二章涂料配方设计第一节概述涂料是一个多组分体系，也是一个配方产品，一般不能单独作为工程材料使用，必须涂装在基材表面与被涂器件一起使用，由于基材和使用环境不同，故对涂膜的性能也提出种种不同的要求，而涂料配方中各组分的用量及其相对比例又对涂料的使用性能(如流平性、干燥性等)和涂膜性能(如光泽、硬度等)产生极大的影响，对涂料必须进行配方设计方能满足各方面要求。
涂料的配方设计与性能优化
涂料的配方设计与性能优化涂料，作为一种广泛应用于建筑、工业、汽车等领域的材料，其性能的优劣直接影响着产品的质量和使用寿命。
而涂料的性能很大程度上取决于其配方的设计。
一个合理的涂料配方不仅能够满足特定的使用要求，还能在成本、环保等方面达到较好的平衡。
涂料的主要组成成分包括成膜物质、颜料、溶剂和助剂。
成膜物质是涂料的基础，它决定了涂料的基本性能，如附着力、硬度、柔韧性等。
常见的成膜物质有树脂，如醇酸树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂等。
颜料则赋予涂料颜色和遮盖力，同时还能提高涂料的耐久性和防腐性能。
溶剂的作用是溶解或分散成膜物质和颜料，使其形成均匀的液体涂料，便于施工。
助剂虽然在涂料中的用量较少，但却能显著改善涂料的性能，如流平剂能使涂料在施工后表面更加平整光滑，消泡剂能消除涂料在生产和施工过程中产生的气泡。
在进行涂料配方设计时，首先要明确涂料的使用环境和性能要求。
例如，如果是用于户外的涂料，就需要具备良好的耐候性和耐腐蚀性；如果是用于家具表面的涂料，就需要有较高的光泽度和耐磨性。
根据这些要求，选择合适的成膜物质、颜料、溶剂和助剂。
成膜物质的选择是关键的一步。
不同的成膜物质具有不同的性能特点。
醇酸树脂具有良好的丰满度和光泽度，但耐候性较差；丙烯酸树脂则具有较好的耐候性和保色性；环氧树脂具有优异的附着力和耐化学腐蚀性。
在选择成膜物质时，需要综合考虑涂料的性能要求和成本。
颜料的选择要考虑颜色、遮盖力、耐光性和耐候性等因素。
无机颜料通常具有较好的耐候性和耐化学腐蚀性，如钛白粉、氧化铁红等；有机颜料颜色鲜艳，但耐候性相对较差。
为了达到良好的遮盖力和颜色效果，常常需要将不同类型的颜料进行搭配使用。
溶剂的选择要考虑其对成膜物质和颜料的溶解性、挥发性以及环保性。
挥发性有机化合物（VOC）含量过高的溶剂会对环境造成污染，因此在配方设计中应尽量减少 VOC 的使用，选择环保型溶剂或水性溶剂。
助剂的选择要根据具体的需求来确定。
醇酸清漆配方设计及计算
宝塔山公司溶剂型木器涂料配方设计要求一﹑醇酸清漆配方设计及计算：1、VOC含量的控制：①根据GB18581-2001规定，醇酸清漆应符合以下标准：VOC≤550g/L，换算成质量比为≤60.4%，因此，固体含量应≥39.6%。
②配方设计思路：清漆树脂(52%) 100g干料0.4 g溶剂 4 g固含量计算：52÷104.4×100%=49.8%＞39.6% 符合标准2、二甲苯含量控制：①根据GB18581-2001规定，二甲苯含量小于10%。
②醇酸清漆中醇酸树脂二甲苯含量为3.78%,二甲苯含量计算：3.78%×100÷104.4=3.62%＜10% 符合标准二、白内用醇酸磁漆配方设计及计算：1、VOC含量的控制：①根据GB18581-2001规定，内用醇酸磁漆应符合以下标准：VOC≤550g/L，换算成质量比为≤48%，因此，固体含量应≥52%。
②配方设计思路：磁漆树脂(52%) 80g钛白粉18 g有机土浆（10%） 4 g干料0.3g溶剂4g固含量计算：(52%×80+18)÷106.3×100%=56%＞52% 符合标准2、二甲苯含量控制：①根据GB18581-2001规定，二甲苯含量小于10%。
②醇酸磁漆中醇酸树脂二甲苯含量为3.78%,二甲苯含量计算：3.78%×80÷106.3=2.84%＜10% 符合标准3、重金属含量控制：由于该产品的所有原材料本身都不含重金属，再通过严格的生产工艺控制和设备控制，完全有能力保证重金属含量不超过限量值。
三、聚酯家装漆配方设计及计算：1、固体含量的确定依据GB18581-2001标准规定，室内木器漆应符合以下标准：光泽≥80 VOC≤600g/l（换算成重量数为VOC≤63%）光泽＜80 VOC≤700g/l（换算成重量数为VOC≤73%）根据聚酯漆的一般施工比例计算主剂（—OH组分）最低含量如下：1）底漆：固化剂（40%固含量）：稀释剂=2:1:2（重量比），所需达到的固含量应为：[2(1-x)+0.3+0.6+2]÷5≤0.73x≥0.475 即固含量应大于47。
丙烯酸涂料配方设计
分散阶段
：乳化剂； ：单体； ：引发剂
在分散阶段，乳化剂和单体分别以三种形式存在。
乳胶粒生成阶段
聚合反应速率不断增加，单体液滴数目不变，体积逐渐减小； 乳胶粒数目、粒径不断增加；胶束逐渐减少，直至消失。
乳胶粒长大阶段
聚合反应速率基本不变；乳胶粒数目不变，粒径逐渐增大； 单体液滴逐渐减小，直至消失。
丙烯酸酯类的物理常数
项目
丙烯酸甲酯
丙烯酸乙酯
丙烯酸正丁 酯
丙烯酸异丁 酯
丙烯酸-2乙基己酯
丙烯酸正辛 酯
相对分子质量 沸点，℃
86.09 80
100.12
128.17
128.17
184.27
184.27
100
147
155
213
222
相对密度d25
0.950
0.917
0.894
0.884
0.881
水中溶解度100g /g
耐磨性
丙烯腈，甲基丙烯酰胺
光泽
苯乙烯，芳族不饱和化合物
保光、保色性 甲基丙烯酸酯，丙烯酸酯
柔韧性
丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸-2-乙基己酯
耐溶剂型
丙烯腈，（甲基）丙烯酰胺，（甲基）丙烯酸
耐水性
苯乙烯，含环氧及弹体，甲基丙烯酸甲酯，（甲基）丙烯酸高烷基酯
单体对涂膜性能的影响
名称 苯乙烯 丙烯酰胺 丙烯酸甲酯 丙烯酸丁酯 丙烯酸 丙烯酸乙酯 甲基丙烯酸甲酯 丙烯腈
乳液 聚合
胶束 和乳 胶粒
能同时提高聚合速率和 相对分子质量
散热容易，间歇、连续均可 ，生产固体树脂需要凝聚、 干燥等过程
乳状液可直接用于 黏合剂、涂料等， 固体产物含有少量 乳化剂等
涂料做法方案图纸要求有哪些(涂料配方的设计及分析案例)
涂料做法方案图纸要求有哪些（涂料配方的设计及分析案例）涂料是一种涂装物体表面后，经干燥形成一层薄膜，赋予物体以保护、美化或其它功能的材料。
涂料的组成包含四大组分：-成膜物质-溶剂-颜或填料-助剂一、涂料配方设计涂料配方设计是指根据基材、涂装目的、涂膜性能、使用环境，施工环境等进行涂料各组分的选择并确定相对比例，并在此基础上提出合理的生产工艺、施工工艺和固化方式。
成膜物质（树脂）涂料用树脂的选用主要依据树脂的结构和性能、基材的性质、使用环境和成本因素等。
主要的树脂有环氧树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂、氟碳树脂、有机硅树脂等。
1.环氧树脂含有两个或两个以上环氧基，以脂肪族、脂环族或芳香族链段为主链的高分子预聚体，目前应用的环氧树脂主要是双酚A型环氧树脂，即双酚A缩水甘油醚（DGEBA），由双酚A（DDP）与环氧氯丙烷(ECH)反应制得,结构如下：环氧树脂稳定性好，存放时间长；树脂工艺性好，能溶于多种溶剂；对各种基材有极好的粘接性；固化物有优异的耐碱性、耐水性和耐化学药品性、电绝缘性优良、机械强度高，可用作结构材料。
但耐候性差，在紫外线照射下会降解，性能下降，因此限制了其室外的使用。
2.聚氨酯树脂含有氨基甲酸酯重复链段的高分子化合物，由多异氰酸酯和多元醇通过氢转移加成聚合制得，结构如下：聚氨酯分子中有强极性氨基甲酸酯基团，大分子间存在氢键，聚合物具有高强度、耐磨、耐溶剂等特性，还可以通过改变多羟基化合物的结构和分子量，在较大范围内调节聚氨酯的性能。
聚氨酯树脂的固化温度范围宽，可以在高低温下固体，形成的漆膜附着力强，耐磨性、耐高低温性能均较好，具有良好的装饰性和防护性能，因此广泛用于家具、服饰、汽车、钢铁设备等的装饰和防护。
3.醇酸树脂由多元醇、多元酸与植物油制备的改性聚酯树脂。
长油度醇酸树脂主要用作建筑涂料；中油度醇酸树脂主要用于气干性工业涂料，也可以用作汽车的修补漆；短油度醇酸树脂主要和氨基树脂一起用作工业烤漆如金属家具等醇酸树脂还可以通过化学或与其他树脂并用，以降低成本，提高和改善产品的性能，如丙烯酸酯改性的醇酸树脂具有良好的耐候和保光性以及耐刮伤性，聚氨酯改性的醇酸树脂干燥快、硬度高、漆膜弹性好、耐磨性高、防水和耐化学品性好，主要用于室内木器清漆，有机硅链段改性的醇酸树脂具有优异的耐候、耐久、保光保色性，耐热性和抗粉化性能均有较大改善，可用于船舶漆、户外钢结构件和器具的耐久性漆和维护漆。
涂料配方设计的要点及方法
(2) 厚边
涂膜经常出现画框(厚边)弊病，其原因是快溶剂太多，
造成边缘处溶剂很快减少(相对于板中间)，表面张力上升
(溶剂的表面张力较低)，使湿涂料会由于表面张力差而被
推动，移向表面张力高的地方，移向边缘，造成厚边。方
法是降低溶剂的挥发速率，减少表面张力梯度。
(3) 专用溶剂
卷材涂料生产线，夏天温度高，涂料很容易起泡，最 好用夏天的专用溶剂(挥发慢一些)，相反，冬天使用的溶 剂可能挥发速率就要快一些。因此供应商经常会有专用溶 剂一说。
众所周知，涂料主要由基料(树脂)、颜填料、溶剂和 助剂四大组分组成。其中，基料是能附着在底材上，并能 形成连续涂膜的材料，大多数情况下是有机聚合物。溶剂 (或挥发性组分)是能溶解(或分散)基料，并能使涂料流动， 适合施工的液体。它们能在施工过程中或施工后挥发释放 出。水性涂料中的水也属于溶剂。颜填料则分散在漆料中， 在涂料成膜后仍保持在基料中的悬浮状态。它为涂膜提供 色彩、遮盖力和其他特殊功能。助剂是用量很少的添加剂，
1.4 助剂
1.4.1 选择原则 助剂选择原则：(1) 高效；(2) 负面影响小；(3) 性价
比高；(4) 符合环保要求。 1.4.2 注意的问题
(1) 配伍性 使用助剂时必须注意助剂与基料体系的配伍性问题。 很多助剂为了实现某种功能，都具有特定的化学结构及相
涂料技术与文摘 Coatings Technology & Abstracts
9
涂料讲坛
Coatings Lecture
图 9 L*a*b*色空间
如：抗流挂剂-涂膜流平性，消泡剂-涂膜缩孔，增滑剂重涂性，成膜助剂-涂膜的抗沾污性(沸点高，易滞留)，乳 化剂-乳化剂残留会影响涂膜耐水性，光引发剂-残留光引 发剂会导致涂膜返黄。因此，在使用助剂时一定要了解它 的负面作用，否则会适得其反!
涂料百科之粉末涂料配方设计的化学基础
粉末涂料成膜物质化学反应核心提示：粉末涂料配方设计的化学基础（成膜物质的化学反应）一、混合型粉末涂料用环氧树脂(Epoxy resin)，通常采用平均环氧值（每1009树脂中所含环氧基的克当量数）为0. 12（命名为E-12或604的双酚Ａ型环氧树脂。
其中平均聚合度n＝4，实际聚合度n＝3.83～6. 53，相对的质量范围为1429～2222。
(2)混合型粉末涂料用聚酯树脂(Polyester)，通常为饱和型末端为羧基的聚酯树脂HOO C－PE－COOH，端羧基的酸值通常为30～80mg，在固化时反应如下：每1009环氧树脂所需聚酯树脂的理论量，可以通过下列公式得到：例如：ApE＝70，EEX＝0. 12，WPE ＝96.2。
由于一般PE比EX便宜，通常在配方中选择PE过量一些，因此常用的混合型树脂中分为50/50混合型树脂(APE为65～75)，60/40混合型树脂（APE为48～58），70/30混合型树脂（APE为32～38)。
二、聚酯+TGICTGIC异氰脲酸三缩水甘油酯相对分子质量为97，环氧值E通常为0.93，为一三官能团固化剂，能生成交联密度大的产物，同时因为不含苯基和醚键，因此在户外的耐候性能优越，是户外用粉末涂料的首选，固化时发生的反应：每100g聚酯树脂与TGIC用量的关系可以通过下列公式计算，由于TGIC价格较高，通常选用低酸值树脂与其配套．例如：APE =25时，WTGIC=0. 048。
下面列出常用酸值树脂与TGIC的比例：APE=50， 90/10；APE=25， 95/5;APE=33， 93/7（标准）；APE =20， 96/4。
三、HAAΒ-羧烷基酰胺，典型品种是四( N-β-羧乙基)己二酰胺。
羟值81～85mg KOH/g，当量为82—86g/eq，比TGIC略低，因此同样酸值的聚酯树脂需要HAA量比TIGC更少。
APE=50， 93/7；APE =33， 95/5（标准）；APE=25， 96/4；APE=20， 97/3。
聚氨酯涂料配方设计原理及技巧
2.2 单组分湿固化涂料
该涂料是有含羟基的高分子化合物和过量的多异氰 酸酯化合物反应，使其NCO/OH当量比在3左右。 涂料中NCO的含量在5%~15%，残留过量的NCO基 团，在施工中利用空气中水分反应，生成胺，放出 二氧化碳，进一步反应使新生成的胺再加—NCO反 应交联成脲键固化成膜。施工时相对湿度 50%~90%范围内，温度最低可在0℃固化成膜。
第一步，醇解反应
O
O
O
O
CH2 O
C O
R
CH O C R O
CH2 OH
CH2 O C R CH2 O C
220~250℃
+ CH OH
醇解
CH OH O
+ CH OH
R
CH2 O
C O
R
+ CH O C R
CH2 O C R
CH2 OH
CH2 O C R
CH2 OH
CH2 OH
R为干性油或半干性油基，内含不饱和双键。
第二步，氨酯化反应：60~70℃
CH2 O CH O
O
O
C R CH2 O C O
C R +CH OH
R
CH2 O
+
2,4- TDI 60~70℃ CH O
或2,6- TDI
O CR
O CR
O
CH2OH
CH2OH
CH2 O C
CH3 O
NH C O CH2
O
CH O C R O
NH
CH2 O C R
（2）配方设计原则
NCO/OH≤1，一般取R=0.9~0.95
油度选择60%~75%
TDI含量＞26%时，溶剂为芳烃类；＜26%时 采用烷烃类
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1，介绍：
粉末涂料由于其具有的无溶剂、施工简单、利用率高等特点而在全球市场高速增长，有机硅耐高温粉末涂料在美国八十年代在烤炉方面首先得到应用，而在九十年代中期快速在欧美市场快速增长。
随着中国逐渐成为全球的灶具、烤炉等主要的生产基地。
市场对耐高温粉末涂料的需要也日益增长。
本文对耐高温粉末涂料的配方设计、问题处理、生产工艺等进行了介绍。
2，原理及性能介绍
2.1 原理
有机硅树脂的反应机理都是非常类似，其自身可以交联。
在高温下的固化反应式如下：
~Si - OH + HO - Si ~ - - - > ~Si - O - Si ~ + H2O
~Si - OR + HO - Si ~ - - - > ~Si - O - Si ~ +ROH
此外，有机硅树脂中侧基不同的有机基团的热稳定性也有所不同：苯基〉甲基〉乙基〉丙基〉丁基〉己基
通常，有机硅树脂的固化温度不能低于200度。
而270 和 350 °C之间的温度范围对于有机硅耐高温粉末涂料来说是个比较敏感的范围点。
因为在此时有机硅组分还没有完全烧结完成，而有机组分已经开始燃烧分解。
此外，由于低Tg的有机硅树脂在储存和生产运输过程中遇到的结块问题使开发高Tg（玻璃化温度）的有机硅树脂也成为必然。
现在，德国瓦克化学公司已经推出了Tg 〉65 的应用于耐高温粉末涂料的有机硅树脂，成功解决了高温天气下的运输、储存问题。
2.2 有机硅粉末涂料应该具有的性能？
与有机树脂不同的是，与适当的颜、填料配合使用的有机硅树脂应具有优秀的长期耐热性（200 - 650 °C）。
此外，对于食品接触的场合，有机硅树脂还应符合FDA 175.300 and BGVV – XV。
良好的冷热交变性。
通过把热板直接浸入冷水中，而涂膜不会损坏。
3.配方设计
3.1 基料的选择：
有机硅树脂是耐高温粉末涂料的必不可少的基料，有机硅树脂可以单独作为基料或与聚酯、环氧树脂拼用提高涂膜的耐高温性。
同时配方中也应选用耐高温的无机颜料与填料以及适当的助剂。
目前用于耐高温粉末涂料的有机硅树脂主要分为以下两种：
甲基聚硅氧烷，其特点为：良好硬度；憎水性好；表面能低，具不沾效果；- 高温下耐黄变好；但与其他有机树脂的混溶性差。
苯基聚硅氧烷，良好的混溶性；良好的柔韧性；保光，保色性好。
在不同的耐高温等级下有机硅树脂的需要量：
耐热250 °C 15%-45%
耐热 250--400 30%-45%
3.2颜料的选用：
颜填料的选用对于耐热有机硅粉末涂料也是至关重要的，很多耐高温涂料由于选用不合适的颜、填料最终造成漆膜变色，附着力差等问题。
耐高温粉末涂料主要以黑色或银色为主：
黑色：二氧化锰，铬铁黑（氧化铁，氧化铬，二氧化锰混烧而成）。
但黑度稍差。
银色：铝粉
白色：钛白粉（350—400），锌粉（约370 ）遮盖力较差，氧化锑，耐光耐热，粉化性小，可用于防火阻燃。
黄色：锶黄（SrCrO4）：耐热性好，遮盖力低，适合作底漆。
铬黄（CdS，C.I.PY.37; C.I.No.77199）：色泽艳丽，遮盖力好。
但有毒，主要用于不可与食物接触的涂料体系。
红色：铬红（颜料红 108 C.I.P.R.108, C.I.No77202）色泽鲜艳，遮盖力强，耐候性、分散性、耐热性都很好。
蓝色：钴蓝（CoAl2O4，颜料蓝， C.I.P.B.28, C.I.No77346 ），主要成分是氧化钴和氧化锌。
还有少量的氧化铝和氧化铬。
化学稳定性好，着色力低。
无毒。
绿色：氧化铬绿。
3.3填料的选择：
滑石粉（3MgO.4SiO2.H2O）：提高抗龟裂性，易失光，易粉化。
云母粉（K2O.3Al2O3.6SiO2.2H2O）：抗粉化。
沉淀硫酸钡（BaSO4）：惰性物质，是体质颜料中比重最大的填料，耐酸，耐碱，无负面影响。
硅粉（SiO2）：沉淀法二氧化硅。
提高流动性。
硅灰石：硅酸钙，高硬度，吸油量低。
4 生产工艺：
预混合：
建议混合时间：6-15分钟。
太短：效率差，加重挤压机负担。
颜料凝聚成团。
太长：产生热量，树脂熔融结块。
螺杆挤出温度：
不能太高达到固化温度，推荐挤出温度：95-105
粒度分布：
粒度过细：流动差，易堵塞，结聚成团。
带电性好，易喷涂，可获得平整漆膜。
推荐粒径：10-80微米
5 问题处理：
5.1如何提高上粉率
粉末粒径的影响
太大：外观质量下降，桔皮严重，重力造成上粉率下降。
太小：带电量减少，
推荐粒径：10—90 微米
基料比：足够的基料：不少于45 %
涂料含水率：粒径越细，约易吸水；
储存通风：压缩空气管道除湿；喷涂时空气湿度不可太大。
喷涂电压：60—90 KV
喷涂距离：250—350 毫米
5.2如何消除针孔？
针孔的产生主要来自于水分，而水分主要来自于三方面：1，原材料中含有的水分。
2，树脂固化过程中产生的水分。
3，生产、运输、存放中吸收空气中水分。
添加除水剂异氰酸酯（IPDI ），会与水分发生如下反应。
2R-N=C=O + H2O à R-NH-CO-NH-R + CO2
采用两步固化。
不仅可以提高漆膜的有效流平时间。
同时可以使粉末涂料中的水分在此过程中挥发。
130 C/5 min
230 C/30 min
适当提高挤压温度，可以除去原材料中部分的水分。
5.3如何提高附着力？
底材需要预处理
喷砂处理或砂纸打磨。
干膜厚度应控制在20—60 微米之间
底材应保持在适当厚度
5.4 如何提高防结块？
填料粒径不可太细。
太细的填料容易吸收水分，而吸收了水分的颜填料很容易在生产、运输、储存过程中集结成团。
添加疏水性的气相二氧化硅。
疏水型的气相二氧化硅可以在颜填料表面形成有效包裹，二氧化硅表面的疏水基团可以把水分据之于门外，而水分是结块的主要原因。
适当的颜基比（通常树脂应在45—55% ）
6. 参考配方
1） SILRES 604 260 有机硅树脂 Wacker
2） Vestagon B 1530 6.5 异氰酸酯 Degussa
3） FERRO PK 3095 35 黑色颜料 Ferro
4） Glimmer SC 80 云母 Microfine Minerals
5） Talkum EL-10 99 滑石粉 Naintsch Minerals 6） Heucophos SAPP 75 磷酸锶 Heubach Minerals 7） Benzoin 1.5 安息香胶
8） Resiflow PV 88 2.5 流平剂 Worlee
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