涂料配方设计的基础和方法
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。
内外墙乳胶漆涂料配方设计
内外墙乳胶漆涂料配方设计1.基础配方：根据乳胶漆的涂料基础配方，可以使用以下组分：-乳胶基料：乳胶基料是内外墙乳胶漆的主要成分，常见的乳胶基料有丙烯酸乳胶、丁苯橡胶乳胶等。
选择合适的乳胶基料取决于涂料的性能要求和预算限制。
-填充剂：填充剂用于增加涂料的体积，改善涂饰表面的平滑度。
常见的填充剂有滑石粉、硅酸钙、高岭土等。
根据需要可以调整填充剂的含量，但要确保不会对涂料的性能产生负面影响。
-分散剂：分散剂用于提高颜料的分散性，使颜料能够均匀地分散在乳胶基料中。
常见的分散剂有聚磺酸盐、聚磺酯等。
-稀释剂：稀释剂用于调整涂料的粘度和流动性。
常见的稀释剂有水、甲醇、丙酮等。
一般情况下，使用水作为稀释剂是最经济和环保的选择。
2.颜料选择：选择合适的颜料是定制内外墙乳胶漆的重要步骤。
常见的颜料有无机颜料和有机颜料两种类型。
-无机颜料：无机颜料包括钛白粉、氧化铁等，具有耐候性好、遮盖力强的特点。
然而，无机颜料的价格比有机颜料高，而且在一些情况下可能对人体健康有害。
-有机颜料：有机颜料包括有机颜料浆料和有机颜料粉末两种形式，具有颜色丰富、价格低廉的特点。
但是，有机颜料的耐光性和耐候性较弱，需要与其他添加剂配合使用，以提高其性能。
3.添加剂的使用：添加剂用于改善涂料的特性，例如抗污性、耐候性、抗划伤性等。
常见的添加剂有以下几种：-增稠剂：增稠剂能够增加涂料的粘稠度，以减少涂料的流动性，提高垂直附着性。
常见的增稠剂有天然树胶、聚合物增稠剂等。
-稳定剂：稳定剂可以防止涂料的沉淀和分层，保持涂料的稳定性。
常见的稳定剂有羧甲基纤维素钠、聚磺酸钠等。
-防霉剂：防霉剂是防止涂料表面生长霉菌和藻类的重要添加剂，常见的防霉剂有以兹胺类和异唑胺类等。
-平流剂：平流剂是用来提高涂料的外观质量，减少气泡和卷染痕迹的发生。
常见的平流剂有硅油和脱模剂等。
4.配方优化：根据涂料的性能要求和实际情况，可以对配方进行优化。
例如，根据涂料的应用环境，可以增加耐候性和抗污性等改善涂料的性能。
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。
喷涂处理中的涂料配方设计
喷涂处理中的涂料配方设计涂料是一种常见的材料，广泛应用于各种工业领域，如建筑、汽车、机械、电子等。
在这些领域中，喷涂是一种常见的涂装方法。
喷涂处理可以大幅度提高涂装效果，同时缩短时间和费用。
涂料配方的设计在喷涂处理中有着关键作用。
好的涂料配方不仅可以保证涂料的质量和性能，还能够提高工作效率和涂装效果。
下面，我们介绍喷涂处理中涂料配方设计的一些基本原则和注意事项。
一、涂料配方设计的原则1、基础涂料涂料配方设计的第一个原则是使用基础涂料。
基础涂料是指未添加任何溶剂、添加剂等成分的涂料。
由于基础涂料的成本低，且易于控制，因此它是各种涂料配方的基础。
许多涂料配方设计师会在基础涂料上添加不同的添加剂和溶剂，以达到特定的效果和性能需求。
2、配方的平衡涂料配方设计的第二个原则是：配方的平衡。
这一原则涵盖了涂料配方的所有方面，包括配方的材料、加工过程、干燥过程等。
一个平衡的涂料配方能够获得良好的涂装效果，并提高涂料的使用寿命和性能。
在设计涂料配方时必须考虑各个方面的因素，以保证配方的平衡和协调。
3、添加剂的使用涂料配方设计的第三个原则是添加剂的使用。
添加剂是一种能够改善涂料性能的化学物质。
例如，增塑剂能够提高涂料的柔韧性；干燥剂能够加快涂料的干燥速度；防腐剂能够防止涂料变质等。
添加剂的使用必须根据特定的需求来设计。
使用过多的添加剂可能会导致涂料变性，甚至影响涂装效果。
4、颜料和颜料浓度涂料配方设计的第四个原则是颜料的使用和控制。
颜料是涂料中最常见的成分之一，能够为涂料提供颜色和遮盖力。
涂料中颜料的浓度必须控制在适当的范围内，过高的颜料浓度可能会导致粘度过高，难以涂抹；而过低的颜料浓度则会降低涂料的遮盖力。
在设计涂料配方时，需要根据涂装要求和颜料选择合适的颜料浓度。
二、涂料配方设计的注意事项1、涂料粘度的控制涂料粘度是影响涂装效果的一个重要因素。
过高的涂料粘度会降低涂布性和均匀性，过低的涂料粘度则会影响涂料的遮盖力。
乳胶漆配方设计思路
目录前言 (2)1、涂料的基本特性 (2)1.1涂料应具有的特点、性能 (2)1.2涂料的施工性能 (3)2、涂料的基本组成 (4)2.1主要成膜物质（或称为成膜基料） (4)2.2次要成膜物质 (4)2.3辅助成膜物质（分散介质及助剂） (4)3、配方理论设计的重要依据PVC和CPVC (5)4、乳胶漆主要材料的基本特性和选择 (12)4.1 主要成膜物----合成乳液的选择 (12)4.2 次要成膜物------颜料的选择 (16)4.3 辅助成膜物--------各种助剂的功能和选择 (17)5、下面我们举个例应用一下 (31)7、配方设计中应考虑的几个问题：...................... 错误!未定义书签。
8、主要材料质量的简易判断方法 ......................... 错误!未定义书签。
乳胶漆配方设计基础前言涂料是一个非常复杂的东西，它是一个由多种材料混合，相互制约，相互促进，协同作用，体现出来的综合效果，才是该涂料的综合性能。
所以，组成涂料的每一种材料，对涂料的整体性能都有极大的影响。
涂料最基本的要求是主要成膜物要将所有的颜、填料都包裹起来，才能使涂料具有较好的物理化学性能。
所以主要成膜物――乳液和颜、填料的选择和搭配比例是配方设计的关键。
次要成膜物和助剂是为了帮助乳液更好的包裹颜、填料和有利于涂料的加工、存储、运输、施工以及成膜。
有的添加一些功能性助剂是为了赋予涂膜特殊的性能。
所以乳胶漆配方设计，首先要了解涂料的组成和及其作用。
1、涂料的基本特性1.1涂料应具有的特点、性能a、具有较好的耐候性耐候性是指对恶劣天气的抵抗能力，如冻融循环、大风暴雨和烈日等。
在规定的某一段时间内保持各项性能指标不变或略降，但仍能符合使用要求。
b、要能够常温成膜并非所有的基料均能够常温成膜，对一些玻璃化温度比较高的基料，不适合用作建筑涂料。
一般来说，建筑涂料要求能在5~26℃之间成膜。
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水性涂料是一种以水作为溶剂的涂料，相对于传统的溶剂型涂料具有环保、安全等优点。
水性涂料的配方设计及其应用可以分为以下几个方面：一、水性涂料的组成与配方设计1.树脂：水性涂料的主要组成部分是树脂，常用的水性树脂有丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、醇醚树脂等。
树脂的选择要考虑到其与水的相容性、附着性、硬度、耐化学品等性能。
2.颜料：颜料用于给涂料赋予颜色，常用的有无机颜料、有机颜料、特种颜料等。
颜料的选择要根据不同的需要，如色彩的鲜艳度、快速干燥性等。
3.助剂：助剂是一些在生产加工中添加的辅助构成物，如消泡剂、抗结皮剂、流平剂等，用于提高涂料的性能和施工性能。
4.水：水是水性涂料中的主要溶剂，用于调节涂料的粘度、流变性等。
二、水性涂料的应用领域1.家具涂料：水性涂料在家具涂装领域广泛应用，具有环保、耐擦洗、耐黄变等特点。
2.建筑涂料：水性涂料在室内墙面和屋顶涂装中应用广泛，具有低VOC排放、耐刷洗、低异味等优点。
3.汽车涂料：随着环保意识的提高，水性涂料在汽车涂装中的应用越来越广泛，具有耐候性、耐刮擦性、颜色鲜艳等特点。
4.金属涂料：水性金属涂料用于金属表面的防腐涂装，可提供优异的防腐性能和耐用性。
三、水性涂料的配方设计原则1.树脂与溶剂的选择要相容性好，保证涂料的稳定性。
2.树脂的选择要根据涂料的应用领域和要求来确定，如耐腐蚀性、耐候性等。
3.颜料的选用要考虑到颜色、色牢度和耐久性等因素。
4.助剂的添加要注意相容性和相应性能指标。
5.控制涂料的粘度、流变性和干燥时间等性能，以满足不同应用的需求。
四、水性涂料的技术要点1.合理调整涂料的粘度和流变性，保证施工性能和涂膜质量。
2.控制涂料的PH值，避免发生明显的颜色变化和黏结不良。
3.加入适量的分散剂和消泡剂，提高颜料的分散性和施工性。
4.通过控制干燥温度、湿度和时间等参数来保证涂膜的干燥性能。
5.合理选择涂料配方的各种成分比例，实现涂料的良好性能和稳定性。
3c涂料基本配方
3c涂料基本配方3C涂料是目前市场上应用最广泛的一类涂料，其名称源自于涂布在家电、汽车、通讯设备等产品表面的涂料。
3C涂料具有较高的耐磨性、耐腐蚀性和耐候性，能够有效保护产品表面不受外界环境的侵害。
在实际应用中，3C涂料的基本配方是至关重要的，不同的配方会影响到涂料的性能和质量。
本文将针对3C涂料的基本配方进行研究，探讨其各种组分的作用和配比规律。
一、3C涂料的基本组成及其作用1.树脂树脂是3C涂料中最主要的成分之一，其主要作用是提供涂料的附着力和耐磨性。
常见的树脂有环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂等。
不同类型的树脂具有不同的特性，应根据具体要求选择适合的树脂种类。
2.颜料颜料是3C涂料中用于着色和改善涂层性能的关键成分。
颜料的种类繁多，包括有机颜料、无机颜料、金属颜料等。
选择适合的颜料可改善涂料的光泽度、耐久性和抗腐蚀性能。
3.溶剂溶剂是3C涂料中的挥发性成分，主要用于调节涂料的粘度和流动性。
常用的溶剂有丙酮、苯、甲苯等。
合理选择溶剂种类和比例可以提高涂料的施工性能和干燥速度。
4.助剂助剂是3C涂料中的辅助成分，主要用于改善涂料的性能和加工工艺。
常见的助剂包括流平剂、抗氧化剂、防腐剂等。
助剂的添加量和种类应根据具体要求进行调整。
二、3C涂料基本配方的设计原则1.性能要求根据涂料的具体应用要求确定基本配方的成分和比例。
不同的产品对涂料的性能要求不同，如硬度、耐磨性、耐候性等，应据此确定配方的比例和成分种类。
2.成本控制在设计3C涂料基本配方时，需考虑成本因素，选择性价比高的原材料和助剂。
合理的成本控制可以降低涂料的生产成本，提高企业的竞争力。
3.环保要求随着环保意识的普及，3C涂料的环保性能也成为一个重要考量因素。
选择低挥发性有机物替代传统有害成分，可以降低涂料对环境的影响，符合现代环保标准。
4.工艺可行性设计3C涂料基本配方时，需考虑生产工艺的可行性，避免过多添加难处理的原材料和助剂。
简化工艺流程，提高生产效率是设计配方的重要目标之一。
粉末涂料的配方设计
粉末涂料的配方设计1.基料选择：基料是粉末涂料的主要成分，决定了涂层的性能。
常用的基料有环氧树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂等。
不同的基料有不同的特性，如耐热性、耐化学性和耐候性等。
根据具体的使用环境和性能要求，选择适合的基料。
2.助剂选择：助剂是为了改善涂料性能而添加的成分。
常用的助剂有固化剂、流平剂、抗氧剂、增稠剂等。
固化剂用于加快涂层的固化速度，流平剂用于改善涂料的流平性能，抗氧剂用于提高涂层的抗氧化性能，增稠剂用于调节涂料的粘度。
3.填料选择：填料是粉末涂料中的颗粒状物质，用于增加涂层的厚度和改善涂层的性能。
常用的填料有钛白粉、滑石粉、二氧化硅等。
钛白粉是常用的白色填料，用于提高涂层的遮盖力和光泽度，滑石粉用于改善涂层的流平性能，二氧化硅用于增加涂层的硬度和耐磨性。
4.颜料选择：颜料是粉末涂料中的颜色成分，用于给涂层着色。
常用的颜料有氧化铁、钛黄、金属颜料等。
颜料的选择应考虑到颜色的稳定性和遮盖力，同时也要注意颜料与基料的相容性。
5.溶剂选择：溶剂是粉末涂料中的挥发性有机物，用于调节涂料的粘度和流动性。
常用的溶剂有甲苯、醇类溶剂等。
选择合适的溶剂可以提高涂料的涂覆性和干燥速度，同时也要考虑到溶剂的安全性和环境友好性。
在配方设计过程中，需要根据具体的使用要求和市场需求来确定各种原料的种类和比例。
同时也要进行一定的实验和测试，以确保配方设计的稳定性和性能达到预期要求。
总之，粉末涂料的配方设计是一个综合考虑涂料性能和市场需求的过程，需要充分了解不同原料的特性和相互作用，以及进行实验和测试验证，才能获得优质的粉末涂料配方设计。
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。
涂料配方技术
涂料配方技术概述涂料是一种广泛应用于建筑、汽车、船舶等领域的涂饰材料，它能够保护和美化被涂饰物体的表面。
涂料的配方技术是指确定涂料所需原材料组成和配比的过程，涉及到多个因素，如涂料性能要求、工艺条件、成本考虑等。
本文将从涂料的基本原理、涂料配方的关键要素和配方优化等方面进行探讨。
涂料的基本原理涂料主要由树脂、颜料、溶剂和辅助剂组成。
树脂是涂料的基础，它能够形成涂膜并提供涂层的力学和化学性能。
颜料赋予涂料颜色和遮盖力，能够保护被涂饰物体免受紫外线和化学腐蚀的侵害。
溶剂用于调整涂料的流变性和干燥速度，以及促进树脂和颜料的分散混合。
辅助剂用于改善涂料的工艺性能和特殊功能。
涂料配方的关键要素1. 涂料性能要求涂料的性能要求包括物理性能、机械性能、化学性能等多个方面。
物理性能包括粘度、流动性、耐候性等，机械性能包括硬度、耐磨性、粘附力等，化学性能包括耐腐蚀性、耐溶剂性等。
在确定涂料配方时，需根据不同应用场景的具体要求进行选择和调整。
2. 原材料的选择和使用涂料的原材料选择和使用对涂料性能和成本起着至关重要的作用。
树脂的选择应考虑其固化性能、耐候性能和成本等因素；颜料的选择应根据所需颜色和遮盖力进行合理配比，并考虑颜料的耐候性和价格等；溶剂的选择应考虑其挥发性、毒性和环保性等；辅助剂的选择应根据特殊功能需求进行，如增稠剂、防沉剂等。
3. 配方优化在涂料配方中，通过调整原材料的配比和添加特定的辅助剂，可以改善涂料的性能和工艺性能。
配方优化需要考虑多个因素的综合影响，例如调整树脂和颜料的比例可以改善涂料的遮盖力和硬度；添加增稠剂可以调整涂料的流变性，提高涂层的涂覆性能；添加防沉剂可以提高颜料的分散性，避免颜料沉淀等。
制定涂料配方的步骤1. 确定涂料性能要求首先需要明确涂料所需的物理性能、机械性能和化学性能等方面的要求。
这些要求可以根据涂料应用场景和需求进行确定，如室内墙面涂料需要具备较好的耐磨性和耐污染性。
2. 选择和评估原材料根据涂料性能要求，选择合适的树脂、颜料、溶剂和辅助剂。
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
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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!
涂料配方的基本知识
涂料配方的基本知识1. 涂料的定义和分类涂料是一种涂覆在物体表面，用于保护、美化或改变物体性质的材料。
根据成膜机理和用途，涂料可以分为以下几类：•环氧涂料：由环氧树脂和固化剂组成，具有优异的耐化学腐蚀性和机械性能，常用于金属表面防腐蚀。
•聚氨酯涂料：由聚氨酯树脂和固化剂组成，具有良好的耐磨性和耐候性，常用于汽车、家具等领域。
•丙烯酸涂料：由丙烯酸树脂、溶剂和助剂组成，具有良好的附着力和耐候性，广泛应用于建筑装饰。
•水性涂料：以水为分散介质的涂料，环保无毒，使用方便。
常见的水性涂料包括乳胶漆、水溶性木器漆等。
2. 涂料配方中的主要组分涂料配方是指将各种原材料按一定比例混合制成涂料的过程。
涂料配方中的主要组分包括：•树脂：树脂是涂料的主要固化剂，可以使涂料形成坚硬的膜。
常见的树脂有环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂等。
•溶剂：溶剂用于调节涂料的粘度和流动性，有助于树脂和颜料的分散。
常用的溶剂有醇类、酯类、酮类等。
•助剂：助剂是指在涂料中起辅助作用的物质，如稀释剂、消泡剂、防霉剂等。
•颜料：颜料是涂料中用于赋予色彩和遮盖力的物质，可以分为颜料颗粒和填充性颜料两种。
3. 涂料配方设计原则涂料配方设计需要考虑以下几个原则：•耐久性：涉及到使用环境和预期寿命，不同应用场景对耐久性要求不同，需要选择合适数量和类型的树脂、助剂等。
•施工性能：涉及到涂料的粘度、干燥时间等，需要根据施工方式和要求进行调整。
•安全性：涉及到使用过程中的安全性和环境友好性，需要选择无毒、低挥发性的原材料。
•经济性：涉及到原材料成本和生产效率，需要在满足其他要求的基础上尽量降低成本。
4. 涂料配方的步骤涂料配方的步骤包括：1.确定涂膜厚度和颜色要求：根据使用环境和美观要求确定涂膜厚度和颜色。
2.选择树脂：根据耐久性要求选择合适数量和类型的树脂。
3.选择溶剂：根据粘度调节需求选择合适数量和类型的溶剂。
4.添加助剂：根据特殊需求添加助剂，如稀释剂、消泡剂等。
聚氨酯涂料配方设计原理及技巧
3 双组分聚氨酯涂料
3.1 多异氰酸酯组分
（1）多异氰酸酯加成物
主要利用TDI、HDI、MDI及XDI等二异 氰酸酯单体和含羟基的低聚物或化合物反应 而成，生成端基为NCO的多异氰酸酯加成 物，作为羟基同化型的双组分聚氨酯涂料的 甲组分或A组分。
成膜温度可高可低，可在0℃及零下施工， 施工节能
电绝缘性能强，可直接焊锡
可制成各种形式状态的涂料：溶剂型、液态 无溶剂、粉末、水性单罐装、双罐装等
按包装分：单罐装（单组分）、双罐装（双 组分）、三罐装（三组分）
按介质形态分：溶剂型、无溶剂型、高固体 型、水分散型、粉末型等
按涂料固化方式分：常温固化型（自干型）、 热固性（烘烤型） 一般习惯上采用美国ASTM分类：
聚氨酯涂料配方设计基础
丛树枫 中海油常州涂料化工研究院
1 聚氨酯涂料概述
定义：以聚氨酯树脂作为主要成膜物质， 再配以颜、填料、溶剂、催化剂及其他辅 助材料等所组成的涂料，统称聚氨酯涂料。
聚氨酯树脂的大分子结构中含有重复的氨
基甲酸链节，即：
HO NCO
R ，全称是聚氨
基甲酸酯树脂，简称聚氨酯。
1.1 聚氨酯涂料的特点和分类
配方
原料
规格
N-303聚醚 [OH]=480±50
N-3050聚醚 [OH ]=56±4
TDI
80/20
二甲苯（一） 工业
二甲苯（二） 工业重蒸无水
苯甲酰氯（一）10%丁酯液
苯甲酰氯（二）10%丁酯液
投料量/kg 206.8 152.4 384.5 371.9 371.9 0.744 0.892
2.3 封闭性聚氨酯涂料
R' OCNH O
OC NH
涂装处理中的涂料配方设计技术
涂装处理中的涂料配方设计技术涂料配方设计技术是涂装处理中不可忽视的关键环节之一。
涂料的成分、含量及其组合方式会直接影响涂层的性能特点，从而影响整个涂装过程。
涂料的基础成分有溶剂、固体分、助剂等。
它们分别负责不同的作用，如溶剂可以溶解固体分使之涂布，助剂可以改变涂膜的表面性质等。
在制定涂料配方的时候，需要根据具体的需求和要求进行配比和组合。
涂料的类型也有多种，如丙烯酸酯、醇酸树脂、硅树脂、环氧树脂、聚氨酯等。
每种涂料都具有不同的特性，需要通过配方设计实现优化。
比如，丙烯酸酯涂料具有良好的附着力和耐候性，适用于室内外多种基材的涂装，但其强度、硬度不高，需要根据涂装对象的要求进行配制。
在涂料配方的设计过程中，第一步是进行实验室的初步筛选。
将需要的成分按照一定的质量比例混合，然后进行物理压片、涂画反应板等实验，观察其性能特点和涂膜的质量。
如果满足要求，通过实验室小试后再进行中试和批量生产。
涂料配方设计的优化也需要看具体情况。
比如在耐磨性方面，可以添加颗粒填料、改变交联剂的类型等；在抗氧化方面，可以添加UV吸收剂、抗氧化剂等。
涂料配方的优化需要根据涂装对象和使用环境考虑。
比如对于汽车的涂装，需要考虑其防腐、耐磨、抗热等特性。
涂装处理中的涂料配方设计技术也在不断发展。
近年来，随着环保意识的不断提高，无溶剂、低VOC的涂料备受青睐。
同时，涂料的智能化也成为发展趋势，如通过添加电子元件实现涂膜电路化等。
涂料的配方设计最终的目的是为了满足涂装对象的要求和环保标准，并提升涂层的耐久度和美观度。
总之，涂料配方设计技术在涂装处理中的重要性不言而喻。
通过合理的配方设计，可以实现涂膜的优化，并提升整个涂装过程的效率和质量。
涂料配方设计及应用研究
涂料配方设计及应用研究涂料是以溶剂、树脂及添加剂为基础原料进行混合/反应等一系列工艺处理后形成的一种涂料材料，是制造各种建筑涂料、木器涂料、汽车漆、地坪涂料等的基础材料之一。
涂料的性能影响着生产、加工、使用和维护等方面，具有极其重要的作用。
涂料的配方设计是涂料生产过程中最为关键的一环，要根据使用环境和对涂层的要求，合理地选择材料和配比。
以下将对涂料配方设计进行详细阐述。
1. 涂料的配方设计原则涂料配方设计需要考虑到以下几个方面：1.1 各种材料的相容性涂料制造的中间原料一般来自不同的生产厂家，因此涂料的制备需要将各种原材料的特性和性能加以考虑，只有考虑得到位，涂料才能达到理想的质量、性能和效果。
1.2 合理选材和合理配比涂料配方设计有利于选择中间原材料和添加剂，以及确定相应的数量。
合理的材料使用可以最大程度保证涂料的性能，避免过多浪费和成本浪费。
1.3 细心斟酌细节涂料配方设计需要充分细致，并仔细考虑每个工艺步骤，以便制成高质量的涂料产品。
2. 涂料配方设计步骤涂料的配方设计主要包含以下步骤：2.1 选择基本原料根据涂层性能要求，选用合适的树脂、溶剂及其他材料，先确定最优的品种和生产厂家。
2.2 特性评估对所选材料，根据需要进行原材料的评估，以确定合理的使用途径，例如对干燥速度、涂层附着力、耐磨性、抗腐蚀性、耐温性、耐紫外线能力等进行测试。
2.3 配方设计根据涂层性能要求，充分利用各种原材料的优点，用专业的软件进行计算推荐，确定最优的配比方案，并开展实验室和生产线的小批量生产和调整，使各项性能达到最佳。
2.4 无污染生产要求整个生产过程不出现任何污染物，采用绿色方法制造优质涂料，以满足环保要求。
3. 涂料配方设计的应用研究及前景展望涂料配方设计能够有效提高涂料的质量和性能，使涂层在各种条件下都能有很好的保护和美化作用，大幅降低涂料生产与消耗的成本，同时提高了涂料商品的市场竞争力。
涂料配方设计是涂料生产的重要步骤，一旦设计不当，很难在使用过程中达到优异的性能表现。
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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涂料的颜色问题
色彩是视觉器官对光的感应结果，会对人产生心理和感觉的变化。白 色—纯洁，黄色—兴奋，红色—热烈，绿色—朝气，蓝色—稳重， 黑色—庄严。颜色还可分为暖色，冷色，中性色。 光与色---光---电磁波，380nm~780nm 的可见光。 光的颜色---眼睛对光的刺激感应 颜料和涂料的颜色---眼睛对反射光的刺激感应 颜料吸收光线中一部分波长的光，再反射出来的光，是颜料的颜色（ 如果全吸收，则颜色为黑色）
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配色原理
原色---* 光的三原色: 红，绿，蓝 * 颜料，涂料的三原色：红，黄，蓝 混色---加色原理—对光线适用（所有的光合在一起是白色） 减色原理—对颜料和涂料适用（所有的颜色合在一起是黑色）
颜色的三属性----色调（Hue)，明度(Luminance)，饱和度(Saturation)] 颜色的色坐标----CIE L*a*b*(国际照明委员会1976年修订） L*—明度， +a*-红色调，-a*-绿色调 +b*-黄色调，-b*-蓝色调
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涂料工业涉及的领域
汽车行业 国防工业 建筑行业
船舶行业
家电行业
交通运输行业
石化行业
电子行业
航空行业
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涂料四大组分的主要作用
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）---它们是能溶解（或分散）基剂的相对挥发速度
每一种溶剂的挥发速度都不相同
溶剂 醋酸丁酯 甲苯 乙二醇丁醚 正丁醇 甲乙酮 醋酸乙酯
相对挥发速度 1.0 1.9 0.07 0.44 0.46 4.1
溶剂 丙酮 二甲苯 乙二醇乙醚 乙醇 环己酮 丙二醇甲醚
相对挥发速度 5.7 0.7 0.4 1.7 0.3 0.7
漆料的表面张力要低于颜料的表面自由能（要同时考虑使用低表面
张力的溶剂、树脂及润湿剂，溶剂的表面张力＜成膜物的表面张 力---低固体分有利于润湿）
树脂中应含有一定数量的极性基团（如羟基、胺基等） 漆料的黏度应稍低（具有一定的渗透力） 颜料的表面经过改性，极性高（如碳黑表面经氧化处理） 分散预混料放置过夜，使树脂和溶剂有足够的时间取代颜料表面的
建立溶剂挥发速度的轮廓关系 通过溶解度参数，挥发速率，以及体系的黏度，VOC含
量，表面张力，固体分要求等，进行优化
验证
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配方设计中颜填料的考虑
颜料和基料的比 （PVC ， P/B)
A
防腐性
B
C
防腐颜料%
通过实验，似乎已找到最佳配方，对吗？PVC究竟多少最 合适？颜填料用量如何确定？
新材料 新材料
Organic & Inorganic Chemistry
Interface Chemistry
Coatings
Rheology
Dispersing Technology
Physical Chemistry Chemistry
Nano Science
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涂料配方设计的一般原则
空气和水
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颜料聚集体的分离过程（分散或研磨）
研究结果表明，颜料粒径在0.05~0.5µm范围时，具有最佳的遮盖力 、着色力和耐候性。大多数商品颜料的原级粒子粒径都在这个范围 内。但由于在煅烧、烘干过程中，颜料的粒子常处于附聚态或聚集 态：
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
涂膜发白。快溶剂太多，挥发时大量吸热，使温度降到露点以下，
潮气结露，渗入涂膜，造成发白。加多慢溶剂（乙二醇丁醚—化白 水）
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配方设计中溶剂的选择方法
通过溶解度参数选择能溶解树脂的的溶剂或混合溶剂
混合溶剂的溶解度参数=∑δix Wi/W
4
涂料的主要功能
对终端产品提供保护，如桥梁， 飞机，化工厂设施等。
对终端产品提供装饰，如木器
家具，罐听，建筑物，汽车等。
对终端产品提供各种功能，如
轮船，火箭，防火，道路标志， 防滑等。
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涂料主要涉及的学科
Material Science Polymer Chemistry Surface Treatment
混合溶剂相对挥发速度的计算 V = ∑Vi x Wi/W 如二甲苯/醋酸丁酯（1：1） V = ( 0.7 X 1/2） + (1.0 X 1/2) = 0.85
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溶剂在配方中作用的示例
金属闪光漆中的溶剂和稀料，其挥发速度要比实色漆中快。为什么
？提高效应颜料的定向效果
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色浆和调色
按目前绝大多数工业界和学术界认可的颜料分散过程分三个步骤 （1）润湿过程 （2）分离（分散或“研磨”）过程 （3）稳定过程 颜料分散技术涉及的主要学科: （1）颜料化学-----包括无机颜料、有机颜料和体质颜料 （2）表面化学-----固体表面、液体表面 （3）界面化学-----液-固（液）界面，表面张力 （4）聚合物化学---树脂结构，润湿剂/分散剂结构 （5）聚合物物理化学—氢键，表面化学。物理吸附，范德华力
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为什么研究涂料一定要研究界面
涂料是一种多组分体系—树脂（基料），颜填料，溶剂
，助剂。在体系内部存在很多界面，特别是颜填料和树 脂、溶剂之间的界面
涂料是一种半成品—必须涂覆在工件、产品、结构上，
才能提供保护、装饰、功能等作用，必然要研究与底材 之间的界面
涂料经施工后，有一个干燥，固化的过程--其中必然要
涂料配方设计的基础及方法
钱伯容
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涂料的组成及特点
涂料主要由四大组分组成—
基料（树脂） 颜填料 溶 剂 助 剂
涂料的特点
1.属于新材料领域，精细化工材料 4.涉及学科多 5.使用领域宽 2.半成品 3.体系复杂
6.被涂底材五花八门
7.制造设备通用，但须精细控制 8.施工设备繁多，有适应性要求 9.施工质量与环境条件有关 10.日趋严格的环保要求对涂料的结构和配方设计有影响
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CPVC 的计算
1 CPVC = ---------------------∑ (OA)i · ρi 1 + --------------------93.5 Where, (OA) is the oil absorption value of pigment ρ is the density of pigment (v/v)
钢铁表面粗糙度
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涂层与底材的界面附着如何影响配方设计？
物理方法 涂料必须要能渗入表面的微孔中去 1。 底材的粗糙度尽可能高一些，喷砂，打磨 1。 涂料的黏度尽可能的低； 2。 涂料中溶剂挥发不能太快（可使用高沸点溶剂调节）； 3。 涂料的固化速度不能太快（如使用仲胺代替伯胺 固化剂）； 4。 树脂的相对分子质量低一些； 化学方法 涂料树脂结构上要有可以与底材结合的锚定基团 醚基 酯基 羟基 羧基 或可以形成氢键的基团（NH2)
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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△G △G=△H-T△S △G越负值，越有利于相容和扩散 △H=Vφ1φ2（δ1－δ2）1/2 (V平均摩尔体积，φ摩尔分数，δ1，δ2溶剂和树脂的 溶解度参数—内聚能密度) 当δ1=δ2时， △H=0 ---------相容性极好 当（δ1-δ2）很大时，只有T很大时，才有 可能相容 一般lδ1-δ2l ＜ 2 时才相容，溶解----相似相溶
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CPVC时 涂膜性能的突变情况
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配方中颜料选择的其他考虑因素
遮盖率 F(反射率）=(n1-n2)2/(n1+n2)2 吸油量 粒径 表面修饰状况，表面极性 pH值 颜色 Lab色坐标
L70，a40, b-30 颜色？
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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– 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—它是用量很少的添加剂，用以改善涂料在制备，
施工和成膜后的很多性能。
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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。 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。供应商经常会使用专用溶剂一说。
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在颜料分散工艺中，颜料是一个不连续相。要均匀、稳定地分散在
连续分散介质（树脂+溶剂）中，首先碰到的问题是润湿。
一般颜料在生产加工出产后，表面
都吸附有空气、水和其它污染物等 物质，这些吸附物对树脂（溶剂） -颜料之间的浸润有阻止作用。
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改善颜料润湿的主要措施
涂覆底材的特性---钢铁，铜铝材，木材，混凝土，塑料，橡胶，底材表面张力，表面磷化