提高卷材涂料涂布率的几种途径20080621

提高卷材涂料涂布率的几种途径

在涂膜性能不变情况下，提高涂料的涂布率意味着提高减少了产品的涂装涂料用量，降低了生产成本，因此客户比较关注涂布率的提高。

涂料的理论涂布率是指涂层厚度一定的情况下，单位体积或单位重量的涂料可以涂布的面积（下文中涂布率是指单位重量的涂料可以涂布的面积）。计算公式如下：

R= 1×1000×VS ρ×DFT

式中R ---- 理论涂布率，㎡/kg；

VS ---- 涂料的体积固体分，％；

ρ ---- 涂料密度，g/cm3；

DFT---- 涂料干膜厚度，μm 。

由于涂膜的干膜厚度DFT已由客户根据卷材实际需要事先确定，如果希望提高涂料涂布率，可通过调整涂料的密度与体积固分来实现。

涂料的密度与体积固体分大小，由涂料中各组分的性能、密度及其用量所决定。涂料中各组成的用量变化，常常会影响到涂料、涂膜的各项性能以及外观的变化。其中，成膜物与颜填料的总用量变化，即涂料重量固体分的变化，会影响涂料产品的价格与施工性能等，配方调整中一般在这一参数上不希望改变；树脂与固化剂的品种与用量对涂料质量好坏具有关键作用，一般也不轻易改变；涂膜中的起分散流平消泡等作用的添加剂，用量一般较少，对涂料的密度、体积固体分影响较小。

因此需要根据涂料中的着色料、填料的性能、密度进行调整它们的用量比例，来达到提高涂料涂布率目的。因卷材涂料的特殊性，适宜的可选择的颜料填料有限，其中有机颜料密度较小，着色力高，但是因色相的特殊性、价格贵重，用量也较小，不宜用来或单独用来替代密度大的无机颜料。因此卷材涂料中常用的无机颜料中钛白粉、铅铬黄、锌铬黄、氧化铁颜料等密度较大，可以用低密度的微细化或化学处理的白色颜料、填料及少量的高着色力的有机颜料组合来替代。

需要注意对钛白粉的替代，可能意味这降低成本，但是对各种铬黄、氧化铁颜料的取代却可能会提高成本。另外涂布率的提高大小，由原配方中密度较大的材料用量比例以及其与可替代材料的密度差、取代用量所决定。比如如果提高含钛白粉涂料的涂布率10％，则意味着涂料中钛白粉必须分量较高，被取代率较大，这意味着需选择白度较高的涂料进行，而且需注意钛白粉替代时的涂料性能变化。对不同的颜色、不同位置使用的涂料品种，需要区别对待。

实事上，生产中实际涂布率与理论涂布率的物理意义是不同的。理论涂布率是是构成涂料的物质在形成涂膜后在理想状态下，单位质量的涂料的最大可涂装面积；而实际涂布率，需要考虑到涂料涂装过程的损耗、涂布底材的特点、涂层厚度的均匀性、涂布膜无缺陷性、涂料各组分在成膜后的微观形态变化以及各组分之间的相互填充关系。实际涂布率常常小于理论涂布率，如果需要，应该进行涂布试验，测定涂料的实际涂布率。不过，理论涂布率在分析问题时仍具有一定的参考价值。

所以提高涂料涂布率，还可以对以前的涂料进行问题分析，寻找突破口。从客户涂装技术、涂装环境，减少涂装损耗；根据涂布底材不同，使涂料的具有适宜的流平性，提高涂膜厚度的均匀性；改善涂料的消泡效果、颜填料的防沉降性、表面防结皮性（涂布前与涂布过程中）及各类涂布膜缺陷等，降低因此造成的损耗。

另外，据计算，目前品质记录表中某些品种涂料的体积固分偏小，因此导致计算的涂布率偏小。比如记录表明宝钢黄石聚酯白灰面漆重量固含分67％，体积固体分42％，密度1.41g/cm3 ,涂布率26㎡/kg。假使涂料中钛白粉重量含量为30％，密度4.2 g/cm3 ,则

100克涂料中，涂料为固体分为67克，钛白粉为30克，涂料体积为70.92 cm3,钛白粉体积为7.143 cm3；

若涂料颜基比为0.4,则体积树脂为17.86ml，21.43克，则体积固体分为52.53%；

若颜基比为0.6,则树脂体积

含钛白粉涂料的涂布率的提高

已知钛白粉密度与可替代颜填料密度如下表：

高岭土密度取值2.37 g/cm3 ,钛白粉取最大值4.2 g/cm3。

单位重量的钛白粉用高岭土替代后，体积增加率为4.2÷2.37=1.77。

假设涂料的重量固体分67％，体积固体分为49.8％，密度1.41 g/cm3 ,涂料中钛白粉重量含量为35.66%，体积含量为11.94%，干膜厚度为10微米时，涂布率为35.42㎡/kg。

如果期望提高涂布率10％，则依据涂布率公式

R= 1×1000×VS ρ×DFT

式中R ---- 理论涂布率，㎡/kg；

VS ---- 涂料的体积固体含量，％；

ρ ---- 涂料密度，g/cm3；

DFT---- 涂料干膜厚度，μm 。

进行计算，