涂料配方设计的要点及方法

涂料配方设计的要点及方法
涂料配方设计的要点及方法

水性丙烯酸涂料配方设计

1.丙烯酸酯涂料简介 1.1 定义 以丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯为主要原料合成的树脂称丙烯酸酯树脂,由丙烯酸酯树脂为主要基料的涂料属丙烯酸酯涂料。 1.2 结构 丙烯酸树脂的化学结构如图1,其中R为-H、-CN、烷基、芳基和卤素等;R为-H、烷基、芳基、羟烷基;其中-COOR也被-CN、-CONH2、-CHO等基团取代。作为涂料用丙烯酸树脂则主要是丙烯酸、甲基丙烯酸及其脂与苯乙烯经共聚而得到的热塑性或热固性丙烯酸系树脂,以及其他树脂(如醇酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂等)改性的丙烯酸树脂。 图1 1.3丙烯酸酯涂料的分类 1.3.1按成膜特性分类 (1)热塑性丙烯酸酯涂料 热塑性丙烯酸酯涂料由丙烯酸树脂溶于有机溶剂制得,如丙烯酸清漆、丙烯酸磁漆,带溶剂挥发后,形成美观而坚固的涂膜。 (2)热固性丙烯酸酯涂料 热固性丙烯酸酯涂料则是通过自交联或与环氧树脂、氨基树脂、

异氰酸酯等交联(常温或烘干)完成成膜过程,交联使漆膜变成巨大的网状结构,提高了涂膜多方面的物理性能及防腐蚀、耐化学品性能。 1.3.2按丙烯酸酯涂料形态分类 按丙烯酸酯聚合物的形态分类和性质分为三种:溶剂型、水性、无溶剂型,如表1-1。 表1-1 丙烯酸酯涂料按形态分类 1.3.3按丙烯酸酯涂料用途分类 ①木器用丙烯酸酯涂料;

②建筑用丙烯酸酯涂料; ③汽车用丙烯酸酯涂料; ④工业防腐蚀用丙烯酸酯涂料; ⑤塑料表面用丙烯酸酯涂料; ⑥家电用丙烯酸酯涂料; ⑦预涂装用丙烯酸酯涂料; 1.4热塑性丙烯酸树脂涂料的优点 ①与硝基清漆、醇酸树脂涂料相比,他的耐候性优良; ②保光性优良,具有深邃的光泽和透明性; ③耐水性优良,耐酸、耐碱性优良,对洗涤剂有较强的抗性; ④只要底漆选择适当,附着力就良好; ⑤抛光性良好; 1.5热塑性丙烯酸树脂涂料的缺点 ①施工性能不好,流动展平性不良,透干性不好,涂料易流挂; ②耐溶剂性差,当遇到溶剂时会发生再溶解容易溶胀; ③相溶性差,难以与其他树脂并用; ④热敏感性差,研磨性不好,糊砂纸。 2.水性丙烯酸酯树脂的合成 2.1合成原理

食品配方设计知识

食品配方设计知识 一、食品配方设计概述 所谓配方设计,就是根据产品的性能要求和工艺条件,通过试验、优化、评价,合理地选用原辅材料,并确定各种原辅材料的用量配比关系。 如何开发一个新产品,如何设计一个新配方,对企业来说至关重要。要设计一个好的食品配方,成为一个真正的优秀技术人员,必须要有扎实的基本功。 二、配方设计需要哪些基本功 1、熟悉原料的性能、用途及相关背景 每种原料都有其各自的特点,你只有熟悉它,了解它,才能用好它。在不同的配方里,根据不同的性能指标的要求,选择不同的原料十分重要。 2、熟悉食品添加剂的特点及使用方法 食品添加剂是食品生产中应用最广泛、最具有创造力的一个领域,它对食品工业的发展起着举足轻重的作用,被誉为食品工业的灵魂。 了解食品添加剂的各种特性,包括复配性、安全性、稳定性(耐热性、耐光性、耐微生物性、抗降解性)、溶解性等,对配方设计来说,是重要的事情。 3、熟悉设备和工艺特点 熟悉设备和工艺特点,对配方设计有百利而无一害;只有如此,才能发挥配方的最佳效果,才是一项真正的成熟技术。 比方说喷雾干燥和冷冻干燥、夹层锅熬煮和微电脑控制真空熬煮、三维混合和捏合混合等,不同设备导致不同的工艺和配方。 4、积累工艺经验 不多叙述,重视工艺,重视加工工艺经验的积累。就好比一道好菜,配料固然重要,可厨师的炒菜火候同样重要。一样的配方,不一样的工艺,出来的产品质量相差天壤之别,这需要进行总结、提炼。 5、熟悉实验方法和测试方法 配方研究中常用的实验方法有单因素优选法、多因素变换优选法、平均试验法以及正交试验法。一个合格的配方设计人员必须熟悉实验方法及测试方法,这样才能使他不至于在做完实验后,面对一堆实验数据而无所适从。 6、熟练查阅各种文献资料

外墙涂料配方设计的基本原则外墙涂料是外用建筑涂料中用量最大的涂料品种

外墙涂料配方设计的基本原则外墙涂料是外用建筑涂料中用量最大的涂料品种。由于直接处于大气环境中,自施工成膜开始,即受到大气和自然界中各种因素的影响,因而对外墙涂料的性能要求是严格的,尤其是耐久性和耐污染性更是首当其冲。外墙涂料的这一性能要求决定了其配方设计的基本原则,这就是在满足对比率(遮盖力)要求的前提下其PVC值小于临界PVC(CPVC)值。在涂料的PVC 值高于其CPVC值情况下,涂料基料无法包覆所有的颜料颗粒,而只能使其松散地存在于涂膜中,在颜料颗粒之间存在有孔隙,即涂膜中存在孔隙,从而使涂膜的质量变差。这种情况对于涂膜的耐久性和耐污染性的影响尤为严重。当涂料的PVC值为零时,是只有基料和助剂组成的清漆(透明涂料)。随着其中颜料、填料的数量的不断增大,涂料的PVC值逐渐增大,涂料的某些性能随之降低。因而,要保证涂料满足对比率要求,就要在涂料中使用一定数量的颜料、填料,而为了保证涂料的PVC值不超过CPVC值,则基料的用量必须保持在一定水平。这样,就能够保证涂料具有足够的乳液的用量。当然,涂料的PVC值大于其CPVC值,也能够生产具有一定性能要求的涂料。但是,由于涂料的PVC 值超过其CPVC值时,涂料的主要性能会迅速劣化,因而笔者认为使用PVC值高于CPVC值的配方生产外墙涂料在多数情况下是不适当的,对于高耐久性要求的涂料尤其如此。在涂料的PVC值大于其CPVC值的情况下只能够得到性能一般的涂料,很难得到高性能的外墙涂料。使涂料的PVC值大于其CPVC值的方法除了保证基料的用量以外,还要使用高密度的颜料、填料。例如,在保持基料不变的情况下,使用重质碳酸钙、轻质碳酸钙、高岭土等填料时,由于这几种填料的密度都很低,在相同重量下占据更多的体积,有可能使涂料的PVC值大于其CPVC值;而将这几种填料换成等重量的重晶石粉或者沉淀硫酸钡时,所占据的体积就会小得多,涂料的PVC值就不会超过其CPVC值。当然,使用等重量的钛白粉也会具有同样的结果,但成本提高,而前者不会提高涂料的成本。 3 涂料配方应当包含的内容目前我国建筑涂料的生产工艺基本上是物理混合以及颜料、填料的分散过程,不涉及化学反应。这种情况使得涂料配方对于涂料的生产具有非常重要的意义。直接决定涂料的生产过程和产品的质量。一个能够供实际生产使用的涂料配方,并不是仅仅是原材料名称和用量,而是需要更详细的内容,即除了原材料的实际名称、功能或作用提示、生产厂商、商品型号、技术要求和配比方式(通常使用的配比方式有质量比、重量比、体积比等)、用量等要素外,还应当包含:①配方目标涂料的名称和配方的使用条件;②基本的配方参数,例如涂料配方的PVC值、颜料-基料比,涂料分散介质的pH值范围以及涂料的干密度、湿密度等;③配方的使用说明,例如对于溶剂型涂料,应当给出生产过程中溶剂损耗的补充说明;对于硅溶胶-合成树脂乳液复合涂料,应当给出硅溶胶加料前预分散物料的pH值范围等;对于合成树脂乳液涂料,应当给出某些助剂的加入条件(例如成膜助剂的加入条件、乳液型增稠剂的加入条件等)的说明和④某些特殊说明。这样的配方才是完善的、具有使用价值的。通常书籍和资料中给出的仅包含原材料名称(甚至连确切的原材料名称也没有给出)和较大范围用量的配方一般仅具有参考意义。 4 外墙涂料配方需要调整的几种情况通常情况下,可能鉴于涂料耐久性要求、满足配色需要、对涂料耐沾污性要求的提高和使用场合的变化等而需要对外墙涂料的配方进行调整。 4.1 鉴于涂料耐久性要求鉴于涂料耐久性要求而对涂料配方进行调整的情况十分常见。这里的配方调整,是指同一类涂料(例如合成树脂乳液涂料),因对涂料耐用年限的不同而进行适当调整。从这一意义上来说,可以将外墙涂料分成表1所示的几类而考虑其配方调整的问题。表1 从耐用年限不同考虑配方调整而对外墙涂料的分类分类类别分类类别主要成膜物质主要涂料种类耐久性特征合成树脂乳液类聚丙烯酸酯乳液、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、有机硅-丙烯酸酯共聚乳液、有机氟改性丙烯酸酯乳液等普通外墙涂料(乳胶漆、有光外墙涂料、弹性外墙涂料等通常因涂料成膜物质的不同,耐久性可产生较大差异。在相同配方条件下耐久性高、低的顺序大致为:有机氟改性丙烯酸酯乳液涂料>有机硅-丙烯酸酯乳液复合涂料>苯丙乳液涂料溶剂型外墙涂料聚丙烯酸酯树脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚树脂、有机硅-丙烯酸酯共聚树脂、聚氨酯-丙烯酸酯共聚树脂、氟树脂等半光外墙涂料、金属光泽外墙涂料、有光外墙涂料等通常因涂料种类的不同,耐久性可产生较大差异。在相同配方条件下耐久性高、低的顺序大致为:氟树脂涂料>聚氨酯-丙烯酸酯复合涂料>有机硅-丙烯酸酯复合涂料>聚丙烯酸酯涂料>苯丙树脂涂料有机-无机复合类硅溶胶-苯丙乳

涂料配方设计

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:

涂料配方

知识点 1. 涂料:是指用特定的施工方法涂覆到物体表面后,经固化在物体表面后形成美观而有一定强度的连续性保护膜,或者形成具有某种特殊功能的涂膜的一类精细化工产品。 2. 颜料的组成:1)成膜物质:组成涂料的基础,又称为基料,是使涂料牢固附着于被涂物件表面上形成连续薄膜并黏结涂料中企图组分的主要物质,对涂料和涂膜的性质起决定性作用。2)颜料:是一种微细的粉末状的有色物质,在使用过程中一般不溶于它所分散的介质,而始终以原来的晶体状态存在,因此它不能离开主要成膜物质(基料)而单独构成涂膜,称次要成膜物质。3)助剂:也称为涂料的辅助材料组分,不能单独成膜,而是在涂料成膜后作为涂膜中的一个组分存在。4)溶剂:是不包括无极溶剂涂料在内的各种液态涂料中所含有的,为使这些类型液态涂料完成施工过程所必需的一类组分。 3. 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。涂料配方设计的关键:根据涂层性能和环境的要求合理地选择树脂,填料,颜料,溶剂及助剂。 4. 涂料配方设计的几种形式: 1)原材料更换 2)成本降低 3)产品改进 4)新产品开发 5)新原材料的使用 6)新技术 5. 聚酯树脂的性质: 6. 涂料体系选择的一般性原则: 1)涂料性能——耐磨性,柔软性,保光保色性,温度范围,干燥时间,防霉性,外观,耐水耐油性,润湿性。 2)被涂物件的材质(水,混凝土,钢,塑料,存在旧涂层等)。 3)涂料赋予的基本功能——防变质,防火,温度控制,标记,外观。 4)可使用性(表面处理及涂料使用设备工具)。 5)环境因素——温度,湿度,与化学药品接触,辐射,生物问题。 6)成本 7. 涂料体系选择的主要因素: 1)基材 2)环境因素 3)表面处理 4)涂料的性能因素 8. 涂料中常用的助剂:脂肪烃,脂环烃,芳香烃,萜烯烃和萜类化合物,氯化烃,醇类,酮类,酯类,醇醚类,其他助剂 9. 涂料中溶剂的选择: 1)涂料中溶剂的组成 2)涂料中溶剂的作用 3)涂料中溶剂选择的原则:①极性相似原则——即极性相近的物质可以互溶,可根据物质的极性,初步确定选择什么溶剂。②溶剂化原则——指高分子链段和溶剂分子间的作用力,它使溶剂将高分子链段分离开。③溶解度参数相近原则——溶解参数可作为选择溶剂的参考指标。④确定适当的溶剂挥发速率——溶剂是挥发性液体,在施工过程中首先接触到的是涂层干燥快慢问题,这和溶剂的挥发速率有关。⑤溶剂平衡——溶剂的挥发应均衡,真溶剂,助剂及稀释剂的比例平衡。 10. 体质颜料(亦称填料)的种类:主要是碱土金属盐类,硅酸盐类和铝镁等轻金属盐类。有:碳酸钙,镁颜料,硫酸钡,硅藻石,云母,高岭土,硅藻土,石英,石膏。 11. 选择颜料的几个因素:1)颜料的色彩 2)颜料的粒径 3)颜料的分散性 4)颜料的遮盖力 12.润湿分散剂的原理:润湿剂主要是降低物质的表面张力,其分子量较小。分散剂是吸附在颜料的表面上产生电荷斥力或空间位阻,防止颜料产生有害絮凝,使分散体系处于稳定状态,一般分子量较大。 作用机理:可以与无机颜料通过极性基间的相互作用,牢固的吸附在颜料粒子的表面上,还能电离带电产生静电吸附。该类分散剂的极性基吸附在颜料粒子的表面上,另一端朝向分散介质中伸展,产生位阻作用。 13.粉末涂料的组成:成膜物质,颜料和填料,助剂,载体。 14. 溶剂的作用:溶解作用——主要是溶解或稀释高粘度的成膜物质;调节作用——调节由成膜物质和颜料组成的复合体系的粘度和流变性能;其他作用。 15. 反应性溶剂(活性稀释剂):一种既能溶解或分散成膜物质,又能在涂料成膜过程中和成膜物质发生化学反应,形成不挥发组分而留在涂膜中的化合物。 16. 溶剂挥发的描述(汉森“两阶段挥发”理论):“湿”阶段——决定于溶剂本身的挥发度,可依据溶剂相对挥发速率来判断溶剂挥发快慢;“干”阶段——决定于溶剂在涂层中的扩散速度。

洗涤剂的配方设计与生产工艺

洗涤剂的配方设计与生产工艺 【摘要】合成洗涤剂的主要功能是在水溶液体系中通过多种物理化学作用脱除黏附在基质(纤维、硬表面等)表面上的一种物质(污垢),简称去 污,这一过程从根本上说是一种表面化学现象。作为洗涤剂主成分的 表面活性剂依据其分子内亲水基与亲油基的平衡,溶入水中并吸附于 基质(水和污垢)与水之的界面上,从而使界面自由能降低而实现去 污。实践证明,除了表面活性作用外,螯合、分散、皂化、pH 缓冲以 及携污等作用,对于完成洗涤过程必不可少。 【关键词】洗涤剂;配方设计;生产工艺 【内容】去污过程是一个复杂的过程,是一个理论上还不能完善说明的现象。配制高密度洗涤的技术特点是将作为洗涤剂主要成分的表面活性剂、助剂(碱剂、硬水软化剂)按洗涤一次所需的量进行等量配制,去除影响去污力的粉末剂芒硝。同时利用表面活性剂的黏附性,在高密度化的同时使粒子表面覆盖沸石助剂,形成松散的洗涤剂粒子。同时配入各种酶以提高去污力。酶是生物催化剂的一种,少量使用便可使污垢分解、易溶,很容易从纤维中脱落下来。衬衫等吸汗性优良的棉纤维,使污垢很难侵入到纤维内部。对此类污垢起作用的碱性纤维素酶,在世界上首次应用到高密度洗涤剂中。 (一)配方原则 配方对洗涤剂成品的质量和成本有着重要的影响,洗涤剂配方应具备以下几个标准。[1] (1)洗净力强。洗后织物具有柔软的手感和鲜艳的色泽; (2)洗衣粉的外观要求颜色洁白、颗粒均匀、不飞扬、易溶解、自由流动性好,此外,无不良气味,特别要求洗后织物上不留不良的气味; (3)对皮肤无刺激作用,不损害织物也不褪色,对洗涤用具及设备无腐蚀作用;(4)要求最终产品成本低,价格便宜; (5)下列一些条件也会影响配方。活性物的种类不同,它们的性能以及最终产物中含的无机盐种类和数量也不同,即使是同一种活性物,由于制造原料、生产方法以及工艺条件和设备的不同,它们的性能和无机盐含量差别也很大,因此,必须以不同的配方来补偿。商品形式不同或是成型方法不同,也要求配方不同。洗涤对象不同,需要有不同的配方,以适应特定目的。洗涤条件(如水的硬度、洗涤温度、洗涤方式等)不同,配方要求也不相同。 1.表面活性剂的选用 表面活性剂是洗涤剂产生去污作用的主要成分。在洗涤剂的生产中又常把表面活性剂称之为洗涤剂的活性物。[2]洗涤剂选用的主要活性物种类,一般是在建造洗涤剂厂时就决定了的,当然仅仅配制洗涤剂的工厂例外。在合成洗涤剂中,配用两种或两种以上的活性物可使活性物组分不显著的特点相得益彰,以适应复杂污垢的需要。 实践证明,用两种或两种以上活性物配制的洗涤剂,在活性物总含量相同的条件下,它的有关性能,特别是去污能力要比单一活性物为好。这种作用可从表

硬质PVC管材配方与工艺设计原则

硬质PVC管材配方与工艺设计原则, 管材是挤出成型法加工的主要产品之一。塑料管材的突出优点:相对密度小,相当 于金属的1/4-1/7;电绝缘性能、化学稳定性优良;安装、施工方便,维修容易;单位能 耗低廉。但与金属相比,它的力学性能较低,使用温度范围较窄,膨胀收缩变形较大。 塑料管材的用途是输送液体、固体、气体,并可以作为电线电缆护套和结构材料。主 要应用范围是:建筑给水管、建筑排水管、埋地排水管、燃气管、护套管、农业用管、工业 用管。住宅建设,环境保护与治理,农业节水灌溉,交通、通讯、水利、能源等基础建设工 程使得塑料管材有着非常广阔的市场 设计配方的原则是根据使用要求,根据我国已经制定了各类管材标准进行,管材配方 中包含:PVC树脂,抗冲击改性剂,稳定剂,加工改性剂,填充剂、色料及外润滑剂等成分 1、PVC树脂 为了获得迅速与均匀的塑化,应该采用悬浮法疏松型树脂、树脂的型号多为SG—5(相当于旧型号XS—4) ——用于双壁波纹管的树脂,特别应具有良好分子量分布和杂质量,以减少管材中的“鱼眼”,避免管材波纹的塌陷和管壁的破裂。

——用于给水管的树脂,应属“卫生级”,树脂中残留氯乙烯在lmg/kg以内。为了保证管材的质量,减少次品率,树脂的来源要稳定。 2、稳定剂 目前国内采用的主要热稳定剂为:三碱式硫酸铅与二碱式铅盐,金属皂类并用、复合铅盐稳定剂、稀土复合稳定剂、有机锡稳定剂 含重金属的稳定剂(如含Pb,Ba,Cd)对人体健康有害,这些稳定剂在给水管配方中的用 量有限制.。单螺杆挤出流程,物料受热历史较双螺杆挤出流程要长,稳定剂用量前者较后者要 增加25%以上。双壁波纹管的机头温度较高,物料在机头内停留时间较长,配方中稳定剂的用 量比普通管配方要多。 3、填料 填料的作用是可降低成本。尽量采用超细活性的填料,(价格较高).管材用量比型材大.填料用量过大会造成抗冲击性降低和管耐压性下降,所以,在化工用管和给水管中,填料用量在10份以内。排水管,冷弯穿线套管中填料用量可多些,同时加大CPE的用量来改变冲击性能的下降。对管材性能要求较低的管材,和落雨管,填料量可很大,但是对双螺杆挤出机磨损较严重。 4、改性剂(1)、加工改性剂:普通管材可以少用或不用;波纹管和薄壁管多用. (2)、冲击改性剂:比型材用量少, 两方面原因:1.性能,耐低温,拉伸强度2.成本(3)、其他助剂:颜色:钛白用量,型材作为耐老化剂来使用,必须用.硬PVC管的配方中主要是色素,主要是钛白粉或炭黑,可依管材外观要求选用。 5、外润滑剂与稳定剂的匹配设计。 (1)、根据稳定剂选择与之匹配的外润滑剂

纯聚酯粉末涂料配方设计的选材

纯聚酯粉末涂料配方设计的选材 章傅杰 聚酯粉末涂料是由聚酯树脂、固化剂、颜料、填料和助剂等组成的热固性粉末涂料。在热固性粉末涂料中,聚酯粉末涂料是耐候性粉末涂料的主要品种之一,为了区别于聚酯环氧粉末涂料,习惯上叫做纯聚酯粉末涂料。 聚酯粉末涂料的品种也较多,主要品种包括羧基聚酯树脂用异氰脲酸三缩水甘油酯(TGIC)固化体系;羧基聚酯树脂用羟烷基酰胺(HAA,商品名PrimidXL522或T105)固化体系;羧基聚酯树脂用环氧化合物(PT910)固化体系;羟基聚酯树脂用四甲氧甲基甘脲(Powderlink1174)固化体系等。羟基聚酯树脂用封闭型多异氰酸酯固化的体系,在我国分类为聚氨酯粉末涂料。 在聚酯粉末涂料配方中,对于聚酯树脂的选择方面,根据用户对涂膜外观及性能要求,对于高光泽、高性能的粉末涂料,一般选择聚酯树脂酸值在28~35mgKOH/g,玻璃化温度在60℃以上的羧基聚酯树脂;对于干混合法制造消光聚酯粉末涂料时,一种聚酯树脂选择酸值在20mgKOH/g左右的,另一种选酸值在50mgKOH/g左右的羧基聚酯树脂;对于皱纹(网纹)型聚酯粉末涂料,选择羟值在35~45mgKOH/g的羟基聚酯;消光固化剂消光的聚酯粉末涂料,可以选择常用的羧基聚酯树脂。 在选择了聚酯树脂的基础上,选择相应的固化剂品种和确定用量。在耐候性聚酯粉末涂料中,目前主要使用的固化剂为TGIC和HAA。一般来说,TGIC固化聚酯粉末涂料的涂膜外观,涂膜各种性能都比较好,缺点是烘烤温度高一点,比HAA毒性大一点,HAA固化聚酯粉末涂料的缺点是涂膜过厚时容易出现猪毛孔现象,在烘烤固化时涂膜耐泛黄性不如TGIC体系。根据用户要求选择更合适的固化体系,对于固化剂的用量可以参考生产厂的推荐用量,也可以进行理论计算: 100g聚酯树脂需要的TGIC量WTGIC=APE/(ETGIC×561) 100g聚酯树脂需要的HAA(羟烷基酰胺)WHAA=APE×HHAA/56 在HAA体系中,安息香应适当少加,流平剂应选择以耐候性好的聚酯或化合物为载体的,光亮剂对涂膜外观的影响不大,但对提高颜填料分散性和降低涂膜弊病有一定好处。 理论计算的结果与实际试验结果之间的差异是难免的,必须以理论为基础,再与实践相结合确定最终配方。 聚酯粉末涂料是由聚酯树脂、固化剂、颜料、填料和助剂等组成的热固性粉末涂料。在热固性粉末涂料中,聚酯粉末涂料是耐候性粉末涂料的主要品种之一,为了区别于聚酯环氧粉末涂料,习惯上叫做纯聚酯粉末涂料。 聚酯粉末涂料的品种也较多,主要品种包括羧基聚酯树脂用异氰脲酸三缩水甘油酯(TGIC)固化体系;羧基聚酯树脂用羟烷基酰胺(HAA,商品名PrimidXL522或T105)固化体系;羧基聚酯树脂用环氧化合物(PT910)固化体系;羟基聚酯树脂用四甲氧甲基甘脲(Powderlink1174)固化体系等。羟基聚酯树脂用封闭型多异氰酸酯固化的体系,在我国分类为聚氨酯粉末涂料。 在聚酯粉末涂料配方中,对于聚酯树脂的选择方面,根据用户对涂膜外观及性能要求,对于高光泽、高性能的粉末涂料,一般选择聚酯树脂酸值在28~35mgKOH/g,玻璃化温度在60℃以上的羧基聚酯树脂;对于干混合法制造消光聚酯粉末涂料时,一种聚酯树脂选择酸值在20mgKOH/g左右的,另一种选酸值在50mgKOH/g左右的羧基聚酯树脂;对于皱纹(网纹)型聚酯粉末涂料,选择羟值在35~45mgKOH/g的羟基聚酯;消光固化剂消光的聚酯粉末涂料,可以选择常用的羧基聚酯树脂。

涂料配方设计原理

水溶性醇酸树脂综述 1 概述 醇酸树脂是美国通用电气公司Kienle于1927年提出的,它是以多元醇、多元酸以及脂肪酸为主要原料,通过缩聚反应而制得的一种聚合物.由于合成技术成熟、原料易得、树脂涂膜综合性能好,醇酸树脂已成为合成树脂中用量最大、用途最广的品种之一?但是,同其它溶剂型涂料一样,传统的醇酸树脂涂料含有大量溶剂(质量比大于40 %),在生产施工过程中会严重危害环境和操作人员的身体健康?近年来,世界各国环保法规日益严格,传统的溶剂型涂料受到越来越大的挑战,涂料的水性化、高固体化趋势日益明晰. 水溶性涂料是在成膜聚合物中引进亲水的或水可增溶的基团,使其成为可以水为溶解介质的一种涂料,它是20世纪60年代发展起来的一类新型的低污染、省能源、省资源涂料?由于其优点明显,涂料水溶性的研究应用已引起了广泛的关注并取得了重要进展.水溶性醇酸树脂涂料是新的发展趋势,得到了大量的研究开发. 2 水溶性醇酸树脂涂料的研究现状 2. 1 合成树脂的原料 用于合成醇酸树脂的原料有:植物油或脂肪酸、多元醇、多元酸、共溶剂和 中和剂等.各种原料的作用不同,对水溶性醇酸树脂性能的影响也不同. 植物油或脂肪酸合成醇酸树脂常用的植物油有豆油、亚麻油、红花油、(氢化或脱水)蓖麻油、葵花籽油、桐油、椰子油等.其中蓖麻油、氢化蓖麻油合成的醇酸树脂水溶性最好,椰子油次之,脱水蓖麻油、豆油、亚麻油较差. 多元醇常用于合成醇酸树脂的多元醇有甘油、季戊四醇和三羟甲基丙烷. 由甘油制备的醇酸树脂水溶性、干率和树脂的稳定性较差.季戊四醇反应较甘油活泼,一般与二元醇或三元醇配合使用,使用时要遵循“多元醇摩尔数大于多元酸摩尔数”的规则.三羟甲基丙烷形成的树脂的水解稳定性较甘油或季戊四

涂料混合溶剂配方设计

近年来涂料技术发展迅速,出现了许多树脂,并常复合使用。涂装技术也日新月异,出 现了多种多样的施工工艺,这都要求有不同的溶解性和挥发特性的溶剂来配合。以往使用的 单一溶剂已再不能胜任,必须应用混合溶剂,以照顾全面。而混合溶剂又不像单一溶剂那样 简单,它除了满足溶解性和挥发特性外,还有溶剂平衡问题,所以混合溶剂的配方设计也成 为近代涂料配方设计整体中的一个组成了。 一、混合溶剂的溶解性溶剂对成膜物的溶解性可用溶解度参数来衡量。 溶解度参数的概念是由Hidebrand提出,认为溶质与溶剂有相近似的内聚能密度时,则 溶质可为溶剂所溶解。为了处理方便起见,溶解度参数(δ)采用内聚能密度的平方根为单位 称为Hildebrand(h)。Hildebrand体系的溶解度参数涉及的是非电解质在非极性溶剂中的溶解性。 在Hansen体系的溶解度参数中,把内聚能(E)分为非极性的相互作用力,即色散力(Ed)、 偶极力(Ep)和氢键力(Eb),即ΔE=ΔEa+ΔEp+ΔEh 或(1) 式中:V为摩尔体积,δd、δp和δh分别为溶解度参数的色散力、偶极力和氢键力组成。 要定量地将δ分解成δd、δp和δh是不太容易的。在Hansen体系中,用同形(homomorph) 的概念来估计δd,用同形物间的气化热差作为偶极力与氢键力之和,其中的偶极力,则以摩尔介电常数、折光率和偶极距以Boetther经验式求得。并为了简化式(1)在三维座标中溶解 区“体”的图形,使之为球体起见,将δd的座标值加倍,这样球体内的溶剂将都能溶解某一特定树脂。 在Crowhy体系的溶解度参数中,用Hildebrand体系的溶解度参数(δ)用Gordy方法测定光谱中波长位移数的十分之一作为氢键合值(γ),以及偶极距(μ)在三维座标中来描绘的。 溶解度参数的体系还有几种。就目前而论,Hansen体系比较最富理论。由于ASTM D3132采用了Crowley体系,为了有标准测定方法可资遵循,故宜采用来衡量混合溶剂对成膜物的溶解性。 ASTM D3132“测定树脂和聚合物溶解区”的方法的大要如下: 按该标准的附表一所列的溶剂或混合溶剂以一定的成膜物/溶剂比例来溶解某一成膜物。有的能完全溶解;有的在溶解的边缘上,即混浊但无明显的分离;有的不溶解,即有胶粒或固相、或分层。由于溶剂对成膜物的溶解性以溶解度参数为最重要,氢键合值次之。因而对大多数的成膜物,以溶解度参数和氢键合值作溶解区图,已足够定其溶解性,故可将测定的结果分别以附表一上所对应的δ和γ值在座标中标出,绘成溶解区图。 偶极距在一般情况下对溶解区的影响不大。在某些情况下,溶解区的界线不清。这是偶 极距对之有较大的影响了。就需在几个氢键合值的水平上,以相对应的μ和δ值在座标中标 出而绘成溶解区图。 溶解区中任何一点,就是对成膜物有溶解性的混合溶剂,它的δm和γm值(或某一氢键 合值水平上的μm和δm),可用下面的关系式分解为它的组成以及比例。 δm=∑δiχi/∑χiVi γm=∑γiχi/∑χiVi (2) μm=∑μiχi/∑χiVi 式中的χi和Vi分别为混合溶剂中组成溶剂i的摩尔分数和摩尔容积。 这样就可设计有合适溶解性的混合溶剂的组成和比例了。 二、混合溶剂的挥发特性理想液体混合物在气/液平衡态下,它的蒸气压为各组成的分蒸气压Pi之和,即P=∑Pi,而Pi可用RaooH定律给出,即Pi=P0iχi 式中的P0i为组成i在纯态时的蒸气压。然而大多数液体包括大多数的溶剂在内是非理想 的,所以混合溶剂的蒸气压不能简单地用Raoult定律求得。为了矫正Raoult定律对非理想液体混合物的偏离导入了“活性系数”(γ),即Pi=γiP0iχi 这活性系数可用UNIFAC(Universal Functional Group Activity Coefficient)方法求得。这方法由Fredenslund等将溶剂的基团概念与UNIQUAC(Universal Quasi-Chemistry)模式相结合。这方法认为活

化妆品配方设计与生产工艺-清洁霜

面部清洁用品的设计原则与配方实例---清洁霜 清洁霜又称洁肤霜,是一种半固体膏状的洁肤化妆品,兼有护肤的作用。常用于使用化妆品后和油脂过多时的皮肤清洁。 清洁霜和冷霜基本属于同一类型的产品,所不同的是清洁霜的主要作用是清除皮肤上的积聚异物,如皮屑、油污、化妆品等,特别是皮肤上的化妆品的油性成分及油性污垢。用水来清除难以达到清洁效果,因为水只从皮肤表面清除水溶性污垢; 用皂类等清洁剂虽然能使油性污垢在水中乳化而被清除,但必须用大量水才能洗净; 用油溶性溶剂,如矿物油等,对油性污垢溶解性虽好,但单独作用会在皮肤上留下一层油膜,使人有过分油腻的感觉。使用清洁霜,除了利用表面活性剂的润湿,渗透、乳化作用进行去污外,还同时利用产品中的油性成分(白油、凡士林等)作为溶剂,对皮肤上的污垢、油彩、色素等进行浸透和溶解,尤其利于渗透清除藏于毛孔深处的油污。清洁霜是综合去污作用,洁肤效果优于香皂,适宜于化妆卸妆。 清洁霜采用干洗的方法使用,用手指将清洁霜均匀地涂覆于面部,并施以适度按摩,溶解毛孔油污,使油污、脂粉、皮屑及其他异物被移入清洁霜内,然后用软纸、毛巾或其他易吸收的柔软织物将清洁霜擦去除净。洁净后的面部皮肤感觉光滑、润泽、舒适。 (一)清洁霜的特点 理想的清洁霜应具备如下特点: (1)能在体温时液化或借助缓和的按摩即能液化,黏度适中,易于涂抹。 (2)应是中性或是弱酸性,在皮肤的PH值范围内进行去污,使用时对皮肤无刺激性等。 (3)含有足够的油分,对唇膏、香粉及其他油污有优异的溶解性和去除效能,能迅速经皮肤表面渗入毛孔,清除毛孔污垢,并易于擦拭。 (4)使用后能使皮肤感觉舒适、柔软,无油腻感。 (二)清洁霜的分类 清洁霜分为无水型清洁霜、乳化型清洁霜等。乳化型清洁霜又分为水/油(W/O)型和油/水(O/W)型清洁霜。可根据需要选择不同乳化型清洁霜,如戏剧妆或浓妆,多为油性化妆品,卸妆时多选用水/油性清洁霜,主要是为了使油性化妆成分从皮肤表面清除。对于一般淡妆,则选用清洁能力弱但使用后感觉爽滑的油/水型清洁霜。 1.无水清洁霜 无水清洁霜是一类全油性组分混合而制成的产品,使用时将它涂抹在皮肤上,它能随皮肤温度而触变液化流动,将皮肤上的油性污垢和化妆品残留油泽等溶解,其后即用软纸将其擦去,使皮肤清洁,达到卸妆目的。只要含有白油、凡士林、羊毛脂、植物油和一些脂类等。面部或颈部的防水性美容化妆品和油性污垢往往油性过大,不容易清洗,为此,配方中常常添加中等至高含量的脂类或温和的油溶性表面活性剂,使其油腻感减少,肤感更舒适,有时也较易清洗。有些配方制成凝胶制品,易于分散,可用纸巾擦除。 无水清洁霜典型配方见表5-2~表5-5

涂料配方设计原理完整版

涂料配方设计原理 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

水溶性醇酸树脂综述 1概述 醇酸树脂是美国通用电气公司Kienle于1927年提出的,它是以多元醇、多元酸以 及脂肪酸为主要原料,通过缩聚反应而制得的一种聚合物.由于合成技术成熟、原料易得、树脂涂膜综合性能好,醇酸树脂已成为合成树脂中用量最大、用途最广的品种之一.但是,同其它溶剂型涂料一样,传统的醇酸树脂涂料含有大量溶剂(质量比大于40%),在生产施工过程中会严重危害环境和操作人员的身体健康.近年来,世界各国环保法规日益严格,传统的溶剂型涂料受到越来越大的挑战,涂料的水性化、高固体化趋势日益明晰. 水溶性涂料是在成膜聚合物中引进亲水的或水可增溶的基团,使其成为可以水为溶解 介质的一种涂料,它是20世纪60年代发展起来的一类新型的低污染、省能源、省资源 涂料.由于其优点明显,涂料水溶性的研究应用已引起了广泛的关注并取得了重要进展.水溶性醇酸树脂涂料是新的发展趋势,得到了大量的研究开发. 2 水溶性醇酸树脂涂料的研究现状 合成树脂的原料 用于合成醇酸树脂的原料有:植物油或脂肪酸、多元醇、多元酸、共溶剂和中和剂等.各种原料的作用不同,对水溶性醇酸树脂性能的影响也不同. 植物油或脂肪酸合成醇酸树脂常用的植物油有豆油、亚麻油、红花油、(氢化 或脱水)蓖麻油、葵花籽油、桐油、椰子油等.其中蓖麻油、氢化蓖麻油合成的醇酸树脂水溶性最好,椰子油次之,脱水蓖麻油、豆油、亚麻油较差. 多元醇常用于合成醇酸树脂的多元醇有甘油、季戊四醇和三羟甲基丙烷.由甘 油制备的醇酸树脂水溶性、干率和树脂的稳定性较差.季戊四醇反应较甘油活泼,一般与二元醇或三元醇配合使用,使用时要遵循“多元醇摩尔数大于多元酸摩尔数”的规则.三羟甲基丙烷形成的树脂的水解稳定性较甘油或季戊四醇形成的醇酸树脂有明显 提高. 多元酸常用于合成醇酸树脂的多元酸有邻苯二甲酸或其酸酐(苯酐)、间苯二甲酸、己二酸、马来酸、偏苯三酸等.苯酐价格便宜,酯化反应温度低,反应平稳易控制,但它容易形成半酯使树脂相对分子量降低,进而导致涂膜干燥时间延长,硬度降低.采

皂基型洁面膏配方设计和制作工艺指南

皂基型洁面膏配方设计和制作工艺指南 摘要:本文从皂基型洁面膏的配方结构、制作工艺两方面阐述了皂基型洁面膏中各种组分对皂基体系的作用,以及生产工艺对产品的影响,对化妆品工程师进行皂基型洁面膏产品的配方设计和生产实践具有一定的指导意义和参考价值。 一、洁面膏的配方结构 洁面膏的配方体系从结构上区分,应包含以下五部分:1、脂肪酸+碱 2、多元醇 3、乳化剂 4、表面活性剂5、润肤剂及其他添加剂。 其中脂肪酸+碱是构成洁面膏体系的骨架,产品的稳定性以及清洁能力、泡沫效果、珠光外观、刺激性等都取决于脂肪酸的选择和配比。 常用的脂肪酸有十二酸、十四酸、十六酸、十八酸,根据各种酸的性质的以及对产品要求的不同,一般采用以一种酸为主体,其他酸为辅助的搭配比例。 脂肪酸所产生的泡沫随着分子量的增大而越来越细小,同时泡沫也越来越稳定,但是泡沫生成的难度也越来越大,其中十二酸生产的泡沫最大,也最易消失,十八酸生产的泡沫细小而持久。 因此,在配方中各种酸通过不同的搭配方式可以给产品带来不同的泡沫性质和使用感受。 在这四种脂肪酸中,对最终产品的珠光效果影响最大的是十四酸和十八酸,十四酸产生的珠光性质是一种微透明的、类似于陶瓷表面釉层的乳白色珠光,而十八酸产生的珠光是一种强烈的白色闪光状珠光。 因此,通过对各种脂肪酸的性质的分析,综合对产品的泡沫性质、珠光外观的要求,洁面膏配方中脂肪酸的搭配应该是以十四酸或十八酸为主体,其他酸为辅助的搭配方式。 脂肪酸在配方体系中的用量一般在28%~35%之间,这主要是由于生成脂肪酸皂的性质决定的,在脂肪酸和碱的中和度保持不变的情况下,脂肪酸的用量直接影响到最终产品的结膏稳定和硬度,脂肪酸的用量增加,产生的脂肪酸皂的量增大,产品的结膏温度也将随之提高,同时产品的硬度也增大。 如果配方体系中脂肪酸的用量太大,产品的结膏温度过高,可能会导致产品还没有完全皂化的情况下体系就已经结膏了,同时也会影响到产品下一步生产工艺的顺利进行。 可用于和脂肪酸中和皂化的碱有氢氧化钾、氢氧化钠、三乙醇胺等,但由于氢氧化钠生成的皂太硬,不适合用于化妆品中,而三乙醇胺的生成皂易变色,且当体系中皂的量很大时生产又不易控制,因此可用于洁面膏中的碱基本上主有氢氧化钾一种。 氢氧化钾的用量取决于配方体系中对脂肪酸和氢氧化钾的中和度的要求,也就是说氢氧化钾的用量决定于脂肪酸的用量,以及氢氧化钾中和脂肪酸的程度,脂肪酸的用量高,对脂肪酸的中和程度高,氢氧化钾的用量也要提高。 洁面膏中脂肪酸和氢氧化钾的中和度一般应该控制在75%~90%之间,这主要是有三方面的原因:1、中和度过低,会导致体系不稳定 2、中和度过高会导致产品的刺激性增加 3、中和度过高会导致体系在皂化时皂液的粘度过高,同时形成产品时的结膏点提高,而影响生产工艺的顺利进行。 恰当的中和度应该控制在78%~85%之间,中和度的计算方法是:(氢氧化钾的用量×氢氧化钾的纯度)÷(体系中所用的脂肪酸的用量×脂肪酸的酸值),

涂料配方设计原理

涂料配方设计原理 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

水溶性醇酸树脂综述 1 概述 醇酸树脂是美国通用电气公司Kienle 于1927 年提出的 ,它是以多元醇、多元酸以 及脂肪酸为主要原料,通过缩聚反应而制得的一种聚合物 . 由于合成技术成熟、原料易得、树脂涂膜综合性能好,醇酸树脂已成为合成树脂中用量最大、用途最广的品种之一. 但是,同其它溶剂型涂料一样,传统的醇酸树脂涂料含有大量溶剂(质量比大于40 %) ,在生产施工过程中会严重危害环境和操作人员的身体健康. 近年来,世界各国环保法规日益严格,传统的溶剂型涂料受到越来越大的挑战,涂料的水性化、高固体化趋势日益明晰. 水溶性涂料是在成膜聚合物中引进亲水的或水可增溶的基团,使其成为可以水为溶解介质的一种涂料,它是20 世纪60年代发展起来的一类新型的低污染、省能源、省资 源涂料. 由于其优点明显,涂料水溶性的研究应用已引起了广泛的关注并取得了重要进展. 水溶性醇酸树脂涂料是新的发展趋势,得到了大量的研究开发 . 2 水溶性醇酸树脂涂料的研究现状 2. 1 合成树脂的原料 用于合成醇酸树脂的原料有:植物油或脂肪酸、多元醇、多元酸、共溶剂和中和剂等. 各种原料的作用不同,对水溶性醇酸树脂性能的影响也不同. 植物油或脂肪酸合成醇酸树脂常用的植物油有豆油、亚麻油、红花油、(氢化 或脱水) 蓖麻油、葵花籽油、桐油、椰子油等.其中蓖麻油、氢化蓖麻油合成的醇酸树脂水溶性最好,椰子油次之,脱水蓖麻油、豆油、亚麻油较差. 多元醇常用于合成醇酸树脂的多元醇有甘油、季戊四醇和三羟甲基丙烷. 由甘 油制备的醇酸树脂水溶性、干率和树脂的稳定性较差. 季戊四醇反应较甘油活泼,一般与二元醇或三元醇配合使用,使用时要遵循“多元醇摩尔数大于多元酸摩尔数”的规则. 三羟甲基丙烷形成的树脂的水解稳定性较甘油或季戊四醇形成的醇酸树脂有明显提高. 多元酸常用于合成醇酸树脂的多元酸有邻苯二甲酸或其酸酐(苯酐) 、间苯二甲酸、己二酸、马来酸、偏苯三酸等. 苯酐价格便宜,酯化反应温度低,反应平稳易控制,但它容易形成半酯使树脂相对分子量降低,进而导致涂膜干燥时间延长,硬度降低. 采用间

PVC配方的计算与设计

PVC配方计算与设计 ——傅松平 前言; PVC是塑料家族是的一个重要的一员,它的用途十分广泛,其生产可逆性特别好, PVC不仅能作用硬制品,还能作用软制品。还可以作透明度很高的制品。也可以作成橡胶替代产品。PVC硬制品在相同的壁厚下其制品的强度要比PE、PP-R塑料度好的多。在同样的壁厚条件下PVC的承压强度要比PE和PP-R高出很多。PVC的自熄阻燃性是它自身的一大特点。 PVC也有不好的一面,就是每生产一种产品,就需要一个生产配方,这个生产配方的好与坏直接关系到产品的好与坏。它不能象PE、PP-R、PE-RT塑料一样、直接以原材料用于生产加工。所以它对配方设计人员的文化层次要求和全面素质要求较高,它不仅要求配方人员要懂化工、高分子成型理论、挤出成型加工工艺学。生产模具的结构和生产工艺学,总之PVC配方人员要有一定的综合素质能力。我们要计算和设计PVC生产配方就必须十分的了解PVC的性能及每一种PVC 牌号的用途,包括每一种辅的性能和用途。 一、PVC树脂的性能及用途 PVC树脂按生产方法分为石油法树脂和电石法树脂;按聚合方法分为悬浮法树脂、乳液法树脂、本体法树脂和溶液法树脂。国内外PVC树脂生产以悬浮法为主,按表观密度将树脂分为紧密型XJ和疏松型XS两类。普通PVC均聚物的粘数从57(低分子量)到157(高分子

量),或K值从48到77。对于大多数未增塑PVC的挤出,采用“中等”分子量的树脂(K值65~67)。 PVC的工业牌号通常以分子量大小来区分,一般用聚合度表示。分子量越大,链段数目越多,内摩擦力越大,聚合物粘度越高,PVC 加工成型也就越困难。 一般用于生产PVC-U塑料异型材和管材的树脂为SG-5型。我公司型材生产和管材生产选择的PVC树脂粘数控制在108-114,表观密度为0.5-0.6g/ml。 由于PVC树脂在聚合过程中不是完全按照头-尾结构聚合,而是存在许多结构缺陷。这些缺陷是导致降解和热稳定性下降的引发点,所以在PVC树脂加工过程中要加入多种助剂进行改善。 聚氯乙烯的分类表一

试分析涂料配方设计的要点及方法

试分析涂料配方设计的要点及方法 发表时间:2018-09-11T15:53:22.850Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第11期作者:郭八根 [导读] 涂料是一种多组分的体系,是一种配方产品,不能够单独作为材料使用。 摘要:在涂料工业中,涂料的有着较为广泛的应用,如保护、装饰及标志等作用,而这些作用主要依据涂料的配方展示出来。涂料作为一种复杂的混合物,其配方设计需要考虑很多因素,下面,本文就主要选取几种涂料配方设计的要点及方法展开探究。 关键词:涂料;配方;设计方法 1.涂料概述 涂料是一种多组分的体系,是一种配方产品,不能够单独作为材料使用,必须涂于基材表面或者是与被涂物件一起使用,并且要根据底材的种类、使用的环境及使用目的等很多因素而对涂料提出不同的要求,而涂料的诸多性能都是由涂料的配方决定的,配方中不同的组分及不同含量都会对涂料的性能产生很大影响。 2.涂料配方设计中应考虑的因素 2.1涂料的性能要求,如光泽、颜色;各种耐性;机械性能;使用环境及其他特殊功能等。 2.2颜填料,需要考虑颜填料的遮盖力、着色力、密度、吸油量、表面极性、细度、耐候性、耐光性及有害元素含量等。 2.3溶剂,考虑对树脂的溶解能力、溶解参数、相对挥发速率、沸点、毒性等。 2.4助剂,考虑与体系的相容性、互相之间的配伍性和毒性。 2.5底材特性,不同底材的特性考虑因素不同,钢铁、木材、塑料、混凝土等;底材的表面张力,表面处理。 2.6配方参数,即涂料中各组分的比例,如颜基比、固体分、黏度等。 3.几种涂料配方设计方法分析 3.1混凝土涂料配方设计 设计混凝土涂料,首先要了解混凝土材料的特性。一般而言,其特性如下:水泥混凝土的抗压强度高;水泥混凝土的抗张强度低;碱性高,pH值一般在12~13;多孔结构,干燥时,孔隙率可从10%增加到25%;混凝土中含有游离的湿气;混凝土可阻挡液态水,但挡不住潮气的渗透;混凝土容易在张力的作用下开裂,出现裂纹。 然后,针对混凝土上述特性,找出设计配方时的注意点。例如,考虑到混凝土碱性高,则树脂选用时,要选用耐碱性高的体系,如环氧树脂、乙烯基树脂;不能使用酸性颜料或填料。环氧树脂中有许多OH 基团,可与混凝土中无机盐产生化学结合力,提高附着力。 底漆或封闭漆一定要具有很高的渗透性:低相对分子质量环氧,最深可达6mm;低黏度;固化反应慢一些;增加混凝土的密度和强度。 抗开裂性:涂料要具有一定的柔韧性,不能用低分子胺固化,最好要用相对分子质量较高的固化剂(如聚酰胺或胺加成物)。 2.2汽车闪光涂料配方设计 汽车闪光涂料配方设计的关键是如何使效应颜料平行定向。这可从以下几方面进行控制:①施工固体分要低,使湿膜到干膜有较大收缩压力;②固体分低,但黏度不能太低,否则效应颜料定向差;③溶剂型闪光漆中要使用纤维素增稠,水性体系要采用具有强触变性的树脂,或水性纤维素;④溶剂的挥发速率要相对快,太慢不容易使铝粉平行定向;⑤水性体系必需增加预烘工艺;⑥罩光面漆中溶剂极性不能太强,否则容易使已定向的铝粉又重新被咬起。 2.3建筑外墙涂料配方设计 对于建筑外墙涂料,一般需要具有高附着力、高保光保色性、高户外耐久性、耐碱性、耐沾污性、高抗粉化性、耐洗刷性、抗墙体开裂性等性能要求。典型的外墙白色涂料配方见表1。

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