涂料配方设计基本要求有哪些

涂料分析方法有裂解气相色谱/质谱法。

采用裂解气相色谱-质谱(PGC-MS)方法，只需1h即可对微量涂料样品进行定性定量分析，不仅可确定涂料中使用的溶剂类型和涂料品种的大类，而且对于其主要成膜物质的具体结构、类型也能进行确认，并可定量分析拼用树脂的含量差别。这样通过检测涂料组成是否与原指标相同，分析每种成分含量对性能的影响，从而控制产品质量和贮存稳定性，对于舰船涂料中是否出现了假冒伪劣产品，是否出现以低价低性能涂料替换高性能涂料品种，涂料树脂含量是否减少等现象的仲裁和评判提供理论依据。

采用裂解气相色谱/质谱联用的方法，将微量涂料样品在惰性气氛中迅速加热裂解，生成的许多裂解产物直接导入气相色谱系统得到有效分离，采用质谱鉴定具有特征性的裂解碎片。由于断裂方式主要取决于该样品的分子结构及所吸收的能量，因此该谱图具有可辨明树脂类型的特征峰，与样品结构的对应性明确、快速、准确、简便。裂解气相色谱分析中，常常遇到复杂的样品，其裂解产物多达上百种，用常规色谱定性方法，如纯物质对照、文献保留时间等，很难说是严格意义上对裂解谱峰的鉴定。而此方法处理繁复，用保留值偶然一致作鉴定，很可能会误判。GC和MS联用是一种强有力的工具。采用高效毛细管将复杂混合物分离，由质谱讯号给出各种裂解产物的指纹质谱图，即总离子检出或选择性离子检出的特殊裂解质谱图。不同特征峰的“指纹”既可作为定性检测涂料基料的依据，也可用于研究树脂的细微结构。

化工助剂是作为某一种行业所使用的化工添加剂，其种类繁多，一般包含金属加工助剂，塑料助剂，造纸助剂，建筑助剂，水处理助剂，涂料助剂，皮革助剂，电子工业用助剂，纺织印染助剂，木材助剂等。

助剂作用就是在工业生产中，为改善生产过程、提高产品质量和产量，或者为赋予产品某种特有的应用性能所添加的辅助化学品。又称添加剂。但作为产品基体的重要成分，对产品形态、结构、性能产生重大影响的大剂量补加物，一般不划入助剂的范畴。

应用范围：

1、用途对添加剂的要求。添加剂的外观、气味、污染性、耐久性、电气性能、耐候性等都直接影响制品的用途。

2、添加剂对加工条件的适应性。

3、添加剂的耐久性。添加剂的损失主要通过挥发、抽出和迁移3条途径，必须根据制品的使用环境和加工条件来选择适当的品种。

4、添加剂与聚合物的配伍性。包括它们之间的可混性以及在稳定性方面的相互影响等问题。

5、添加剂的毒性。食品和药物包装材料、饮用水管、医疗器械等高分子材料的制品，其卫生性主要取决于所使用的添加剂。

6、添加剂之间的协同作用和相抗作用。如选配得当，则相互增效，且可减少添加剂的总用量。

水性树脂漆有哪些?我们应该如何选择呢?今天为大家推荐的就是五种不同分类的水性树脂漆以及各自的优点和缺点，比如说常见的可能是醇酸类水性树脂漆，它们干性较差，保光线不好，但是流动性和丰满度相对更胜一筹，而且具有良好的渗透性，另外一个方面也有可能是具有代表性的丙烯酸树脂漆，那么它们有什么特色呢?具体可以参考下文进行了解、结合实际进行分类，这样的话就可以尽可能的在预定的范围内筛选出最为靠谱的一款水性树脂漆了。

一、水性漆树脂有哪些

1 醇酸类

水性醇酸树脂的成膜机理类似于传统溶剂型醇 酸树脂的干燥成膜，其组分中的不饱和脂肪酸通过氧化固化成膜。因此水性醇酸树脂漆无须添加助溶剂 (成膜助剂)，使挥发性有机化合物(VOC)有可能减 为零。目前采用的水性醇酸树脂已非传统单一的醇酸体系，一般为 自乳化型且经过丙烯酸或聚氨酯改性。水性醇酸树脂具有 良好的渗透性 (因其相对分子质量较小)、流动性和丰满度，多用于生产色漆，特别是装饰性漆。但由于其干性较差，保光性不好，所 以现在许多公司正在开发新型络合催干剂，以改善其 干性并用丙烯酸或脂肪族聚氨酯乳液提高其保光性。

2.丙烯酸类

该类包括苯乙烯一丙烯酸共聚树脂类，因其成本低，玻璃化温度高，硬度高，这类产品多用作打磨底漆，也用于要求不高的装饰性涂料或临时保护涂料。目前，在水性丙烯酸树脂合成中常用的技术已由传统 的单相聚合法发展为多种成熟的技术，包括单相/多 相(嵌段型)、自交联型、无皂聚合物型及含一OH的 双组分丙烯酸类等。通过改变树脂的粒子结构,为漆膜提供了更好的性能，有效降低了成膜助剂的用量提高硬度和抗粘性提高对底材的附着力。当然用于 木器漆的普通丙烯酸乳液，仍需一定量的成膜助剂,有的还需要添加增塑剂，这样体系的VOC很难降低。成膜助剂会影响到漆膜的耐水性，初期抗粘性也较 不适合连续的工业化生产。不过从综合性能考 虑，对于工业化生产可以通过调整设备和工艺条件加 以改善，但作为民用装饰漆在较低温度条件下施工，上述问题则较棘手。自干型丙烯酸乳液属热塑性树脂，成膜温度较 高，低温下漆膜较脆，且硬度较差，特别是初期抗粘连性差，不适合配制高品质木器漆。而采用常温自交联乳液，在提高干燥速度及抗粘性等方面都有突破性的进展。目前，NeoResins公司已经开发出一种无表面 活性剂的核 一壳丙烯酸乳液 (NeoerylXK一14)，其VOC接近 “0”，但却有很好的成膜性。由于该乳液没有使用表面活性剂，为解决制漆及施工时出现的气泡问题提供了一种捷径。

3 水性聚氨酯类

聚氨酯分散体是一类分散在水中溶胀的聚氨酯粒子，其聚氨酯的水性化主要是通过乳化剂或在聚合物的主链上引入亲水基团，生成的聚合物主链上含有一 NH—c—o一 的多重结构单元。水性聚氨酯的粒径大多为0.01～5 m，较丙烯酸类乳液的粒径小。水性聚氨酯分散体为单组分，且无游离的异氰酸酯,无毒，室温成膜，可使体系中的共溶剂降为 “0。”虽然其相对分子质量很高，但粘度较低，易加工，施工方便，其机械性能可与溶剂型媲美。选择不同种类的单 体及合成工艺可以制得从软到硬不同特性的产品。如使用TMXDI(CYTEC公司)合成的聚酯/醚类水性分散体，其硬度可达3H，但仍具有很好的柔韧性，且可在低温下成膜，用于地板漆中具有很好的抗粘性能 及耐黑鞋印性。但相对成本较高，一般用于性能要求较高的涂料体系。

20世纪70年代，水性聚氨酯分散液开发成功并商品化以来，全世界已有很多公司掌握并发展了这项技术。目前，商品化的聚氨酯分散液有阴离子型、阳离子型和非离子型3类，其中阳离子型是最早开发成功的，由于其较好的渗透性，多用于皮革及纺织工业涂料工业中大多使用阴离子型聚氨酯分散体。在聚氨酯合成过程中引入不饱和脂肪酸，再在成膜过程中加入金属类催干剂 (钴、锰、锌、钙盐)，即可制得 自交联聚氨酯分散体，如Reichhold公司的SpensolF97。但这类 白交联分散体的催干剂在调漆时才能加入，很不方便，而且也不易控制。如果在聚氨酯合成中就将催干剂预先加入，可大大方便制漆工艺，而且产品的质量更加稳定。如 NeoResins公司的NeRezR9403(芳香族)、NeRezR2001(脂肪族)就属于这种类型。

另外一种提高水性聚氨酯分散体的物化性能的方法是在施工前加入诸如氮丙啶、碳化二亚胺、三聚氰胺等外交联剂。成膜后强度增大，耐溶剂性明显提高。但这类交联剂只适合于工业涂装，其主要原因是交联剂本身 的反应性较强等。如 NeoResins的CrossLinkerCX一100属于三官能团的氮丙啶，广泛用于水性丙烯酸聚氨酯等含有一cOO基的水性体系中，可明显提高漆膜的物化性能。虽然水性聚氨酯分散体具有很好的物化性能，但因其成本较高，限制了它的推广和使用，所以通常用其与相对成本较低的丙烯酸乳液复配。但应指出的是，多数水性聚氨酯分散体只能与有限的丙烯酸乳液相溶，涂料配方师在使用混合技术时要慎重且反复实验。

4 聚氨酯 一丙烯酸共聚树脂

虽然水性聚氨酯分散体具有突出的耐磨性、耐化 但用于木器漆还受到很多限制：首先是成本高其次它对木材的润湿性、对颜料的分散性较差，且芳香族聚氨酯的耐候性也不尽人意。丙烯酸树脂有优异的耐候性，对底材和颜料 良好的润湿性，将其与聚氨酯树脂共混 (也称为冷拼的方法)，虽取得了一定进展，但效果并不十分明显。20世纪80年代末，利用核一壳聚合技术将丙烯酸接枝到(芳香族)聚氨 酯链上，合成了一种新型水性聚氨酯一丙烯共聚树脂(如NeoResins公司的NeoPacEl06)，其机械性能超出共混体系而接近聚氨酯树脂，耐溶剂(如醇)性超出共混体系，耐化学性能与亚酰胺交联剂固化的体系相当，且成本与共混体系相当。 在此基础上，NeoResins公司又开发出白交联型聚氨酯一丙烯酸共聚树脂 NeoPouE125，其共溶剂大大降低，VOC减少，且增强了耐化学品性、耐沾污性和耐溶剂性。

5 双组分水性聚氨酯

双组分水性聚氨酯涂料中，一组分为含羟基水性分散体，另一组分为水可分散的多异氰酸酯聚合物，两组分混合后，含羟基的组分与异氰酸酯发生反应，同时还有水和其他羟基与异氰酸酯的竞争反应发生， 但水与异氰酸酯的反应要在 1～2h后才发生。施工后水及助溶剂开始挥发，使粒子紧密接触，异氰酸酯与羟基的反应大大增强，同时由于水也参与反应，生成CO 而导致大量气泡，这种气泡在成膜前逸出。苯乙烯有利于漆膜硬度的早期形成，而且固化干燥加快，所以含羟基的丙烯酸乳液中常常引入苯乙烯成分(即苯乙烯一丙烯酸乳液)。另外，小粒径的丙烯酸粒子有利于提高漆膜的硬度和外观，而且可以使反应速度加快，从而提高羟基的利用率。与双组分溶剂型聚氨酯涂料相比，水性双组分聚氨酯木器漆的VOC可减少70%～90%，且其干燥速度、光泽、物化性能和适用期都可适应工业化的要求。水性双组分聚氨酯木器漆的一NCO/一OH比通常为1～1.5，过多的一NCO会使涂料的适用期太短。理论上，一NC0/一OH为1时，涂层性能与溶剂型双组分体系相当，但实际操作时，考虑到有一部分一NcO要和水及其它一OH反应，需增大一NCO的比例。

水性双组分聚氨酯中的表面活性剂、羟基组分均会导致漆膜对水的敏感性。水相本身及空气中的水汽会在成膜过程中产生CO，导致漆膜起泡、缩孔、失光等，所以目前双组分水性聚氨酯木器漆尚未达到商品化的水平，尚需一定的时间去改进和调整。

通过上文的举例可以得知，实际上水性树脂漆指代的并不是一种单一的油漆涂料，它可能是由好多个部分组合而成的，对应的分类也十分丰富，上文小编为大家推荐的就是五种不同类别的水性树脂漆，包括醇酸类水性树脂漆，丙烯酸类水性树脂漆，居然之类水性树脂漆以及，双组份水性聚氨脂树脂漆等等，适合的场所以及对应的适用人群也是完全不一样的。而且在后期的安装和维修保养的操作过程中，我们应该分类入手，对诊下药，这样子才会达到满意的效果，具体可以参考上文进行了解和分析。

尚高特殊化学公司是为全球涂料行业提供高性能添加剂技术的主要供应商，拥有多年的经验，这些经验使我们能够与涂料配方师紧密合作，为他们所面临的挑战开发解决方案，并为未来需求作出准备。通过对客户提供优质的产品及技术服务，以满足客户的需求为己任，持续执行及致力改善国际品质管理系统，与之建立长远的合作伙伴关系！在当今全球水性化大趋势之下，尚高特殊化学的核心研发部门，经过多年努力，在应用于低/零VOC水性涂料体系，为水性系统提供了更多的增值方案，不断显著优化，并与环境友好，彰显其绿色能力！而对于尚高的颇为神秘的那支最初研发技术团队，均是从原来毕克BYK，巴斯夫埃夫卡EFKA等全球顶尖化学助剂公司中的技术研发高管离任后加盟的，由此尚高产品性价比的优越性可见一斑！

简单地说就是：人工调色主要是靠技术工人的经验进行，色浆要分批加入，一次的加入量自行调节，越临近终点越是谨慎，直到色差符合要求为止。人工调色的工时较长，而且颜色是由肉眼观察的，受明暗光线和视觉器官的影响产生色差在所难免。电脑调色比较科学，操作时先调节用于调色的基础漆，使其稳定，把基础数据输入电脑中储存，用分光仪进行验色后，电脑自动生成一个颜色的配方，由人工按照配方进行反复调整，用分光仪确认颜色色差，直到符合要求，有时一种颜色重复几次才能完成。一种颜色的配方被确定后，输入电脑中的数据库，以后的工作便由电脑自动完成。

2、弹性涂料为何不能调深色漆？弹性涂料作为一种功能性涂料，除应当拥有一般涂料性能外，关键还需要良好的弹性抗裂功能，由于深色漆中使用了大量的颜料，导致涂料中的颜料含量增大，从而颜料与基料之间的比例发生变化，明显降低了涂料的弹性，因此，为确保弹性涂料的弹性功能，实际应用上，一般不调配深色漆。

3、低档涂料为何不能调深色漆，甚至不适合调色？低档涂料配方中一方面使用了大量的填料，另一方面又仅使用了很少量的基料，造成基料对粉料（颜料、填料）的粘接不足，如果强行配制深色漆，很容易出现脱粉现象，故不宜调深色漆。有些低档内墙涂料如工程漆因白色颜料使用量很少，产品湿遮盖力差，若强行调色，则易导致施工发花，因此不宜调色。

4、真石漆是否可以调色？真石漆中的主要材料是天然彩砂，生产上可以通过调配彩砂的品种和数量，对真石漆进行小范围的配色。但由于天然彩砂矿源的不稳定性和颜色的有限性，导致真石漆的颜色调配受到很大限制，真石漆的颜色稳定性也会有一定的波动。

对于绝大多数的涂料运用领域， 遮盖力都是基本和主要的性能要求。这一点在黄色涂料上得到了充分的体现，因为黄色颜料对光的吸收能力较差，遮盖力只能依靠对光的散射达到，这也是业内一直认为鲜艳的有机黄色颜料遮盖力差的原因。所以，配方师在只能选择单一颜料的情况下，往往选择有更强散射效果，具有更高遮盖力的铬黄（无机颜料的折射率大约在2.5）而放弃有机黄颜料（有机颜料的折射率大约在1.6）的原因。当然，在颜料可以复配的场合，配方师可以通过增加高遮盖力无机颜料（钛白，氧化铁类颜料）的方法来付于有机颜料更强的遮盖力，着色力。 添加钛白以提高体系遮盖力可能是目前最广泛被运用的方法，然而，我们也不要忘记同样有通过提高对光线的吸收来提高遮盖力的方法，例如，系统所能容忍的一点点的碳黑将极大的提高有机红的遮盖力。碳黑对光线几乎全部的吸收弥补了相对吸收，散射能力较差的有机颜料遮盖力方面的不足。但必须强调的是配方中颜料越少，色彩饱和度越好，添加对日光高吸收的无机颜料必须在配方允许范围内。

http://www.kaiwenhuagong.com/news02.html