简述涂料配方设计的基础步骤

涂料配方设计和涂料组成

1 基本要求

1 . 1 掌握涂料应用要求

涂料配方设计应坚持以涂料产品应用技术指标为切入点 , 以满足应用要求为目的。在从事涂料配方设计时 , 必须牢记涂料产品应用性能 , 采取达到应用性能的措施 , 如深入用户单位调查、交流 有的放矢地确定涂料应用技术指标 了解涂料性能指标间相互影响 ( 如高耐磨性涂膜应降低涂膜表面磨擦系数与提升涂膜硬度相结合 涂膜的丰满度不同于涂膜的光泽等 ) 被保护底材 , 涂料固化条件 , 涂装技术及施工方法等都是涂料应用要求内容。

1 . 2 涂料检测标准与产品确认

开发涂料新产品时 , 开发者与涂料配方设计师应共同商定执行的涂料检测标准 , 产品验收方法及确定产品达到要求的应用指标 , 作为新产品验收考证依据。当涂料检测标准无法与实际应用性能相吻合或标准中的指标与应用性能无关联时 , 应与供应商、使用单位协商修订验收指标和方法 也可采用已知的实用涂料产品作参比试验 , 最终确定新开发产品是否符合预测应用技术要求。必要时 , 对新开发的涂料产品要通过现场应用的试用考核 , 合格后再正式推向市场。

1 . 3 涂料配方设计路线

用户提出开发任务时 , 可能包括多个应用技术指标 , 配方设计师应将全部应用技术指标认真分析、分清主次、确定主要指标 ( 通常对完成配方设计起关键作用 ) 。并兼顾次要应用技术指标 , 避免影响涂料整体功效。特别要正确处理和解决相互矛盾或影响的应用技术指标 , 如涂膜的交联密度与柔韧性、涂膜的亲水性与防水性、涂膜耐蚀性与装饰性等都是配方设计技术路线应均衡考虑的关键技术。在制定涂料配方技术路线时 , 应注意以下两点。

(1) 确定成膜物及固化体系。成膜物是涂膜网络结构的基础构架 , 应根据涂料应用性能、使用环境及寿命 , 确定可以供选择的成膜物类型与品种 , 根据被保护底材特性与涂装要求 , 确定涂料固化体系及成膜方式。 (2) 确定主要技术措施。选择涂料组成要素 确定合理的颜填料体积分数 验证各组分对涂料性能的贡献 , 强化主要应用技术指标 对配方组成进行优化调整 , 突出涂料特性 模拟应用环境 , 全面考核涂料应用性能。

1 . 4 涂料配方设计的内容

通常 , 色漆配方设计的主要内容有基料类型选择、颜填料品种选择及 PVC 值确定、助剂匹配、溶剂确定、基本配方和生产配方确定等。环境友好涂料配方设计还应注意以下内容。

(1) 改进、提升现有产品性能。涂料配方设计师应在保留原产品已有性能基础上进行再创造 , 使涂料适应环保的要求。值得提示的是 : 在改进现有涂料产品的配方设计中 , 应避免同质竞争、墨守成规 冲破旧框架、开辟新途径、实现产品创新。 (2) 开发适应性配套化涂料。不同应用领域及不同的被保护位需要采用不同的涂料品种及不同的保护方法 , 因此在实际上不可能任何领域及被保护部位都能采用同一涂料品种。涂料配方设计师应开发适应性好的配套系列化产品 , 防止在应用中的“张冠李戴”现象。 (3) 开发具有自主知识产权涂料 , 避免仿造或“克隆”模式。首先 , 涂料产品性能突破应以创新理念和创新技术为先导 , 新的成膜物、颜填料的发现与应用研究 , 助剂开发利用等 , 是开发新型涂料品种的前提与基础 , 配方设计师应树立创新思维 , 采用创新技术 , 启动灵感与智慧 , 创造出具有自主知识产权的产品。 (4) 基材及其表面处理。涂料配方设计者应特别注意涂料成膜后与被保护基材 ( 或称底材 ) 间的粘结性 , 基材的材质不同 , 选择涂料体系也应不同。 (5) 涂料使用环境。环境因素在涂料的选择上非常重要 , 是干燥还是潮湿 是室内还是室外 是腐蚀环境 , 还是通常的大气环境 是南方气候 ( 光照充足多雨 ) 还是北方气候等 , 均直接影响着涂料体系的选择。涂料配方设计师应将涂料使用环境作为选择涂料品种的依据之一。否则 , 会导致配方设计失败。除上述环境因素外 , 还应关注如下参数 : 涂膜使用温度、湿度 ( 干燥、潮湿、浸水、舰船等 ) 、接触化学药品 ( 烟雾、酸、碱、溶剂、油等 ) 、辐射、生物污染 ( 生物侵蚀、霉 ) 等。

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②了解涂料的主要生产工艺及设备情况，使配方设计与生产工艺设备能紧密结合，以提高生产效率、稳定产品质量；

③配方设计不仅要考虑质量指标，还需要考虑产品的成本，应充分利用国内各种资源，尽量使用价格低、资源丰富的原料，以使产品达到较高的性能-价格比。

粉末涂料应用十分普及，在许多领域中正在替代其他传统涂料，经过不断的发展，粉末涂料技术已经成熟，这里给大家介绍粉末涂料配方设计，希望能够帮助到认识粉末涂料。

环氧型粉末涂料是最早研发的粉末品种，环氧粉末涂料有功能型和装饰型两种，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。

粉末涂料配方包括：树脂、乳液、稀释剂、添加剂、辅助材料等制作，每一种成分都是有着重要作用的，树脂原材料是粉末涂料配方种最重要的基础材料，在有些粉末涂料产品中，为了配合喷漆施工的方便，会加入一些稀释剂，包含了高岭土、滑石粉、粘土以及陶土等成分，对于粉末涂料的粘性进行降低，方便进一步的施工，而市面上大多数的稀释剂都是比树脂还便宜的有机溶剂，但是在有些粉末涂料中也为作为原材料。

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一、必须真正搞清用户对色漆产品最终用途的要求：设计配方前要冷静而理智在问清用户，对产品最终用途的要求是至关重要的一个问题。配方设计者有必要深入现场和用户直接接触并相互交流。

二、明确采用的法规及标准：不仅需要明确设计的色漆产品当前需要遵循的法规和标准，而且需要对在一段时间内可能实行的法规及标准予以超前考虑。

三、产品性能或质量的评价方法必须经过涂料供应商和终端用户双方确认：色漆是一种非常复杂的复合物，并且不同用户对产品要求重点也彼此不同。而涂料厂对色漆产品的检测，不能真正反映它的实际应用性能，有时一些测试方法的结果往往还会与实用效果不符－如测定色漆涂膜防腐性能的盐雾试验，而与终端用户协商用一种已知其实用性能的涂料作参比试验。结合测试及理化分析手段才便于得出可靠的结论。

四、对目标成本的追求应当在产品研制初期确定下来：目标成本是一个色漆产品研制项目中的一个重要部分，因为一个产品的性价比合理才能真正赢得市场，全面分析产品特点的商业价值，及其与成本的关系，并在立项研制初期就明确下来是十分重要的问题。

五、色漆产品各项性能要求列表排序，分清主次：对一个色漆产品性能的要求往往是多方面的，有时某些性能指标又相互矛盾，即在平衡配方时彼此相互制约。因此在设计一个色漆配方时，切记首先将所有感兴趣的性能详细列表排序，分清哪些性能是重要的、是必须保证的、哪些性能相对次要、要尽量保证，哪些性能是与重要目标矛盾而可以舍弃的。

六、色漆配方设计提倡创新，避免仿制及默守成规，应避免产品的同质竞争：开拓特点突出的色漆产品的最佳途径是技术创新，沿用老概念抄袭仿制竞争对手的低投入方式只能获得低利润。色漆配方设计者应广征博引，采众家之长创造最大的机会，采用所有的方法去解决难题。

七、色漆配方设计要想到体积：调整配方进行试验都是以各种原料的质量来计量的，改动配方中原料数量也是按质量进行的。但是分析和评价试验数据，研究各种颜料比例和色漆性能之间的关系时，一定要牢记：体积关系而不是质量关系，才永远是关键数据。

八、广泛搜集，注意积累，日常积累是灵感和成功的源泉。持久性地搜集有关漆料、颜料、溶剂、助剂方面的信息，设计配方才有不谒的资源。

防水层1.5MM，防水涂料是以纯丙烯酸聚合物乳液为基料，加入其他添加剂而制得的单组份水乳型防水涂料。

防水涂料经固化后形成的防水薄膜具有一定的延伸性、弹塑性、抗裂性、抗渗性及耐候性，能起到防水、防渗和保护作用。防水涂料有良好的温度适应性，操作简便，易于维修与维护。

如涂刷前处理好基层。防水涂料的涂刷与地面基层状况有很大关系，基层越不平整，使用的涂料就越多。因此，在涂刷防水涂料之前，最好将基层进行简单处理，尽量将基层处理平整。

防水涂料施工要点

1、应在5℃以上的温度条件下施工，预计24h内降水不宜施工。

2、涂刷应横竖交叉进行，间隔时间为4h.

3、 涂层如有特殊要求，可考虑增加面层涂刷遍数。

4、施工时，空气湿度特别大，气温低，干燥时间应适当延长。

5、如施工工地温度较高，拌料时可适当增加水量，以降低施工粘度。

防静电地坪涂料配方设计：

1、选用最合适的分散剂

2、选用最合适的防沉剂

3、选用合适的填料

4、控制合适的粘度

5、控制适当的初凝时间

防静电地坪涂料的施工

1、防静电地坪总体设计：

在防静电地坪涂层体系中，一般设计为渗透层、绝缘层(找平层)、接地网络、导电层和防静电层的五层结构。

2、混凝土检测：

在施工前要按前述的混凝土地坪状态标准对混凝土地坪进行检查。

3、渗透层的选用和涂装：

渗透层的涂料应选用渗透性强的涂料，不能片面追求封闭性，以避免涂层起壳。

4、绝缘层(找平层)的选用与涂装：

在施工绝缘层时，一定要注意最终表面的光滑性和平整度。

5、导电层的选用与涂装：

在导电层施工时，一定要做到导电层能紧密排列，由于导电层都选用导电炭黑制成，因此，导电层的遮盖力相当好，在施工时很容易造成漏涂。

6、防静电层的选用与涂装

在防静电面层施工时，第一道应辊涂，其后的每道都应采用高压无气喷涂不论溶剂型或自流坪型，面层施工至少要分二道进行。

7、踢脚线的处理：

在做渗透层和绝缘层时，应将踢脚线一起处理，防静电面层应选用薄涂型防静电涂料，一般不能采用地面的厚涂型和自流坪防静电涂料。