上个月的文章讨论了不同的颜料类型。在本期中,我将介绍一些与之相关的术语和计算颜料用于涂料。

油漆中的颜料通常由以下术语来评定:吸油率/表面积;颜料体积浓度(PVC);颜料与胶料比(P:B)。我将详细介绍这些。


吸油和表面积

吸油量是指颜料吸收的油量(ASTM D281和ASTM D1483)。它可以追溯到醇酸时期,是在实验室中确定的,而不是理论上。它是湿掉色素所需的亚麻籽油的量,只是填满空隙的最大填充量。尺寸、形状和粒度分布影响这一重要特性。它会给你一个概念,某种颜料可以添加到油漆中多少,它仍然被树脂完全覆盖。随着转向具有较差润湿特性和无树脂分散的水基树脂,颜料的吸油性正被表面积测量所取代,但它仍然是颜料的一个重要特性。

吸油=克亚麻仁油

颜料100克

表面积衡量的是每给定质量颜料的表面积(通常是米)2/克)。它是用氮吸收法测量的,是一种现代化的吸油试验。大多数颜料供应商会同时提供颜料的吸油性和表面积。一些树脂制造商没有列出他们的树脂对颜料的润湿效果,添加剂制造商倾向于为广泛的颜料组提供广泛的使用范围。这可能会限制这种颜料性能的使用。


颜料体积浓度

颜料体积浓度(PVC)是用来确定涂料中所有颜料在体积基础上的颜料负载,一般只用于建筑涂料。当你增加PVC,更多的颜料体积和较少的树脂体积的结果。你最终会达到一个点,有足够的树脂适当地覆盖颜料。这个点被称为临界PVC (CPVC)。在CPVC以上,没有足够的树脂来填补颜料之间的空隙,空气空隙仍然在涂层中,干隐藏开始,有一个显著的薄膜性能损失。随着PVC的增加,光泽度、耐污性、柔韧性和其他物理性能下降。

PVC =颜料体积× 100

颜料和树脂的体积

由于树脂具有可变的润湿性,颜料有不同的表面积、吸油性、性质和颗粒大小,你无法从理论上计算CPVC,所以它必须由实验室确定。除非你正在开发平面涂料,否则你不会接触CPVC,所以这不是一个问题。表1列出了PVC和光泽的范围。

典型的PVC值与光泽水平。
表1”典型的PVC值与光泽水平。


颜料与粘合剂的比例

颜料与粘合剂的比例(P:B)用于确定隐藏和不透明度。P:B仅用初级颜料计算,用于工业涂料,但适用于所有涂料。它被用来确定在重量基础上隐藏所需的初级色素的数量。P:B不同于PVC,因为它适用于不同的树脂体系和颜料。这个比率是在给定的干膜厚度下计算的,通常是1密尔(25微米)。P:B的优点是改变薄膜厚度直接改变所需的P:B。例如,在表2中,我们看到1密尔干膜厚度时,每磅树脂固体需要1.0-1.1磅二氧化钛,所以在2密尔干膜厚度时,我们只需要一半的P:B,或0.5-0.55磅。这是因为我们在光路中需要一定数量的颜料——当我们增加膜的厚度时,每量膜所需的颜料就更少了。

P: B =原生色素重量

树脂固体重量

颜料或颜料混合物(颜色)的典型P:B比。
表2”颜料或颜料混合物(颜色)的典型P:B比。

了解颜料只会改善你的涂料配方。请继续关注下一篇文章,在那里我将讨论颜料的分散过程。


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