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■ [原创] 谈谈涂料的体积固体分与颜料体积浓度(二) 2020-05-21 12:04:12
在上一篇文章中着重谈了一下涂料的体积固体分这个概念参数。这一部分来讲一下一个真正的涂料技术指标参数——颜料体积浓度(PVC)。
涂料主要是由树脂、颜填料、溶剂这三大部分组成的,其它的助剂等都是少量的。考虑树脂、颜填料、溶剂这三大部分的话,涂层在干燥过程中,溶剂挥发掉之后就只剩下树脂和颜填料了,因为树脂和颜填料是真正决定涂料性能的影响因素。这些因素包括材料的种类、品质、用量等,当然也包括相互的用量配比,这就涉及到颜料体积浓度(PVC)的概念了——在干燥后的涂膜中,颜填料所占的体积百分比叫颜料的体积浓度。
大体上,PVC=颜填料的体积/(颜填料的体积+树脂的体积)。当然部分助剂材料等也会计算到总体积里面。
笼统地讲,PVC值的大小可以粗略的反映出涂膜的基本性能。通常地,PVC越高,性能越差,反之亦然。为什么这么说呢,这又涉及到另一个层次的认知讨论了,就是涂料中,就原材料而言,决定涂层性能的首先是树脂,即成膜物质,其次才是颜填料和助剂。在这里,记然就不展开说了。
就相同材料的组合配方而言,通常情况下,树脂含量越高,涂层的各方面性能都更为优越。这个道理用PVC概念翻译一下就是PVC越低,性能越好呗。但凡事不可走极端,也最怕瞎较真。不过这里还是要提到一个极端的指标,CPVC,即临界颜料体积浓度。什么意思呢,就是一个声音在喊:喂,老兄,你这个配方再怎么搞都好,但千万别让树脂太少,颜填料太多,要不然性能真的不行啊。你就反问:那请你告诉我,究竟树脂最少要用多少,而颜料最多能到多少呢?那边想了半天,才吞吞吐吐冒出几个字:CPVC。
你可以发挥想象一下,一个涂层中,如果你无限放大地去看里面的材料,你会发现几乎所有的颜填料都被树脂给包裹起来了,而树脂自身又是相互交联融合在一起的,那场面不就是一块花生糖吗。说到这里,记然突然想记桂林花生唐来,真的起得一个好名啊,不就是用糖浆把花生人,哦不,把花生仁裹在里面扒得白白净净的,做成一块美味的花生糖。。。确实是门好生意。
你说吧,花生糖里面是花生多还是糖多呢?那究竟要至少放多少糖才能做成花生糖呢?这得去问问制糖师傅了。然后你就能得到一个CCoconutC。糖再少,你就只能吃到花生米了。
当然,不是说CPVC没有指导意义。但是多数情况下,作为技术人员而言的话,没有人会真正去计算一个配方中各材料混合状态的CPVC,估计也算不准。而且谁也不会真正把配方做到CPVC状态附近,除了某些特殊产品之外,例如防火涂料以及某些内墙涂料等。
再说回PVC这个参数吧,你说它有没有价值??其实多数情况下也是没有价值的。除非要把产品的成本控制到极至的时候才会想起它来。更多的时候,涂料产品配方设计虽然可能会大概地算估一下PVC,但主要依靠的还是配方经验,而产品性能虽然可以从PVC获得一个模糊概念,但最终必须是通过测试验证才能确定的。你总不能说一个PVC较低的配方性能就一定优于PVC较高的配方吧?想都不要这么想!前面说的那些概念性的东西真的只是一个大概,真正的配方做到极致的时候完全不是在PVC这些概念参数上较真,而是在关键技术性能指标、特别是需要在施工性能和涂膜品质等方面做足功课,这些才是大道至简的不破真理!
最后顺便提一句PVC的真正有价值的地方——防污涂料、低表面涂料。深入的就不多说了,这些就涉及到核心技术了。