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    關(guān)鍵詞：顏料體積濃度 (PVC ）；臨界顏料體積濃度（ CPVC ）； EXCEL

    1 前 言

    色漆的配方設(shè)計(jì)，一般可以分為以下幾個(gè)步驟：①根據(jù)色漆的應(yīng)用性能選定主要成膜物質(zhì)；②選定顏、填料，以及它們和成膜物質(zhì)的比例；③選用溶劑、助劑及它們的使用配比。

    其中和色漆實(shí)驗(yàn)直接相關(guān)的是第②步，即選用顏料及制訂出顏料和成膜物質(zhì)的比例，它是決定涂膜的最終性能的關(guān)鍵步驟之一。

    2 顏料及臨界顏料體積濃度（ PVC&CPVC ）在配方設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

    顏、填料和成膜物質(zhì)比例的確定這一步驟相當(dāng)重要，在涂料的使用性能確定后，其中樹脂、填料的品種也基本確定，此時(shí)顏、填料和成膜物質(zhì)比例會(huì)大大影響到涂料性能。通過使用顏料及臨界顏料體積濃度（ PVC&CPVC ）的概念擬訂配方會(huì)更準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便，所設(shè)計(jì)出來的配方與涂料的期望性能很接近，因而會(huì)大大減少實(shí)驗(yàn)量。

   2.1 顏料體積濃度（ PVC ）概念

    顏料體積濃度（ PVC ）是指涂料中顏料和填料的體積與配方中所有非揮發(fā)分（包括樹脂、乳液的固體組分和顏料、填料等）的總體積之比 , 可用如下公式計(jì)算：

其中：漆基（樹脂）質(zhì)量和密度均指的是固體樹脂的數(shù)值（若是乳液，其密度是指干漆膜密度，此時(shí)漆基體積 = 乳液質(zhì)量×固含量 / 乳液干膜密度）。得到 PVC 值后，在 0 ～ 100% 變化，值的大小可以影響到涂膜的性能。從 0 到 100% 時(shí)，涂膜從一個(gè)極端狀態(tài)到另一個(gè)極端狀態(tài)（從完全漆基到完全顏、填料），在此過程中，涂膜性能一般如下變化：

①耐磨性、耐濕性、防腐蝕性、光澤度從高到低；

②抗起泡性、滲透性、粘稠性、對(duì)比率從低到高。

    2.2 臨界顏料體積濃度（ CPVC ）

    單純的 PVC 值對(duì)涂料的影響并不直觀，因此又引入了臨界顏料體積濃度（ CPVC ）的概念，它指的是在 PVC 值增加過程中，當(dāng)漆基樹脂恰好能潤(rùn)濕所有顏料粒子時(shí)的 PVC 值，所代表的漆基樹脂是指臨界狀態(tài)下的樹脂含量。通過 PVC 和 CPVC 的比值能更直觀地推算出涂料的性能。臨界顏料體積濃度（ CPVC ）可以使用如下公式計(jì)算：

    式中， M i ：顏填料質(zhì)量； N i ：顏填料吸油量克數(shù)，以 100g 顏填料所需亞麻仁油的克數(shù)來表示； r i ：顏填料密度； 0.93 ：亞麻仁油的密度。

    ⑴一般對(duì)于高性能外用色漆配方， P V C ＜ CPVC ，即Δ =PVC/CPVC ＜ 1 ，此時(shí)涂膜中漆基過量，處于低 PVC 狀態(tài)，漆基能完全潤(rùn)濕顏填料。

    ⑵內(nèi)用涂料或底漆， PVC ＞ CPVC ，即Δ =PVC/CPVC ＞ 1 ，此時(shí)漆基量太少，不足以潤(rùn)濕顏料，處于高 PVC 狀態(tài)。

    ⑶ P V C = C P V C ，即Δ = P V C / C P V C = 1 時(shí)，密度、拉伸強(qiáng)度、附著力達(dá)到最高點(diǎn)，遮蓋力效率和掠角光澤（ 85 °）達(dá)到最低點(diǎn)。