【干货篇】水性涂料的配方设计及注意问题！

蓝海

水性涂料，顾名思义就是以水作为介质的涂料。比如如我们常见的内外墙涂料、金属漆、汽车漆等都有相应的水性产品，可见水性涂料在很多行业已有广泛的应用。

如今，随着环保政策的收紧，终端客户的环保意识觉醒，水性涂料也越来越走红，绝对可以称得上涂料界的“当红炸子鸡”。

关于PVC，CPVC以及LCPVC不得不说那点事儿，怎么算涂料的PVC呢？PVC和CPVC会对涂料性能有什么影响呢？首先我们来了解一下PVC，CPVC和LCPVC的意义——

PVC是颜料体积浓度（Pigment Volume Concentration），它表示一升干涂膜中含有的颜填料体积。

CPVC是指颜填料吸附了成膜物（树脂），同时颗粒间空隙填满了树脂时的PVC,也称为临界PVC。

LCPVC则是指乳胶漆的CPVC，一般要小于理论CPVC。那是因为乳胶漆或其他分散型树脂涂料比溶剂型涂料需要更多的树脂才能形成相对致密的涂层。

这里还需要引入一个概念，是PVCr，PVCr=PVC/CPVC。

①当PVCr>1,PVC>CPVC时，颜料粒子得不到充分的润湿，在颜料与基料的混合体系中存在间隙。涂膜透气性,遮盖力提高,耐擦洗性能会下降。

②当PVCr<1,也就是PVC<CPVC时，颜料以分离形式存在于粘结剂相中。漆膜致密,耐擦洗有改进。

乳胶漆配方特征不仅取决于PVC，更取决于CPVC值，如上图所示，涂膜多项性能在CPVC点产生转变，因而学会利用CPVC概念来进行配方设计与涂膜性能评价是很重要的，在高PVC体系把空气引进涂膜，而不降低涂膜性能。

PVC以及CPVC对于涂料配方设计来说是非常重要的：

在设计配方时，首先要明确产品的目标性能，那具体要明确哪些性能呢？来看一下！

1、产品的一般性能（要求符合相关的产品标准以及具体的参数等）

2、产品的特殊功能

3、产品的施工性(喷涂\辊涂\刷涂\批涂等)

4、环保要求

5、原料成本

不同的配方需要重点考察的因素也不同：

01罩光清漆

* 涂层透明性；

* 光泽(20/60/85°），注意亚光漆85°光泽；

* 耐水性（耐水白性/雨痕）；

* 耐沾污性/耐污渍性/耐候性；

* 贮存稳定性，特别是哑光漆；

* 同下涂层配套性（如：附着力）；

* 硬度、抗划伤性等（木器漆）；

* 其他特别要求；

02底漆

* 附着力（底材、上涂层）；

* 封闭性；

* 渗透性，抗盐析性；

* 防腐性能；

* 耐水性；

* 打磨性（木漆底漆）；

* 耐碱性；

* 胶带粘附性；

* 展色性（色漆）；

* 其他特别要求；

03内墙乳胶漆

* 原漆状态、贮存稳定性、展色性；

* 施工性（手感、飞溅、流平性、消泡性）；

* VOC/气味；

* 涂膜外观、遮盖力、厚膜开裂性、低温成膜性、防霉性等；

* 其他特别要求；

04外墙乳胶漆

* 原漆状态、贮存稳定性、展色性；

* 施工性（手感、飞溅、流平性、消泡性等）；

* 涂膜外观、遮盖力、厚膜开裂性、低温成膜性等；

* 耐雨痕性、耐水性、耐碱性、深色漆耐水白性等；

* 耐沾污性、耐老化型、防藻性等；

* 其他特别要求；

05弹性乳胶漆

* 耐沾污、延伸率、拉伸强度；

* 原漆状态、贮存稳定性、展色性；

* 施工性（手感、飞溅、流平性、消泡性等）；

* 涂膜外观（拉毛弹性的花型/丰满度）、遮盖力等；

* 耐雨痕性、耐水性、吸水性、耐碱性、深色漆耐水白性等；

* 附着力、透气性、耐老化性；

* 其他特别要求；

06砂壁状涂料（真石漆、质感漆）

* 施工性：喷涂性（流畅性、飞溅、掉砂、粗糙等）、批刮性（批刮手感、卷边、掉料、批痕等）；

* 初期耐水白性/雨痕、吸水性、浸水后的强度；

* 不同施工温/湿度下的色差；

* 粘结强度（标准、浸水）、耐老化性（浅色漆黄变）；

* 机械稳定性、贮存稳定性；

* 其他特别要求；

07一般水性工业涂料

* 原漆状态、贮存稳定性、展色性；

* 施工性（喷涂性、干燥性、流平性、流挂、消泡性等）；

* 涂膜外观、重涂性、层间附着力等；

* 光泽、硬度、柔韧性、抗划伤、抗冲击性、打磨性、耐磨性等；

* 耐水性、耐碱性、耐化学品性、耐溶剂性等；

* 耐老化性、防腐性（耐盐雾性）等；

* 其他特别要求。

除了需要考虑不同类型的涂料需要重点考察的因素，随着环保政策的收紧，在设计配方时，也必须考虑环保的因素：

* 重金属：要求颜填料供应商提供相关数据；

* VOC：防冻剂，成膜助剂，助溶剂，树脂乳液中残单、溶剂及增塑剂，挥发性PH调节剂；

* 杀菌剂：甲醛，甲醛释放物，其他剧毒物质（如：五氯酚钠）；

* APEO: 乳液，润湿分散剂；

* 其他：如助剂中的少量杂质。