涂料配方设计原理

水溶性醇酸树脂综述

1 概述

醇酸树脂是美国通用电气公司Kienle 于1927 年提出的,它是以多元醇、多元酸以及脂肪酸为主要原料,通过缩聚反应而制得的一种聚合物. 由于合成技术成熟、原料易得、树脂涂膜综合性能好,醇酸树脂已成为合成树脂中用量最大、用途最广的品种之一. 但是,同其它溶剂型涂料一样,传统的醇酸树脂涂料含有大量溶剂(质量比大于40 %) ,在生产施工过程中会严重危害环境和操作人员的身体健康. 近年来,世界各国环保法规日益严格,传统的溶剂型涂料受到越来越大的挑战,涂料的水性化、高固体化趋势日益明晰.

水溶性涂料是在成膜聚合物中引进亲水的或水可增溶的基团,使其成为可以水为溶解介质的一种涂料,它是20 世纪60年代发展起来的一类新型的低污染、省能源、省资源涂料. 由于其优点明显,涂料水溶性的研究应用已引起了广泛的关注并取得了重要进展. 水溶性醇酸树脂涂料是新的发展趋势,得到了大量的研究开发 .

2 水溶性醇酸树脂涂料的研究现状

2. 1 合成树脂的原料

用于合成醇酸树脂的原料有:植物油或脂肪酸、多元醇、多元酸、共溶剂和中和剂等. 各种原料的作用不同,对水溶性醇酸树脂性能的影响也不同.

植物油或脂肪酸合成醇酸树脂常用的植物油有豆油、亚麻油、红花油、(氢化或脱水) 蓖麻油、葵花籽油、桐油、椰子油等.其中蓖麻油、氢化蓖麻油合成

的醇酸树脂水溶性最好,椰子油次之,脱水蓖麻油、豆油、亚麻油较差.

多元醇常用于合成醇酸树脂的多元醇有甘油、季戊四醇和三羟甲基丙烷. 由甘油制备的醇酸树脂水溶性、干率和树脂的稳定性较差. 季戊四醇反应较甘油活泼,一般与二元醇或三元醇配合使用,使用时要遵循“多元醇摩尔数大于多元酸摩尔数”的规则. 三羟甲基丙烷形成的树脂的水解稳定性较甘油或季戊四醇形成的醇酸树脂有明显提高.

多元酸常用于合成醇酸树脂的多元酸有邻苯二甲酸或其酸酐(苯酐) 、间苯二甲酸、己二酸、马来酸、偏苯三酸等. 苯酐价格便宜,酯化反应温度低,反应平稳易控制,但它容易形成半酯使树脂相对分子量降低,进而导致涂膜干燥时间延长,硬度降低. 采用间苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐或不饱和二元顺酐代替部分苯酐可使以上某些缺陷得以弥补.

中和剂中和剂是将阴离子树脂中的羧酸中和成可溶性盐的试剂,是水溶性醇酸树脂制备过程中必不可少的成分. 中和剂的碱性强度、胺的相对分子质量、在水中的溶解度、挥发速度等能明显影响树脂的水溶性、稳定性、粘度、固化速度及涂膜的泛黄性. 在具体使用时,通常应综合考虑以下几个因素: (1) 挥发性好; (2) 价格便宜,气味小; (3) 对树脂的稳定性好.常用的中和剂有氨、氢氧化钾、三乙胺. 其中三乙胺在常温下挥发速度适宜,其助溶效果比氨水和氢氧化钾都好,此外,三乙胺不会使聚酯产生胺解反应,提高了树脂的稳定性,是较为理想的中和剂. 中和剂的用量应由pH 值确定,一般控制在pH 为7. 5～8. 5.

共溶剂共溶剂(也称助溶剂) 的作用是增加树脂在水中的溶解度,调节树

脂的粘度,提高树脂的稳定性,改善树脂漆膜的流平性和外观. 助溶剂的选择主要考虑助溶剂的偶合能力、蒸发速度及其降解效应. 常用的助溶剂有正丁醇、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚等 .

2. 2 醇酸树脂的水性化研究

要使醇酸树脂具有水溶性,最重要的是将树脂制成离子型聚合物. 使醇酸树脂水性化的方法有:

成盐法该法通过将聚合物中的羧基或氨基分别用适当的碱或酸中和,将聚合物主链转变成阳离子或阴离子,使聚合物溶于水.

在聚合物中引入非离子基团法该法在醇酸树脂中加入含羟基或醚基的聚合物作为活性稀释剂,使树脂自行乳化于水中.

将聚合物变成两性离子中间体法该法通过合成两性离子型共聚物而得到一种无胺或无甲醛逸出的新型水溶性涂料体系.

2. 3 干燥机理研究

醇酸树脂的干燥一般遵循自氧化干燥机理:首先不饱和双键吸收氧气形成氢过氧化物,然后氢过氧化物分解生成烷基自由基,通过自由基的聚合增大树脂相对分子质量,形成最终涂膜. 自氧化干燥的关键步骤是不饱和树脂与氧反应生成氢过氧化物.水溶性醇酸树脂与溶剂型醇酸树脂具有相同的干燥机理,但水溶性醇酸树脂因为制备过程和所含成分的不同其干燥过程又有自己的特点.

水溶性醇酸树脂的干燥速率一般比相应的溶剂型醇酸树脂的干燥速率小,美国堪萨斯市涂料协会研究比较了以同类醇酸为基料配制的水稀释涂料和溶剂

型涂料,用数据作曲线导出了两者间的干性通式: Y= 1. 5X + 1 (其中,Y是水稀释醇酸的干燥时间, X 是溶剂型醇酸的干燥时间,h 表示时间) . 主要原因是氧在水中比在一般溶剂中溶解度小,加上单态氧在水中的活泼期极短,致使醇酸吸氧较慢导致水稀释醇酸的干燥时间慢. 而且,树脂种类、金属催干剂的含量和种类、施工环境的湿度、温度和溶剂组成、贮存时间、温度、颜填料种类也会影响涂膜干燥性能 .

很多涂料在成膜时的干燥效果并不理想,需要使用催干剂,催干剂就是自氧化干燥过程的催化剂. 水溶性醇酸树脂的催干剂的选择和使用与溶剂型醇酸树脂不同,所用的催干剂要能水溶,且常要在中和树脂之前,将催干剂分散到树脂中或加入合适的分散剂与中和剂配合使用,使催干剂稳定分散到水溶性体系中.

目前研究较多的是将催干促进剂如二吡啶基化合物与新型聚合型催干剂如Ne、Al 和Ba 联合使用,也可用稀土化合物作催干剂. 孙曰圣等人对各种稀土离子作了筛选研究,最终推荐了一种新的催干剂体系即钴/ 铈或钴/ 混合稀土. 2. 4 改性方法研究

水稀释醇酸树脂的相对分子质量比相应的溶剂型树脂的相对分子质量低,涂膜干燥缓慢、硬度低、耐水性差、耐腐蚀性差,气干型醇酸树脂受日光照射易变黄、户外耐候性不佳.

为了提高水溶性醇酸树脂的性能,有必要对醇酸树脂进行改性. 醇酸树脂分子具有极性主链和非极性侧链,使其能够和许多树脂及化合物较好的混溶,为醇酸树脂进行各种物理改性创造了条件;醇酸树脂分子上具有羟基、羧基和双键

等反应性基团,可以通过化学合成的途径引入其它分子,是化学改性醇酸树脂的基础. 因此,可用多种途径对醇酸树脂进行改性.

2. 4. 1 苯乙烯改性

苯乙烯改性醇酸树脂涂料具备三大特点:粘接力强、耐水性好、干燥速度快. 苯乙烯改性醇酸树脂的基本方法有双键共聚法、官能化苯乙烯改性法及偶氮酯自引发聚合法 .

双键共聚法双键共聚法是苯乙烯与含共轭双键的植物油、脂肪酸或醇酸树脂发生共聚反应的方法. 由于它是由未改性的醇酸树脂、苯乙烯均聚物和苯乙烯接枝共聚物三者混合而成,树脂组分不均匀,故还存在与其它树脂的相容性较差,贮存稳定性差等不足. 为了得到优良的苯乙烯共聚产品,大量的研究者对共聚反应的工艺和原料进行了改进.Qu等人利用苯乙烯共聚改性的顺酐醇酸树脂提高了普通苯乙烯改性醇酸树脂的耐溶剂性能、贮存稳定性等性能,拓宽了原料的选择范围,降低了改性树脂的成本,扩大了改性树脂涂料的应用领域 .

官能化苯乙烯改性法官能化聚苯乙烯改性醇酸树脂是指在聚苯乙烯分子上引入具有反应活性的基团,将聚苯乙烯链引入到醇酸分子上. 官能化苯乙烯改性醇酸树脂的优点有: (1) 原料油或脂肪酸在选择上有较大的自由度,可以不用含有共轭双键的油或脂肪酸; (2) 可以在醇酸树脂分子中引入最大限度的聚苯乙烯链段,而不影响树脂体系的透明性; (3) 树脂组分均匀,树脂涂膜的耐酸、碱、盐及耐溶剂性能优异; (4) 拓宽了改性醇酸树脂的原料选择途径.

偶氮酯自引发聚合法偶氮酯自引发聚合是将含有偶氮基的小分子物质与

植物油的醇解物或高羟值醇酸树脂即多元醇的羟基反应,生成聚偶氮酯,然后利用聚偶氮酯的热分解产生自由基,引发苯乙烯聚合得到醇酸树脂分子上含有聚苯乙烯的共聚物. 偶氮酯自引发聚合工艺的优点如下:可以在无共轭双键油、脂肪酸或氧化油的存在下将醇酸树脂苯乙烯化;反应不需任何引发剂或催化剂;接枝活性点在多元醇分子骨架上,避免产生大量的聚苯乙烯均聚物. 但该法工艺耗时长(20h 左右) 且苯乙烯的转化率低(60 %～75 %) ,因此工业化生产有一定的限制.

2. 4. 2 丙烯酸改性

丙烯酸改性醇酸树脂的方法有:冷混拼用法、双键共聚法和利用两个组分基团间的反应 .

冷混拼用就是用聚丙烯酸酯与醇酸树脂通过物理方法混溶以提高醇酸树脂物理化学性能的方法.Bakule用该法制备出了物理化学性能较好的涂膜,并能满足低VOC 含量的要求.

双键共聚法就是丙烯酸类单体与含有双键和共轭双键的醇酸树脂的共聚. 该法改性后的醇酸树脂涂膜的耐水性、耐碱性、耐久性、耐候性、干率和硬度均有较大提高. 但是该共聚物体系中会残留部分未反应的丙烯酸单体,这会导致贮存稳定性下降,耐溶剂性差等不足. 通过调整工艺和配方,改变引发剂种类、添加链转移剂能使这些弊病得到一定程度的克服.

利用两个组分基团间的反应有三种方法,即保留双键法、单甘油酯法和脂肪酸法. Levine 将反应性丙烯酸树脂与干性油脂肪酸、间苯二甲酸和三羟甲基丙

烷及偏苯三酸酐一起反应合成了改性水溶性醇酸树脂. Kuzma等用多官能度体系改性水溶性醇酸树脂的干率、耐候性等性能时发现,在反应后期加入5 %三羟甲基丙烷三丙烯酸酯可提高水溶性醇酸树脂的性能.

从总体上看,丙烯酸改性醇酸树脂比苯乙烯改性醇酸树脂具有更好的耐候性、保光性以及耐刮伤性. 因而,对醇酸树脂的丙烯酸改性是一个很有发展前景的研究领域.

2. 4. 3 有机硅改性

有机硅改性醇酸树脂有物理法和化学法两种方法. 物理法虽然通过简单的混合便大大改进了醇酸树脂的耐候性,但仍有一定的缺陷,故此法已被淘汰. 化学法是将有机硅中间体与三羟甲基丙烷、间苯二甲酸和脂肪酸一起反应得到一种含羟基的预聚物,然后与偏苯三酸酐反应再进行水性化而得到的聚合物. 通过化学方法改性的水性醇酸树脂涂料具有与水溶性醇酸树脂类似的施工性能,而且其干燥性能、耐候性(10 年以上) 、耐久性、耐热性、抗粉化性和耐水解性都得到改善,并且还显示出优良的外观和耐水性 .

2. 4. 4 其他改性方法

其他的改性方法还有聚氨酯改性、纳米材料改性、环氧树脂改性、硝基纤维素改性、氯化橡胶改性等.Chen等将自制的粒径较小的纳米氧化物用于改性醇酸树脂涂料,结果发现纳米醇酸树脂涂料的抗菌性能和耐酸耐碱性能均优于普通的醇酸树脂涂料.Rokicki等人采用单烯丙基甘油醚改性的醇酸树脂综合性能优良, Knox采用顺酐化脂肪酸合成水溶性醇酸树脂,较传统偏苯三酸酐醇酸

树脂大大提高了综合性能.

3 水溶性醇酸树脂涂料的应用

3. 1 铁道车辆

近二十年来,铁道车辆用涂料及涂装经历了几次变化,涂料档次和涂装工艺水平有较大的提高. 涂料品种中的底漆由酚醛、醇酸铁红或磁化铁防锈漆改为环氧酯磷酸锌或铬酸锌底漆,腻子由酯胶、石膏腻子逐步改为环氧酯或不饱和聚酯腻子,面漆则由丙烯酸改性醇酸、脂肪族聚氨酯替代了普通醇酸漆.

3. 2 汽车工业

汽车涂料产量占涂料总产量的15 %～20 % ,在涂料工业中占有举足轻重的地位. 汽车涂料主要包括底漆、中涂漆和面漆. 在我国,水溶性醇酸树脂涂料早已在阳极电泳底漆中得到应用,但还需要得到进一步发展,在中涂漆和面漆中的应用也需要做进一步的研究. 国外车身涂料底漆用的主要漆基就包括各种改性的醇酸树脂、环氧树脂等优质的水溶性树脂.

3. 3 船舶工业

钢铁船舶保护的最主要方法是涂装,船舶涂料按使用部位的不同分为水上部位涂料、水线区涂料和水上部位涂料. 醇酸树脂涂料一直是水上部位的主用涂料,而且已经实现水性化. 在所有船舶涂料品种中,醇酸防锈漆和醇酸船壳漆也一直是近20 年来我国海洋船舶的主流品种,美国海军则以有机硅改性醇酸为主. 另外,苯乙烯改性涂膜由于具有较好的耐水性一直是我国内河船舶漆首选产品.

橡胶配方设计原则

?橡胶配方设计原则，常用橡胶介绍 ?来源：橡胶人才网添加时间：2010-08-03浏览次数：59次进入论坛交流 ?橡胶配合剂以恰当的品种与比例组合，通过一定的加工工艺，按橡胶制品的结构而制成橡胶制品。 其结构设计、配方设计、加工工艺作为橡胶制品生产过程三个重要组成成分。它们相互独立，同时又想和联系、协同、制约，它们本身之间的橡胶配合剂以恰当的品种与比例组合，通过一定的加工工艺，按橡胶制品的结构而制成橡胶制品。其结构设计、配方设计、加工工艺作为橡胶制品生产过程三个重要组成成分。 它们相互独立，同时又想和联系、协同、制约，它们本身之间的作用都有可能对橡胶制品的物化性能、使用性能、寿命、外观质量、生产成本起决定性作用，配方设计者首先应该确立“整体协调统一”的观念，其次应该在整体统一的基础上最求和体现配方设计者或企业的风格、特长以及实力，使在竞争中出于某种优势地位。 此外作为配方设计者栽培放研究中还应该追求高技术含量；追求新知识、新技术的综合灵活运用；追求技术创新和技术突破；追求资源的综合而充分的利用和环境效益。这就要求皮放设计人员应该具有丰厚而且全面的基础知识和丰富的配方设计经验，以及对产品的深入认识、研究和超前的市场竞争意识。有机的结合设备能力和工艺条件，已做到配方设计和其他要素的有机统一。最终的期望值应该是：将材料性能利用到极限，尽可能的充分利用结构因素、设备能力和工艺条件，工艺成熟、可靠油尽可能简化，人工、设备、能源、原材料成本尽可能低或消耗尽可能韶，质量可靠而效率尽可能高。在某些方面有独特性能。 橡胶配方设计原则： 1、保证硫化酸具有指定的技术性能。 2、所用的生胶、聚合物和各种原料容易得到。 3、在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好，使产品能顺利生产。 4、成本、价格便宜。 橡胶配方设计指导思想及设计原则橡胶品种（简写符号） 化学组成性能特点主要用途1．天然橡胶（NR）以橡胶烃（聚异戊二烯）为主，含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。弹性大，定伸强度高，抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，易 橡胶品种（简写符号）化学组成性能特点主要用途 1．天然橡胶（NR）以橡胶烃（聚异戊二烯）为主，含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。弹性大，定伸强度高，抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，易于其它材料粘合，在综合性能方面优于多数合成橡胶。缺点是耐氧和耐臭氧性差，容易老化变质；耐油和耐溶剂性不好，第抗酸碱的腐蚀能力低；耐热性不高。使用温度范围：约－60℃～＋80℃。制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以及其他通用制品。特别适用于制造扭振消除器、发动机减震器、机器支座、橡胶－金属悬挂元件、膜片、模压制品。

水性丙烯酸涂料配方设计

1.丙烯酸酯涂料简介 1.1 定义 以丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯为主要原料合成的树脂称丙烯酸酯树脂，由丙烯酸酯树脂为主要基料的涂料属丙烯酸酯涂料。 1.2 结构 丙烯酸树脂的化学结构如图1，其中R为-H、-CN、烷基、芳基和卤素等;R为-H、烷基、芳基、羟烷基；其中-COOR也被-CN、-CONH2、-CHO等基团取代。作为涂料用丙烯酸树脂则主要是丙烯酸、甲基丙烯酸及其脂与苯乙烯经共聚而得到的热塑性或热固性丙烯酸系树脂，以及其他树脂（如醇酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂等）改性的丙烯酸树脂。 图1 1.3丙烯酸酯涂料的分类 1.3.1按成膜特性分类 （1）热塑性丙烯酸酯涂料 热塑性丙烯酸酯涂料由丙烯酸树脂溶于有机溶剂制得，如丙烯酸清漆、丙烯酸磁漆，带溶剂挥发后，形成美观而坚固的涂膜。 （2）热固性丙烯酸酯涂料 热固性丙烯酸酯涂料则是通过自交联或与环氧树脂、氨基树脂、

异氰酸酯等交联（常温或烘干）完成成膜过程，交联使漆膜变成巨大的网状结构，提高了涂膜多方面的物理性能及防腐蚀、耐化学品性能。 1.3.2按丙烯酸酯涂料形态分类 按丙烯酸酯聚合物的形态分类和性质分为三种：溶剂型、水性、无溶剂型，如表1-1。 表1-1 丙烯酸酯涂料按形态分类 1.3.3按丙烯酸酯涂料用途分类 ①木器用丙烯酸酯涂料；

②建筑用丙烯酸酯涂料； ③汽车用丙烯酸酯涂料； ④工业防腐蚀用丙烯酸酯涂料； ⑤塑料表面用丙烯酸酯涂料； ⑥家电用丙烯酸酯涂料； ⑦预涂装用丙烯酸酯涂料； 1.4热塑性丙烯酸树脂涂料的优点 ①与硝基清漆、醇酸树脂涂料相比，他的耐候性优良； ②保光性优良，具有深邃的光泽和透明性； ③耐水性优良，耐酸、耐碱性优良，对洗涤剂有较强的抗性； ④只要底漆选择适当，附着力就良好； ⑤抛光性良好； 1.5热塑性丙烯酸树脂涂料的缺点 ①施工性能不好，流动展平性不良，透干性不好，涂料易流挂； ②耐溶剂性差，当遇到溶剂时会发生再溶解容易溶胀； ③相溶性差，难以与其他树脂并用； ④热敏感性差，研磨性不好，糊砂纸。 2.水性丙烯酸酯树脂的合成 2.1合成原理

外墙涂料配方设计的基本原则外墙涂料是外用建筑涂料中用量最大的涂料品种

外墙涂料配方设计的基本原则外墙涂料是外用建筑涂料中用量最大的涂料品种。由于直接处于大气环境中，自施工成膜开始，即受到大气和自然界中各种因素的影响，因而对外墙涂料的性能要求是严格的，尤其是耐久性和耐污染性更是首当其冲。外墙涂料的这一性能要求决定了其配方设计的基本原则，这就是在满足对比率（遮盖力）要求的前提下其PVC值小于临界PVC（CPVC）值。在涂料的PVC 值高于其CPVC值情况下，涂料基料无法包覆所有的颜料颗粒，而只能使其松散地存在于涂膜中，在颜料颗粒之间存在有孔隙，即涂膜中存在孔隙，从而使涂膜的质量变差。这种情况对于涂膜的耐久性和耐污染性的影响尤为严重。当涂料的PVC值为零时，是只有基料和助剂组成的清漆（透明涂料）。随着其中颜料、填料的数量的不断增大，涂料的PVC值逐渐增大，涂料的某些性能随之降低。因而，要保证涂料满足对比率要求，就要在涂料中使用一定数量的颜料、填料，而为了保证涂料的PVC值不超过CPVC值，则基料的用量必须保持在一定水平。这样，就能够保证涂料具有足够的乳液的用量。当然，涂料的PVC值大于其CPVC值，也能够生产具有一定性能要求的涂料。但是，由于涂料的PVC 值超过其CPVC值时，涂料的主要性能会迅速劣化，因而笔者认为使用PVC值高于CPVC值的配方生产外墙涂料在多数情况下是不适当的，对于高耐久性要求的涂料尤其如此。在涂料的PVC值大于其CPVC值的情况下只能够得到性能一般的涂料，很难得到高性能的外墙涂料。使涂料的PVC值大于其CPVC值的方法除了保证基料的用量以外，还要使用高密度的颜料、填料。例如，在保持基料不变的情况下，使用重质碳酸钙、轻质碳酸钙、高岭土等填料时，由于这几种填料的密度都很低，在相同重量下占据更多的体积，有可能使涂料的PVC值大于其CPVC值；而将这几种填料换成等重量的重晶石粉或者沉淀硫酸钡时，所占据的体积就会小得多，涂料的PVC值就不会超过其CPVC值。当然，使用等重量的钛白粉也会具有同样的结果，但成本提高，而前者不会提高涂料的成本。 3 涂料配方应当包含的内容目前我国建筑涂料的生产工艺基本上是物理混合以及颜料、填料的分散过程，不涉及化学反应。这种情况使得涂料配方对于涂料的生产具有非常重要的意义。直接决定涂料的生产过程和产品的质量。一个能够供实际生产使用的涂料配方，并不是仅仅是原材料名称和用量，而是需要更详细的内容，即除了原材料的实际名称、功能或作用提示、生产厂商、商品型号、技术要求和配比方式（通常使用的配比方式有质量比、重量比、体积比等）、用量等要素外，还应当包含：①配方目标涂料的名称和配方的使用条件；②基本的配方参数，例如涂料配方的PVC值、颜料-基料比，涂料分散介质的pH值范围以及涂料的干密度、湿密度等；③配方的使用说明，例如对于溶剂型涂料，应当给出生产过程中溶剂损耗的补充说明；对于硅溶胶-合成树脂乳液复合涂料，应当给出硅溶胶加料前预分散物料的pH值范围等；对于合成树脂乳液涂料，应当给出某些助剂的加入条件（例如成膜助剂的加入条件、乳液型增稠剂的加入条件等）的说明和④某些特殊说明。这样的配方才是完善的、具有使用价值的。通常书籍和资料中给出的仅包含原材料名称（甚至连确切的原材料名称也没有给出）和较大范围用量的配方一般仅具有参考意义。 4 外墙涂料配方需要调整的几种情况通常情况下，可能鉴于涂料耐久性要求、满足配色需要、对涂料耐沾污性要求的提高和使用场合的变化等而需要对外墙涂料的配方进行调整。 4.1 鉴于涂料耐久性要求鉴于涂料耐久性要求而对涂料配方进行调整的情况十分常见。这里的配方调整，是指同一类涂料（例如合成树脂乳液涂料），因对涂料耐用年限的不同而进行适当调整。从这一意义上来说，可以将外墙涂料分成表1所示的几类而考虑其配方调整的问题。表1 从耐用年限不同考虑配方调整而对外墙涂料的分类分类类别分类类别主要成膜物质主要涂料种类耐久性特征合成树脂乳液类聚丙烯酸酯乳液、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、有机硅-丙烯酸酯共聚乳液、有机氟改性丙烯酸酯乳液等普通外墙涂料（乳胶漆、有光外墙涂料、弹性外墙涂料等通常因涂料成膜物质的不同，耐久性可产生较大差异。在相同配方条件下耐久性高、低的顺序大致为：有机氟改性丙烯酸酯乳液涂料＞有机硅-丙烯酸酯乳液复合涂料＞苯丙乳液涂料溶剂型外墙涂料聚丙烯酸酯树脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚树脂、有机硅-丙烯酸酯共聚树脂、聚氨酯-丙烯酸酯共聚树脂、氟树脂等半光外墙涂料、金属光泽外墙涂料、有光外墙涂料等通常因涂料种类的不同，耐久性可产生较大差异。在相同配方条件下耐久性高、低的顺序大致为：氟树脂涂料＞聚氨酯-丙烯酸酯复合涂料＞有机硅-丙烯酸酯复合涂料＞聚丙烯酸酯涂料＞苯丙树脂涂料有机-无机复合类硅溶胶-苯丙乳

涂料配方设计

1，介绍： 粉末涂料由于其具有的无溶剂、施工简单、利用率高等特点而在全球市场高速增长，有机硅耐高温粉末涂料在美国八十年代在烤炉方面首先得到应用，而在九十年代中期快速在欧美市场快速增长。随着中国逐渐成为全球的灶具、烤炉等主要的生产基地。市场对耐高温粉末涂料的需要也日益增长。本文对耐高温粉末涂料的配方设计、问题处理、生产工艺等进行了介绍。 2，原理及性能介绍 2.1 原理 有机硅树脂的反应机理都是非常类似，其自身可以交联。在高温下的固化反应式如下： ~Si - OH + HO - Si ~ - - - > ~Si - O - Si ~ + H2O ~Si - OR + HO - Si ~ - - - > ~Si - O - Si ~ +ROH 此外，有机硅树脂中侧基不同的有机基团的热稳定性也有所不同：苯基〉甲基〉乙基〉丙基〉丁基〉己基 通常，有机硅树脂的固化温度不能低于200度。而270 和 350 °C之间的温度范围对于有机硅耐高温粉末涂料来说是个比较敏感的范围点。因为在此时有机硅组分还没有完全烧结完成，而有机组分已经开始燃烧分解。 此外，由于低Tg的有机硅树脂在储存和生产运输过程中遇到的结块问题使开发高Tg（玻璃化温度）的有机硅树脂也成为必然。现在，德国瓦克化学公司已经推出了Tg 〉65 的应用于耐高温粉末涂料的有机硅树脂，成功解决了高温天气下的运输、储存问题。 2.2 有机硅粉末涂料应该具有的性能？ 与有机树脂不同的是，与适当的颜、填料配合使用的有机硅树脂应具有优秀的长期耐热性（200 - 650 °C）。 此外，对于食品接触的场合，有机硅树脂还应符合FDA 175.300 and BGVV – XV。良好的冷热交变性。通过把热板直接浸入冷水中，而涂膜不会损坏。 3.配方设计 3.1 基料的选择： 有机硅树脂是耐高温粉末涂料的必不可少的基料，有机硅树脂可以单独作为基料或与聚酯、环氧树脂拼用提高涂膜的耐高温性。同时配方中也应选用耐高温的无机颜料与填料以及适当的助剂。目前用于耐高温粉末涂料的有机硅树脂主要分为以下两种：

涂料配方

知识点 1. 涂料：是指用特定的施工方法涂覆到物体表面后，经固化在物体表面后形成美观而有一定强度的连续性保护膜，或者形成具有某种特殊功能的涂膜的一类精细化工产品。 2. 颜料的组成：1）成膜物质：组成涂料的基础，又称为基料，是使涂料牢固附着于被涂物件表面上形成连续薄膜并黏结涂料中企图组分的主要物质，对涂料和涂膜的性质起决定性作用。2）颜料：是一种微细的粉末状的有色物质，在使用过程中一般不溶于它所分散的介质，而始终以原来的晶体状态存在，因此它不能离开主要成膜物质（基料）而单独构成涂膜，称次要成膜物质。3）助剂：也称为涂料的辅助材料组分，不能单独成膜，而是在涂料成膜后作为涂膜中的一个组分存在。4）溶剂：是不包括无极溶剂涂料在内的各种液态涂料中所含有的，为使这些类型液态涂料完成施工过程所必需的一类组分。 3. 涂料配方设计：是指根据基材，涂装目的，涂膜性能，使用环境，施工环境等进行涂料各组分的选择并确定相对比例，并在此基础上提出合理的生产工艺，施工工艺和固化方式。涂料配方设计的关键：根据涂层性能和环境的要求合理地选择树脂，填料，颜料，溶剂及助剂。 4. 涂料配方设计的几种形式： 1）原材料更换 2）成本降低 3）产品改进 4）新产品开发 5）新原材料的使用 6）新技术 5. 聚酯树脂的性质： 6. 涂料体系选择的一般性原则： 1）涂料性能——耐磨性，柔软性，保光保色性，温度范围，干燥时间，防霉性，外观，耐水耐油性，润湿性。 2）被涂物件的材质（水，混凝土，钢，塑料，存在旧涂层等）。 3）涂料赋予的基本功能——防变质，防火，温度控制，标记，外观。 4）可使用性（表面处理及涂料使用设备工具）。 5）环境因素——温度，湿度，与化学药品接触，辐射，生物问题。 6）成本 7. 涂料体系选择的主要因素： 1）基材 2）环境因素 3）表面处理 4）涂料的性能因素 8. 涂料中常用的助剂：脂肪烃，脂环烃，芳香烃，萜烯烃和萜类化合物，氯化烃，醇类，酮类，酯类，醇醚类，其他助剂 9. 涂料中溶剂的选择： 1）涂料中溶剂的组成 2）涂料中溶剂的作用 3）涂料中溶剂选择的原则：①极性相似原则——即极性相近的物质可以互溶，可根据物质的极性，初步确定选择什么溶剂。②溶剂化原则——指高分子链段和溶剂分子间的作用力，它使溶剂将高分子链段分离开。③溶解度参数相近原则——溶解参数可作为选择溶剂的参考指标。④确定适当的溶剂挥发速率——溶剂是挥发性液体，在施工过程中首先接触到的是涂层干燥快慢问题，这和溶剂的挥发速率有关。⑤溶剂平衡——溶剂的挥发应均衡，真溶剂，助剂及稀释剂的比例平衡。 10. 体质颜料（亦称填料）的种类：主要是碱土金属盐类，硅酸盐类和铝镁等轻金属盐类。有：碳酸钙，镁颜料，硫酸钡，硅藻石，云母，高岭土，硅藻土，石英，石膏。 11. 选择颜料的几个因素：1）颜料的色彩 2）颜料的粒径 3）颜料的分散性 4）颜料的遮盖力 12.润湿分散剂的原理：润湿剂主要是降低物质的表面张力，其分子量较小。分散剂是吸附在颜料的表面上产生电荷斥力或空间位阻，防止颜料产生有害絮凝，使分散体系处于稳定状态，一般分子量较大。 作用机理：可以与无机颜料通过极性基间的相互作用，牢固的吸附在颜料粒子的表面上，还能电离带电产生静电吸附。该类分散剂的极性基吸附在颜料粒子的表面上，另一端朝向分散介质中伸展，产生位阻作用。 13.粉末涂料的组成：成膜物质，颜料和填料，助剂，载体。 14. 溶剂的作用：溶解作用——主要是溶解或稀释高粘度的成膜物质；调节作用——调节由成膜物质和颜料组成的复合体系的粘度和流变性能；其他作用。 15. 反应性溶剂（活性稀释剂）：一种既能溶解或分散成膜物质，又能在涂料成膜过程中和成膜物质发生化学反应，形成不挥发组分而留在涂膜中的化合物。 16. 溶剂挥发的描述（汉森“两阶段挥发”理论）：“湿”阶段——决定于溶剂本身的挥发度，可依据溶剂相对挥发速率来判断溶剂挥发快慢；“干”阶段——决定于溶剂在涂层中的扩散速度。

硬质PVC管材配方与工艺设计原则

硬质PVC t材配方与工艺设计原则 塑料管材的性能及用途管材是挤出成型法加工的主要产品之一。塑料管材的突出优点：相对密度小，相当于金属的1/4-1/7；电绝缘性能、化学稳定性优良；安装、施工方便，维修容易；单位能耗低廉。但与金属相比，它的力学性能较低，使用温度范围较窄，膨胀收缩变形较大。塑料管材的用途是输送液体、固体、气体，并可以作为电线电缆护套和结构材料。主要应用范围是：建筑给水管、建筑排水管、埋地排水管、燃气管、护套管、农业用管、工业用管。住宅建设，环境保护与治理，农业节水灌溉，交通、通讯、水利、能源等基础建设工程使得塑料管材有着非常广阔的市场 设计配方的原则设计配方的原则是根据使用要求，根据我国已经制定了各类管材标准进行，管材配方 中包含：PVC 树脂，抗冲击改性剂，稳定剂，加工改性剂，填充剂、色料及外润滑剂等成分1、PVC 树脂为了获得迅速与均匀的塑化，应该采用悬浮法疏松型树脂、树脂的型号多为 SG—5（相当于旧型号XS—4） ——用于双壁波纹管的树脂，特别应具有良好分子量分布和杂质量，以减少管材中的“鱼眼”，避免管材波纹的塌陷和管壁的破裂。 ——用于给水管的树脂，应属“卫生级”，树脂中残留氯乙烯在lmg／kg 以内。为了保证管材的质量，减少次品率，树脂的来源要稳定。 2、稳定剂 目前国内采用的主要热稳定剂为：三碱式硫酸铅与二碱式铅盐,金属皂类并用、复合铅盐 稳定剂、稀土复合稳定剂、有机锡稳定剂 含重金属的稳定剂（如含Pb, Ba, Cd ）对人体健康有害，这些稳定剂在给水管配方中的用 量有限制.。单螺杆挤出流程，物料受热历史较双螺杆挤出流程要长，稳定剂用量前者较后者要 增加25％以上。双壁波纹管的机头温度较高,物料在机头内停留时间较长,配方中稳定剂的用 量比普通管配方要多。

配方设计说明

120~150千克妊娠后期母猪饲料配方说明为了合理利用各种饲料原料，提高饲料养分的利用率、饲料产品的综合性能、私聊的加工性能和保存时间等，有必要将各种饲料进行合理搭配，以便充分发挥各种单一饲料的优点、弥补其不足，解决单一的饲料原料普遍存在的营养不平衡、不能满足动物的营养需要、饲养效果差的问题，因此，配合饲料便成为集约化饲养、饲料工业化生产的必然选择。 配合饲料：根据日粮配合审计要求，按照一定的工艺流程，包括粉碎、配料、混合，有时经过制粒等成型过程，将多种饲料加工成混合均匀的新产品极为配合饲料。习惯上是指能直接饲喂畜禽的具有全面营养价值的全价配合饲料。全价配合饲料。 配合饲料的优越性 1.最大限度的发挥畜禽的生产潜力，提高经济效益 2.充分合理高效的利用饲料资源，节约粮食 3.具有预防动物疾病和保健助长的作用，保证饲用安全 4.可减少养殖业的劳动支出和设备投资，利用方便 5.工业化生产配合饲料产品，质量有保证 饲料配方：按动物的营养需要和消耗饲料量与其他因素科学的确定配合饲料的组成比例，这种组成比例称为饲料配方。 单一饲料不能满足动物的营养需要，更不能构成日粮（饲粮）。因此，应按照饲料配方的要求，选取若干种饲料及添加剂并合理确定搭配比例，使其所提供的各种养分均符合动物饲养标准规定的数量，这个设计步骤和生产过程成为日粮（饲粮）配合。 参照饲养标准配合日粮（饲粮），可以合理利用饲料，充分发挥各种营养物质的作用和家畜的生产潜力，符合经济生产原则。在进行饲料配合（包括日粮配合、饲粮配合及配合饲料的生产）时均需要有相应的饲料配方。 全价饲粮配方设计的原则 1、依据饲养标准确定营养指标 2、注意营养的全面与平衡 3、控制粗纤维的给量 4、饲粮的体积与消化道相适应 5、考虑饲粮的质地及饲喂的安全性

化妆品配方设计原则

化妆品配方设计原则 所谓化妆品配方设计，就是根据产品的性能要求和工艺条件，通过试验、优化、评价、合理地选用原料，并确定各种原料的用量配比关系。 化妆品的配方设计应满足以下基本原则: ①符合法规，配方符合国家对于化妆品的相关法规规定; ②安全性高，保证化妆品的安全、无刺激: ③稳定性好，保证化妆品在货架期的稳定性: ④功效相符，保证产品有相应的宣称功效: ⑤易于使用，产品方便消费者的使用: ⑥外观时尚，产品的气味、外观、状态满足消费者的需求(时尚): ⑦工艺简单，配方生产工艺要尽可能地简单: ⑧成本最低，满足对产品成本的要求，并尽可能成本最低。 为了便于配方师进行配方设计，本人从化妆品整体结构体系出发，将化妆品配方结构分为七个模块，包括乳化体系、增稠体系、抗氧化体系、防腐体系、感官修饰体系、功效体系和安全保障体系。不同剂型的化妆品配方由七个模块中的部分或全部组成，这样在配方设计时能更简洁。通过模块设计找原料，而不是像以前由多种原料组合配方，在调整配方出现问题时，也可通过模块来分析，这样能更快发现问题和解决问题。 对于不同剂型和特点的产品，要求的模块有所不同。膏霜和乳液要求七个模块皆要考虑，而水剂体系要求考虑其中五个模块即可。化妆品产品与模块及原料对应 表见表1.现对化妆品配方设计原则进行简要介绍，详细介绍见我以后写的文章。

一、乳化体系 乳化体系是以乳化剂、油脂原料和基础水相原料为主体，构成乳化型产品的基本框架，其设计是否合理，直接影响产品的稳定性。这一模块构成膏霜和乳液的基质主体。膏霜和乳液的外观及稳定性均由这个模块决定，该模块也是化妆品科学研究的主要内容。

塑料配方设计要点

塑料配方设计要点 塑料配方设计的关键为选材、搭配、用量、混合四大要素，表面看起来很简单，其实包含了很多内在联系，要想设计出一个高性能、易加工、低成本的配方也并非易事，要考虑的因素很多，下面将介绍配方设计的基本原则。 1、树脂的选择 （1）树脂品种的选择树脂要选择与改性目的最接近的品种，以节省加入助剂的使用量。 如耐磨改性，树脂要首先考虑选择三大耐磨树脂PA、POM、UHMWPE。 如透明改性，树脂要首先考虑选择三大透明树脂PS、PMMA、PC。 如改善冲击韧性，树脂可首先选择HDPE；改善断裂伸长率，树脂可首先选择LDPE。改善成型加工性能，可首先选择PS、PA。 （2）树脂牌号的选择同一种树脂的牌号不同，其性能差别也很大，应该选择与改性目的性能最接近的牌号。如耐热改性PP，可在热变形温度100～140℃的PP牌号范围内选择，如大韩油化的PP-4012， （3）树脂流动性的选择 ①配方中各种塑化材料的粘度要接近，以保证加工流动性。对于粘度相差悬殊的材料，要加过渡料，以减少粘度梯度。如PA6增韧、阻燃配方中常加入HDPE作为过渡料。 ②不同加工方法要求流动性不同 不同品种的塑料具有不同的流动性，按此将塑料分为高流动性塑料、低流动性塑料和不流动性塑料，具体如下所述。 高流动性塑料——PA、PP、PE、PS、ABS、HIPS等。 低流动性塑料——PC、PVC、MPPO、PPS等。 不流动性塑料——PTFE、UHMWPE、PPO等。 同一品种塑料也具有不同的流动性，主要原因为分子量、分子链分布的不同，所以同一种原料分为不同的牌号，如注塑级、挤出级、吹塑级、压延级等。 ③不同改性目的要求流动性不同，如高填充要求流动性好，如磁性塑料、无卤阻燃电缆料等。 （4）树脂对助剂的选择性 ①如PPS不能加入含铅和含铜助剂，否则会引起铅、铜污染。 ② PC的阻燃改性中不能加入三氧化二锑，否则会导致PC解聚。 ③助剂的酸碱性，应与树脂的酸碱性一致，否则会引起两者的反应。 2、助剂的选择 （1）加入的助剂应能充分发挥其功效，并达到规定指标。规定指标一般为国家标准、国际标准，或客户提出的性能要求。助剂的具体选择范围如下。 ①增韧选弹性体，热塑性弹性体如：MBS、SBS、CPE、POE、EPDM、EV A、TPU、ACR等，刚性增韧材料如纳米CaCO3。 ②增强选玻璃纤维、碳纤维、晶须和有机纤维。 ③阻燃溴类，如：十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、四溴双酚A、六溴环十二烷等。磷类，如：磷酸一铵、磷酸二铵、红磷、芳基磷酸酯类等。水合金属氢氧化物类，如：氢氧化铝、氢氧化镁。 ④导电碳类（炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管）、金属纤维、金属氧化物。 ⑤耐热玻璃纤维、无机填料。 ⑥耐磨PTFE、石墨、二硫化钼。 ⑦绝缘煅烧高岭土。 （2）助剂对树脂具有选择性 ①红磷阻燃剂对PA、PBT、PET有效。 ②氮系阻燃剂对含氧类有效，如PA、PBT、PET等。 ③成核剂对共聚聚丙烯效果好。 ④玻璃纤维耐热改性对结晶性塑料效果好，对非结晶性塑料效果差。

纯聚酯粉末涂料配方设计的选材

纯聚酯粉末涂料配方设计的选材 章傅杰 聚酯粉末涂料是由聚酯树脂、固化剂、颜料、填料和助剂等组成的热固性粉末涂料。在热固性粉末涂料中，聚酯粉末涂料是耐候性粉末涂料的主要品种之一，为了区别于聚酯环氧粉末涂料，习惯上叫做纯聚酯粉末涂料。 聚酯粉末涂料的品种也较多，主要品种包括羧基聚酯树脂用异氰脲酸三缩水甘油酯（TGIC）固化体系；羧基聚酯树脂用羟烷基酰胺（HAA，商品名PrimidXL522或T105）固化体系；羧基聚酯树脂用环氧化合物（PT910）固化体系；羟基聚酯树脂用四甲氧甲基甘脲（Powderlink1174）固化体系等。羟基聚酯树脂用封闭型多异氰酸酯固化的体系，在我国分类为聚氨酯粉末涂料。 在聚酯粉末涂料配方中，对于聚酯树脂的选择方面，根据用户对涂膜外观及性能要求，对于高光泽、高性能的粉末涂料，一般选择聚酯树脂酸值在28～35mgKOH/g，玻璃化温度在60℃以上的羧基聚酯树脂；对于干混合法制造消光聚酯粉末涂料时，一种聚酯树脂选择酸值在20mgKOH/g左右的，另一种选酸值在50mgKOH/g左右的羧基聚酯树脂；对于皱纹（网纹）型聚酯粉末涂料，选择羟值在35～45mgKOH/g的羟基聚酯；消光固化剂消光的聚酯粉末涂料，可以选择常用的羧基聚酯树脂。 在选择了聚酯树脂的基础上，选择相应的固化剂品种和确定用量。在耐候性聚酯粉末涂料中，目前主要使用的固化剂为TGIC和HAA。一般来说，TGIC固化聚酯粉末涂料的涂膜外观，涂膜各种性能都比较好，缺点是烘烤温度高一点，比HAA毒性大一点，HAA固化聚酯粉末涂料的缺点是涂膜过厚时容易出现猪毛孔现象，在烘烤固化时涂膜耐泛黄性不如TGIC体系。根据用户要求选择更合适的固化体系，对于固化剂的用量可以参考生产厂的推荐用量，也可以进行理论计算： 100g聚酯树脂需要的TGIC量WTGIC=APE/（ETGIC×561） 100g聚酯树脂需要的HAA（羟烷基酰胺）WHAA＝APE×HHAA/56 在HAA体系中，安息香应适当少加，流平剂应选择以耐候性好的聚酯或化合物为载体的，光亮剂对涂膜外观的影响不大，但对提高颜填料分散性和降低涂膜弊病有一定好处。 理论计算的结果与实际试验结果之间的差异是难免的，必须以理论为基础，再与实践相结合确定最终配方。 聚酯粉末涂料是由聚酯树脂、固化剂、颜料、填料和助剂等组成的热固性粉末涂料。在热固性粉末涂料中，聚酯粉末涂料是耐候性粉末涂料的主要品种之一，为了区别于聚酯环氧粉末涂料，习惯上叫做纯聚酯粉末涂料。 聚酯粉末涂料的品种也较多，主要品种包括羧基聚酯树脂用异氰脲酸三缩水甘油酯（TGIC）固化体系；羧基聚酯树脂用羟烷基酰胺（HAA，商品名PrimidXL522或T105）固化体系；羧基聚酯树脂用环氧化合物（PT910）固化体系；羟基聚酯树脂用四甲氧甲基甘脲（Powderlink1174）固化体系等。羟基聚酯树脂用封闭型多异氰酸酯固化的体系，在我国分类为聚氨酯粉末涂料。 在聚酯粉末涂料配方中，对于聚酯树脂的选择方面，根据用户对涂膜外观及性能要求，对于高光泽、高性能的粉末涂料，一般选择聚酯树脂酸值在28～35mgKOH/g，玻璃化温度在60℃以上的羧基聚酯树脂；对于干混合法制造消光聚酯粉末涂料时，一种聚酯树脂选择酸值在20mgKOH/g左右的，另一种选酸值在50mgKOH/g左右的羧基聚酯树脂；对于皱纹（网纹）型聚酯粉末涂料，选择羟值在35～45mgKOH/g的羟基聚酯；消光固化剂消光的聚酯粉末涂料，可以选择常用的羧基聚酯树脂。

涂料配方设计原理

水溶性醇酸树脂综述 1 概述 醇酸树脂是美国通用电气公司Kienle于1927年提出的，它是以多元醇、多元酸以及脂肪酸为主要原料，通过缩聚反应而制得的一种聚合物.由于合成技术成熟、原料易得、树脂涂膜综合性能好，醇酸树脂已成为合成树脂中用量最大、用途最广的品种之一?但是,同其它溶剂型涂料一样，传统的醇酸树脂涂料含有大量溶剂（质量比大于40 %）,在生产施工过程中会严重危害环境和操作人员的身体健康?近年来,世界各国环保法规日益严格，传统的溶剂型涂料受到越来越大的挑战，涂料的水性化、高固体化趋势日益明晰. 水溶性涂料是在成膜聚合物中引进亲水的或水可增溶的基团，使其成为可以水为溶解介质的一种涂料，它是20世纪60年代发展起来的一类新型的低污染、省能源、省资源涂料?由于其优点明显，涂料水溶性的研究应用已引起了广泛的关注并取得了重要进展.水溶性醇酸树脂涂料是新的发展趋势，得到了大量的研究开发. 2 水溶性醇酸树脂涂料的研究现状 2. 1 合成树脂的原料 用于合成醇酸树脂的原料有：植物油或脂肪酸、多元醇、多元酸、共溶剂和 中和剂等.各种原料的作用不同，对水溶性醇酸树脂性能的影响也不同. 植物油或脂肪酸合成醇酸树脂常用的植物油有豆油、亚麻油、红花油、（氢化或脱水）蓖麻油、葵花籽油、桐油、椰子油等.其中蓖麻油、氢化蓖麻油合成的醇酸树脂水溶性最好，椰子油次之，脱水蓖麻油、豆油、亚麻油较差. 多元醇常用于合成醇酸树脂的多元醇有甘油、季戊四醇和三羟甲基丙烷. 由甘油制备的醇酸树脂水溶性、干率和树脂的稳定性较差.季戊四醇反应较甘油活泼，一般与二元醇或三元醇配合使用，使用时要遵循“多元醇摩尔数大于多元酸摩尔数”的规则.三羟甲基丙烷形成的树脂的水解稳定性较甘油或季戊四

饲料配方设计的原则与方法

饲料配方设计的原则与方法 时间:2009-09-10 17:47来源:Admin 作者:Admin 点击:146次 饲养标准中规定了动物在一定条件（生长阶段、生理状况、生产水平等）下对各种营养物质的需要量。其表达方式或以每日每头动物所需供给的各种营养物质的数量表示，或以各种营养物质在单位重量（常为kg）中的浓度表示 一、饲料配方设计的原则 在饲料成分表中所列出的是不同种类饲用原料中各种营养物质的含量。为了保证动物所采食的饲料含有饲养标准中所规定的全部营养物质量，就必须对饲用原料进行相应的选择和搭配，即配合日粮或饲粮。 饲料配方的设计涉及到许多制约因素，为了对各种资源进行最佳分配，配方设计应基本遵循以下原则： （一）科学性原则饲养标准是对动物实行科学饲养的依据，因此，经济合理的饲料配方必须根据饲养标准所规定的营养物质需要量的指标进行设计。在选用的饲养标准基础上，可根据饲养实践中动物的生长或生产性能等情况做适当的调整。一般按动物的膘情或季节等条件的变化，对饲养标准可作适当的调整。 设计饲料配方应熟悉所在地区的饲料资源现状，根据当地饲料资源的品种、数量以及各种饲料的理化特性和饲用价值，尽量做到全年比较均衡地使用各种饲料原料。在这方面应注意的问题是： 1.饲料品质应选用新鲜无毒、无霉变、质地良好的饲料。黄曲霉和重金属砷、汞等有毒有害物质不能超过规定含量。含毒素的饲料应在脱毒后使用，或控制一定的喂量。 2.饲料体积应注意饲料的体积尽量和动物的消化生理特点相适应。 3.饲料的适口性饲料的适口性直接影响采食量。应选择适口性好、无异味的饲料。若采用营养价值虽高，但适口性却差的饲料须限制其用量。特别是为幼龄动物和妊娠动物设计饲料配方时更应注意。对味差的饲料也可采用适当搭配适口性好的饲料或加入调味剂以提高其适口性，促使动物增加采食量。 （二）经济性和市场性原则经济性即考虑经济效益。饲料原料的成本在饲料企业中及畜牧业生产中均占很大比重，在追求高质量的同时，往往会付出成本上的代价。营养参数的确定要结合实际，饲料原料的选用应注意因地制宜和因时制宜，要合理安排饲料工艺流程和节省劳动力消耗，降低成本。不断提高产品设计质量、降低成本是配方设计人员的责任，长期的目标自然是为企业追求最大收益。 产品的目标是市场。设计配方时必须明确产品的定位，例如，应明确产品的档次、客户范围、现在与未来市场对本产品可能的认可与接受前景等。另外，还应特别注意同类竞争产品的特点。农区与牧区、发达地区与不发达地区和欠发达地区、南方与北方、动物的集中饲养区与农家散养区，产品的特性应有所差别。 （三）可行性原则即生产上的可行性。配方在原材料选用的种类、质量稳定程度、价格及数量上都应与市场情况及企业条件相配套。产品的种类与阶段划分应符合养殖业的生产要求，还应考虑加工工艺的可行性。 （四）安全性与合法性原则按配方设计出的产品应严格符合国家法律法规及条例，如营养指标、感观指标、卫生指标、包装等。尤其违禁药物及对动物和

涂料混合溶剂配方设计

近年来涂料技术发展迅速，出现了许多树脂，并常复合使用。涂装技术也日新月异，出 现了多种多样的施工工艺，这都要求有不同的溶解性和挥发特性的溶剂来配合。以往使用的 单一溶剂已再不能胜任，必须应用混合溶剂，以照顾全面。而混合溶剂又不像单一溶剂那样 简单，它除了满足溶解性和挥发特性外，还有溶剂平衡问题，所以混合溶剂的配方设计也成 为近代涂料配方设计整体中的一个组成了。 一、混合溶剂的溶解性溶剂对成膜物的溶解性可用溶解度参数来衡量。 溶解度参数的概念是由Hidebrand提出，认为溶质与溶剂有相近似的内聚能密度时，则 溶质可为溶剂所溶解。为了处理方便起见，溶解度参数(δ)采用内聚能密度的平方根为单位 称为Hildebrand(h)。Hildebrand体系的溶解度参数涉及的是非电解质在非极性溶剂中的溶解性。 在Hansen体系的溶解度参数中，把内聚能(E)分为非极性的相互作用力，即色散力(Ed)、 偶极力(Ep)和氢键力(Eb)，即ΔE＝ΔEa+ΔEp+ΔEh 或（1） 式中：V为摩尔体积，δd、δp和δh分别为溶解度参数的色散力、偶极力和氢键力组成。 要定量地将δ分解成δd、δp和δh是不太容易的。在Hansen体系中，用同形(homomorph) 的概念来估计δd，用同形物间的气化热差作为偶极力与氢键力之和，其中的偶极力，则以摩尔介电常数、折光率和偶极距以Boetther经验式求得。并为了简化式(1)在三维座标中溶解 区“体”的图形，使之为球体起见，将δd的座标值加倍，这样球体内的溶剂将都能溶解某一特定树脂。 在Crowhy体系的溶解度参数中，用Hildebrand体系的溶解度参数(δ)用Gordy方法测定光谱中波长位移数的十分之一作为氢键合值(γ)，以及偶极距(μ)在三维座标中来描绘的。 溶解度参数的体系还有几种。就目前而论，Hansen体系比较最富理论。由于ASTM D3132采用了Crowley体系，为了有标准测定方法可资遵循，故宜采用来衡量混合溶剂对成膜物的溶解性。 ASTM D3132“测定树脂和聚合物溶解区”的方法的大要如下： 按该标准的附表一所列的溶剂或混合溶剂以一定的成膜物/溶剂比例来溶解某一成膜物。有的能完全溶解；有的在溶解的边缘上，即混浊但无明显的分离；有的不溶解，即有胶粒或固相、或分层。由于溶剂对成膜物的溶解性以溶解度参数为最重要，氢键合值次之。因而对大多数的成膜物，以溶解度参数和氢键合值作溶解区图，已足够定其溶解性，故可将测定的结果分别以附表一上所对应的δ和γ值在座标中标出，绘成溶解区图。 偶极距在一般情况下对溶解区的影响不大。在某些情况下，溶解区的界线不清。这是偶 极距对之有较大的影响了。就需在几个氢键合值的水平上，以相对应的μ和δ值在座标中标 出而绘成溶解区图。 溶解区中任何一点，就是对成膜物有溶解性的混合溶剂，它的δm和γm值(或某一氢键 合值水平上的μm和δm)，可用下面的关系式分解为它的组成以及比例。 δm＝∑δiχi/∑χiVi γm＝∑γiχi/∑χiVi (2) μm＝∑μiχi/∑χiVi 式中的χi和Vi分别为混合溶剂中组成溶剂i的摩尔分数和摩尔容积。 这样就可设计有合适溶解性的混合溶剂的组成和比例了。 二、混合溶剂的挥发特性理想液体混合物在气/液平衡态下，它的蒸气压为各组成的分蒸气压Pi之和，即P＝∑Pi，而Pi可用RaooH定律给出，即Pi＝P0iχi 式中的P0i为组成i在纯态时的蒸气压。然而大多数液体包括大多数的溶剂在内是非理想 的，所以混合溶剂的蒸气压不能简单地用Raoult定律求得。为了矫正Raoult定律对非理想液体混合物的偏离导入了“活性系数”(γ)，即Pi＝γiP0iχi 这活性系数可用UNIFAC(Universal Functional Group Activity Coefficient)方法求得。这方法由Fredenslund等将溶剂的基团概念与UNIQUAC(Universal Quasi-Chemistry)模式相结合。这方法认为活

硬质PVC管材配方与工艺设计原则

硬质PVC管材配方与工艺设计原则, 管材是挤出成型法加工的主要产品之一。塑料管材的突出优点：相对密度小，相当 于金属的1/4-1/7；电绝缘性能、化学稳定性优良；安装、施工方便，维修容易；单位能 耗低廉。但与金属相比，它的力学性能较低，使用温度范围较窄，膨胀收缩变形较大。 塑料管材的用途是输送液体、固体、气体，并可以作为电线电缆护套和结构材料。主 要应用范围是：建筑给水管、建筑排水管、埋地排水管、燃气管、护套管、农业用管、工业 用管。住宅建设，环境保护与治理，农业节水灌溉，交通、通讯、水利、能源等基础建设工 程使得塑料管材有着非常广阔的市场 设计配方的原则是根据使用要求，根据我国已经制定了各类管材标准进行，管材配方 中包含：PVC树脂，抗冲击改性剂，稳定剂，加工改性剂，填充剂、色料及外润滑剂等成分 1、PVC树脂 为了获得迅速与均匀的塑化，应该采用悬浮法疏松型树脂、树脂的型号多为SG—5（相当于旧型号XS—4） ——用于双壁波纹管的树脂，特别应具有良好分子量分布和杂质量，以减少管材中的“鱼眼”，避免管材波纹的塌陷和管壁的破裂。

——用于给水管的树脂，应属“卫生级”，树脂中残留氯乙烯在lmg／kg以内。为了保证管材的质量，减少次品率，树脂的来源要稳定。 2、稳定剂 目前国内采用的主要热稳定剂为：三碱式硫酸铅与二碱式铅盐,金属皂类并用、复合铅盐稳定剂、稀土复合稳定剂、有机锡稳定剂 含重金属的稳定剂（如含Pb，Ba，Cd）对人体健康有害，这些稳定剂在给水管配方中的用 量有限制.。单螺杆挤出流程，物料受热历史较双螺杆挤出流程要长，稳定剂用量前者较后者要 增加25％以上。双壁波纹管的机头温度较高，物料在机头内停留时间较长，配方中稳定剂的用 量比普通管配方要多。 3、填料 填料的作用是可降低成本。尽量采用超细活性的填料,(价格较高).管材用量比型材大.填料用量过大会造成抗冲击性降低和管耐压性下降，所以，在化工用管和给水管中，填料用量在10份以内。排水管，冷弯穿线套管中填料用量可多些，同时加大CPE的用量来改变冲击性能的下降。对管材性能要求较低的管材，和落雨管，填料量可很大，但是对双螺杆挤出机磨损较严重。 4、改性剂（1）、加工改性剂：普通管材可以少用或不用；波纹管和薄壁管多用. （2）、冲击改性剂：比型材用量少, 两方面原因:1.性能,耐低温,拉伸强度2.成本（3）、其他助剂：颜色：钛白用量,型材作为耐老化剂来使用,必须用.硬PVC管的配方中主要是色素，主要是钛白粉或炭黑，可依管材外观要求选用。 5、外润滑剂与稳定剂的匹配设计。 （1）、根据稳定剂选择与之匹配的外润滑剂

涂料配方设计原理完整版

涂料配方设计原理 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

水溶性醇酸树脂综述 1概述 醇酸树脂是美国通用电气公司Kienle于1927年提出的,它是以多元醇、多元酸以 及脂肪酸为主要原料,通过缩聚反应而制得的一种聚合物.由于合成技术成熟、原料易得、树脂涂膜综合性能好,醇酸树脂已成为合成树脂中用量最大、用途最广的品种之一.但是,同其它溶剂型涂料一样,传统的醇酸树脂涂料含有大量溶剂(质量比大于40%),在生产施工过程中会严重危害环境和操作人员的身体健康.近年来,世界各国环保法规日益严格,传统的溶剂型涂料受到越来越大的挑战,涂料的水性化、高固体化趋势日益明晰. 水溶性涂料是在成膜聚合物中引进亲水的或水可增溶的基团,使其成为可以水为溶解 介质的一种涂料,它是20世纪60年代发展起来的一类新型的低污染、省能源、省资源 涂料.由于其优点明显,涂料水溶性的研究应用已引起了广泛的关注并取得了重要进展.水溶性醇酸树脂涂料是新的发展趋势,得到了大量的研究开发. 2 水溶性醇酸树脂涂料的研究现状 合成树脂的原料 用于合成醇酸树脂的原料有:植物油或脂肪酸、多元醇、多元酸、共溶剂和中和剂等.各种原料的作用不同,对水溶性醇酸树脂性能的影响也不同. 植物油或脂肪酸合成醇酸树脂常用的植物油有豆油、亚麻油、红花油、(氢化 或脱水)蓖麻油、葵花籽油、桐油、椰子油等.其中蓖麻油、氢化蓖麻油合成的醇酸树脂水溶性最好,椰子油次之,脱水蓖麻油、豆油、亚麻油较差. 多元醇常用于合成醇酸树脂的多元醇有甘油、季戊四醇和三羟甲基丙烷.由甘 油制备的醇酸树脂水溶性、干率和树脂的稳定性较差.季戊四醇反应较甘油活泼,一般与二元醇或三元醇配合使用,使用时要遵循“多元醇摩尔数大于多元酸摩尔数”的规则.三羟甲基丙烷形成的树脂的水解稳定性较甘油或季戊四醇形成的醇酸树脂有明显 提高. 多元酸常用于合成醇酸树脂的多元酸有邻苯二甲酸或其酸酐(苯酐)、间苯二甲酸、己二酸、马来酸、偏苯三酸等.苯酐价格便宜,酯化反应温度低,反应平稳易控制,但它容易形成半酯使树脂相对分子量降低,进而导致涂膜干燥时间延长,硬度降低.采

饲料配方设计的原则

饲料配方设计的原则 饲养标准中规定了动物在一定条件（生长阶段、生理状况、生产水平等）下对各种营养物质的需要量。其表达方式或每日每头动物所需各种营养物质的数量表示，或以各种营养物质在单位质量（常为千克）中的浓度表示。它是配制畜禽平衡日粮和科学饲养畜禽的重要技术参数。为了保证动物所采食的饲料含有饲料标准中所规定的全部营养物质量，就必须对饲用原料进行相应的选择和搭配，即配合日粮或饲料。 饲料配方的设计涉及许多制约因素，为了对各种资源进行最佳分配，配方设计应基本遵循以下原则。 一、营养性原则 必须按相应的营养需要，首先保证能量、蛋白质及限制氨基酸、钙、有效磷、地区性缺乏的微量元素与重要维生素的供给量，并根据当地饲养水平的高低、家禽品种的优劣和季节等条件变化，对选用的饲料标准作10%左右的增减调整，最后确定实用的营养需要。 在设计配合饲料时，一般把营养成分作为优先考虑，同时还须考虑适口性和消化性等方面。例如，观赏动物首先考虑的是适口性；鳗鱼饲料和幼龄鱼饲料，则以消化性优先考虑；幼雏人工乳的适口性与消化性都是优先考虑的。 饲料配方的营养性，表现在平衡各种营养物质之间错综复杂的关系，调整各种饲料之间的配比关系，配合饲料的实际利用效率及发挥动物最大生产潜力等方面。配方的营养受制作目的（种类和用途）、成本和销售等条件制约。 1.设计饲料配方的营养水平，必须以饲养标准为基础 世界各国有很多饲养标准，我国也有自己的饲养标准。在应用饲养标准时，需考虑畜禽生产性能、饲养环境条件、畜禽产品市场变换等因素，对饲养标准进行研究。如把它作为一成不变的绝对标准是错误的，应根据畜禽生产性能、饲养技术水平与设备、饲养环境条件、产品效益等及时调整。 （1）能量优先满足原则在营养需要中最重要的指标是能量需要量，只有在优先满足能量需要的基础上，才能考虑蛋白质、氨基酸、矿物质和维生素等养分的需要。 （2）多养分平衡原则能量与其他养分之间和各种养分之间的比例应符合营养需要，如果饲料中营养物质之间的比例失调，营养不平衡，必然导致不良后果。日粮中能量低时，蛋白质的含量须相应降低。日粮能量高时，蛋白质的含量也相应提高。此外，还应考虑氨基酸、矿物质和维生素等养分之间的比例平衡。 （3）控制粗纤维的含量不同家禽（如鸡和鹅）具有不同的消化生理特点，家禽对粗纤维的消化能力很弱，饲料配方中不宜采用含粗纤维较高的饲料，而且饲料中的粗纤维含量也直接影响其能量浓度。因此，设计家禽的饲料配方时应注意控制粗纤维的含量，应为4%以下。 2.饲料配方类型 一是地区的典型饲料配方，以利用当地饲料资源为主，发挥其饲养效率，不盲目追求高营养指标；二是优质高效专用饲料配方，主要是面对国外同类产品的竞争以及适应饲养水平不断提高的市场要求。在实际工作中，经常以特定的质量单位，如100千克、1000千克或10吨为基础来设计饲料配方，也可用百分比来表示饲料的用量配比和养分含量。 设计饲料配方时，对饲料原料营养成分含量及营养价值必须做出正确评估和决定。饲料配方营养平衡与否，在很大程度上取决于设计时所采用的饲料原料营养成分值。原料成分值尽量选用有代表性的，避免极端数字。原料成分并非恒定，因收获年度、季节、成熟期、加工、产地、品种等不同而异。要注意原料的规格、等级和品质特性。在设计饲料配方时，最好对重要原料的重要指标进行实际测定，以便提供准确参考依据。 3、考虑采食量影响因素 所配的饲料必须保证畜禽确能采食进去，因此要注意饲料的适口性、容积和畜禽的随意采食量。 二、科学性原则