颜料体积浓度(PVC)

   涂料在生产过程中，是以重量为单位计算的，但涂膜在干燥后一般是以体积来表示性能的，因为干的漆膜是一个多元结构组成，各个成分之间的体积关系，对涂膜的性能有重要的作用。在干膜中粉料所占的体积百分比叫颜料的体积浓度,即PVC.

         PVC=粉料的体积/(粉料的体积+树脂的体积)

PVC在实际应用中,与干漆膜的性能有很大的关系,因为涂料是以涂膜的厚薄来反映涂料的性质,所以PVC值的大小可以粗略的反映涂膜的基本性能.

1  CPVC的定义和计算方法:

     我们在涂料配方的计算中,如果想要知道颜料体积浓度对涂膜有多大的影响,必须首先要知道这个体系的临界颜料体积浓度,即CPVC.因为在涂料配方中粉料的种类和用量不一样，所产生的CPVC也不一样。

我们在测试粉体的吸油量时，当颜料刚刚被亚麻油粘结成糊状，而没有多余的亚麻油时，这时的颜料体积浓度就刚好处在CPVC值，所以颜料的吸油量和CPVC值就可以通过以下方法计算：

                    1

    CPVC = ------------------

             1+(OA•ρ/93.5)

     OA --- 颜料的吸油量，ρ--- 颜料的密度，93.5---亚麻油的密度

这种方式适合计算出单一粉体的CPVC值，因为各个粉体的吸油量可以测出，如果是混合粉体，这种计算方式就很不适合，恰恰现在涂料中粉料的使用几乎全部是混合粉体，所以我们可以把这种计算CPVC值的方法再进一步延伸，即混合颜料的计算方法如下：

                            1

     CPVC = ----------------------------

                1+Σ[(OA•ρ•V/93.5]

   式中：

    OA--- 某个粉体的吸油量，

ρ--- 某个粉体的密度，

V --- 某个粉体在整个粉体体积中所占有的体积%。

如：在某个配方中金红石钛白100kg,重钙200kg，硅灰石100kg,硫酸钡80kg.

a. 我们首先计算这个粉料的体积:

   金红石钛白： 100÷4.2 = 23.8

   重钙：       200÷2.7 = 74

   硅灰石：     100÷2.75 = 36.4

   硫酸钡：     80÷4.47 = 17.9

b.  总的体积:

    23.8 + 74 + 36.4 + 17.9 = 152.1

c.  各个粉料所占的%：

    金红石钛白  23.8÷152.1 = 0.156

    重钙        74÷152.1 = 0.486

    硅灰石      36.4÷152.1 = 0.239    

    硫酸钡      17.9÷152.1 = 0.117

d.   混合粉料的CPVC值计算：

    把以上的数据代入下面的式中：    

                           1

     CPVC = ----------------------------

                1+Σ[(OA•ρ•V/93.5]

                          1

CPVC = -------------------------------------------------------------------

     1+[（16×4.2×0.156）+（13×2.7×0.486）+（18×2.75×0.239）+（6×4.47×0.117）]/93.5

   = 1/[1+(10.48+17+11.8+3.14)/93.5]

   =1/1+42.4/93.5 = 1/1+0.453 = 1/1.454 = 0.688 = 68.8%

在以上的计算中，因为各个原料的具体数值（如吸油值，密度等）有所不同，所以计算出的数值是一个近似值，只作为我们在应用中的一个参考。另外，在一些专业书籍中介绍的还有别种计算CPVC的方法，但不管是什么方法，计算出的基本上都是一个近似值，因为影响CPVC值的因素太多，各个方法计算出的CPVC可能都不同，所以我们只能作为参考。

PVC和CPVC的关系：

      我们不管在生产油性或水性涂料时，都会涉及到涂料的PVC值，而每种涂料配方肯定有一个CPVC值，但这个数值因为计算很麻烦，所以我们平时很少去注意它，然而当你了解这种涂料的PVC值和CPVC值后，就大概可以知道这种涂料的涂膜空隙率。

例如：还按照以上的配方计算：

a.  各种粉料的体积和：

     23.8+74+36.4+17.9 = 152.1

   b.  涂料CPVC值所需用的乳液量：

       152.2÷(152.1 + X) = 0.688

       X = (1-0.688)×152.1/0.688

       X = 47.45/0.688 = 68.97

   c.  所以在这个涂料的配方中达到CPVC值需要的乳液为：

      68.97÷0.48 = 143.7

     这都是一些运算出来的估计值，但这个值对我们了解这个涂料配方中的一些基本性能有所帮助。

     所以，如果我们在做这个配方的过程中，乳液的使用超过143.7kg以后，涂膜的密实度就很好，但低于这个值的时候，涂膜就会产生一些空隙。

例如：我们把乳液的量用到120kg来计算涂膜的空隙率。

a. 120kg的乳液的固含为：

   120×0.48 = 57.6

b. 涂料的PVC值为：

   152.1/152.1+57.6 = 152.1/209.7 = 0.725 = 72.5%

c. 所以涂膜的空气所占的体积为：

   72.5% - 68.8% = 3.7%

  这就是一个简单的估算涂膜空隙率的一个方法，但这个方法因为在计算中引用的各种数据都有误差，所以只能算一个近似值，但这个值可以帮助我们了解涂膜的大致结构。