由于干漆膜是三元结构,各组分之间的体积关系对油漆性能起着重要作用。颜料的体积浓度(PVC)是涂料中所有颜料/填料与全部不挥发物质的体积比。就白漆而言:
当特定的颜料体积浓度百分比称为临界颜料体积浓度(CPVC)时,涂料的许多物理和光学性质会突然改变。一般来说,临界颜料体积浓度可以认为是在颜料表面涂上足够的粘合剂以填充颜料颗粒之间的空间隙时的颜料体积浓度。光泽、透气性、孔隙率、遮盖力、着色强度和基色等性能与颜料体积浓度直接相关。在典型的商业颜料浓度下,二氧化钛颗粒开始彼此接近,如图1所示。
(1)颜料体积浓度对遮盖力的散射系数和褪色力等的影响。当二氧化钛的颜料体积浓度增加到10%以上时,由于二氧化钛颗粒的聚集,衍射光的散射效率会降低,遮盖力也会由于这种效应而降低。我们可以通过保持单位面积干漆膜中二氧化钛的量(减少漆膜厚度)来证明这一点,如图2( a)所示。图2(b)中的曲线表明,如果干膜厚度保持不变,颜料体积浓度将增加,尽管将损失一些散射效率,但遮盖力仍将增加。直到颜料体积浓度达到25%左右,遮盖力会因为二氧化钛的加入而下降。这是因为折光率比高浓度二氧化钛下降得快,这种现象会一直持续到临界颜料体积浓度。此时,由于干膜的平坦覆盖效果,遮盖力会再次增加。[下一个]
图3至图6示出了颜料性能和颜料体积浓度之间的关系。