这项工作最初是一个短期课程，涵盖油漆配方开发的某些方法。该课程旨在帮助涂料技术的新手了解配方，例如初级化学家和涂料实验室的销售人员。有经验的拟订者也可能发现拟订办法是有价值的。该课程由作者作为南方涂料技术学会(SSCT)教育委员会主席向亚特兰大分会提供。它所基于的实验室工作是为那门课程的教学做准备的。后来，它被作为一个单独的讲座提交给SSCT的年会上，之后，SSCT董事会决定，应该根据这一材料开发并发表一篇论文。
介绍了一种典型的中等质量室内乳胶漆的实验开发技术，包括配方设计、配制和测试。重点是确定非结构化和/或结构化扩展颜料的最佳组合。非结构颜料以碳酸钙和结晶二氧化硅为代表，结构颜料以煅烧粘土和硅藻土为代表。
为什么是碳酸钙和煅烧粘土?
由于碳酸钙和煅烧粘土颜料在美国东南部大量生产，并在大量商业配方中使用，因此它们是本讨论的中心。还包括几种二氧化硅颜料，以提供各种用于比较的扩展颜料。碳酸钙和煅烧粘土颜料的生产和消费统计情况见表1;这一信息相当陈旧，但它提供了有关数量的一般概述。
表2所示配方，指定配方ILF-01，是一种中等质量的白色室内乳胶漆，将作为本次讨论的起点。所选择的材料类型在商业乳胶漆中广泛使用，以这些和类似的形式，并以这些和其他商品名称。
主要公式分量计算
主要配方成分的数量-总色素含量和树脂固体(即乙烯-丙烯酸乳液中的固体)-由配方师根据经验选择的参数计算出来。这些参数如下:- 总固体体积-油漆体积的33%(不包括添加剂固体);而且
- 颜料体积浓度(PVC) - 63%(根据定义不包括添加剂固体)。
添加性固体在这些计算中被忽略，因为它们通常不能成膜，通常是水溶性的，因此可浸出，而且它们的加入会使计算变得非常复杂，而且收益很小。这两个参数的定义方程如下。请注意，包括添加剂在内的固体体积百分比可以通过在第一个方程的分子中包括添加剂体积固体来计算。
体积之和(非相加)
公式中的固体
固体体积百分比=------------ X 100 (1)
公式总量
所有颜料体积之和
% PVC = ---------------- x 100 (2)
(所有颜料+所有成膜粘合剂)体积之和
在式(1)中，用100加仑代替公式总体积，用33代替固体体积百分比，求解固体体积，得到
33 x 100
固体体积= ------- = 33.00加仑固体(3)
One hundred.
在式(2)中，用33加仑(刚计算出来的)代替公式中的分母(与之等价)，用63代替% PVC，求解颜料的体积，得到
33 x 63
颜料的体积= ---- = 20.79加仑颜料(4)
One hundred.
树脂固体的体积是通过简单地从固体体积中减去颜料的体积(因为它不含添加剂，只含颜料和树脂)得到的。因此
树脂固体体积= 33.00 - 20.79 = 12.21加仑树脂固体(5)
这种使用体积关系，而不是重量，来计算主要公式成分和成分的数量是最佳配方实践的关键部分。这是因为涂料性能与公式中的体积关系的相关性要比与重量关系的相关性好得多。体积关系的必要计算，如本文所示，如果手动完成，可能会令人生畏。然而，随着配方设计的良好软件的可用性，这种缺点被消除了，因此，配方师应该没有理由不利用使用体积关系的配方的好处。本文将在后面讨论本文所使用的软件，其他公式参数的定义方程也将在后面介绍。
其他原材料功能及数量
公式中剩下的每一种原料的作用，以及用量的依据如下。在使用商品名的地方，标明了供应商。- Celflow S-100，来自Noviant，是一种羧基甲基纤维素型水溶性增稠剂。S-100表示中等粘度等级。所需涂料粘度所需的量必须通过实验确定，但必要时可以添加增稠剂，这样就不需要再配制其他涂料。在这个配方中，稠化剂被分开，以提供所需的颜料分散和成品涂料的粘度。
- AMP-95(氨基甲基丙醇)用于pH调节和缓冲(即调节配方中的碱度)。这里使用的量应该提供pH值约为9(有点碱性)。虽然使用AMP的数量必须通过实验确定，但后添加也是可行的。适当的pH值可以激活颜料分散剂，有助于稳定油漆，防止细菌攻击和金属容器的腐蚀。
- 丙二醇降低了湿涂料的冰点，使其更容易保持稳定，如果无意中冻结。在干燥过程中，由于其高沸点和减缓水蒸发的能力，它还提供了更长的湿边。此外，它对树脂具有一定的溶剂能力，并可在低温下协助成膜。这里使用的数量，3%的涂料体积，是典型的乳胶漆平墙涂料。
- 来自伊士曼化学公司的Texanol是一种缓慢蒸发的溶剂，在干燥过程中软化树脂，从而在低温下促进更好的薄膜形成(聚结)。这里使用的量，大约6.5%的基于树脂固体的德州醇，是典型的。
- 来自Kemira的AMA-480是一种常规使用的杀菌剂，大约在图中所示的水平(每100加仑油漆2磅)，以保护油漆免受细菌攻击。
- 来自Kemira的胶体643是一种消泡剂，用于控制颜料分散过程中的泡沫形成，也用于稀释剂的掺入，以及用户应用过程中。如图所示，每100加仑油漆的初始用量为3磅，减薄后约为2磅，这是典型的，但如果起泡是一个问题，可能会增加。
- 来自Rohm & Haas的Triton N-101是一种中等亲水性的非离子表面活性剂，可提高涂料对通用着色剂的接受度，并有助于整体稳定性。然而，过度使用会导致干燥漆膜起泡和耐水性差。
- 胶体226-35%，来自Kemira，是一种阴离子颜料分散剂。这里使用的颜料活性分散剂浓度，按重量计约0.4%，在大多数情况下应该是足够的。如果需要，可以使用滴定技术来确定最佳浓度。这种分散剂在pH值稍高时效果最好。
- 搪瓷级TiO2是一种不透明的白色颜料(这里使用的是每100加仑油漆150磅的水平)，如果扩展颜料被优化为提供最大的TiO2效率，它应该为白色面漆提供足够的隐藏力(也可能假设使用黑色颜料，例如，调色，尽管这里不使用调色)。使用搪瓷级而不是平级TiO2，证明了通过有效使用扩展剂颜料从制造库存中消除一种级别TiO2的可能性。
- CaCO3和煅烧粘土是颜料的扩展剂。13微米(平均粒径)的CaCO3可以平整并降低成本，而煅烧粘土通过其结构提供的气穴增强不透明度，以及通过颗粒间距提高TiO2效率。根据配方师的经验，煅烧粘土的量被设定为每100加仑油漆约150磅(但对添加剂颜料水平的实验测定将是本文的主要主题)。CaCO3的量计算如下:
煅烧粘土的体积= 149.43磅/ 21.92磅/加仑(煅烧粘土的密度-见表3)= 6.82加仑(7)
CaCO3体积= 16.38加仑(填充颜料体积)- 6.82加仑(煅烧粘土体积)= 9.56加仑(8)
CaCO3的重量= 9.56加仑X 22.6磅/加仑(CaCO3的密度，来自表3)= 216.08磅(9)
乙烯基丙烯酸乳液提供成膜树脂粘合剂。乳化量计算如下:
12.21加仑树脂固体(见上文)
体积= ------------------
树脂乳液50.875%乳液固体体积(表3)(10)
/ 100 = 24.00加仑乳剂
树脂乳液的重量= 24.00 gal X 9.10 lb/gal(乳液的密度，表3)= 218.42磅乳液(11)
最后，除“自由”水(树脂乳液或添加剂中不含的水)外，所有成分的体积由它们的密度计算并合计。水的体积等于总体积减去100加仑的公式体积，水的重量是由此产生的体积乘以8.33磅/加仑，水的密度。这些水的主要部分通常用于调节颜料分散粘度，使其在循环良好的情况下具有最大的剪切力，其余部分将包括在放水中。
原材料数据
本工作所需的原材料数据如表3所示。(为了建立一个供计算机软件用于公式设计的数据文件，还需要一些额外的数据项。)这些在很大程度上不言自明。所有数据均由材料的不同供应商发布。据笔者所知，所有的吸油值都是通过刮刀擦除法获得的，ASTM 281。单位成本当然已经过时了，但是作为说明的目的还是很好的。计算公式参数
公式ILF-01的主要参数取值如表4所示。这些值的定义方程，如果还没有显示，如下所示。公式中各固体重量之和
固体重量百分比= ----------- X 100 (12)
公式总权重
(本文前面提到了固体体积百分比和PVC的方程。)
CPVC = ---------------- x 100 (13)
1 + (ocomposite X SGComposite) / 93.5
其中OAComposite =所有颜料的复合(即平均)吸油率，SGComposite =所有颜料的复合比重
在上式中，93.5因子将吸油量从重量单位转换为体积单位。
聚氯乙烯
Lambda = ------ (14)
CPVC
所有材料的单项成本之和
每加仑成本= --------------- (15)
公式的总体积(加仑)
临界颜料体积浓度
物理上，临界颜料体积浓度，或CPVC，是粘合剂存在的体积恰好足以饱和所有颜料表面和填充颜料颗粒之间的所有间隙的PVC。对于许多涂料性能，在性能与颜料体积的关系图中存在不连续。这是因为在CPVC上方的PVC上，空洞开始在薄膜中形成，并且随着PVC在这一点上的增加，空洞的体积也会增加。例如，可洗性和孔隙度开始迅速下降，而由于空隙界面处光折射的影响，隐藏功率增加。如前所述，计算CPVC首先需要计算配方色素的吸油率和比重的复合值。如果现有的公式设计软件无法处理，则可以使用电子表格计算机软件来完成。(作者为此编写了一个电子表格程序，他将根据要求与大家分享。)表5显示了ILF-01(起始点公式)的逐步过程。
在该表中，比重、吸油率和公式重量的列简单地显示了计算所需的数据。对于柱状色素分数，将每个公式的权重除以公式中总色素的权重来计算各个分数。柱颜料比重重复上述比重的数据，然后将每个值乘以其颜料分数以获得下一列颜料比重分数。同样地，色谱柱的吸油率是上述相同名称的色谱柱的重复，而紧随其后的色谱柱，吸油率，是由这些值乘以其色素分数得到的。然后将颜料共混物的比重分数和吸油分数相加，得到颜料共混物的比重分数和吸油分数。将这两个值替换为颜料共混物，代入之前给出的计算CPVC的方程中，将得到表4所示的值53.87%。
- PVC/CPVC比值
对于许多涂料来说，最有用的配方参数可能是固体体积参数，它决定了干膜的每单位湿膜厚度的厚度，以及λ，即PVC/CPVC的比值。请注意，这个比例比单独的PVC更有意义，因为PVC没有提供关于颜料对粘合剂的影响的信息。另一方面，表示可用的自由粘结剂的数量，即不被颜料表面或结构以某种方式束缚的粘结剂。无论自由粘结剂的数量是正的还是负的(如果是负的，当然是有空隙而不是自由粘结剂)，这个信息对配方器是非常重要的。将表4中所示的63.00%的PVC值和53.87%的CPVC值代入前面给出的计算Lambda的方程，将得到表4中所示的1.17的值。虽然不能假定这个方程总是完全准确——在许多情况下几乎肯定不是——但作者发现它足够可靠，在公式设计中具有很大的价值。Lambda值为1.17表明该公式导致干膜中存在相对较小体积的空洞。当然，如果PVC完全等于CPVC，粘合剂含量完全等于颜料需求，则值为1.00。本文将详细讨论五种实验配方的设计、配制和试验。
实验公式设计
所有的配方成分都是上面讨论的起始配方的成分，除了将使用各种各样的扩展剂颜料。色素沉着将在后面的章节中讨论。一些成分的数量会有所不同，如下所述。本系列的目的是说明各种扩展颜料对涂料性能的影响。这些涂料的某些参数和性能将尽可能保持不变，而其他参数和性能将允许变化。参数和属性将保持不变如下:
- 每加仑成本;
- TiO2负载(每加仑150磅，这意味着所有五种配方的湿遮盖力应该是相同的);
- λ;
- 85º光泽，60º光泽;
- 颜色(所有涂料都是通过使用每种类型的最白的扩展剂来设计最大的白度。然而，一些扩展器在非常明亮的白色版本中是不可用的，导致颜色略有变化。);而且
- 粘度。
允许变化的参数是:% PVC， %固体体积，和增稠剂水平(磅/100加仑)。
五种具有理想性能的配方的开发需要一定数量的试验和错误，总共有16种涂料实际合成和测试。这些额外的试验中有几个是为了建立所需光泽所需的粗碳酸钙和细碳酸钙和结晶二氧化硅的必要比例。由于结晶硅的Lambda计算值(基于已公布的吸油值)与测试结果所表明的值不一致，因此需要进行其他几个测试。
计算机辅助配方设计
如果没有计算机的帮助，根据总固体体积和Lambda等参数设计和计算一系列涂料公式，并受到所有公式的恒定成本等限制，将是一个棘手的问题。然而，使用合适的软件，这样的计算很快就能完成。本案例中使用的软件Labcal由于其程序员退休而不再供新用户使用。(本文作者与Labcal程序员有联系，他不再认为Labcal算法是专有的，并愿意分享它们。)没有这种软件的配方师应该调查当前市场上具有必要属性的软件包。例如，Labcal最多允许指定两个基本参数。成分可以通过数量(每100加仑油漆的磅或加仑)来指定，也可以通过与主要配方成分或其他成分的各种关系来指定。(例如，在本文的ILF-01公式中，颜料分散剂可能指定为颜料总重量的百分比，Texanol指定为树脂固体的百分比。)根据所使用的参数规格的数量，最多三个成分的数量未指定，以允许计算所需的自由度。可指定该配方所需的单位成本。可以生成公式梯子，除了单个值外，都具有相同的规格，例如PVC或TiO2负载。在这种阶梯中，公式的单位成本可以保持不变。
Labcal的上一个版本是在20多年前编写的，它不计算或不允许CPVC或Lambda的规范，但现代软件包没有理由不包含这些功能。
软件包还应该提供详细的公式物理和成本分析，有关其他价值的信息，如空气污染物含量，以及以美制或公制计量单位工作的能力，但这些东西很容易编程，应该出现在所有软件包中。
配方，色素沉着和复合程序
从16个复合公式中选取并检验的5个公式如表6所示。在此表中还列出了添加剂颜料的比例、添加顺序和复合中使用的程序。用前面讨论过的方程，对表6中的公式计算出的参数如表7所示。实验确定的lambda将在下一节讨论。
正如已经讨论过的，这五种涂料被设计成具有基本相同的粘度、湿遮盖力、光泽/光泽和每加仑成本，并且尽可能接近相同的白色。前四种涂料的Lambda值也打算相等，但是，正如下面讨论的那样，有必要开发第五种涂料ILF-14，以获得具有所需Lambda值的含硅涂料。所有配方中的总固体、PVC和增稠剂水平允许根据需要变化。
第一个公式是ILF-01。因此，该涂料展示了由结构(煅烧粘土)和非结构(CaCO3)填充颜料混合提供的性能。
第二种配方，ILF-16，只含有CaCO3作为扩展颜料，使用粗(13微米)和细(3微米)颜料的比例来提供所需的光泽/光泽。因此，这种涂料只含有非结构颜料。CaCO3颜料的低吸油率导致CPVC值非常高(高于69%)，因此，为了实现相同的Lambda, PVC必须远高于ILF-01。这导致低成本CaCO3的负荷非常高，需要更高的总固体量来匹配ILF-01的成本，并且需要更少的增稠剂来实现这种高固体涂料所需的粘度。此外，高聚氯乙烯对树脂乳液的要求也要低得多。
公式ILF-13只含有结构化的扩展颜料，使用煅烧粘土和硅藻土的组合，再次以所需的比例混合，以匹配所需的光泽/光泽。这一次，由于两种扩展剂(尤其是硅藻土)的吸油率都很高，CPVC很低(略低于40%)，相同Lambda的PVC也很低。较高的树脂乳液含量导致了较高的成本，为了达到与其他配方相匹配的成本，需要较低的总固体含量。因此，随着游离水的增加，需要更多的增稠剂。
最后两个配方，ILF-04和ILF-14，与ILF-16相似，只是使用了非结构的扩展颜料，结晶二氧化硅。第四个公式，ILF-04，首先是复合的，但出现了几个问题。它非常低的光泽和光泽表明，一些粗(12.5微米)二氧化硅应该被更细颗粒的二氧化硅取代，类似于ILF-16中CaCO3的混合物。然而，更严重的是，一个强烈的迹象表明，为这个公式计算的Lambda值是不正确的。从相对着色强度、散射系数、孔隙率和耐擦洗性的测试结果中可以得到证据。将表8中的这四个结果与前三个公式的相同测试结果进行比较，结果显示一致性较差，在每种情况下，如果CPVC大大高于计算值，则差异的方向显然是预期的。合理的结论是，所使用的二氧化硅颜料的吸油量不是精确计算CPVC所需的值，这可能是因为颜料供应商使用了不同的吸油测试方法。
因此，额外的配方阶梯被设计、合成和测试，一个阶梯确定所需的12.5微米到3微米二氧化硅的比例，以提供与前三个配方基本相同的光泽和光泽，另一个阶梯增加pvc。根据不透明度/光散射测试结果和抗擦洗性测试结果的比较，选择了一种PVC，该PVC被认为与前三个公式的真实Lambda值几乎相同。表7显示了Lambda的计算值和实验确定值。
以这种方式开发的配方ILF-14具有高PVC和高总固体，原因与ILF-16相同，尽管ILF-14的值并不像ILF-16中100% CaCO3所要求的那么高。
油漆测试
上述复合涂料经过彻底测试，数据见表8。测试方法详见附录。正如预期的那样，涂料的湿遮盖力(表中未显示)基本上是相同的(这是由于TiO2含量相等)。85度的光泽和60度的光泽度对于所有的涂料(ILF-04除外)来说都是一样的。粘度几乎是可以合理地预期的一样。
研磨的细度有一点变化，正如预期的那样，取决于扩展剂颜料的颗粒大小。所有这些都可以用于平墙涂料。所有密度都与用100加仑的重量除以100得到的计算值很一致。所有pH值读数均在预期范围内。
含有晶体二氧化硅的ILF-04和ILF-14涂料的反射率较低(即白色较低)，这是由于与使用的其他扩展剂相比，二氧化硅扩展剂的颜色较深。这种较深的颜色导致在测试的两种薄膜厚度上的不透明度(对比度)略高，例如，如果在白色涂料中添加少量黑色颜料，就会出现这种情况。ILF-01，与煅烧粘土和CaCO3，有最好的反射率(最亮的白度)轻微的边缘。所有CaCO3的ILF-01和ILF-16的不透明度基本相同，而ILF-13(煅烧粘土和硅藻土)的不透明度略低。
相对着色强度和散射系数都是衡量发生在干燥漆膜中的光散射量的指标，这是由光在高折射率TiO2和周围材料之间的界面以及在膜中空隙和周围材料之间的界面上的折射(弯曲)引起的。光散射是白色不透明度(即隐藏功率)的来源。相对着色强度也可以反映特定涂料的通用着色剂接受程度，但在目前情况下，所有涂料都包含相同的材料，除了扩展颜料，并且应该具有相同的着色剂接受度。对于相对着色强度，涂料ILF-01被任意假设为零值，其他涂料相对于它进行评级。除了已经讨论过的ILF-04之外，所有的差异都很小，而且两个测试对于其他四种涂料提供的相对散射并不完全一致。但总的来说，含二氧化硅的ILF-14最好，含煅烧粘土和CaCO3的ILF-01次之，其他两种涂料略差。
ILF-01、ILF-16和ILF-13的孔隙率非常相似且相当低，因为它们的兰姆达只表明低水平的膜空隙，所以应该是这样。ILF-14的多孔性稍强。两种含有煅烧粘土的涂料，ILF-13和ILF-01，具有最好的抗擦洗性(不包括ILF-04)，而ILF-16的抗擦洗性最差。这反映了扩展颜料的硬度，CaCO3是相当软的。如前所述，ILF-04的PVC可能低于CPVC，因此具有低孔隙率和高抗擦洗性。
其余六项测试与未干涂料的性能和干燥涂料的早期外观有关，评分范围为0至10(非常差到完美)，从附录中的测试方法中很容易理解。其中唯一显示出中度差异的是润色(修饰干燥涂料的损伤与之前外观混合的程度)。以ILF-13和ILF-01结构颜料补漆效果最好，以ILF-16和CaCO3结构颜料补漆效果最差。图1-8图形化地显示了许多测试结果。
相对性能
为了比较五种涂料的整体性能，测试结果在0到10的范围内被赋予了相对性能值，其中0代表完全失败或性能非常差，10代表性能完美(表9)。一些测试被组合在一起，如光泽和光泽、框架和修饰等，以便评估的性能在重要性上尽可能相等。体积固体也包括作为一个重要的性质。这一相对性能比较将ILF-01涂料中的结构和非结构扩展剂(煅烧粘土和CaCO3)的混合物放在第一位，而ILF-13涂料中的全结构扩展剂(煅烧粘土和硅藻土)紧随其后，尽管该涂料的固体含量较低。在三种全非结构扩展剂的涂料中，两种含二氧化硅的涂料排名其次，PVC版ILF-14的性能更高，表现优于ILF-04，主要原因是后者的光学性能(亮度、不透明度、着色强度)较差。100% CaCO3涂料，ILF-16，尽管其固体含量很高，但在耐擦洗性、平整性和框架/修饰方面尤其缺乏。
然而，这样的评价体系显然是相当主观的。这里主要是为了说明这种方法。为特定目的配制的产品可能需要与这里所示的不同的各种属性的权重。配方商可以使用这种方法，根据市场的需求和愿望仔细加权涂料的性能。
不透明度与胶片韧性
在相互竞争的配方之间进行选择的另一种方法是选择两种最基本和相反的性质，并绘制最能代表它们的测试结果，以确定最佳的折衷配方。例如，隐藏力和抗滥用性可以作为关键属性，它们可以用散射系数和抗擦洗性来表示。这些测试结果如图9所示。通过绘制趋势线，该比较显示了随着散射的增加，抗擦洗性如何减弱。这一趋势线立即消除了ILF-16涂料，100% CaCO3，因为这两种性能可以通过选择另一种涂料来改善。此外，含有100%二氧化硅的ILF-04牺牲了不可接受的散射量，以获得高抗擦洗性。然后可以从其他三种涂料中选择配方，这取决于两种涂料特性对于预期用途的相对重要性。
结论
从所提供的工作和资料中可以得出以下结论。- 公式中基于体积关系的公式设计要比使用重量关系好得多，但如果没有计算机辅助，可能需要过多的计算时间。
- 缺乏足够的配方设计软件的配方师应立即寻找合适的软件包。
- Lambda，即PVC/CPVC比值，可以从已公布的吸油值中计算出来，在许多情况下具有足够的准确性，并且对于具有中高PVC的涂料来说是一个独特的有价值的参数。
- 每一种新的涂料配方都可以而且应该针对其预期的特定目的进行设计，这可能需要对单个特性放置不同的重要性。
- 使用结构增厚颜料可能获得遮盖力和薄膜韧性的最佳组合。
- 当最大固体含量很重要时，应研究非结构扩展剂颜料。
- 在许多情况下，结构和非结构扩展颜料的组合可能提供最佳解决方案。
- 在这项工作中没有测试煅烧粘土和粗晶二氧化硅颜料的组合，但可能提供不透明度和抗擦洗性的最佳组合。
- 基于本研究中结构颜料的突出性能，更高度结构化的颜料，如闪速煅烧粘土和合成铝硅酸钠颜料可能比本工作中使用的常规煅烧粘土具有更多的优势。
致谢
作者要感谢几位在完成这项工作和撰写这篇论文过程中给予了极大帮助的人。耶利米·埃克尔斯先生制作了大部分测试面板，并进行了所有的实验室测试。Kristy Hiner女士负责亚特兰大分部的教育课程，并获得了许多原材料样本。Hermann Wentz先生担任亚特兰大分会主席。感谢Edwin J. Lowrey先生在编辑本文时的帮助。感谢南方学会为我的研究和写这篇论文支付的所有费用。附录A:试验方法
液体涂料的密度，ASTM D 1475
一个经过校准的每加仑重量杯允许以克为单位称重精确的油漆体积，并直接转换为每加仑磅。涂料在测量前被带到25℃。盖子防止蒸发损失。
液体涂料的研磨细度(或分散细度)，ASTM D 1210
涂料由刮板在刻度路径上涂抹，深度从0到4密耳(100微米)。在这条路径的某个点上，取决于它们的大小，油漆中的颗粒和/或结块被路径的倾斜地板推过液体表面，并变得可见。研磨是在与路径平行的0到8赫格曼刻度上读取的，其中0表示可测量的最粗色散，8表示没有可见粒子。
应用室内平墙涂料的框架
该测试评估当涂料主要用滚筒涂到一个区域(墙壁或天花板)，但边缘用刷子修剪时所获得的均匀性。在面积为1-1/2平方英尺或更大的Upson板面板上涂上测试漆，并让其干燥24小时。在室温(大约25摄氏度)下，用油漆和面板，然后用刷子在面板外面涂上几英寸宽的框架，然后立即用滚筒涂上面板的平衡，重叠到拉丝框架中。干燥24小时后，均匀度评分范围为0到10，其中0表示拉丝和轧制区域之间没有可检测到的差异，10表示严重且不可接受的差异。
干燥漆膜的光泽，镜面，60度和光泽，85度，ASTM D-523
镜面光泽度是指从镜面方向反射的光量，也就是说，入射角和反射角相等。60º(从垂线开始)的角度通常用于测试低光泽涂层的光泽度(光泽度)。为了测量光泽度，用涂抹棒按测试结果表中规定的湿厚度将测试涂料涂在玻璃板或密封纸上，并干燥。然后，使用所需几何形状的米来测量光泽度，包括以所需的角度对准涂料表面的光束，并以相反的等角反射到光敏装置中，该感受器在0到100的刻度上驱动指针。仪表在使用前立即根据已知光泽的玻璃标准进行校准。光泽的测量方法完全相同，但使用的仪表有85º几何。这是最有用的镜面反射角度时，检查完成分类为平面，缎面或蛋壳。
液体涂料调平，ASTM D 4062
该测试评估涂料在涂抹后流出的能力，从而消除任何表面不规则，如刷痕。为了模拟刷应用所产生的剪切，使用注射器通过针喷射涂料预剪切。然后，通过一个特殊的涂抹器刀片将其涂在密封的海图上，该刀片被设计成铺上一层具有平行脊纹的薄膜，模拟画笔痕迹。在水平位置干燥24小时后，通过在强斜光源下观察油漆，将由油漆脊引起的明度和阴影的对比与相同照明条件下的一系列塑料找平标准进行比较，来评定油漆的找平等级。
根据对比度测定干漆膜的不透明度(或隐藏力)，ASTM D 2805
使用了ASTM方法的简化，允许比较一组涂料的相对不透明度。油漆被涂在有黑色和白色区域的密封纸制海图上，使用涂抹棒涂上测试结果表中规定厚度的湿膜。反射率(参见下面的反射率)然后在白色和黑色背景上的干膜上测量。黑反射率比白反射率比(对比度)小于1.000，是不透明度的衡量标准，然后计算，转换为百分比并进行比较。小数点后第一位的差异在视觉上可能很重要。
未干漆膜不透明度
测试涂料和对照涂料的相对不透明度在应用两种涂料后立即进行视觉上的比较，该类型的纸质图表在干膜不透明度下描述，其中两种涂料同时应用于测试结果表中显示的涂抹器棒。
液体涂料的pH值
溶液的pH值是溶液中氢离子浓度的负对数(以10为底)。中性溶液的pH值为7.0,pH值低于7.0表示酸度增加，pH值高于7.0(至14)表示碱性。pH值的测量使用一个由两个适当设计的电极组成的仪表，当它们浸入测试涂料中时，测量它们之间的电势并将电势转换为pH值。
干燥漆膜的孔隙率，ASTM D 3258
该测试测量了一组不透明度相似的白色漆膜的相对孔隙率。涂料用涂抹棒涂在无孔表面，干燥，并测量反射率(见反射率，下面)。一个标准染色介质，包括深色颜料和染料分散在矿物-酒精-可溶性载体(油)，是应用在每个漆膜上的涂抹棒。允许有时间渗透，然后用矿物酒精清洗介质。反射率再次测量并报告。与未染色的涂料相比，反射率的损失是衡量薄膜孔隙率的指标。
干燥漆膜的反射率，ASTM E 308
在日光条件下，人眼所感知的从表面反射的光的测量，表示表面的亮度，等于表面接收的光减去吸收的光。为了测量反射率，涂料是用涂涂棒涂在密封表面上，厚度达到完全不透明，其中额外的涂料不会改变反射率。在具有类似反射率的标准表面上校准分光光度计，当以45度角照射时，从干燥涂料表面垂直处反射的光以Y三刺激波长测量，代表平均人眼的灵敏度。反射率表示为理论完美反射镜反射率的百分比。
液体涂料的抗凹陷性，ASTM D 4400
下垂，即未干涂料在垂直表面上向下流动的趋势，是用有一系列12个越来越深的矩形凹槽的涂涂棒来测量的。其结果是在一个密封的黑色面板上，立即放置在垂直位置上的一系列12条水平条纹，这样每条条纹都比上面的条纹略厚。缺口间隙范围为2至24密耳(50至600微米)，分配给油漆的凹陷等级是最厚条纹的间隙，该条纹不与它下面的裸面板条纹重叠。如果合适，可以在测试之前预剪切涂料，以模拟某些应用方法所产生的剪切。
白漆散射系数
这个系数由普遍接受的库贝尔卡-芒克光散射理论的方程定义，是白色隐藏力的指示，可以与反射率和湿膜厚度一起使用，以每加仑平方英尺为单位计算给定涂料的准确隐藏力。它是根据上面描述的干漆反射率、上面描述的干漆不透明度的黑色表面反射率和湿膜厚度计算出来的，使用的方法见《手册》，钛颜料公司，纽约，1955年修订版，第99页。
干燥的室内平墙漆膜耐擦洗性，ASTM D 2486
涂料被应用到一个6-1/2 x17英寸x10密尔黑色塑料面板上，用涂抹器棒在约3.5密尔(88微米)的湿厚度，并干燥一周。面板夹在一个沉重的玻璃板上，与黄铜垫片，1/2英寸宽，10密耳厚，在玻璃和塑料之间横跨面板中心。平板放置在磨砂机上，由平台、摆动刷毛和循环计数器组成。将含有硅砂和其他家用清洁剂成分的标准水擦洗介质应用到刷子上，并每隔一段时间补充一次。继续擦洗，直到漆膜在垫片产生的凹凸处被磨损。报告了这个擦洗循环次数。
液体涂料在用滚筒涂抹时的抗飞溅性能，ASTM D 4707
这种方法与ASTM方法相似，但不完全相同。在面积为1-1/2平方英尺或更多的Upson板面板上涂上测试漆，并让其干燥24小时。当测试涂料打算作为面漆时，着色涂料用于此测试，着色涂料用于测试着色强度，如下所述，因为着色可以降低粘度和最大限度地飞溅。使用一个新的3英寸装饰滚轮，有1/2英寸的小睡，与面板在水平位置，预称重量的油漆被应用到一个已知的区域，以实现大约400平方英尺/加仑的蔓延率。然后面板立即抬起并固定在垂直位置。一个用于测试耐擦洗性的黑色塑料面板被放置在面板的正下方的水平位置，然后再次滚动面板，在大约30秒内进行25次循环，滚轮沿垂直方向移动。然后，在黑色塑料面板上沉积的飞溅量按0到10的刻度进行评级，其中10表示没有飞溅，0表示在大约7 x 9英寸的区域内有数百滴飞溅，其中许多水滴距离下一个最近的水滴在1/8英寸内。评级取决于水滴的数量，而不是大小。
白色涂料的着色强度，相对
该测试测量白色涂料(或色基)达到给定颜色深度所需的着色着色剂的量，作为相对于指定为标准的涂料的正负百分比。涂料的着色强度越高，需要的着色剂就越多。涂料使用工业标准的乙二醇基着色剂着色，在测试结果表中显示的量，并手动混合，然后用动力叶轮以最大实际速度和叶轮尺寸混合15分钟。对不透明的干膜进行反射率测量，相对着色强度的计算方法见《手册》，钛颜料公司，纽约，1955年修订版，第92页。
内墙平漆的补漆
该测试评估修复油漆表面损伤的程度将融入表面的外观。面板准备框架，上面，使用后，立即完成框架测试。用2英寸的毛刷在每块面板的轧制区域上画一个大X。干燥24小时后，X的可见性以0到10的等级进行评级，其中0代表无法检测到X, 10代表X高度可见到不可接受的外观。
使用风暴粘度计测定液体涂料的粘度，ASTM D 562
这是用于测量建筑涂料和涂料以及某些其他类型涂料的粘度(稠度)的主要方法。当涂料温度为25℃时，可调节的砝码用于驱动浸没在涂料中的偏移桨，转速为200转/分钟。克雷布斯粘度单位(KU)是根据所需重量经验确定的。频闪计时器可用来测量桨的转速。
干式内平墙漆膜的耐水渍性
此测试是在先前用于上述框架和修补测试的面板上执行的。在判断补漆结果后(补漆应用24小时后)，允许0.5毫升水沿面板垂直流下。在额外的24小时后，油漆被评定为水渍，基本上使用与取景和润色相同的0- 10刻度和标准。
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