乳胶漆浮色发花因素探讨乳胶漆浮色发花因素探讨0沅江

乳胶漆浮色发花因素探讨,乳胶漆浮色发花因素探讨

摘要： 从四个方面探讨引起乳胶漆浮色发花的原因，以及相应的解决方案。即颜填料的粒径差、体系的表面张力差、体系的亲水亲油平衡值、以及乳液与色浆的相容性对乳胶漆浮色发花的影响。关键词：浮色发花；粒径差；表面张力差；亲水亲油平衡值；相容性 1.前言 我们生产彩色乳胶漆过程中常常碰见浮色发花问题，乳胶漆出现浮色发花时，调色变得很困难，即浪费颜料又调色不准，且涂料涂膜也变得难看颜料的优良性能体现不出来。 涂料的浮色发花因素很多，现在从颜填料粒径差、体系中各物质的表面张力差、以及各物质的亲水亲油平衡值、乳液与色浆的相容性四个方面来探讨乳胶漆的浮色发花及解决方案。 2.颜填料粒子的粒径对涂料浮色发花的影响实验过程：用汉高SN-Dispersant5040+Hydropalat3204分散剂做四组颜填料粒径不同的白漆，然后用海川蓝色浆和赫斯黑色浆对其进行调色，涂膜。涂料与漆膜结果列于表1。表1 颜填料粒子的粒径对涂料浮色发花的影响颜填料项目钛白钛白钛白钛白）立德粉立德粉重钙重钙重钙重钙滑石粉滑石粉滑石粉滑石粉海川PB15：3施工性 浮色不好施工 浮色不好施工好施工 好施工干涂膜状态 浮白色 浮白色极轻微浮色 极轻微浮色涂料施工状态 严重浮白色 浮白色不浮色 不浮色湿涂膜状态 均匀 均匀发花 均匀赫斯PBk7施工性浮色不好施工 浮色不好施工好施工 好施工干涂膜状态 浮白色 浮白色极轻微浮色 极轻微浮色涂料施工状态 严重浮白色 浮白色不浮色 不浮色湿涂膜状态 均匀 均匀 发花 均匀乳胶漆施工以后，从施工后的乳胶漆体系中蒸发水和助溶剂，分三个阶段：初期阶段蒸发速度恒定，而蒸发的主要是水，在此阶段乳胶漆粒子可以自由运动；中期阶段粒子将发生不可逆转地相互接触；最后阶段水和聚结助溶剂从内部扩散到漆膜表面，此时的逃逸速度很慢，而浮色发花就发生在干燥的初期阶段。涂料在干燥过程中，随着涂料中挥发份的挥发，这些挥发份还会夹带一部分颜、填料把它们带到涂膜上来，而这些颜、填料粒子在被输送到表面时，有较高表面积的较细粒子易于输送，而比表面积相对低的粗粒子则有碍于运动，另外，在干燥过程中乙二醇提供了一个膨胀的连续的亲水网状组织，蒸发的物质通过此网状组织扩散到漆膜表面，在涂膜干燥时，更为亲水的物质趋向于快蒸发，因为它们优先进入亲水网状组织，从那里它们易于扩散和逃逸。而我们生产乳胶漆的过程中，如果白浆相对色浆来说亲水性强一些，即白色的颜填料粒子的亲水性比色浆中颜料粒子更亲水一些，它们就更易被强极性的挥发物质带到表面上来。加上颜填料粒子粒径差太大，使得颜、填料之间的混容性变得很差，尤其是涂料中超细粒子过多，，假如某一品牌的立德粉或钛白粉的粒径分布很广，超细粒子过多，由于以上原因，用这种颜料制得的色漆不好施工，施工过程中涂料浮白现象严重，而涂膜则发生浮色。浮白色很难调深色漆，且会造成颜料的浪费。解决方案是仔细选择颜、填料，使所选用的颜填料的粒径要匹配；从而避免浮色发花现象。 3.表面张力差对涂料浮色发花的影响 实验过程： 用四组不同的润湿分散剂做PVC=21%四种白色基础漆，然后用不同色浆对其进行调色，比较调色后的涂料浮色发花情况。实验结果列于表2：表2 表面张力差对浮色的影响PI厂家5040+5027+188A5027+3204+PE1005027+3204+188A100EXP+AMP-95PR254CiBa发花、浮红色①发花、浮红色②发花、浮红色④发花浮红色②PB15：3CiBa不浮色发花周边浮蓝色①周边浮蓝色②浮白色PB15：3世名不浮色发花浮蓝色浮蓝色浮白色PG7利德很轻微浮绿色极轻微浮色轻微浮绿色浮白色注：①、②、③、④表示浮色的严重程度①表示最轻微、④表示最严重。SN-Dispersant5040，Hydropalat3204，SN-Dispersant5027，Nopcosperse 100EXP为汉高分散剂；Hyonic PE-100,Colorsperse 188A为汉高润湿剂在平常调色漆时，我们时常发现有些色浆在白色基础漆中很难分散均匀，分散好的色漆在静止一短段时间后，很快就有分色或浮色现象发生，尽管涂料在此种情况下的浮色、或者分色并不一定会引起涂膜的浮色、发花，但涂料的开罐效果不好。发生这种情况时我们可以使用润湿分散剂来调整白浆或者色浆的表面张力，缩小它们与涂料体系之间的表面张力差来消除涂料的浮色、发花。在制漆过程中，白浆的制作与色浆的制作工艺配方不同，制作白浆常采用阴离子型分散剂或离子型聚电解质分散剂，而色浆则多采用非离子分散剂，或与部分阴离子分散剂并用，因而白色颜料与彩色颜料粒子因吸附了一层不同的润湿分散剂而具有不同的表面性质。其亲水亲油值不一样，其表面张力也不一样。一般离子型表面活性剂比非离子型表面活性剂的表面张力大。都是非离子类表面活性剂，因其疏水端分子结构不一样，其表面张力也不一样，而且分子疏水端结构中最外面的链节对表面张力贡献最大，一般链节表面能按以下次序递增；-CF350µm为不相容其结果例于表3。 表3 乳液与色浆的相容性色浆PR254PV23TG422PBK7细度(µm)<20<20<20<20色浆与乳液混合后的相容性296D不相容不相容不相容相容B-96相容不相容不相容相容R-661不相容不相容部分相容部分相容RSA-420不相容不相容相容不相容AS-100相容相容相容相容在实验3的基础上,保持其它条件不变，只改换乳液,用上述实验3测试过相容性的乳液制作五组漆，再用实验3使用过的色浆分别对五组漆进行着色。比较其浮色发花情况。其结果例于表4。表4 涂膜浮色状况乳液 296D B-96 R-661 RSA-420 AS-100PBk7色浆 不浮色 不浮色 轻微浮色 浮色 不浮色PV23色浆 浮白色 浮白色 浮紫色 浮白色 不浮色 　　　乳液与色浆相容性好则涂料和涂膜的浮色发花情况会好很多，乳液对色浆润湿好则色漆展色性也很好。颜料，主要分为极性的无机颜料和非极性的有机颜料；所使用的润湿分散剂，主要有离子型、非离子型、高分子分散剂。 在水系涂料中经常使用阴离子和非离子型表面活性剂作润湿分散剂，在水系中具有极性和离子型表面的无机颜料，能够与添加的离子型表面活性剂的极性基或离子发生作用，形成二层吸附层。如图②、④，亲水基朝外。在水系中有机颜料依靠氢键和范德华力与表面活性剂形成第一吸附层,再通过分子间力、静电力形成第二吸附层,亲水基朝外，如图①、③。颜料粒子在水性分散系中与表面活性剂形成吸附层的结构如图:a,b: a： P R2+—A- R1+—EO- P A-— R2+ R1+—EO- ①有机颜料 ②无机颜料 阴离子表面活性剂吸附在颜料表面的吸附情况 b： P R1+—EO- R2+—A- P EO-—R1+ R2+—A- ③有机颜料 ④无机颜料 非离子表面活性剂吸附在颜料表面的吸附情况 P——颜料粒子 R1+—EO-——非离子表面活性剂 R2+—A-—— 阴离子表面活性剂表面活性剂在颜料表面形成二层吸附　　　在水系颜料浆中颜料粒子表面吸附了表面活性剂，形成一保护层，但保护层之间的作用力有分子间力、静电力之分，所以其间的作用力强弱不一样，当以上色浆与各类乳液或乳胶漆混合时，色浆的分散稳定性表现就不一样，当颜料粒子表面的表面活性剂与乳液粒子表面吸附的表面活性剂即乳化剂或者水之间的亲和力大时，颜料粒子所吸附的表面活性剂被剥离，使得颜料粒子表面的保护层变薄，造成颜料的絮凝，从而引起涂料涂膜的浮色发花。当然当乳液颗粒外的乳化剂与色浆中颜、填料粒子外的表面活性剂相容性好时，则乳液对这些颜、填粒子的润湿就好，整个色漆的展色性就好，色彩鲜艳，且不浮色。　　这种由絮凝引起的浮色、发花可以通过改变或添加一种合适的润湿分散剂，表面张力很低的表面活性剂，使其解絮凝，则可缓解发花或浮色；还可以添加一些可产生触变结构的添加剂，如高岭土、或二氧化硅，在漆膜中形成一种网络的结构，阻止颜料分离，从而阻止浮色或发花；或者提高色浆中颜料粒子表面吸附的高分子化合物吸附层厚度，也是提高涂料产品质量，提高涂料抗絮凝、防浮色的重要因素。 　　5.亲水亲油平衡值对浮色发花的影响　　亲水亲油平衡值是个很敏感的问题

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