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        分散润湿剂对涂料浮色发花的影响

        浏览次数: 日期:2015年8月7日 14:26

        0 前言

            乳胶漆作为内外墙装饰和保护材料,无论是原料、配方、施工工艺都非常成熟,但色漆的颜色问题却层出不穷。浮色发花是非常常见的颜色问题,根据笔者多年的问卷、统计和分析,分散润湿剂选择及搭配不当最容易引起色漆出现浮色发花。

        1 储存状态下浮色发花

        1.1现象

            色漆储存时浮色表现为在包装桶内可见涂料表面浮出各类颜色,最为常见的是浮出炭黑、酞菁蓝等有机色浆,有时也浮出白色。对浮色色漆搅拌,颜色短时可以均匀,但静置一段时间颜色又浮在表面,这种浮色极大的影响了色漆的开罐效果。

        轻微的静态浮色不影响施工效果,但稍微严重时上墙会明显出现接茬,尤其是在气温不高、无风的施工环境下更易出现,因为涂料表干较慢,给涂料充足的时间发生浮色,从而让墙体发花。

        1.2原因分析及解决方案

            涂料的亲水亲油平衡值(HLB值)与浮色颜料不匹配是静态浮色的主要原因,一般而言,整个体系过于亲水时,极性较强 的有机颜料颗粒容易与体系分离浮于表面,即常见的有机颜色浮在表面上;相反如果体系过于亲油,则白色或无机氧化铁的颜色会浮于表面。

        1.2.1润湿剂选择不当

            针对调色色漆而言,有机颜色发生浮色的概率较高,原因在于大多数涂料配方使用了较为亲水的润湿剂,该类别的润湿剂适合不配色白漆中无机颜填料的润湿,但加入极性较的有机色浆调色时,体系的HLB值则相对亲水而引起浮色。对于调色白漆的配方设计,选择兼顾无机颜料和有机颜料的润湿剂比较恰当,所以建议选择HLB值在13-14之间的润湿剂,世名科技SUA-030润湿剂的HLB值在13.2,比较适合色漆配方。

            解决色漆浮色,通常的办法就是添加润湿剂来进行调整,浮有机色时添加亲油性的润湿剂进行调整;浮无机色或白色时添加亲水性润湿剂进行调整。无论何种情况,补加润湿剂的量均不要超过0.5%,否则会对漆膜耐水性和粘度稳定性造成较大影响。

        1.2.2色浆添加量太大

            由于调色基础漆钛白含量过高,导致加入色浆过量,因为色浆中含有大量的润湿分散剂,从而变为间接向涂料中加入大量的润湿剂,不仅对涂料耐水性造成影响,同时体系的亲水亲油值也相应发生变化,从而导致浮色现象。

            解决此类问题应该调整好钛白量,尽量适当的使用色浆。对于已经调好颜色的色漆出现浮色,解决办法通常是往色漆里兑加零钛白白漆,冲淡色漆中的润湿剂含量,如果还未彻底解决,可以参照上述补加添加润湿剂来改善。

        2. 展色性不好

        2.1现象

            色浆加入基础漆后展色性的好坏决定了该色漆的着色力、光泽度、鲜艳度、耐候性等性能(见图一、图二)。展色性不好的主要表现是色漆在施工时可以明显发现有色点、辊痕、刷痕;同一批色漆随时间的推移颜色变深或变浅。尤其是蓝灰色系、咖啡色系、灰色系颜色。

         


         

        2.2原因分析

            色浆加入到基础漆中打破了各自原有的平衡,导致色浆中颜料粒子发生絮凝即为展色性不好(见图三),颜料粒子的絮凝会导致色漆颜色鲜艳度、着色力、遮盖力的下降,大的颜料粒子也使涂料的镜面效果大打折扣,从而光泽度下降。与色浆颜料粒子发生絮凝相似,色浆的加入也可能导致白漆中钛白粒子发生絮凝,钛白絮凝的情况会导致色漆光泽度、遮盖力的下降,由于钛白消色力作用的降低,色漆的着色力则会提高。

            有颜料粒子絮凝的色漆在外剪切力作用下,团聚的粒子可以再度被打开,团聚粒子被打散的程度大小决定于外界剪切力的大小,施工过程中剪切力大的地方团聚粒子打散的程度就越大,表现出颜色就越深或越浅,所以颜色的深浅会跟着施工力度的不一致而出现差异,从而出现整个墙面发花。

        2.3解决方案

        2.3.1检测方法

            指研实验是验证展色性好坏的最有效方法,因为指研是对色漆施加外力剪切,如果色漆有展色性问题,在手指的外力研磨作用下,絮凝粒子被打散,就会表现在研磨区域颜色与未研磨区域不一致(见图四)。指研实验就是模拟施工过程剪切力大小不同,指研出现颜色差异的色漆上墙后也会因为剪切力不同而呈现不同深浅的颜色,导致墙面发花。对于指研实验需要注意两点,一是色漆的选择,需要选择最终上墙兑完水的色漆做测试,二是开始手指研磨的时间在漆膜表干而实未干的时候。

        2.3.2分散剂的选择

            大部分的水性涂料企业对分散剂的选择仅限于能对白漆中无机颜填料进行分散和稳定,忽略了分散剂对后续调色的影响。色浆加入到白漆后,白漆中的粉料成分发生了变化,可视为色漆是无机填充料、钛白粉、颜料粉组成的固体体系。普通聚丙烯酸类分散剂对无机颜填料有较好的分散性和稳定性,但对有机颜料几乎无分散能力。通过三个实验可以发现不同分散剂对色漆展色性的影响存在很大差异。

        实验一:常见分散剂对无机、有机颜填料的分散状况对比

        ◆实验配方

        ◆分散剂选择

        分散剂A(市售某丙烯酸钠盐)、分散剂B(市售某聚羧酸钠盐)、分散剂C(市售某聚羧酸铵盐)、SUA-110F(世名科技展色分散剂)。

        ◆实验方法

        按实验配方将1~5配料,分散均匀,在搅拌状态下分别投入配方中的颜填料。高速分散30分钟。

        ◆实验评估标准

        1)粘度:粘度越低表示分散性能越好

        2)粒径:粒径越小表示分散能力及稳定性能越好

        ◆实验结果

         

         

         

        通过表一和表二可见,世名科技SUA-110F对无机和有机颜料均具有很好的分散稳定作用。SUA-110F是一种嵌段共聚物,分子链上同时含有亲水基团和亲油基团(图五),这就赋予了该分散剂既可以在制作白漆阶段对钛白、重钙等颜填料进行分散,同时在加入色浆后依然能稳定其中的极性颜料颗粒,表现出良好的展色性。通过实验二可以发现,在相同配方制作的白漆中加入相同量的色浆调色后,SUA-110F具有明显的展色性优势。

         

        实验2:不同色浆加入分散剂中的状态

        ◆分散剂选择

        分散剂A(市售某丙烯酸钠盐)、分散剂B 参与调查 好友推荐

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