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        【涂料】水性颜料常见问题及解决方法

        浏览次数: 日期:2015年4月3日 14:28

        水性色浆需要加入树脂吗?

        有些人设计水性色浆配方时,总要加入树脂。因为,溶剂型色浆都是要树脂的。这是为了稳定分散过程。使得分散好的颜料被树脂包裹起来,也有助于形成牛顿流体。然而,水性色浆则不同。水性体系的分散主要靠水的高介电常数来维持分散体的稳定。水性分散剂就是基于这个机制。它们大都具备电离能力,通过形成双电层来达到稳定分散体的目的。同时,水性树脂,绝大多数也是离子性的。它们会与分散剂形成在颜料表面的竞争。水性树脂分子量不像分散剂那样规整结构。会与颜料颗粒结合后,又形成缠绕而絮凝。大部分增稠剂都可以看成是水性树脂。特别是碱溶胀型增稠剂。它们会“吸收”大量水分,而挤压颜料分散体,造成絮凝。即使是非离子型树脂或者增稠剂,比如纤维素类也对分散没有帮助。有时候我们会为了获得剪切力而有意识添加水性树脂,以促进分散。这个目的可以用增加颜料来实现。同时还提高了效率。除非是机调色浆,一般是不需要加入树脂的。即使是机调色浆,也是在研磨后期加入。

         

        另外强调一下或许不算多余,这里所说的水性树脂特指水溶性树脂,而非乳液。后者只会带来危险。虽然实践中没有发现PU分散体树脂对分散有什么害处,但是同样没有什么帮助是肯定的。

         

        润湿剂如何使用更好?

        润湿剂的不恰当运用。这一点很多是源于对润湿剂的误解。水性涂料中的润湿剂成分,作用是为了降低涂料的界面张力,使得涂料可以象油漆那样在施工表面铺展。因为,水的表面张力很大(70达因/厘米),这样的涂料是不能涂刷或喷涂的。加入润湿剂后,涂料的张力可以降低到30以下。接近油漆的张力。润湿剂虽然对颜料有一定的润湿作用,很多时候,水性体系中,两种以上的表面活性剂会具备协和作用。但是这个需要仔细地做实验。因为活性剂的复配,是一门复杂的技术。弄不好会适得其反。大部分涂料工程师并不具备这样的条件。此其一。

        另外一方面,分散剂的活性很高。并不需要跟其他活性剂复配。如果是为了提高分散效果,根本不必要添加润湿剂。实践中,润湿剂跟分散剂还存在相容性问题,不适当的添加,还会带来故障。其三,目前大部分非离子润湿剂属于APEO类物质。属于环境法规限制使用的化学品。所以,看起来润湿剂用于研磨配方纯属多余。有害无益。

         

        现在我们明确了:润湿剂是加入到成品涂料中,而不是色浆里。

         

        涂料含气泡、脱气不良?

        水性涂料生产过程中,发现涂料在增稠后含有大大小小的气泡。气泡体积大者为大泡,体积小的为微泡,这种现象常发生在弹性拉毛等厚浆型涂料中。在水性涂膜干燥后气泡会引起针孔或痱子,影响漆膜外观。

         

        水性涂料中气泡产生途径:涂料制造过程中,颜料和填料的分散、增稠调漆过程中的搅拌、成品涂料在过滤分装过程中产生振动、涂料在调色过程中与色浆混合搅拌,搅拌引进空气,空气在水性涂料中被表面活性剂包裹稳定在涂料中成为气泡。具体到水性涂料配方与生产工艺环节上,涂料制造过程产生气泡主要在以下几个工序中。

        颜料和填料分散阶段投料顺序不当,容易导致微小针尖泡的产生,尤其在超细填料比例高、固体量也高的涂料体系。细粒径的填料比表面积大,吸附较多的空气,应在低黏度情况下首先投入,有利于泡沫逸出。如果细粒径填料放在最后的阶段投入,细填料投料后浆料黏度已高,由细填料带进的大量空气进入浆料中形成微泡。微泡难以聚集长大上升到涂料表面破裂,而使气体全部留在涂料中难以脱出。

        水性涂料配方中使用过量表面活性剂在搅拌中易起泡。涂料生产、过滤、运输中的振动,以及涂料从高处往下倾倒、搅拌都会再次产生气泡难以脱出。

        分散机的分散盘齿设计不合理,或分散过程中分散盘安置在涂料中的位置不当,在高速搅拌下,大量空气被旋涡带入高速分散的涂料中。

         

        预防与解决方法:

        水性涂料生产投料应按先细后粗的顺序,有利于气泡的脱出,防止微泡的产生;

        水性涂料配方生产中不过量使用润湿剂,不可以用润湿剂替代分散剂。如果为了某种要求非用不可时,宜选用低泡润湿剂。额外的润湿剂在调漆阶段添加。并在浆料制备中加入抑泡能力大的消泡剂;

        涂料过滤、包装、倾倒尽量减少振动和倾倒高度;

         

        选择好分散盘,分散物料时通过实践确定最佳分散盘在分散物料中的位置,不可在分散中形成较大的旋涡,以免带进大量空气。

         

         

         

         

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