涂料浮色发花的主要因素及解决方案

涂料浮色发花的主要因素及解决方案涂料浮色发花的主要因素及解决方案时间:2014-08-1514:41来源:毕克化学有限公司作者:李玉桂在涂料生产和施工过程中时时碰见浮色发花问题，涂料出现浮色发花时，颜色与标准板产生色差，调色变得很困难，既奢侈颜料又调色不准，同时涂料的开罐效果很差,且涂料枯燥后施工涂膜颜色偏离并难以涂成匀整相同。发花属颜料动态分别现象之一：颜料在水平方向发生分别障碍以致涂膜颜色不均而出现发花。浮色是颜色在垂直方向上发生变更，涂料在成膜和枯燥过程中一种或多种颜料发生分别，一种颜料浮到外表，另一种颜料原位不动或是沉原委部。在试验室如何视察和判定浮色发花现象呢？可以从两方面入手：罐内静态浮色：色漆分散匀整后在贮罐内静置一段时间后，罐内出现的一种或多种颜料分别出来呈此时此刻外表的现象，例如储存一段时间后，开罐后看到罐内外表呈现黑色，酞菁蓝或白色等现象。涂膜动态浮色：涂膜枯燥过程中颜料粒子发生分别的现象称为动态浮色，动态浮色的颜料分别分两种状况：一种是涂膜发花外表颜色不均，另一种是涂膜浮色佳外表颜色均一，但是表层与底层颜色有差异。用手指揉展来鉴别浮色，首先将涂料倾倒或涂布在玻璃板或黑白卡纸上，流平状态时，将手指揉磨直到涂膜起先变得粘稠，颜料粒子不再迁移分别，假如涂料存在浮色，未揉磨的外表与揉磨后的外表在色相上存在差异，揉磨过程中颜料简洁分别而出现丝状条纹，涂膜枯燥后揉磨的外表会出现棱角涡流花纹，指揉变色程度随指研条件而变更，揉磨时间的长短或揉磨动作的轻重以及涂膜枯燥速度等对颜色变更程度有很大的影响。涂料的浮色发花因素很多，颜填料粒径差、体系中各物质的外表张力差、以及各物质的亲水亲油平衡值(HLB)、乳液与色浆的兼容性等对乳胶漆的浮色发花造成较大影响，以下进展具体探讨。1颜填料粒子的粒径对涂料浮色发花的影响涂料在枯燥过程中，随着涂料中挥发分的挥发，这些挥发分还会夹带一局部颜、填料把它们带到涂膜上来，而这些颜、填料粒子在被输送到外表时，有较高外表积的较细粒子易于输送，而比外表积相对低的粗粒子那么有碍于运动，在乳胶漆涂膜枯燥时，更为亲水的物质趋向于快蒸发，假如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外表上来。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，由于以上缘由，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紧要，而涂膜那么发生浮色。浮白色很难调深色漆，且会造成颜料的奢侈。解决方案是细致选择颜、填料，使所选用的颜填料的粒径要匹配；从而幸免浮色发花现象。2外表张力差对涂料浮色发花的影响在平常调色时，常发觉有些色浆在白色根底漆中很难分散匀整，分散好的色漆在静止一段时间后，很快就有分色或浮色现象发生，或涂料的开罐效果不好。在制漆过程中，白浆的制作与色浆的制作工艺配方不同，制作白浆常接受阴离子型分散剂或离子型聚电解质分散剂，而色浆那么多接受非离子分散剂，或与局部阴离子分散剂并用，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外表性质，其亲水亲油值不一样，其外表张力也不一样。一般离子型外表活性剂比非离子型外表活性剂的外表张力大。都是非离子类外表活性剂，因其疏水端分子构造不一样，其外表张力也不一样，而且分子疏水端构造中最外面的链节对外表张力奉献最大。外表能低的分子意味着分子之间的力小，外表张力也较低。从热力学方面来考虑，外表张力低的物质简洁吸附转移到界面，而使体系稳定，因外表张力降低减弱了液体收缩外表和液滴聚并的趋势，降低弯曲液面的附加压力差，因而有利于液面及分散体系稳定。所以，假如白浆或色浆之间的外表张力与体系的外表张力差相差大时，用这种浆配置的涂料比拟简洁出现浮色。3体系之间的相溶性乳液与色浆兼容性好那么涂料和涂膜的浮色发花状况会好很多，乳液对色浆润湿好那么色漆展色性也很好。在水系涂料中常常运用阴离子和非离子型外表活性剂作润湿分散剂，在水系中具有极性和离子型外表的无机颜料，能够与添加的离子型外表活性剂的极性基或离子发生作用，形成二层吸附层。在水系颜料浆中颜料粒子外表吸附了外表活性剂，形成爱惜层，但爱惜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，当颜料粒子外表的外表活性剂与乳液粒子外表吸附的外表活性剂即乳化剂或者水之间的亲和力大时，颜料粒子所吸附的外表活性剂被剥离，使得颜料粒子外表的爱惜层变薄，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、填料粒子外的外表活性剂兼容性好时，那么乳液对这些颜、填粒子的润湿就好，整个色漆的展色性就好，色调明丽，且不浮色。4亲水亲油平衡值对浮色发花的影响亲水亲油平衡值(HLB)是个很敏感的问题，在生产涂料时常运用多种材料：乳液、颜、填料、溶剂、助溶剂及各类助剂。这些材料它们都有自己的亲水亲油平衡值(HLB值)，各材料的亲水亲油平衡值匹配那么涂料整个体系的性能就很优良，浮色、发花、分水等现象就会克制。当然我们运用的乳液、颜填料选定以后，亲水亲油平衡值即HLB值就没法变更，但可以通过细致选择助剂，即润湿分散剂、增稠剂等来调整整个体系的HLB值，使整个体系的HLB值平衡。我们知道，亲油的物质其亲油端的外表张力小，涂料贮存在容器贮罐中，这些亲油的物质简洁浮到外表上来，从热力学角度来讲，整个体系能量降低，体系稳定。当生产的乳胶漆在静态即在容器中就浮色，不仅开罐效果不好，施工性能也不好，涂膜状态也不好。假如涂料浮白色，说明白浆HLB值比拟小，白浆比拟亲油，所以，生产白浆时就要把白浆做得亲水一点；假如涂料浮的是色浆的颜色，说明白浆HLB值比拟大，比拟亲水，那么在生产白浆时就要把白浆做得亲油一些，来阻挡涂料浮色。亲水亲油平衡值(HLB值)的匹配，可以通过细致选择润湿、分散剂来完成。阴离子分散剂中带疏水基团的铵盐分散剂比羧酸钠盐类分散剂要亲油，HLB值小，且带疏水基团的铵盐分散剂对乳胶漆涂膜的浮色也有很大改善。因为当颜填料粒子包袱了这种类型的分散剂时，颜填料粒子四周不仅有静电阻力，还存在空间位阻，而且涂膜在枯燥过程中，随着水分的蒸发，铵盐中氨也挥发，使得此类分散剂更疏水一些，从而包袱了此类分散剂的颜填料粒子与成膜物兼容性更好，加上空间位阻使得构造变得很膨松,从而使涂膜在枯燥过程中涂膜浮色,即动态过程中浮色也得到抑制。5增稠剂对乳胶漆浮色发花的影响一些假塑性强的缔合增稠剂与HLB值较大的外表活性剂有很大的亲和性，使其在颜料外表上脱附，造成颜料的聚集和絮凝，进而使体系着色力下降并生成浮色发花。在有机和无机颜料混用的体系中，尤其是钛白与青蓝、青绿和碳黑色浆共用时，接受假塑性弱的缔合增稠剂可获得色泽较为满意的乳胶漆并有良好的流平性。增稠剂或分散剂等某些基团如疏水端基，颜料粒子有较强的亲和力，吸附颜料粒子形成桥架絮凝导致涂料浮色，强疏水缔合型增稠剂，如因疏水基团对色浆粒子的吸附，引起桥架絮凝着色性较差，碱溶胀型增稠剂因所带离子电荷数量不同，成盐增稠后在涂膜枯燥中导致成膜物带电荷数量不同，耐强极性颜料粒子亲和力不同，浮色紧要程度，不同体系在展色方面亦存在差异。以上诸多缘由，可以通过以下方法来解决。(1)通过选择聚合物与颜料之间的相容性或匹配性可以解决浮色发花。但是配方设计上受到必需的限制，且不是从根本上解决浮色，选用适宜的润湿分散剂，调整粒子外表性质，调整其运动平衡性，才是限制浮色的最好方法。润湿分散剂吸附在颜料粒子外表有以下几种功能型分散剂，改善颜料粒子外表性质，改善展色性，改善或限制浮色现象，常用的润湿分散剂有离子型：阴离子、阳离子、非离子型、多官能团型。润湿分散剂吸附在颜料粒子外表吸附，变更颜料外表的极性，分解变更颜料外表的构造，调整主成膜物质：聚合物与颜料粒子之间的亲和力。(2)不管何种缘由引起有色颜料絮凝、浮白、颜料絮凝浮色，都可运用润湿分散剂来解絮凝，改善粒子外表性质预防或限制浮色，在限制浮色过程中几种浮色现象可以相互转变，限制浮色。如水性涂料体系中涂膜出现色浆絮凝浮白色，根底漆制备添加亲油的低极性的助剂改性钛白粒子，或将润湿分散剂添加在色浆中，改性色浆颜料粒子，抗浮色助剂可以抗涂膜浮白色。(3)某些体系中可以抗涂膜浮色，在成品漆中添加阴离子型润湿分散剂，吸附在炭黑或有机紫颜料粒子外表，改善了颜料粒子外表性质，增加了极性，这些无极性弱极性粒子具有与白粒子一样的极性，与聚合物具有同样程度的吸附絮凝，因而在涂膜枯燥中运动实力相当，限制了浮色。选用强力降低