顏料染料
透明顏料色漿在涂料中的優(yōu)勢越來越明顯,在顏色的耐曬,環(huán)保等方面與染料相比,體現(xiàn)出明顯的性能優(yōu)勢。本文主要介紹了納米透明色漿的發(fā)展,重點介紹納米色漿在水性烤漆中的應(yīng)用。
隨著涂料行業(yè)的發(fā)展,水性工業(yè)涂料的影響與用途在不斷擴大,透明顏料色漿在涂料中的優(yōu)勢越來越明顯,在顏色的耐曬,環(huán)保等方面與染料相比,體現(xiàn)出明顯的性能優(yōu)勢。主要介紹了納米透明色漿的發(fā)展,重點介紹納米色漿在水性烤漆中的應(yīng)用。透明顏料色漿; 水性工業(yè)漆; 應(yīng)用顏料是一種能起到裝飾和保護作用的著色物質(zhì),根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點,分為有機和無機顏料。部分有機顏料具有較好的耐候性能,著色力強,部分顏料在顏料晶體上具有較強的透明性,在涂料應(yīng)用中具有非常廣泛的應(yīng)用。隨著顏料的技術(shù)及色漿研磨技術(shù)的發(fā)展,色漿在涂料的應(yīng)用逐步體現(xiàn)出良好的應(yīng)用優(yōu)勢。水性工業(yè)漆是涂料中的重要組成部分,在油性轉(zhuǎn)水性方面,其影響與應(yīng)用在不斷發(fā)展和擴大,色漿的應(yīng)用要求也不斷提高。
水性工業(yè)漆主要在塑膠,金屬,玻璃等材質(zhì)上的涂層應(yīng)用要求非常廣泛,著色劑對底材起到裝飾與保護。隨著涂料行業(yè)油性改水性的推進,水性工業(yè)漆性能不斷的在提高,在涂料色彩及顏料性能方面的要求更高。高性能透明顏料色漿對傳統(tǒng)色漿是一個很好的補充,針對水性工業(yè)漆發(fā)展,也在不斷尋求新的突破。
(1)推出超細化高透明性色漿,以滿足市場的需求,擴大顏色覆蓋應(yīng)用領(lǐng)域。
(2)有機顏料色漿具備良好的耐溫性、耐候性、且顏色種類較多,能適應(yīng)于各類工業(yè)漆的配套發(fā)展。
(3)透明色漿比傳統(tǒng)染料在有害物質(zhì)的控制方面更容易控制,且后期涂料的廢水中更易于處理。
1. 水性工業(yè)漆種類
水性工業(yè)漆涉及范圍比較雜,按照GB/T2705-2003《涂料產(chǎn)品的分類和命名》,水性工業(yè)涂料中,汽車涂料,木器涂料,輕工涂料三大塊。透明色漿制作適用于金屬,木質(zhì),塑膠表層涂料著色等。
2、有機顏料在水性工業(yè)漆中的性能評價
2.1分散性
色漿的分散穩(wěn)定性是指顏料經(jīng)過分散,研磨后,在涂料體系中的儲存穩(wěn)定性的一個重要指標,分散性的好壞,不僅影響其產(chǎn)品的著色力及色相,還可能對水性涂料的光學(xué)穩(wěn)定性有一定的影響。顏料的分散性與其表面性質(zhì)、粒徑大小,粒徑分布等因素有關(guān)。如果顏料表面是非極性的,那么應(yīng)用于非極性體系中就非常容易分散,反之,顏料表面呈極性,那么應(yīng)用在一些極性較高體系中就非常容易分散。為解決色漿的通用性問題,英德科迪顏料技術(shù)有限公司通過精選各類顏料,超細化研磨色漿提高顏色分散穩(wěn)定性,從而滿足大部分水性工業(yè)涂料的應(yīng)用要求。
2.2耐熱性
部分水性工業(yè)漆需要通過烘烤成膜,部分顏料的溫度耐溫必須達到180℃要求。
2.3相容性
配制成色漆后,無返粗,絮凝問題,對漆膜光澤影響小
3.實驗部分
3.1實驗材料和設(shè)備
顏料品種:水性透明金黃PY83,顏料含量20%.
測試設(shè)備:籃式研磨機,1L高效臥式研磨機,激光粒徑分析儀,分光光度計,烘箱。
測試基料:水性透明清漆,水性銀粉漆
3.2實驗方法
3.2.1顏料色漿的制備
將顏料與分散劑、潤濕劑、pH調(diào)節(jié)劑和去離子水混合,先加入籃式機中研磨至細度在25um后,過濾后再進入高效臥式砂磨機中研磨一段時間,過濾,得到所需的顏料色漿。
3.2.2色漿展色性能評估
采用上述色漿的制備方法,在不同研磨時段分別取樣,同時測試色漿中顏料的粒徑以及其著色強度情況,從圖1可以看出,顏料的粒徑在進入臥式砂磨機以后,顏料粒徑有一個急劇降低的過程,之后隨著研磨時間的變化不明顯;另外,色漿的著色強度隨著顏料的加工粒徑降低而增加。一般認為,當顏料的粒徑以及著色強度隨時間變化不明顯后,即可停止研磨。圖2為色漿終的加工顏料粒徑分布圖。
從上述色漿制備的研磨過程中,我們發(fā)現(xiàn)顏料經(jīng)過精細研磨后,其展色性能有一定的提升。另外,圖3和圖4分別對比不同的研磨時間下色漿在清漆以及銀粉漆中的展色效果,從圖中可以看出,隨著研磨時間的延長,色漿在清漆中透明性以及顏色飽和度有一定提升。并且在銀粉漆中有一個很好的展色效果,通過研磨加工,明顯改善了顏料在銀粉中的展色效果。
4.其它常見透明顏色
常見的透明顏料深層加工外,還有部分無機透明氧化鐵,透明有機紅,酞青藍綠等顏料均通過精選顏料和各種顏料分散助劑,經(jīng)過超細研磨可達到好的透明效果,滿足于各類工業(yè)涂料中對色彩耐性及透明性之間的要求。
另外,除了以上所介紹的主要色彩性能外,水性色漿在其儲存穩(wěn)定性、耐水方面、色漿黏度儲存變化方面均在可控范圍內(nèi)一個波動。同時滿足水性色漿在小分子醇醚類溶劑中均有好的分散效果。如圖6所示,水性工業(yè)漆色漿與乙醇測試可以正常分散開,普通色漿在乙醇體系中不能正常展開,出現(xiàn)嚴重絮凝。
實驗結(jié)論:
1.水性透明色漿在制備的過程中隨著顏料的粒徑變細,顏色透明度提高,同時顏色的著色強度也會加強。顏料經(jīng)過深層次加工后,不同粒徑分布下,在水性銀漿中表現(xiàn)的色彩飽和度區(qū)別很大。
2.在部分水性工業(yè)漆中,有涉及一些助溶劑的影響,直接破壞分散劑與顏料的錨定作用,通過改進分散劑與色漿的錨定作用,對于在應(yīng)用中超細研磨后的穩(wěn)定性有很好的保護作用。
隨著涂料從油性轉(zhuǎn)水性的快速發(fā)展,對水性涂料的性能要求也越來越高,色漿作為涂料著色材料的配套,在有機顏料與無機顏料的加工配套上,也在不斷尋求新的突破。
(1)超細化系列,主要針對部分透明顏料及專用顏料,來滿足市場的需求。
(2)色漿良好的通用性,滿足部分油轉(zhuǎn)水過程中部分醇溶樹脂的混溶性。
(3)色漿具有良好的耐溫,耐候,色相種類多,提供多種適用水性工業(yè)涂料配套的品種。對環(huán)保型水性工業(yè)漆料的發(fā)展有著重要的意義。