發(fā)布時間:2022-11-04 21:48:06
為了獲得效果,在研磨分散前將助劑加入溶劑和樹脂混合均勻后再投入顏料。
關于浮色發(fā)花方面的參考
含有1種以上顏料的涂料體系,偶爾出現(xiàn)不均勻的顏料分離現(xiàn)象,可在施工后的涂膜表面觀察到浮色或發(fā)花,即顏料的漂浮。這是在濕膜狀態(tài)下所發(fā)生的顏料變化,但浮色與發(fā)花的表現(xiàn)形式卻不同。
發(fā)花是指涂料涂裝后漆膜中存在多種顏料的不均勻分布,通常呈條斑或蜂窩狀,可以理解為顏料垂直方向的分離。
浮色是指涂料涂裝后,濕膜中的顏料呈水平方向層狀分離。也就是涂膜中多種顏料的一種或幾種以較高的濃度集中于表層,呈均一的分布,但卻與原配方的顏色有明顯的差別。
絲紋是指浸涂或流涂后,在涂膜表面所看到的條紋狀的發(fā)花現(xiàn)象。
2、浮色發(fā)花產生的原因
在變色漆中所有的涂料組成物都可能是產生浮色發(fā)花的因素。施工不當也可能產生浮色發(fā)花。
(1)顏料的沉降和絮凝對浮色發(fā)花的影響
浮色發(fā)花是顏料在涂膜表面分布不勻造成的。雖然原因是多方面的,但顏料分散穩(wěn)定性是非常重要的因素之一。
在多種顏料的分散體系中,某種顏料的過度絮凝或沉降,造成顏料分散體系的分離,這是產生浮色發(fā)花的主要原因。在沉降速度方面,粒徑的作用要比密度大,特別是浮色,與其說是顏料的密度差造成的,不如說是顏料的粒徑在起作用。在涂料分散體系中,小粒徑的顏料粒子吸附的樹脂和溶劑相對要比大的顏料粒子多,因而表觀密度變小,大粒徑的顏料粒子密度變大,于是大粒徑的顏料粒子下沉,小粒徑的顏料上浮構成
浮色。輕微的控制絮凝對防止顏料浮色發(fā)花是十分有利的,但過度的嚴重絮凝,就會產生沉淀,造成浮色和發(fā)花。的防止辦法就是選擇好的分散劑,使其在顏料的表面達到的吸附狀態(tài)。增強顏料的貯存穩(wěn)定性,就能起到良好的防浮色發(fā)花作用。
(2)表面張力梯度對浮色發(fā)花的影響
表面張力梯度也是造成發(fā)花的因素之一。涂膜表面溶劑揮發(fā),造成上下表面張力差,這就會形成貝納德渦流,產生發(fā)花。濕涂膜表面受熱不均,造成表面張力差,會使涂膜產生平行移動,出現(xiàn)發(fā)花現(xiàn)象。
(3)溶劑對浮色發(fā)花的影響
溶劑對樹脂聚合物的溶解性、對涂料的流變性、對涂裝工藝的適應性及涂膜的形成都具有十分重要的意義。為了使溶劑充分發(fā)揮作用,采用多種溶劑的混合物,這種混合溶劑要由真溶劑和稀釋劑組成。稀釋劑雖不是真溶劑,但它有助于真溶劑對聚合物樹脂的溶解,而且價格便宜。在涂料配方設計時,應使溶劑盡量滿足以下條件:
①對樹脂聚合物具有大溶解力,要使溶劑與樹脂的溶解參數(shù)相近;
②溶劑的密度應盡量與樹脂的密度接近;
③盡量使溶劑與樹脂的表面張力相接近;
④混合溶劑要注意揮發(fā)速度的平衡,真溶劑和稀釋劑要保持涂料需要的適宜比
例。
若能達到這些條件,基本上不會因溶劑而產生浮色發(fā)花。溶劑過多或選擇不當,溶解性過強會使涂料粘度急驟下降,涂料粘度低會引起顏料粒子沉降速度加快,出現(xiàn)粒徑不同的顏料的沉降差,產生貝納德渦流,為顏料浮色發(fā)花創(chuàng)造了條件。在混合溶劑中若真溶劑揮發(fā)速度過快,不但會產生表面張力差,還會破壞溶劑的平衡,那么一部分樹脂就會因真溶劑的減少,而帶著吸附的顏料析出,造成發(fā)花,還會出現(xiàn)凝聚的顆粒,影響涂膜的表面平整度。溶劑揮發(fā)速度過慢,會導致涂料粘度上升過緩,涂膜流動時間過長,易出現(xiàn)貝納德渦流,產生發(fā)花、浮色,以及流掛和其它問題。
(4)漆基(樹脂聚合物)對浮色發(fā)花的影響
漆基的種類不同,濕潤能力也不同,對于混合顏料來說,各種顏料對樹脂的吸附能力亦不同,未被濕潤的顏料就容易出現(xiàn)凝聚現(xiàn)象,這就是浮色的原因。
每種樹脂的分子量和分子量的分布不同,而且極性活性基團的大小和分布也不同,這些差異造成了對顏料濕潤能力的不同。另外,各種顏料對樹脂的吸附能力亦不同,吸附層薄的顏料就容易出現(xiàn)絮凝,造成浮色發(fā)花。一般小分子量的醇酸樹脂極性大、吸附力強,形成的吸附層薄、能障低、分散穩(wěn)定性差,容易產生絮凝造成浮色。所以要針對不同顏料和樹脂的性能,控制色漿研磨時的樹脂濃度,強制高分子聚合物更多地吸附在顏料的表面,防止顏料產生單一的絮凝。
樹脂聚合物的溶解性也是造成浮色發(fā)花的原因之一。有兩種情況:一是使用的幾種樹脂互容性不好;另一種情況是選用的溶劑的溶解力不好。幾種樹脂若混容不好,加之對顏料的親合力不同,即使在溶劑的作用下消除了渾濁,但溶劑揮發(fā)后,必然會出現(xiàn)浮色和發(fā)花現(xiàn)象,浮色現(xiàn)象也有在溶劑揮發(fā)過程中開始的因為溶劑和稀釋劑的揮發(fā)破壞了樹脂溶解的平衡關系,相容性不好的樹脂析出來時會帶出吸附的顏料,造成浮色或發(fā)花。
(5)涂裝條件對浮色發(fā)花的影響
大氣的濕度也是影響涂膜浮色發(fā)花的一個不可忽視的因素。在濕度大的時候進行涂裝,在涂膜干燥過程中,由于溶劑的蒸發(fā),涂膜表面溫度下降,水分凝結,由于貝納德渦流作用,出現(xiàn)在表面的親水顏料會吸附水分,發(fā)生顏料的凝聚分離,水若被帶到里層和親水的顏料粒子結合后,通過非互溶液體的橋接作用產生凝聚沉降造成浮色。這種現(xiàn)象在混配有蒸發(fā)速度快的親水性溶劑的涂料中特別明顯。
3、浮色發(fā)花防止劑
浮色發(fā)花防止劑實際上是多種助劑的一個集合名稱。
◇濕潤分散劑能使顏料處于穩(wěn)定的分散狀態(tài)或在分散狀態(tài)下控制絮凝。
◇流平劑可以降低涂料的表面張力,防止貝納德渦流,使表面光滑平整,色彩均一。
◇增稠劑或觸變劑能使涂料產生結構粘性,改變涂料的流變性,控制顏料的運動。
◇預先對顏料進行表面處理或改性也是防止浮色發(fā)花的方法之一。
(1)流平劑用作防發(fā)花劑
流平劑種類較多用于防發(fā)花的主要有硅油、有機硅樹脂、丙烯酸共聚物。硅油是大家熟悉的流平劑,硅油不能解決顏料的發(fā)花,它只能使發(fā)花變成浮色,形成均一色調的表面,解決不了顏料的分離和絮凝。所以多數(shù)作為減少顏料發(fā)花的助劑使用。硅油和涂料中的有機物不相混容,在空氣與涂膜的界面處濃縮,使表面張力下降,在表面擴張,形成單分子層。由于硅油層表面張力低、曲率半徑變大,能擴展到全表面,因此能形成較好的光滑的表面狀態(tài),防止渦流產生。用顯微鏡檢查可以發(fā)現(xiàn),沒加硅油前,渦流非常明顯。加了硅油后,表面完全沒有渦流產生形成一個平滑如鏡的涂面。Haselmeyer-wahn作了兩個試驗,證明添加硅油后,在涂膜表面的下層,還會形成旋渦流網格。一個試驗是將加了硅油的,以銳鈦型鈦白配制的白漆制成樣板,使涂膜長期曝曬,待強烈粉化后,可在粉化了的涂面下面看到明顯的旋渦流網紋。另一個試驗是在清漆中,加入少量鋁粉著色,從顯微鏡下可以清楚地看到表層下面的旋渦流網格。有機硅樹脂也是經常使用的一種防發(fā)花助劑,這類助劑主要是用聚醚和聚酯改性的聚烷基硅氧烷。其與涂料的混容性優(yōu)于硅油。主要作用是降低涂料的表面張力。有利于對底材的濕潤。達到良好的流平狀態(tài)。它們也能在涂膜表面形成單分子層、降低表面張力,不會產生渦流,達到防止發(fā)花的作用。使用有機硅類助劑,應注意有機硅聚合物的活性基團、熱穩(wěn)定性和用量。有的會帶來再涂性的障阻,使用過量,濃度過高與涂料樹脂相容性不好,會產生桔皮和縮孔。BYK公司、 Henkel公司、德謙公司、Tego公司都生產此類助劑。聚丙烯酸酯類的流平劑也常作防發(fā)花劑使用。這類助劑作用與有機硅樹脂大致相同只是流平劑平均分子量不能太大,而且分子量分布要窄,這樣有利于單分子層形成。Henkel公司、BYK公司生產的聚丙烯酸酯類的流平劑都可用作防發(fā)花劑。
(2)觸變增粘劑用于防浮色發(fā)花
添加增粘劑或觸變劑會使涂料具有結構粘性,改變涂料的流變性。涂料的粘度增加會降低涂料中顏料的沉降速度,防止顏料的分離,達到防止浮色和發(fā)花的目的。這種添加劑并不是在所有的涂料中都可以使用,例如在采用浸涂和噴涂施工的涂料中就不宜使用,對流平會有影響。用量要經試驗確定。若這些助劑使用不當,仍有可能發(fā)生絮凝。這類助劑都是大家熟悉的增稠觸變劑,同時具有防浮色發(fā)花的作用,但他們卻不具備使顏料粒子表面改性的作用,因此對于防止復雜顏料的浮色發(fā)花,效果并不十分明顯,卻有增稠、流平不佳的副作用。
(3)濕潤分散劑的防浮色發(fā)花作用
濕潤劑能提高研磨分散效率,使顏料粒子在涂料中的粒度分布均勻,減少粒徑差。分散劑能吸附在顏料的表面,形成厚的吸附層,產生斥力,使顏料分散體處于穩(wěn)定的分散狀態(tài),防止顏料產生有害絮凝。還有的分散劑能使顏料粒子間產生共絮凝,防止單一顏料過度絮凝,從而達到了防止浮色發(fā)花的作用。
顏料浮色發(fā)花與粒徑大小、密度、絮凝程度的關系,可以認為若粒徑大小相當,保持均勻分散或形成顏料粒子間的共絮凝,是防止顏料產生浮色發(fā)花理想的方法。控制絮凝的濕潤分散劑恰恰能達到此目的,通常所指的浮色發(fā)花防止劑就是這部分助劑。用于防止浮色發(fā)花的濕潤分散劑種類很多:有天然高分子如卵磷脂;合成高分子,有長鏈多氨基酰胺、高分子羧酸酯或磷酸酯、高分子不飽和聚羧酸。這種合成高分子類分散劑可以使混合顏料形成雜絮凝,防止單一顏料的過度絮凝。
另外,特殊乙烯類聚合物具有齊聚物的分子量,屬于高分子活性劑,作為分散穩(wěn)定劑、濕潤劑、觸變劑。根據(jù)其分子量和組成不同還可作消光劑、防流掛劑使用。偶聯(lián)劑主要有硅系、鈦系偶聯(lián)劑、其功能是濕潤分散、防浮色發(fā)花、防沉、增加涂膜與底材的附著力。
嵌段共聚物,有人稱其為超分散劑,這種高分子活性聚合物吸附點多、吸附力強,形成的吸附層厚度大,產生的熵斥力較強,它是用于溶劑型涂料的有效分散劑,具有較好的防浮色發(fā)花作用。蒂森公司生產的常用的防浮色無硅型的EP-1558,和含硅型的EP-1559S
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蔣先生:17774643939
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