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發(fā)布時(shí)間:2020-03-12 17:41:12 點(diǎn)擊率:
首先,我們需要弄清楚,浮色發(fā)花分為兩種情況:
1. 親水親油或表面張力不平衡引起的 罐內(nèi)靜態(tài)浮色,
2. 涂膜干燥中由于顏料粒子運(yùn)動(dòng)差異引起的 涂膜動(dòng)態(tài)浮色。
現(xiàn)象
涂料分散均勻后在貯罐內(nèi)靜置一段時(shí)間后,罐內(nèi)出現(xiàn)的一種或多種顏料分離出來浮現(xiàn)在表面的現(xiàn)象,稱為罐內(nèi)靜態(tài)浮色,也叫垂直浮色。如下圖所示:
上圖分別顯示了基本無浮色發(fā)花、浮白及浮藍(lán)、浮白、浮藍(lán)四種狀態(tài)。
同樣,我們從玻璃瓶的側(cè)面可以看到浮色的狀態(tài)。
原因
調(diào)色基礎(chǔ)漆與色漿間的親水親油不平衡,或者表面張力不平衡。浮現(xiàn)在表面或界面上的物質(zhì)是低表面張力或者親油的物質(zhì)。
《涂料工藝》(第三版上冊(cè))130頁(yè)
“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(chǎn)生浮色發(fā)花的主要原因”。這個(gè)同樣也是漆膜浮色發(fā)花產(chǎn)生的原因之一。
《涂料助劑》(第二版,林宣益主編)48頁(yè)
“制造天藍(lán)色漆時(shí),人們會(huì)使用鈦白與酞菁藍(lán)組合,但這種組合經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)浮色、發(fā)花現(xiàn)象。其原因是鈦白密度高,粒徑比較大,運(yùn)動(dòng)速度慢;而酞菁藍(lán)密度低,粒徑小,運(yùn)動(dòng)速度快。當(dāng)TiO2沉降,酞菁藍(lán)處于分散懸浮狀態(tài)時(shí),會(huì)產(chǎn)生浮藍(lán)現(xiàn)象??墒怯捎谔妓{(lán)運(yùn)動(dòng)速度快,碰撞的概率大,如果缺乏能障保護(hù),易于產(chǎn)生絮凝,顆粒變大,發(fā)生沉降,又會(huì)出現(xiàn)浮白現(xiàn)象。所以在這個(gè)體系中,浮藍(lán)、浮白或者發(fā)花是不固定的?!?/span>
也就是說,顏料的比重、粒徑和絮凝現(xiàn)象以及部分表面張力、油漆內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)等造成了罐內(nèi)浮色發(fā)花。
解決方法
加強(qiáng)顏料的穩(wěn)定性、盡量避免顏料的絮凝,或讓顏料粒子有控制地絮凝,改善涂料的表面張力,防止油漆內(nèi)部出現(xiàn)漩渦,就可以解決這個(gè)問題了。
所有這些影響因素中,潤(rùn)濕分散劑調(diào)整體系的親水親油或表面張力平衡效果,用量少,對(duì)涂料性能影響也小,因此 潤(rùn)濕分散劑是控制涂料靜態(tài)浮色行之有效的方法。
另外,后添加受控絮凝類的分散劑,可以改善罐內(nèi)浮色發(fā)花現(xiàn)象。例如 SN-2004,其作用示意圖如下圖所示。
這類分散劑有3個(gè)羧基基團(tuán),形成Y形結(jié)構(gòu),極性的羧基基團(tuán)在Y形結(jié)構(gòu)的尾端。加入到顏料體系后,其中兩個(gè)羧基基團(tuán)會(huì)和顏料親和,另一個(gè)極性基團(tuán)則會(huì)與另一個(gè)分散劑分子之間形成氫鍵,從而達(dá)到有控制地絮凝的目的。各個(gè)顏料被拉近了,但是又不會(huì)很近。
涂膜動(dòng)態(tài)浮色-水平發(fā)花
漆膜的浮色發(fā)花則與重力的關(guān)系比較小。例如噴漆后,無論是正放,倒放還是側(cè)放,該浮色的照樣浮色,該發(fā)花的也照樣發(fā)花。
現(xiàn)象及原因
漆膜的浮色與發(fā)花是略有區(qū)別的
浮色
是指涂料涂裝后,濕膜中的顏料呈水平方向?qū)訝罘蛛x。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。通過指研測(cè)試可以非常明顯地看到。
產(chǎn)生原因
浮色是顏色在垂直方向上發(fā)生變化,涂料在成膜和干燥過程中,兩種或多種顏料發(fā)生分離,一種顏料浮到表面,另一種顏料原位不動(dòng)或是沉到底部。涂料浮色有內(nèi)因和外因。其中內(nèi)因是顏料粒子粒徑差,密度差,顏料絮凝體、解絮凝體同時(shí)存在(親合絮凝、橋架絮凝、顏料與展色劑絮凝),導(dǎo)致顏料粒子運(yùn)動(dòng)能力差;外因是涂料干燥過程中的貝納爾多渦流。所有不同原因的絮凝或粒徑差使得顏料粒子運(yùn)動(dòng)能力出現(xiàn)差異,涂料成膜干燥中有運(yùn)動(dòng)差異的顏料粒子在運(yùn)動(dòng)中有分離出來的趨勢(shì)。
發(fā)花
產(chǎn)生原因
在含有顏料的涂料體系中,顏料也參與循環(huán)流動(dòng)。不同的顏料因相應(yīng)的不同的流動(dòng)性而相互作用。隨著涂膜中的這些流動(dòng)和紊流,這些顏料就嚴(yán)重地分離。在涂膜的表面,顏料就不再均勻地分布了。在水平表面上,貝納德漩渦表現(xiàn)為發(fā)花;在涂膜的垂直表面上,表現(xiàn)為條紋。
解決方法
同樣,有一點(diǎn)可以肯定,選用合適的分散劑是解決涂膜浮色發(fā)花的的方法。
在選擇分散劑的時(shí)候,需要注意:
1. 分散劑對(duì)顏料的親和要牢固;
由于在不同的樹脂體系中,分散劑對(duì)相同顏料的表現(xiàn)也有差別。所以很難有固定的某個(gè)分散劑搭配一定好。需要很多的測(cè)試才能選擇好的分散劑。這種測(cè)試可以先這樣做,采用一支大概合適的分散劑研磨有機(jī)顏料如綠色或紫色,將以上不同分散劑研磨的白漆與彩漆搭配,做外觀及指研的測(cè)試,篩選出的一個(gè)組合,即基本確定哪一支分散劑研磨鈦白粉。再用這個(gè)白漆與采用不同分散劑的彩漆搭配,同樣做外觀及指研測(cè)試,就可以挑選出的彩漆用分散劑了。
此外,對(duì)于 貝納德旋渦
使漆膜的表面張力均一,就可以減少渦流的存在,同時(shí)也就具有防止發(fā)花的作用。通常的有機(jī)硅流平劑或硅油 均具有此作用。
下圖顯示的是漆膜發(fā)花產(chǎn)生的主要原因:貝納德漩渦
2. 分散劑要有足夠的空間位阻;
3. 每個(gè)顏料的分散程度要相近;
4. 淺色配方中,白漿的分散劑要有足夠的量。
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