首页 >> 最新文章

[新闻]乳胶漆浮色发花因素探讨花洒配件

文章来源:定做机械网  |  2022-05-13

乳胶漆浮色发花因素探讨

通过分析和研究乳胶漆的浮色发花现象,整理和总结了乳胶漆浮色发花的主要原因,并给出了解决问题的途径和方法。

0 引言

乳胶漆在生产后如果不能妥善保存,经常会出现浮色发花的现象,不但会影响涂料的自身属性(如颜色、光泽和附着力),还会影响其使用效果(如防水性、耐水性、耐盐性等)。乳胶漆在出现浮色发花后,会影响涂料的开罐效果,使用时也难以涂成均匀一致而产生色差okmart.com。彩色乳胶漆产生浮色发花问题后,会造成颜料分层,严重影响调色工作效率,甚至会因漆膜颜色产生偏离造成色差问题,这样的乳胶漆用来进行调色是不能达到颜色要求的。除此之外,如果普遍发生的浮色发花问题不能得到解决,对国内涂料市场的发展也将会是一个重创,国人会更趋向于选择国外产品,这对国内涂料市场的发展是一个巨大的挑战。

1 诱发乳胶漆浮色发花的因素

乳胶漆在生产、贮运、施工过程中常常会出现浮色发花现象,而罪魁祸首却远远不止一个,涂料原材料的质量,如乳液与色浆的相容性、润湿分散剂、颜填料粒径差、增稠剂的搭配、体系中各物质的表面张力差和各颜料的亲水亲和值(H LB),以及生产配方和生产工艺等其他因素都会对其产生影响。下面将分析这些因素是如何影响乳胶漆浮色发花现象的。

1 . 1 乳液和色浆的相容性对浮色发花的影响

在乳胶漆生产过程中,生产企业经常会添加阴离子和非离子型表面活性剂作为润湿分散剂,起到保持乳胶漆的贮存稳定性和防水性的作用。颜料在水性涂料中会有良好的极性和离子型表面,这些表面与离子型表面活性剂产生作用,形成一层新的吸附层,该吸附层又可以形成一个保护层,新的保护层中同时具有分子间力和静电力,两个力之间作用强弱各不相同。所以,当具有不同作用力的色浆与各色乳胶漆混合时,其分散效果或者稳定性能都不会相同。只有涂料中的颜料粒子表面活性剂与乳液粒子表面活性剂亲和力比水大时,涂料才能具备较好的贮存稳定性;反之,乳胶漆就会出现颜料絮凝的质量问题,埋下乳胶漆浮色发花的质量隐患。通常来说,乳胶漆展色性能的好坏取决于乳液对色浆的湿润效果。

1 . 2 颜填料粒径差对浮色发花的影响

乳胶漆在施工后漆膜随溶剂挥发而干燥,部分颜填料会在溶剂挥发的过程中漂浮到漆膜表面。其中,一些表面积较大的细粒子更易于被传送,而那些表面积较小的粗粒子则会滞留在表层,阻碍挥发。除此之外,干燥剂中含有乙二醇,它为挥发运动提供了一个持续暴涨的亲水网状组织,被蒸发掉的物质就是通过这个组织扩散到漆膜表面,而且物质的亲水值越高越容易被蒸发,因为它们会优先进入亲水网状组织,从而扩散得更快。但是在生产时,因为白浆的颜填料粒子比有色色浆的颜填料粒子亲水性更好,所以有色的颜填料粒子更容易在挥发过程中被带到漆膜的表面上来, 而且由于颜填料之间的粒径差过大,导致它们之间的混合度低,特别是当涂料中含有较多的超细粒子时情况更加严重。

1 . 3 增稠剂的搭配对浮色发花的影响

工业上一般使用增稠剂来提高体系的黏度,它可以降低贝纳德旋涡流动,控制颜料的絮凝,降低乳胶漆浮色发花现象;但如果过度使用或不正当使用会加剧浮色发花现象。乳胶漆生产中常用的一些缔合增稠剂本身具有很强的假塑性,与表面活性剂等亲水性较好的助溶剂之间呈现出很大的亲和度,当亲和度值不断增大时,乳胶漆着色力会不断下降,伴随颜料表面形成颜料絮凝或聚集,乳胶漆浮色发花现象自然就会出现。

1 . 4 亲水亲油平衡值(H L B)对浮色发花的影响

亲水亲油平衡值(H L B)存在于生产乳胶漆时使用的任何一种原材料中,且各类材料都有不同的H L B值。如果各类材料的H L B 值相互匹配,则它们就会相得益彰,乳胶漆的浮色发花问题也能迎刃而解,但是原材料是固定的,它们之间H L B 值的匹配度无法改变。试验数据表明,材料的表面张力与其亲油值密切相关,亲油的材料在水性产品中容易漂浮到表面上,其根源是这些亲油的材料表面张力太小。所以在乳胶漆生产原料选用中,亲油值越大的颜料越容易漂浮于涂料表面,这就造成乳胶漆的浮色发花问题。在乳胶漆干燥过程中,漆料中的水分逐渐蒸发,分散剂里铵盐中的氨随之挥发后表现得更加疏水,从而导致漆膜在干燥过程中出现浮色现象,而且这是一个慢慢积累的过程,到最后会越来越明显,甚至大面积出现。

1 . 5 表面张力差对浮色发花的影响

乳胶漆贮存稳定性与涂料表面张力大小密切相关。众所周知,涂料的表面张力高低与表面能成正比关系,表面张力越高表面能越大,反之表面张力越低表面能越小。在乳胶漆原料选择中,必须选择表面张力低的原料,这样才能保障涂料的稳定性。这是因为低表面张力能降低液滴聚集的趋势和减小液体收缩表面、减小弯曲液体表面的附加压力差,促进液体表面和分散体系的稳定。一般来说,红、绿、黑颜料与纯白色的颜料表面张力是不相同的,这是不同颜料间粒子表面性质差异的影响。即使同样都是在使用非离子型表面活性剂的条件下,因其疏水端分子结构不同,所以它们的表面张力也不一样。综上,乳胶漆生产原料必须选用颜料表面张力差值较小的组合,只有这样才能减轻涂料贮存运输中出现的浮色发花等质量问题。

1 . 6 其他因素的影响

最后就是生产配方和生产工艺的影响,这些因素的主观性较强,且具体问题的原因也各不相同,无法较准确地进行分析。这也是生产者自身需要改进的地方,这样才能保持产品的特色和占据市场。

2 解决乳胶漆浮色发花问题的途径和办法

2 . 1 选择聚合物时要注意与原料的匹配度或相容度

在设计配方时,最好的方法就是选择最适宜的润湿分散剂,以调节颜填料粒子的表面性质、平衡颜填料粒子间的H L B 值。主要选择具有以下几种功能的润湿分散剂:改善涂料展色性、改善颜料粒子表面性质和控制或减少涂料浮色现象。它可分为阴离子型、阳离子型、非离子型和多功能型,最好选择阴离子型和非离子型。润湿分散剂的主要作用是依靠与颜料粒子之间的亲和力,吸附在颜料表面,从而吸附其他杂物,分解和改变颜料表面的结构,然后改变颜料表面的极性。

乳胶漆生产过程中的颜填料等原材料的表面性质并不是一成不变的,如果在生产过程中加入含有阴离子的润湿分散剂,颜填料粒子表面在充分吸附润湿剂后,表面极性基团就与阴离子型的润湿分散剂反应,表面性能也逐渐发生改变。润湿分散剂中含有无极性或弱极性粒子,这些粒子与颜料中白色粒子的极性基本相同,同时在吸附絮凝的功效上不亚于聚合物,因此在干燥过程中运动能力较强,可以改善或控制浮色。为了降低颜料表面张力,常使用强力降低表面张力的活性剂,而有机硅表面活性剂就成为首要选择,它具有较高的表面活性和生理惰性,在涂料行业中有着广泛的应用。

2 . 2 添加高岭土、二氧化硅等助剂

乳胶漆生产过程中适当地加入高岭土或二氧化硅等助剂,可以生成网状结构的漆膜。一方面网状结构可以有效阻止料液中的颜料分离,从而杜绝涂料产生浮色发花现象;另一方面具有网状结构的乳胶漆颜料表面吸附能力显著提高,通过增加涂料的密度来提高乳胶漆抗絮凝、防浮色的能力,最终达到降低颜料浮色发花几率的效果。

2 . 3 将亲水亲油平衡值调节至合适的范围

想要把亲水亲油平衡值(H L B)控制在一个合适的范围内,就必须合理搭配选用润湿分散剂。我们知道,阴离子润湿分散剂中含有的铵盐成分比钠盐分散剂中的铵盐成分要更亲油,所以它的H L B 值相比会更小,且对乳胶漆浮色发花的现象有很大的改善作用。这是由于颜料粒子包裹了阴离子润湿分散剂时,其周围就会形成一个力场,包括静电阻力和空间阻力。在干燥过程中,这些分散剂中的氨会随着水分一起蒸发掉,使得阴离子润湿分散剂变得更为疏水,所以颜料粒子与漆膜之间的兼容性大大提高,再加上空间阻力把涂料结构变得更加膨胀,从而抑制了动态过程中的涂料浮色现象。

3 结语

综上所述,乳液和色浆的相容性、颜料的密度与粒径差、各组分的表面张力、亲水亲油平衡值等都是造成乳胶漆及漆膜浮色发花的因素。在乳胶漆原料配方中,必须兼顾乳液与色浆的兼容性,应避免选用太多超细粉及密度差过大的粉料做颜填料,在填料中适当搭配一定量的高岭土或二氧化硅,在乳胶漆漆膜中形成一种阻止颜料分离的网络结构,从而有效杜绝浮色发花现象的出现。

专著著作

杂志期刊征稿

杂志征稿网