漆膜的浮色发花与罐内浮色发花

 漆膜的浮色发花与罐内浮色发花

   连(金逐中)

上海深竹化工科技有限公司 

关于浮色发花,《Additives for coating》的作者Johan Bieleman如此说道:浮色发花与液体漆膜干燥进程有关。比重和表面张力的不均匀导致漆膜内部竖直方向的湍流加剧,在含颜料的体系,不同的颜料根据运动能力不同会滞留在不同的区域,这样就造成了浮色或发花。

浮色或发花分为两种,一种是罐内的浮色发花,另外一种是漆膜的浮色发花。我们分别讨论一下:

 

1.        罐内浮色发花

例如下图,显示了罐内发花的状态:

上图分别显示了基本无浮色发花、浮白及浮蓝、浮白、浮蓝四种状态。

 

有关罐内浮色发花,有以下文献来说明原因:

《涂料工艺》(第三版上册)130页:在多种颜料的分散体系中,某种颜料的过度絮凝或沉降,造成颜料分散体系的分离,这是产生浮色发花的主要原因。这个同样也是漆膜浮色发花产生的原因之一。

《涂料助剂》(第二版,林宣益主编)第48页这么说的:“制造天蓝色漆时,人们会使用钛白与酞菁蓝组合,但这种组合经常会出现浮色、发花现象。其原因是钛白密度高,粒径比较大,运动速度慢;而酞菁蓝密度低,粒径小,运动速度快。当TiO2沉降,酞菁蓝处于分散悬浮状态时,会产生浮蓝现象。可是由于酞菁蓝运动速度快,碰撞的概率大,如果缺乏能障保护,易于产生絮凝,颗粒变大,发生沉降,又会出现浮白现象。所以在这个体系中,浮蓝、浮白或者发花是不固定的。”

也就是说,颜料的比重、粒径和絮凝现象以及部分表面张力、油漆内部的运动等造成了罐内浮色发花。

如何防止呢?

加强颜料的稳定性、尽量避免颜料的絮凝,或让颜料粒子有控制地絮凝,改善涂料的表面张力,防止油漆内部出现旋涡,就可以解决这个问题了。

选用合适的分散剂,可以防止或减轻罐内浮色发花现象。这是经过无数次试验论证的。

另外,后添加受控絮凝类的分散剂,可以改善罐内浮色发花现象。例如SN-2004,其作用示意图如左图所示。

从罐内浮色发花来看,发花的状态是我们很不希望看到的,首先卖相就不好。而浮色就相对好一些。这类分散剂的效果就是对无机颜料的作用比对有机颜料要大一些,所以会优先吸附无机颜料,并将其受控絮凝。但部分有机颜料不容易控制,就会絮凝或上浮,从表观上来看,可以将罐内发花转化成浮色。

2.        漆膜的浮色发花

漆膜的浮色发花则与重力的关系比较小。例如喷漆后,无论是正放,倒放还是侧放,该浮色的照样浮色,该发花的也照样发花。

漆膜的浮色与发花是略有区别的,浮色是指涂料涂装后,湿膜中的颜料呈水平方向层状分离。也就是涂膜中多种颜料的一种或几种以较高的浓度集中于表层,呈均一的分布,但却与原配方的颜色有明显的差别。通过指研测试可以非常明显地看到。发花则指涂料涂装后漆膜中存在多种颜料的不均匀分布,通常呈条斑或蜂窝状。可以理解为颜料垂直方向的分离。

下图显示的是漆膜发花产生的主要原因:贝纳德旋涡:

由于溶剂的这种涡流运动的存在,颜料如果没有很好地稳定,也会跟随着运动。不同的颜料运动速率不同,就会造成下图所示的蜂窝状或条纹状的发花现象。

使漆膜的表面张力均一,就可以减少涡流的存在,同时也就具有防止发花的作用。通常的有机硅流平剂或硅油均具有此作用。上文中讲到的SN-2004也添加了少量的有机硅流平剂。

 

有关浮色产生的原因,有许多种,《涂料工艺》中有详细的论述。这里就不赘述了。有一点可以肯定,选用合适的分散剂是解决浮色的最佳的方法。

| 更新时间:2014.09.11    查看次数:1900
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