還在為浮色發花而頭痛嗎?抗浮色解決方法

 先,我們需要弄清楚,浮色發花分為兩種情況:

1. 親水親油或表面張力不平衡引起的 罐內靜態浮色,

2. 涂膜干燥中由于顏料粒子運動差異引起的 涂膜動態浮色。

 

現象

涂料分散均勻后在貯罐內靜置一段時間后,罐內出現的一種或多種顏料分離出來浮現在表面的現象,稱為罐內靜態浮色,也叫垂直浮色如下圖所示:

 

 

上圖分別顯示了基本無浮色發花、浮白及浮藍、浮白、浮藍四種狀態。

 

同樣,我們從玻璃瓶的側面可以看到浮色的狀態。

 

 

 

原因

調色基礎漆與色漿間的親水親油不平衡,或者表面張力不平衡。浮現在表面或界面上的物質是低表面張力或者親油的物質。

關于罐內浮色發花,文獻中是怎么說的呢?

 

 

 

 

《涂料工藝》(第三版上冊)130頁

“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,這是產生浮色發花的主要原因”。這個同樣也是漆膜浮色發花產生的原因之一。

《涂料助劑》(第二版,林宣益主編)48頁

“制造天藍色漆時,人們會使用鈦白與酞菁藍組合,但這種組合經常會出現浮色、發花現象。其原因是鈦白密度高,粒徑比較大,運動速度慢;而酞菁藍密度低,粒徑小,運動速度快。當TiO2沉降,酞菁藍處于分散懸浮狀態時,會產生浮藍現象??墒怯捎谔妓{運動速度快,碰撞的概率大,如果缺乏能障保護,易于產生絮凝,顆粒變大,發生沉降,又會出現浮白現象。所以在這個體系中,浮藍、浮白或者發花是不固定的。”

也就是說,顏料的比重、粒徑和絮凝現象以及部分表面張力、油漆內部的運動等造成了罐內浮色發花。

 

解決方法

 加強顏料的穩定性、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,防止油漆內部出現漩渦,就可以解決這個問題了。

 所有這些影響因素中,潤濕分散劑調整體系的親水親油或表面張力平衡效果好,用量少,對涂料性能影響也小,因此 潤濕分散劑是控制涂料靜態浮色行之有效的方法。

 另外,后添加受控絮凝類的分散劑,可以改善罐內浮色發花現象。例如 SN-2004,其作用示意圖如下圖所示。


這類分散劑有3個羧基基團,形成Y形結構,極性的羧基基團在Y形結構的尾端。加入到顏料體系后,其中兩個羧基基團會和顏料親和,另一個極性基團則會與另一個分散劑分子之間形成氫鍵,從而達到有控制地絮凝的目的。各個顏料被拉近了,但是又不會很近。

涂膜動態浮色-水平發花 

    漆膜的浮色發花則與重力的關系比較小。例如噴漆后,無論是正放,倒放還是側放,該浮色的照樣浮色,該發花的也照樣發花。

現象及原因

漆膜的浮色與發花是略有區別的

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。通過指研測試可以非常明顯地看到。


 

 

產生原因

浮色是顏色在垂直方向上發生變化,涂料在成膜和干燥過程中,兩種或多種顏料發生分離,一種顏料浮到表面,另一種顏料原位不動或是沉到底部。涂料浮色有內因和外因。其中內因是顏料粒子粒徑差,密度差,顏料絮凝體、解絮凝體同時存在(親合絮凝、橋架絮凝、顏料與展色劑絮凝),導致顏料粒子運動能力差;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動能力出現差異,涂料成膜干燥中有運動差異的顏料粒子在運動中有分離出來的趨勢。

發花

涂膜發花屬顏料動態分離現象之一,顏料在水平方向發生分離,導致涂膜顏色不均而出現發花。發花有兩種表現形式:棱角渦流花紋和絲狀條紋,如下圖所示。

 

產生原因


下圖顯示的是漆膜發花產生的主要原因:貝納德漩渦

 


在含有顏料的涂料體系中,顏料也參與循環流動。不同的顏料因相應的不同的流動性而相互作用。隨著涂膜中的這些流動和紊流,這些顏料就嚴重地分離。在涂膜的表面,顏料就不再均勻地分布了。在水平表面上,貝納德漩渦表現為發花;在涂膜的垂直表面上,表現為條紋。

 

解決方法

 

同樣,有一點可以肯定,選用合適的分散劑是解決涂膜浮色發花的佳的方法。

 


在選擇分散劑的時候,需要注意:

1. 分散劑對顏料的親和要牢固;
2. 分散劑要有足夠的空間位阻;
3. 每個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。

指研出現問題的時候,先就要確定是哪個顏料的分散出了問題。通過觀察就可以看出,如果指研區域的顏色變深,表明彩色顏料絮凝了,或是白色顏料上浮了;如果指研區域的顏色變淺,表明白色顏料絮凝了,或是彩色顏料上浮了。根據顏色的深淺,再確定加強哪個顏料的分散

 

由于在不同的樹脂體系中,分散劑對相同顏料的表現也有差別。所以很難有固定的某個分散劑搭配一定好。需要很多的測試才能選擇好的分散劑。這種測試可以先這樣做,采用一支大概合適的分散劑研磨有機顏料如綠色或紫色,將以上不同分散劑研磨的白漆與彩漆搭配,做外觀及指研的測試,篩選出好的一個組合,即基本確定哪一支分散劑研磨鈦白粉佳。再用這個白漆與采用不同分散劑的彩漆搭配,同樣做外觀及指研測試,就可以挑選出佳的彩漆用分散劑了。

此外,對于 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,同時也就具有防止發花的作用。通常的有機硅流平劑或硅油 均具有此作用。