乳膠漆浮色發(fā)花因素

1、乳膠漆浮色發(fā)花因素的探討乳膠漆浮色發(fā)花因素的探討來(lái)源：北京佳佳美涂料廠時(shí)間：2008年5月1日16:261.前言前言生產(chǎn)彩色乳膠漆過(guò)程中常常遇到浮色發(fā)花問(wèn)題，乳膠漆出現(xiàn)浮色發(fā)花時(shí)，調(diào)色變得很困難，即浪費(fèi)顏料，又調(diào)色不準(zhǔn)，且涂膜也變得難看。顏料的優(yōu)良性能體現(xiàn)不出來(lái)。產(chǎn)生浮色發(fā)花的因素很多，本文從顏填料的粒徑差、體系中各物質(zhì)的表面張力差、各物質(zhì)的親水親油平衡值(HLB)以及乳液與色漿的相容性四個(gè)方面來(lái)探討乳膠漆的浮色發(fā)花及解決方案。2.影響

2、乳膠漆浮色發(fā)花的因素影響乳膠漆浮色發(fā)花的因素2.1.顏填料粒子的粒徑的影響顏填料粒子的粒徑的影響用漢高SNDispersant5040Hyalat3204分散劑配制4組顏填料粒徑不同的白漆(PVC=68%)，然后用海川藍(lán)色漿(PB15:3)和赫斯黑色漿(PBK7)對(duì)其進(jìn)行調(diào)色。涂料與漆膜的性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。表1顏填料粒子的粒徑對(duì)涂料浮色發(fā)花的影響乳膠漆施工后，乳膠漆體系中的水和助溶劑分三個(gè)階段蒸發(fā)：初期階段蒸發(fā)速度恒定，而蒸發(fā)的主要是

3、水，在此階段乳膠漆粒子可以自由運(yùn)動(dòng)；中期階段蒸發(fā)時(shí)粒子將發(fā)生不可逆相互接觸；最后階段蒸發(fā)時(shí)水和成膜助劑從內(nèi)部擴(kuò)散到漆膜表面，此時(shí)的散逸速度很慢，而浮色發(fā)花就發(fā)生在干燥的初期階段。在乳膠漆的干燥過(guò)程中，隨著涂料中揮發(fā)分的揮發(fā)，會(huì)夾帶一部分顏填料到涂膜上，而這些顏填料粒子輸送到表面時(shí)，有較高表面積的較細(xì)粒子易于輸送，而比表面積相對(duì)低的粗粒子則有礙于運(yùn)動(dòng)。另外，在干燥過(guò)程中乙二醇提供了一個(gè)膨脹的連續(xù)的親水網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，蒸發(fā)的物質(zhì)通過(guò)此網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)擴(kuò)散

4、到漆膜表面，在涂膜干燥時(shí)，更為親水的物質(zhì)趨于快速蒸發(fā)，是因?yàn)樗鼈儍?yōu)先進(jìn)人親水網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在此它們易于擴(kuò)散和散逸。生產(chǎn)乳膠漆的過(guò)程中，白漿相對(duì)色漿來(lái)說(shuō)親水性強(qiáng)一些，即白色顏填料粒子的親水性比色漿中的顏填料粒子更親水，它們更易被強(qiáng)極性的揮發(fā)物質(zhì)帶到表面上。顏填料粒子的粒徑差太大，粒徑分布很廣，使得顏填料之間的混容性變得很差，尤其是超細(xì)粒子過(guò)多時(shí)，用這種顏料配制的色漆施工性差，施工過(guò)程中涂料浮白色嚴(yán)重，而涂膜則發(fā)生浮色。浮白色很難調(diào)深色漆，造成

5、顏料的浪費(fèi)。解決方案是仔細(xì)選擇顏填料，所選用的顏填料的粒徑應(yīng)匹配，從而避免浮色發(fā)花現(xiàn)象。所用的潤(rùn)濕分散劑主要有離子型、非離子型、高分子分散荊。顏料粒子在水性分散體系中與表面活性劑形成吸附層的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。在水性涂料中常用陰離子型和非離子型表面活性劑作潤(rùn)濕分散劑，在水性體系中具有極性和離子型表面的無(wú)機(jī)顏料，能夠與添加的離子型表面活性劑的極性基或離子發(fā)生作用，形成二層吸附層，如圖1中的②、④親水基朝外。在水性體系中有機(jī)顏料依靠氫鍵和范德華力與

6、表面活性劑形成第一吸附層，再通過(guò)分子間力、靜電力形成第二吸附層，親水基朝外，如圖1中的①、③。在水性體系顏料漿中顏料粒子表面吸附表面活性劑，形成一保護(hù)層，但保護(hù)層之間的作用力有分子間力、靜電力之分，所以其間的作用力強(qiáng)弱不一樣，當(dāng)以上色漿與各類(lèi)乳液或乳膠漆混合時(shí)，色漿的分散穩(wěn)定性就不一樣，當(dāng)顏料粒子表面的表面活性劑與乳液粒子表面吸附的表面活性劑(即乳化劑)或者水之間的親和力大時(shí)，顏料粒子吸附的表面活性劑被剝離，使得顏料粒子表面的保護(hù)層變薄

7、，造成顏料絮凝，從而引起涂膜的浮色發(fā)花。當(dāng)乳液顆粒外的乳化劑與色漿中顏填料粒子外的表面活性劑相容性好時(shí)，則乳液對(duì)這些顏填粒子的潤(rùn)濕就好，整個(gè)色漆的展色性就好，色彩鮮艷，且不浮色。這種由絮凝引起的浮色、發(fā)花可以通過(guò)改變或添加一種合適的潤(rùn)濕分散劑，表面張力很低的表面活性劑，使其解絮凝，則可緩解發(fā)花或浮色；還可以添加一些可產(chǎn)生觸變結(jié)構(gòu)的添加劑，如高嶺土或二氧化硅，在漆膜中形成一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，阻止顏料分離，從而阻止浮色或發(fā)花；或者提高色漿中顏料粒

8、子表面吸附的高分子化合物吸附層厚度，也是提高涂料產(chǎn)品質(zhì)量，提高涂料抗絮凝、防浮色的重要因素。2.4.親水親油平衡值的影響親水親油平衡值的影響親水親油平衡值是一個(gè)很重要的影響因素，在生產(chǎn)乳膠漆時(shí)常使用的乳液、顏填料、溶劑、助溶劑及各類(lèi)助劑各有自己的親水親油平衡值(HLB值)。各材料的親水親油平衡值匹配，則整個(gè)涂料體系的性能優(yōu)良，浮色、發(fā)花、分層等現(xiàn)象就會(huì)克服。當(dāng)乳液、顏填料選定后，其親水親油平衡值就已固定，但可以通過(guò)仔細(xì)選擇助劑，即潤(rùn)濕分

9、散劑、增稠劑等來(lái)調(diào)整整個(gè)體系的HLB值，使整個(gè)體系的HLB值平衡。眾所周知，親油物質(zhì)親油端的表面張力小，涂料貯存在容器貯罐中，這些親油物質(zhì)容易浮到表面，從熱力學(xué)角度來(lái)講，整個(gè)體系能量降低，體系穩(wěn)定。如生產(chǎn)的乳膠漆在靜態(tài)即在容器中就浮色，不僅開(kāi)罐效果不好，施工性能不好，涂膜狀態(tài)也不好。如果涂料浮白色，說(shuō)明白漿的HLB值較小，白漿比較親油，所以，生產(chǎn)白漿時(shí)就要使白漿略親水性；如果涂料浮色是色漿的顏色，說(shuō)明白漿的HLB值較大，比較親水，則生產(chǎn)

10、白漿時(shí)就要使白漿親油一些，以阻止涂料浮色。親水親油平衡值(HLB值)的匹配，可以通過(guò)仔細(xì)選擇潤(rùn)濕分散劑來(lái)達(dá)到。陰離子分散劑中帶疏水基團(tuán)的銨鹽分散劑，比羧酸鈉鹽類(lèi)分散劑親油，HLB值小，且?guī)杷鶊F(tuán)的銨鹽分散劑(如漢高SNDispersant5027)對(duì)乳膠漆膜的浮色也有很大改善，因?yàn)楫?dāng)顏填料粒子包裹了這種類(lèi)型的分散劑時(shí)，顏填料粒子周?chē)粌H有靜電阻力，還存在空間位阻，涂膜干燥過(guò)程中，隨著水分的蒸發(fā)，銨鹽中的氨也揮發(fā)，使得此類(lèi)分散劑更疏水，