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色漿,顧名思義是一種有顏料濃縮漿,是利用不同的顏料,通過對顏料表面處理、表面包裹等技術(shù),經(jīng)過嚴(yán)密的加工工藝研制而成。根據(jù)色漿所使用的溶劑不同,色漿又分為水性色漿、油性色漿、水油通用色漿等;根據(jù)色漿的用途不同又分為涂料色漿、膠帶色漿,造紙色漿、紡織色漿、機(jī)械色漿、玩具色漿、乳膠制品色漿等;根據(jù)使用色漿的工具不同,人們把色漿簡單的分為工廠用色漿和機(jī)用色漿等等。色漿在自然界里協(xié)同著裝扮著整個世界,小到穿著打扮、日用、玩具等,大到橋梁、房屋建筑等,無不是展示著五顏六色的色彩。

傳統(tǒng)的涂料著色是利用顏料粉直接加到涂料中,或有些涂料廠家自己簡單的把顏料制成漿料,然后加到涂料中對涂料進(jìn)行著色。這樣做存在一定的弊端:如顏色的重現(xiàn)性不好,著色不均勻,由于沒有專業(yè)的技術(shù)和工藝,顏料顆粒比較粗,著色力不高,污染嚴(yán)重,加到涂料中,涂料成膜后耐光性、耐侯性差,容易褪色、粉化等。

隨著市場競爭的激烈化,分工越來越細(xì),高端涂料的呼聲越來越高,上個世紀(jì)九十年代,國內(nèi)色漿廠家應(yīng)運而生,剛開始就一兩家專門做色漿的廠家;其實在國外,上個世紀(jì)六十年代就有專門的色漿的廠家。

盡管如此,色漿產(chǎn)品質(zhì)量反而比剛開始提升了很多,品種也有所完善,色漿廠家也有剛開始的一兩家,到如今已經(jīng)有二三十家了,主要分布在江、浙、滬、廣東等地。

到目前為止,國內(nèi)涂料廠家基本上普及了使用色漿。一般的小涂料廠,一年色漿的使用量保守一點估計應(yīng)在2000-5000元左右(以金額算),中型涂料廠在5-10萬元,大型涂料廠色漿使用量50萬-100萬元左右。不同涂料廠使用的色漿量相差甚巨。而在我國大大小小的涂料廠大概有12000家左右,主要集中分布在長江三角洲這一帶。以平均每家涂料場使用色漿2萬元/年計算,色漿用量大概在2.4億元左右。而2006年我國涂料總量突破500萬噸大關(guān),達(dá)到了507.84萬噸,以30%的色漆量計算,每噸涂料色漿用量大概在157.53元,而這是一個非常保守的數(shù)據(jù)。而目前國內(nèi)色漿廠不到三十家,包進(jìn)口品牌色漿了不起三十多家。由于設(shè)備和技術(shù)、資金等的限制,國內(nèi)真正的大型色漿廠家不多,而國內(nèi)市場對色漿的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這些廠家的產(chǎn)出(除了建筑涂料色漿外,還有橡膠制品用色漿,PVC制品用色漿等民用、工業(yè)用色漿,對色漿的需求比涂料大得多),產(chǎn)品良莠不齊,質(zhì)量還有待更進(jìn)一步的提升。

水性色漿的應(yīng)用與發(fā)展

隨著建筑與工業(yè)的飛速發(fā)展,其中包括酒店、商業(yè)、景觀、交通等色漿領(lǐng)域極少設(shè)計到的領(lǐng)域都已經(jīng)大幅進(jìn)入色漿市場的發(fā)展范圍,正走向整體化、節(jié)能化的發(fā)展趨勢,當(dāng)然這主要表現(xiàn)在色漿廠家的快速崛起,帶動整個色漿產(chǎn)業(yè)趨向高效、低碳發(fā)展。而作為涂料行業(yè)重要分支,水性色漿在工業(yè)、房產(chǎn)、家具、家電、建材家居的帶動下,迅速成長為消費主流,水性色漿在現(xiàn)代家居裝修、家居裝飾生活中扮演者越來越重要的角色。

水性色漿用于著色,其應(yīng)用領(lǐng)域十分廣闊,包括涂料、皮革、印刷、造紙、乳膠、紡織等行業(yè),主要服務(wù)對象是涂料行業(yè)。

1、色漿的著色強度(著色力)

對于水性色漿的比較,著色強度是一個重要指標(biāo),它反映色漿的色濃度、展色性能及顏料分散體絮凝情況。數(shù)據(jù)是按顏色以達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)深度(ISD)的 1/25 所需顏料漿的份數(shù)來衡量,數(shù)值越小,著色力越高。數(shù)值代表需要色漿的克數(shù)加入白色基礎(chǔ)漆中:乳膠漆中- 白色基礎(chǔ)漆鈦白含量為 25% (1/25ST)

2、色漿的相容性(展色性能-指研法)

色漿與使用體系的相容性是影響色漆的浮色發(fā)花、絮凝和有些漆膜表面缺陷的關(guān)鍵。在使用色漿配色前,一定要做相容性實驗,助劑經(jīng)常可以用來解決色漿與涂料的相容性問題。

將色漿加入白漆中,一般配成中、淺色,涂抹在被涂物表面或仿被涂物表面,待快要凝結(jié)時,用手指研磨涂膜表層部分,干結(jié)后觀察是否有明顯的色差(目測)。如色漿的細(xì)度不夠,分散性能不好均導(dǎo)致色漿展色性不好,會影響色漆的重現(xiàn)性。

3、色漿的分散性能(絮凝程度)

助劑對顏料顆粒的解絮凝程度決定色漿分散體的大小和穩(wěn)定性。一般來說,不可能達(dá)到完全解絮凝(即顏料在體系中成原級粒子均一穩(wěn)定存在),只是以顏料顆粒的附聚體的形式均勻分布在體系中。一種好的色漿它的解絮凝程度是相當(dāng)高的,也就是說,附聚體是盡可能小的,這樣才具有良好著色力、優(yōu)異展色性和存儲穩(wěn)定性的保障。因色漿的分散性能不好,色漿中顏料絮凝體與基料中的白色顏料、填料顆粒的遷移性差異比較容易體現(xiàn)出來,這種差異往往使顏料絮凝體不再均勻分布,當(dāng)成膜因漆膜內(nèi)部在溫度、密度和表面張力上存在的微小差異,顏料絮凝體和漆基自然參與這種運動,顏料絮凝體隨之分離,導(dǎo)致浮色和發(fā)花。若色漿分散性能好,則可以避免浮色和發(fā)花的發(fā)生。另涂料自身的分散性的好壞也直接影響色漆的浮色和發(fā)花。

4、色漿的結(jié)構(gòu)性能之一(耐光性、耐候性)

色漿的耐光耐候性的測試是通過戶外曝曬,但實際戶外曝曬時間太長,一般色漿性能檢測大多是通過儀器設(shè)備模擬測試。

耐光性:使用戶外丙烯酸乳膠漆做成 1/3ISD 和 1/25ISD 標(biāo)準(zhǔn)色樣來進(jìn)行曝曬。采用氙燈光源( 1000W )曝曬 72 小時,使用 1-8 級藍(lán)羊毛尺與標(biāo)準(zhǔn)色樣同時曝曬,得出色差來評級,1級為最差,8級為最好,(已通過測色軟件評定)

耐候性:使用戶外丙烯酸乳膠漆做成 1/3ISD 和 1/25ISD 標(biāo)準(zhǔn)色樣來進(jìn)行曝曬。采用ATLAS人工老化儀曝曬500小時,使用ISD灰卡進(jìn)行色差評級、1級為最差、5級為最好。(已通過測色軟件評定)

5、色漿的顏料含量

顏料含量僅做參考,不能作為評定色漿性能的指標(biāo)。色漿的著色力與顏料含量并不是成簡單的正比關(guān)系。相同的顏料含量,其細(xì)度不同著色力也有很大差異。為保證色漿著色力的穩(wěn)定,色漿顏料含量是在一定范圍內(nèi)的變化值,色漿資料上提供的數(shù)值是一個典型的參考值。

6、色漿的細(xì)度

細(xì)度是反映色漿的著色力分散效果和儲存穩(wěn)定性的一個直觀指標(biāo)。一般對于同一顏料色漿來說,粒徑越小,比表面積增大,因而遮蓋能力也就增大了,著色力也越高;細(xì)度越小,光澤就越高,分散效果和儲存穩(wěn)定性就越好。當(dāng)然,色漿的細(xì)度并不是越細(xì)越好,因為當(dāng)粒子變小,其比表面積增大時,吸收的光能量增加,受破壞的程度也增加,導(dǎo)致其耐候性降低;并且粒徑過小在涂料成膜干燥時,隨著水分的析出,色漿一起向表面遷移,易造成配色不準(zhǔn)和墻體色差。

7、色漿與涂料的相容性

指研法取白漆100克,加入2-3克待試色漿,充分?jǐn)噭蚝?涂布在被涂物表面,待快要凝結(jié)時,用手指研磨涂膜表層部分,待漆膜干透后,觀察用手指研擦過和未經(jīng)研擦過的地方是否有色差,如差別較大,則色漿與所測試涂料的相容性不好,以此色漿調(diào)出的涂料易產(chǎn)生浮色現(xiàn)象。如顏色相同,一般不會產(chǎn)生浮色現(xiàn)象。

8、色漿的結(jié)構(gòu)性能之二(耐化學(xué)介質(zhì)性)

水性色漿的耐化學(xué)介質(zhì)性主要是耐酸、耐堿性,即耐化學(xué)遷移性。該性能基本上取決于顏料本身,在戶外用色漿中必須考慮這一因素。一般水性涂料也是要求耐酸耐堿,不要求耐有機(jī)溶劑和其它化學(xué)品。

耐酸性、耐堿性: 依據(jù)DIN16524 標(biāo)準(zhǔn),將色漿烘干(105℃)分別置于 1% 的硫酸和2.5% 的氫氧化鈉溶液中24小時后取出、洗滌來測定其耐酸、耐堿性。根據(jù)滲色和顏色的變化,依據(jù)5級標(biāo)準(zhǔn)來評定,達(dá)到5級表明耐酸、耐堿性優(yōu)異,1級表明耐酸、耐堿性極差。

9、色漿其他理化參數(shù)

(密度、粘度、PH 值、顏料含量、固體份及細(xì)度與光澤)

密度:單位為克 / 立方厘米,測定法按GB/T1756 的規(guī)定進(jìn)行。

粘度:反映色漿貯存穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。(STM- Ⅲ斯托默粘度計)

PH 值: PHB-2 便攜式PH 計測定水性高品質(zhì)色漿體系的酸堿度(PH值)一般在 7-10之間,因此色漿在 PH值為7-10 的涂料體系中保色性、著色力及展色性等性能極佳。

細(xì)度和光澤:反映色漿的分散效果和儲存穩(wěn)定性的一個直觀指標(biāo)。一般對于同一顏料色漿來說,細(xì)度越小,光澤就越高,分散效果和儲存穩(wěn)定性就越好。

10、色漿的質(zhì)量穩(wěn)定性

質(zhì)量控制及貯存穩(wěn)定性

一般是通過對生產(chǎn)配方-原材料-生產(chǎn)工藝-成品的嚴(yán)格控制,確保色漿的固體分、細(xì)度、黏度、著色力、展色性、耐光耐候性等的一致性。(用測配色軟件評估、Lab值及色差控制DE < 1.0 )

一般水性色漿的貯存穩(wěn)定性在室溫 25 ℃左右時存放一年無明顯的分層、結(jié)塊、返粗、沉淀等缺陷,且著色力、展色性及其它物化性能沒有明顯降低。通常可以通過熱儲和冷凍實驗來加速老化判定,通過開罐效果評估和測配色軟件評定。

選擇色漿時應(yīng)重點考慮以上幾個方面的因素,其他條件各個品牌的色漿基本都能達(dá)到而且差異不大。當(dāng)然選擇色漿時還應(yīng)從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等角度考慮,如:內(nèi)墻色漿可選擇耐候性差一些的色漿,同時內(nèi)墻盡量不要選擇鉻黃等含重金屬的色漿,而應(yīng)選偶氮類、胺類等。

根據(jù)著色的對象和環(huán)境要求,色漿主要分為耐曬和不耐曬兩種。一般,內(nèi)用在體系不存在相容性的情況下,以達(dá)到顏色要求最低成本為原則,不要求耐曬。而外用必須要考慮以下因素:

a、耐光耐候性;
b、耐化學(xué)介質(zhì)性(主要是耐酸耐堿性);
c、與使用體系相容性 ;
d、著色強度、遮蓋力及展色性;
e.、色漿與色漿之間匹配性
f、色漿的儲存穩(wěn)定性;

一般,外用涂料對顏色的保色性是要求相當(dāng)嚴(yán)格的,因此在選用色漿時尤其要注意色漿的耐光耐候性和耐酸堿性。在相容性、著色力、遮蓋力及展色性和儲存穩(wěn)定性良好的前提下,色漿的互配也是至關(guān)重要的。應(yīng)盡可能地選擇耐光耐候性等性能優(yōu)越的單色色漿配色,但事實上往往都是復(fù)合色,因此最好遵循無機(jī)與無機(jī)、有機(jī)與有機(jī)或耐光耐候性等性能接近(1/25ST 沖淡,耐光性應(yīng)在 7~8 或8級,耐候性應(yīng)在 4~5或5 級)為原則,這樣,才能確保戶外的保色性,才能避免因著色色漿耐候性能明顯差異,導(dǎo)致時間長引起褪色或顏色不均勻而發(fā)花等涂膜缺陷。

1、水性擦涂著色:

①一般施工要求:易擦涂,施工時限長,著色性好,擦涂后木紋柔和鮮明,能夠提高產(chǎn)品的附加價值。

②產(chǎn)品的應(yīng)用:用布成螺旋狀擦拭,將擦色劑推入木纖維導(dǎo)管中,使棕眼充分填充,然后再用干凈的布順著木紋方向?qū)⒈砻娌粮蓛?特別注意溝槽部分要清理徹底。水性擦色劑有干燥后不易擦掉的問題大面積施工要注意,可以考慮加適量水后用大口徑噴槍噴涂或者刷涂均勻后擦試。產(chǎn)品擦完后可以直接施工水性漆,如果上層使用的是溶劑型PU或NC漆,水性著色劑需要干燥徹底才能施工。

2、水性噴涂著色:木器涂裝中很多工藝要求進(jìn)行底噴色或者面修色,施工要求比較簡單,用噴槍直接噴涂修色,要根據(jù)色板要求的效果噴涂到位即可,根據(jù)使用顏料色漿的不同,可以達(dá)到不同的施工效果。

3、水性輥涂著色:工廠化流水線作業(yè)經(jīng)常要求進(jìn)行輥涂機(jī)輥涂著色,施工底材為大棕眼(導(dǎo)管)的木材,主要目的是突顯其紋理效果。具體的施工過程為:

①水性輥涂著色劑加5-20%71k性色漿調(diào)色,充分?jǐn)嚢杈鶆颉?/P>

②將調(diào)好顏色的著色劑用泵抽到滾涂機(jī)輥軸上,待輥軸上著色劑滾動均勻后,開始傳送木板進(jìn)行著色,在滾軸后面有毛刷滾筒,會將著色劑擠入導(dǎo)管中,并將多余的著色劑刷掉。

③待底著色劑干燥后,在上述著色底材上按時正常施工噴涂或滾涂水性漆和溶劑型漆。

4、水性浸涂著色:一般要求對木材具有良好的的封閉性,滲透性好,著色均勻,以減少施工水性底面漆的時候木材紋理的漲水,減輕涂膜的后期塌陷問題。具體的施工注意事項如下:

①施工前要檢測木材的相對濕度,木材含水率12一14%是可以達(dá)到最好的涂裝效果。

②確保排水渠溢滿浸漬劑。

③木材應(yīng)除塵,避免污染浸漬劑。