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分析水性色浆的粒径大小对渗色性能的影响

2021-07-12 16:10:24

采用两种不同的研磨工艺对水性铁黄色浆进行研磨,得到不同粒径的两款色浆,其粒径及粒径分布。

水性涂料研磨工艺

不同研磨工艺的粒径分布

:研磨工艺不同对色浆的粒径影响较大。相同配方的铁黄色浆经不同的研磨工艺研磨后,粒径变化较大,超细研磨后粒径变小,平均粒径由原来的331 nm 减小到249 nm,D95 也由原来的651 nm 减小到475 nm。

不同粒径的两款色浆按照3% 用量对基础漆进行调色,造粒后将彩粒悬浮液静置,取上层清液,利用紫外可见分光光度计测试其吸光度,考察色浆粒径大小对渗色性能的影响。


色浆粒径对凝胶渗色性能的影响

:经普通研磨工艺制得的大粒径色浆着色的基础漆造粒后,分散介质为透明液体,分散介质在可见光区的吸光度较小,抗渗色性能好;经超细研磨工艺制得的粒径较小的色浆着色的基础漆造粒后,分散介质为淡黄色液体,在可见光区的吸光度较大,渗色严重。这表明色浆粒径的大小对渗色性能有较大的影响。在满足着色力的前提下,用于基础漆调色的水性色浆不建议采用超细研磨色浆。


水性色浆的动态表面张力对彩粒渗色性能的影响


在制备水性色浆的过程中,通过添加适量的表面活性剂对颜料粉表面进行润湿,表面活性剂的类型及添加量会影响到水性色浆的动态表面张力,当表面活性剂的用量增加时,色浆的动态表面张力变小,反之,当表面活性剂用量减少时,色浆的动态表面张力变大。


动态表面张力小的水性色浆调色的多彩涂料的抗渗色性能较差;而动态表面张力大的水性色浆调色的多彩涂料的抗渗色性能较好,这可能是由于动态表面张力小的水性色浆在基础漆加到保护胶溶液的瞬间,在柔性膜未完全形成前,颜料更快速地穿过柔性膜进入保护胶溶液,引起彩粒的渗色;相反,动态表面张力较大的水性色浆在柔性膜形成前没有快速地穿过柔性膜,所以抗渗色性能较好。


水性色浆的pH对渗色性能的影响


颜料本身以及助剂的酸碱性都会影响色浆体系的pH。在相同配方的色浆中,通过添加pH 调节剂调整体系的pH 分别为pH=6、pH=8、pH=10,不同pH的色浆着色后的基础漆经造粒后,测试分散介质在可见光区的吸光度,考察色浆pH 对渗色性能的影响。


色浆pH对凝胶渗色性能的影响色浆的pH 过高或是过低均会使分散介质在可见光区的吸光度较大,彩粒的渗色严重。所以在制备色浆的过程中,控制色浆的pH 在8 左右,尽量减少pH 的变化对彩粒渗色性能的影响。


颜料的种类对彩粒渗色性能的影响


按照化学组成,颜料分为有机颜料和无机颜料两大类,选用相同颜色的炭黑色浆和铁黑色浆,采用相同配方进行研磨,测试颜料种类对彩粒渗色性能的影响。


颜料种类对凝胶渗色性能的影响

:采用铁黑色浆着色的基础漆,造粒后分散介质的吸光度小,抗渗色性能更好;而采用炭黑色浆着色的基础漆,造粒后分散介质的吸光度偏大,渗色较为严重。这是由于炭黑色浆的粒径较小,更容易从柔性膜中渗透出来,导致基础漆的渗色;相反铁黑色浆的粒径较大,在基础漆中较为稳定,不易穿透柔性膜,抗渗色性能较好。


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