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現階段乳膠漆用顏料漿的應用概況

時間:2006-11-23
關鍵詞:現階段 乳膠漆 顏料 應用 概況
 

一、概 述

    隨著我國國民經濟的發展,建筑業在我國國民經濟中所占比例隨之增大,隨著建筑物的增多,對建筑物的裝飾要求越來越高。色彩高雅、回歸自然是新的時尚。在我國,建筑涂料,尤其是乳膠漆雖有了很大發展,但也存在許多問題,特別是外墻涂料耐候性、施工性等還存在許多不足。常常出現褪色、粉化、龜裂、沾污等弊病,限制了乳膠漆在外墻上的應用。一方面與生產技術、工藝及設備有關,另一方面與國內建筑涂料用原材料的品質有關。因此提高原材料的品質,已成為建筑涂料界廣大同仁的職責。

    建筑涂料用顏料漿(主要用于乳膠漆)在建筑涂料中起裝飾作用,要求具有優異的分散穩定性、耐遷移性、耐光性、耐化學介質性以及與涂料的配合性。國外涂料(乳膠漆)用顏料漿由專門公司生產。比較知名的公司有瑞士汽巴精化,德國巴斯夫、赫斯特,芬蘭迪古里拉等,其產品大量供應涂料生產廠家。在國內,由于乳膠建筑涂料前些年用量不大,而低檔的107涂料對顏料漿要求很低,顏料漿需求量少,所以很少有專門廠家生產乳膠漆專用顏料漿。大部份生產廠家都是自制自用或用油墨、紡織等色漿代替。由于對顏料漿性能了解不夠、選擇不當,造在涂膜褪色、變色、發花等問題,影響了其裝飾性。近年來,隨著乳膠漆在外墻上的大面積應用,國內已有一些廠家開始生產乳膠漆用顏料漿。化工部常州涂料化工研究院根據市場的需求,依據多年來開發乳膠漆有成功經驗,精選國內外優質的顏料和各種分散助劑,開發并生產了外墻乳膠漆專用系列顏料漿。該顏料分散穩定性好、耐久性佳、與各類乳膠漆混溶性好,達到了國外同類產品水平。

二、乳膠漆用顏料的基本概況

    顏料按其組成分為無機顏料和有機顏料,無機顏料的耐光性、耐候性、耐化學介質性比一般有機顏料要好,但色澤不如有機顏料鮮艷,著色力相對較低。如氧化鐵黃、氧化鐵紅。我國是氧化鐵黃、紅的生產大國,雖然與國外產品在顏色穩定性、分散性方面有些差距,但基本上能滿足外墻乳膠漆的使用要求。有機顏料分為傳統有機顏料(或稱經典顏料)和現代高級有機顏料。通常將酞菁顏料以前的品種稱為傳統有機顏料,如偶氮顏料。其后出現的高性能顏料稱為現代高級顏料,如酞菁顏料、縮合型偶氮顏料、喹吖啶酮顏料、雙異吲哚啉酮吡咯酮顏料。前者結構簡單,分子量較低,耐光、耐候性差,價格相對便宜,一般只能內用。而個別品種在特殊情況下也可外用。后者由于分子量較大,結構復雜,具有非常好的耐光性、耐候性、耐遷移性,其耐久性可以和鐵系顏料相媲美,色澤鮮艷,但價格較高。

    外墻乳膠漆主要用耐候性優異的鐵系顏料和高級有機顏料。常用的品種有酞菁類、縮合型偶氮類、喹吖啶酮類以及咔唑二口惡嗪類等。

三、顏料漿制備用潤濕分散劑及其它助劑

    因為顏料主要分為無機顏料(極性顏料)和有機顏料(非極性顏料)。所用潤濕分散劑主要有離子型和非離子型。特別是有時很難把潤濕劑和分散劑的作用截然分開。其品種大概分為三類。第一類:無機化合物(如六偏磷酸鈉、多聚磷酸鈉、三聚磷酸鉀等);第二類:有機化合物(如陰離子型、非離子型表面活性劑等);第三類:高分子分散劑(如聚羧酸鹽類、聚丙烯酸鹽、馬來酸酐共聚物等)。無機分散劑對無機顏料有良好的分散性,但貯存穩定性不好,粘度易增大。有機分散劑對顏料表面潤濕效果較好。高分子分散劑應用比較廣泛,既適用于無機顏料又適用于有機顏料,且顏料漿的貯存穩定性好,粘度變化不大,在涂料中分散性好。一般顏料漿的顏料分散包括三個過程:潤濕--分散--穩定。特別是有機顏料在以水為主的介質中分散,潤濕顯得更為重要,由于水的表面張力的極性比有機顏料大很多。首先潤濕介質替代顏料粒子表面及聚集體中的空氣,并把以水為主的介質的表面張力降低到有機顏料的表面張力以下,完成潤濕的同時在顏料粒子表面形成雙電層,借用異性相斥的原理使分散體系穩定化。為了加固穩定分散的顏料粒子,使用高分子分散劑使顏料粒子表面形成親水性的吸附層,用位阻效應而使分散體系更加穩定化。此外顏料漿還使用防凍劑、防霉殺菌劑、pH值保持劑、消光劑等,以便顏料漿在乳膠漆中具有優異的使用性。

四、乳膠漆用顏料漿性能及應用

    根據顏料漿的耐曬、耐候性可以將乳膠漆用色漿分為內用和外用。通常外用可作內用,但內用色漿絕對不能外用。由于內用乳膠漆色淺,顏料漿用量較少,對乳膠漆成本影響不大,許多廠家將中檔外用顏料漿兼作內用。外用顏料漿主要從耐光性、耐候性、耐堿性、著色力、貯存穩定性以及和乳膠漆的配合性、價格等方面加以考慮。顏料漿和乳膠漆配合性主要是指顏料漿在乳膠漆中的展色性,顏料漿對乳膠漆粘度的影響及對乳膠漆貯存穩定性的影響。表1為本院所生產顏料漿的主要品種及性能指標,表2、3為本院色漿在乳膠漆中的使用情況。

    在使用乳膠漆顏料漿時應注意顏色深淺。若為淺色乳膠漆,可直接將顏料漿加入乳膠漆中,調配成客戶所需的顏色。若配制深色漆時需要對乳膠漆配方做相應調整,減少或取消配方中鈦白及其它白色顏料的用量。在調配著色程度不同的乳膠漆時,從滿足性能要求和降低成本綜合考慮,對顏料漿的耐候等級的選擇也應有所考慮。淺色漆要選用耐候等級高的顏料漿,深色漆可選用耐候等級稍低的顏料漿,這樣既可降低成本,又可達到滿意的使用效果。

 

五、顏料的色彩選擇與搭配

    人類通過對生活實踐的體驗和對大自然的長期觀察,對不同的色彩形成了不同的印象和聯想。也就是說,不同的色彩給人們以不同的感覺。紅、橙、黃一類色彩給人以明快、活潑、溫暖的感覺,稱為暖色。綠、藍、紫給人以寒冷的感覺稱為冷色。黑色、白色等稱為中性色。所以我們在顏色設計或配套時,應針對不同的環境、不同的條件和要求進行選色,做到協調一致,達到一種完美的境界。

    建筑涂料的色彩主要以淡色為主,既要考慮到與周圍環境協調及符合規劃意圖,又要考慮到建筑藝術。所以其色調應不致于讓人感覺到刺激,對比度不宜過于強烈。其色彩選擇與搭配如下:

    1) 建筑物外墻面,顏色品種不宜過多,應以一種顏料為主,其它處于從屬地位,注意顏色深淺明暗的變化;
    2) 應該避免使用單色,盡量采用復色,可以提高裝飾效果:
    3) 要結合建筑物的用途和環境來選擇顏色及顏色搭配。

六、發展趨勢

    乳膠漆用顏料漿隨著高品質顏料的問世,各種助劑的不斷開發,其色彩鮮艷性、耐光性、耐化學介質性、耐候性會更加完善。而其分散穩定性與各種涂料的配合性會更加滿意。目前大多數廠家仍以人工調色為主,為了提高效率和顏料的重復性,電腦配色已經提到各種乳膠漆生產廠家的議事日程。進入21世紀,電腦配色會在涂料行業和用戶中普及。

PPA系列乳膠漆色漿主要品種和性能

    注:1∶1或1∶25指1份顏料和1份或25份金紅石型鈦白沖淡;
    耐光性:采用甘汞燈曝曬,等級分1~8級,8級為最高;
    耐候性:天然曝曬12個月,等級分1~5級。5級為最高;
    耐化學品性:等級分為1~5級,5級為最高。

燭光藍(酞菁藍色漿加量相同)色漿對比

古銅色(鐵紅、鐵黃、炭黑色漿調配)對比

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