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)、色漿在家居裝飾生活中扮演者越來越重要的角色。
色漿的結(jié)構(gòu)性能:
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,1級表明耐酸、耐堿性差。
色漿是由顏料或顏料和填充料分散在漆料內(nèi)而成的半制品。以純油為膠粘劑的稱油性色漿。以樹脂漆料為膠粘劑的稱樹脂色漿。以水為介質(zhì)添加表面活性劑分散而成的顏填料漿稱為水性色漿。由于漆料種類很多,色漿種類也很多。為了使顏料等更好地分散在漆料中,往往在制造過程中,加少量的表面活性劑,加環(huán)烷酸鋅等。
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)??梢杂脕斫鉀Q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。
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。
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。
納色漿中顏填料粒子由于具有微小的粒徑,有相當(dāng)高的表面活性,非常容易團聚。如何將其有效的潤濕與分散,是納米色漿須解決的關(guān)鍵問題。
納米顏料粒子的表面處理、添加方式等,直接影響到納米色漿的分散狀態(tài)。潤濕過程是使原有的固/氣兩相(顏料/空氣或潮氣)被轉(zhuǎn)換成固/液兩相(顏料/樹脂或高分子聚合物溶液),添加納米潤濕劑可以降低界面張力,增加“鋪展張力”,從而加速潤濕過程;分散過程是如何使?jié)櫇窈玫念伭戏稚Ⅲw穩(wěn)定,控制絮凝,選擇配伍性好的分散劑可以長時間吸附在顏料表面,以電荷相斥和(或)空間位阻來維持顏料分散體之間的合適空間結(jié)構(gòu),可以有效控制顏料分散體絮凝。有報道稱,根據(jù)納米顏料表面所帶電荷的不同加入不同的表面活性劑,表面活性劑均勻地包裹在納米顏料粒子表面,使納米顆粒之間產(chǎn)生靜電斥力,能夠提高納米顆粒在色漿體系中的分散穩(wěn)定性;另外,調(diào)節(jié)涂料體系的pH值使之與納米顆粒表面的Zeta電位相匹配,也是一種有效提高納米顆粒分散穩(wěn)定性的方法。不僅要防止納米材料進(jìn)一步團聚、絮凝,還要保持納米顏料的功能。穩(wěn)定性和分散性是相輔相成的,其分散性好,也必然具有好的穩(wěn)定性。
水性納米色漿是通過技術(shù)、精密的設(shè)備及合理的控制將普通顏料粒子納米化或通過納米材料與普通顏料適當(dāng)復(fù)合達(dá)到水性化和漿料化,使其具有量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)、介電限域效應(yīng)等納米粒子的效應(yīng)。納米超微粉碎技術(shù)用于水性色漿的制備,可使顏料分散體的粒徑變小, 粒度分布變窄, 可改善色漿的著色強度、色光、抗紫外(耐侯性)、透明性(鮮艷度)、防霉及狀態(tài)穩(wěn)定性等,有些色漿還具有普通顏料無法比擬的分散性。如氧化鐵紅的超微細(xì)化(納米化)了由磁性吸引力而引起的絮凝現(xiàn)象,因而易分散, 有優(yōu)良的抗絮凝性。
印花色漿常用的糊料和使用范圍
1、天然親水性大分子物;主要有淀粉、海藻酸鹽、各種樹膠、植物種子膠以及蛋白質(zhì)等。
2、天然親水性高分子的變性物;這主要有纖維素及淀粉的變性物,也包括海藻酸及植物種子膠的變性物等。
3、合成親水性高分子化合物;主要有丙烯酸共聚物的鈉鹽或銨鹽以及馬來酸酐共聚物的鈉鹽或銨鹽等。