2017年1月15日星期日

水性色浆知识综述|Pigment paste knowledge

水性色浆又叫水性涂料色浆,又时候也被叫做水性色精,英文叫做"water based pigment paste"。要了解水性色浆,我们先看看色浆是什么?色浆是由颜料或颜料和填充料高度分散在漆料内而成的颜料制品,它是一种颜料浓缩浆,是将不同类别的颜料,通过活性剂对颜料表面处理和包裹等技术,经过精细化研磨和分散加工工艺研制而成的颜料分散制品。以油性溶剂为活性剂的称油性色浆;以树脂漆料为连接料的称树脂色浆;以纯水为介质添加表面活性剂分散而成的液体颜填料称就称为水性色浆。
水性色浆

根据水性色浆的用途不同又分为水性涂料色浆、水性胶带色浆,水性造纸色浆、纺织水性色浆、机械水性色浆、玩具水性色浆、乳胶制品水性色浆等;而根据使用水性色浆的工具不同,人们把水性色浆简单的分为手工用水性色浆和机用水性色浆等等。随着色浆市场竞争越来越激烈,行业分工越来越细,国家政策对环保要求越来越高,在家居、建筑、机械、纺织等领域,水性色浆正在逐步取代溶剂色浆或油性色浆发挥更多更大的着色应用。小到穿着打扮、日用生活、玩具娱乐等,大到桥梁、交通、建筑等,无不需要展示多彩又环保的颜色。
水性色浆蓝


作为普通的水性色浆的消费者或直接用户,如何判定和衡量水性色浆品质的好坏呢? 一般来说,我们可以从以下几个方面鉴别市场上水性色浆质量的高低好坏:
第一,水性色浆着色力。对于水性色浆的比较,着色强度是一个重要指标,它可以反映出色浆的色浓度、展色性能及颜料分散体稳定情况。数据是按颜色以达到国际标准深度(ISD)的 1/25 所需颜料色浆的份数来衡量,数值越小,着色力越高。数值代表需要水性色浆的克数加入白色基础水性漆中:乳胶水性漆中—白色基础漆钛白含量为 25% (1/25ST)。

第二,水性色浆的相容性。水性色浆与使用体系的相容性是影响色漆的浮色发花、絮凝和有些漆膜表面缺陷的关键。在使用水性色浆配色前,一定要做兼容性实验,一些助剂经常可以用来解决色浆与其他物料的相容性问题。一般来说,水性色浆只能适用于水性体系的着色。将水性色浆加入白漆中,一般配成中、浅色,涂抹在被涂物表面或仿被涂物表面,待快要凝结时,用手指研磨涂膜表层部分,干结后观察是否有明显的色差(目测)。如色浆的细度不够,分散性能不好均导致色浆展色性不好,会影响水性色漆的重现性。

第三,水性色浆的分散性。水性助剂对颜料颗粒的解絮凝程度决定了色浆分散体的大小和稳定性。一般来说,不可能达到完全解絮凝(颜料在水性体系中成原级粒子均匀稳定存在),只是以颜料颗粒的附聚体形式均匀分布在体系中。好的水性色浆的解絮凝程度是很高的,也就是说,附聚体是尽可能小的,这样才具有良好着色力、优异展色性和存储稳定性。如果水性色浆的分散性能不好,色浆中颜料絮凝体与基料中的填料颗粒的迁移性差异较大,而且比较容易体现出来,这种差异往往使颜料絮凝体不再均匀分布,当成膜因漆膜内部在温度、密度和表面张力上存在的微小差异,颜料絮凝体和漆基自然参与这种运动,颜料絮凝体随之分离,导致浮色和发花。

第四,水性色浆的耐光性和耐候性。色浆的耐光耐候性的测试是通过户外曝晒,但实际户外曝晒时间太长,一般水性色浆性能检测大多是通过仪器设备模拟测试。耐光性:使用户外丙烯酸乳胶漆做成 1/3ISD 和 1/25ISD 标准色样来进行曝晒。采用氙灯光源( 1000W )曝晒 72 小时,使用 1-8 级蓝羊毛尺与标准色样同时曝晒,得出色差来评级,1级为最差,8级为最好。
耐候性:使用户外丙烯酸乳胶漆做成 1/3ISD 和 1/25ISD 标准色样来进行曝晒。采用ATLAS人工老化仪曝晒500小时,使用ISD灰卡进行色差评级、1级为最差、5级为最好。

第五,水性色浆的耐化学介质性。水性色浆的耐化学介质性主要是耐酸、耐碱性,即耐化学迁移性,而该性能基本上取决于颜料本身。在户外用水性色浆中必须考虑这一因素。一般水性涂料也是要求耐酸耐碱,不要求耐有机溶剂和其它化学品。
耐酸性、耐碱性: 依据DIN16524 标准,将水性色浆烘干(105℃)分别置于 1% 的硫酸和2.5% 的氢氧化钠溶液中24小时后取出、洗涤来测定其耐酸、耐碱性。根据渗色和颜色的变化,依据5级标准来评定,达到5级表明耐酸、耐碱性优异,1级表明耐酸、耐碱性极差。

第六,水性色浆的颜料含量。色浆颜料含量可作为一种参考,不能作为评定水性色浆性能的主要指标。色浆的着色力与颜料含量并不是成简单的正比关系。相同的颜料含量,其细度不同着色力也有很大差异。为保证水性色浆着色力的稳定,色浆颜料含量是在一定范围内的变化值。当然水性色浆颜料含量高,细度够小,稳定性又好,当然是属于好的水性色浆,也可以叫做超浓缩水性色浆。

第七,水性色浆的细度。细度是反映色浆的着色力分散效果和储存稳定性的一个直观指标。一般对于同一种颜料水性色浆来说,粒径越小,其比表面积增大,因而遮盖能力也就增大了,着色力也就越高;细度越小,色漆光泽就越高,分散效果和储存稳定性就越好。当然,水性色浆的细度并不是越细越好,因为当粒子变小,其比表面积增大时,吸收的光能量增加,受破坏的程度也增加,导致其耐候性降低;并且粒径过小在涂料成膜干燥时,随着水分的析出,色浆一起向表面迁移,容易造成配色不准,与实物有色差。

第八, 水性色浆的质量稳定性。质量的稳定性一般是通过对生产配方—原材料—生产工艺—成品的严格控制,确保水性色浆的固体成分、细度、黏度、着色力、展色性、耐光耐候性等的一致性。可用测配色软件评估、Lab值及色差控制DE ﹤ 1.0 。一般水性色浆的贮存稳定性在室温 25 ℃左右时存放一年无明显的分层、结块、返粗、沉淀等缺陷,且着色力、展色性及其它物化性能没有明显降低。通常可以通过热储和冷冻实验来加速老化判定,通过开罐效果评估和测配色软件评定。

选择水性色浆时应重点考虑以上八个方面的因素,其他条件各个正规品牌的水性色浆基本都能达到而且差异不大。当然选择色浆时还应该从经济、环保等角度考虑,如:内墙色浆可选择耐候性差一些的色浆,同时内墙尽量不要选择铬黄等含重金属的色浆,而应选偶氮类、胺类等。

还有一些水性色浆的理化参数可供大家选择合适的色浆产品时作为参考,如密度、粘度、PH 值、光泽等。
密度:单位为克 / 立方厘米,测定法按GB/T1756 的规定进行。
粘度:反映色浆贮存稳定性的重要指标。(STM- Ⅲ斯托默粘度计)
PH 值: PHB-2 便携式PH 计测定水性高品质色浆体系的酸碱度(PH值)一般在 7-10之间,因此色浆在 PH值为7-10 的涂料体系中保色性、着色力及展色性等性能最佳。
细度和光泽:细度越小,光泽就越高,分散效果和储存稳定性就越好。

对于上述有关水性色浆的基础知识,希望对大家了解和使用水性色浆有所帮助。如果大家有需要了解更多有关水性色浆生产工艺、水性色浆调色方法、水性色浆环保标准、水性色浆MSDS等方面的知识,请大家百度或google上海彩生

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