影响溶剂型色浆研磨效率的因素

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1、影响溶剂型色浆研磨效率的因素来源：涂料与涂装资讯网 2009-11-17 点击：【大中小】      周荣华（深圳市天健涂料科技开发有限公司518034）       摘要：考虑树脂、色粉、分散剂、溶剂的选择准则和颜基比的计算对溶剂型色浆配方进行设计，并在一定的研磨工艺基础上，通过对达到合格细度时所需研磨时间的比较，来评价色浆的研磨效率。简单分析了研磨设备的选择对色浆研磨效率的影响。    关键词：色浆研磨；研磨工艺；溶剂型色浆   色漆是一种含颜料的涂料，涂膜具有不透明性（采用透明颜料时则例外），具有

2、保护、装饰或其他特殊功能。色漆与清漆的主要区别是在色漆中含有分散稳定的颜料。色漆的生产工艺决不是颜料、漆料的简单混合搅拌，必须通过有效的加工，先将颜料分散在漆料中制成色浆，而如何提高色浆的研磨效率则成为色浆生产过程中主要考虑的问题。本文简单分析了影响溶剂型色浆研磨效率的因素。    1实验部分   1.1原材料   所用树脂见表1。   表1色浆研磨用树脂    实验用色粉见表2。   表2色浆研磨用色粉    所用分散剂为BYK公司生产的BYK-163高相对分子质量嵌段共聚物溶液。   所用溶剂见表3

3、。 表3色浆研磨用溶剂   1.2实验配方   1.2.1颜基比的计算   色浆必须含有尽可能少的研磨树脂，以便将树脂对漆膜性能的不利影响降至最低。但过少的研磨树脂在色浆加入期间，特别是在使用低剪切力添加时会由于树脂冲击而致结粒，并导致色浆粘度可能极高。研磨树脂含量增加一般会使色浆的操作较容易。从理论上说不含树脂的色浆是最理想的，因为它们不含研磨树脂，因此防止了有限相容性问题及对涂料性能可能的不利影响。对溶剂型系统来说，由于能防止色浆中颜料的絮凝和干燥倾向，大多使用含有研磨树脂的色浆。   为了合理地制

4、订浆料的工艺配方，可以用下述方法计算颜料和漆料的质量比。   古氏（Guggenheim）经验公式：   古氏（Guggenheim）经验公式    式中：Wv——漆料质量，kg；   Wp——颜料质量，kg；   S——漆料的固体含量，％；   η——漆料的粘度，P；   OAc——颜料吸油量   采用7088S60丙烯酸树脂，按照古氏（Guggenheim）经验公式计算出各颜料与之的质量比，结果见表4。  表4各颜料与7088S60的质量比    1.2.2色浆参考配方   参考上述颜基比的计算结果

5、，再根据实际生产经验，对色浆配方进行设计，见表5。   表5各色浆的参考配方   1.3色浆研磨工艺   （1）如果研磨树脂为固体形式，首先制成溶液。   （2）将研磨树脂溶液，溶剂和润湿分散剂预混合（手工或用高速分散机）。   （3）若有防沉剂，此步骤可将防沉剂加到上述树脂溶液中分散均匀。   （4）加颜料并用高速分散机混合，在含有无机颜料的配方中应在搅拌下进行添加（由于高颜料含量之故），搅拌升温至50℃。然后静置过夜或24h后投入研磨分散工序。   （5）加入玻璃珠（研磨介质）。   （6）研磨分散

6、，对实验室研磨设备来说，最好是用Dispermat（CV型）立式砂磨机。   （7）将研磨介质过滤掉。   1.4色浆性能测试   （1）色浆细度：用赫格曼细度计进行测定。   （2）色浆粘度：可用手工搅拌来进行定性试验，色浆应容易从刮刀上流下来。为获定量结果，必须采用旋转粘度计，合适的仪器是布鲁克菲尔德粘度计。   2结果与分析   2.1色浆性能检测结果   色浆性能检测结果见表6。 表6色浆性能检测结果    2.2树脂的选择标准与用量   对溶剂型色浆来说，最常用的研磨树脂是丙烯酸酯树脂、酮/醛

7、树脂和醇酸树脂。研磨树脂的选择准则是：相容性，漆膜性能和流变性。研磨树脂的相容性决定了色浆的使用范围。醛酮树脂具有较为宽广的相容性，极经济有效，是一般工业涂料中作通用色浆的理想研磨树脂。丙烯酸酯树脂展现出较为有限的相容性但证明有较好的漆膜性能。由于它们价格较高，故主要用于高质量的工业涂料中（双组分和烘烤体系）。醇酸树脂主要用于建筑涂料的色浆，它们在中油度和长油度醇酸体系中表现出良好的相容性，价廉，但在高质量工业涂料中则不推荐。而另一方面色浆中树脂与分散剂会在颜料表面互相竞争，相对来讲分散剂在颜料表面的吸

8、附牢度更强，树脂在颜料表面，只是起“润湿”作用，它并不长久沾在颜料表面，时间久了，树脂将慢慢离开颜料表面而导致絮凝。因此，在选择研磨树脂时，应考虑树脂的成膜功能，而并不需要选择一支特好的“润湿”树脂。除此之外，我们还应考虑研磨料中的树脂含量是否足够维持配方的稳定性。设计色浆配方的第一步是检验研磨树脂与所有可能的配漆用树脂的相容性。用配漆用基料制备清漆，然后加入10%的研磨树脂（手工混合）。将此混合物注入小玻璃瓶中，并在玻璃上制刮涂膜（100