填料对钛白粉消色力的影响
何文龙 (广东省中山市百路得化工有限公司,528427)
温俊明 (广东省广州市燕岗合成材料有限公司,511370)
1 前 言
调色在乳胶漆的生产与销售过程中起着非常重要的作用。调色是为了赋予涂料以丰富的色彩,这就要求颜色必须有很好的准确性和重现性。影响颜色准确性和重现性的因素很多,其中最重要的是色浆的稳定性、颜料配方的准确性和基础白漆的稳定性。基础白漆的稳定性与其所用的白色颜料的消色力有关。钛白粉是性能最佳的白色颜料,在乳胶漆中使用广泛,因此,钛白粉的消色力对基础白漆的稳定性和颜色的稳定性影响很大。影响钛白粉消色力的因素很多,本文拟就乳胶漆中大量使用的填料对其影响作一探讨。
2 实验部分
211 原材料和设备
本实验所用的填料品种列于表1。所用的设备有C 84 – A 反射率测定仪,上海汇群机电设备有限公司生产;DS – 014 实验用调速分散机,秦皇岛抚宁化工机械厂生产。
212 试验方法
通过向白漆中加入一种黑色色浆来抵消并比较所得灰色漆膜光反射率的方法,进行钛白粉消色力的比较。
白漆的制备:按常规工艺用分散机制备下列白色乳胶漆:
(1) 钛白粉与填料E2 或E7 按40∶60 的质量比,制备颜料体积浓度(PVC) 为50 %的白漆。
(2) 重复(1) ,并将E2 或E7 用填料E1 部分替代,按E2 (或E7) 质量数为100 计,替代比例E2/ E1 (或E7/ E1) 分别为75/ 25、50/ 50、25/ 75、0/ 100 , PVC 保持不变。
(3) 用其余填料分别取代E1 ,重复(2) 。
灰色漆的制备:将同等数量的黑色色浆分别加入到上述白漆中,用分散机搅匀。
漆膜的制备:将上述配制的灰色漆用涂布器涂布在厚度50 μm 的无色透明聚酯薄膜上, 涂布厚度120μm。涂布好的漆膜在温度23 ±2 ℃,相对湿度(50±5) %的条件下养护48 h。为防止出现浮色或发花等漆膜病态而造成测量数据失真,漆膜表干后用指甲刮擦法观测有否此类病态出现。
反射率的测量:按GB/ T 9270 —1988 规定,采用C 84 – A 反射率测定仪测量。
3 结果与讨论
测量的结果列于图1 和图2。
从图1 可以看出,当填料E2 被粒径比其粗的E1替代时, 测得的光反射值(LR 值) 随替代量的增大而降低,即消色力下降。而当E2 被粒径比其更小的E3替代时,情况则与E1 恰好相反,LR 值随替代量的增大而升高。填料E4～E6 粒径更小,因而LR 值更大。
众所周知,着色力是颜料对光线吸收和散射的结果。白色颜料对光的吸收作用很小,其着色力(即消色力) 主要取决于散射。由于散射和颜料颗粒大小关系大,并且颜料的折光率越高关系越大,因此,钛白粉的消色力随粒径变化十分明显。钛白粉是原级粒子和二次粒子的混合物,原级粒子的粒径不会发生变化,应用时二次粒子会分散解聚为原级粒子。因此,钛白粉的消色力与其分散度有关,即分散得越细,消色力越强。图1、图2 的结果表明,钛白粉与同类填料配合时,填料粒径越小,越有利于钛白粉的分散,因此,钛白粉的消色力越强。虽然填料E7 粒径比E2 更大,与E1 相同,但其替代E2 的结果却比粒径最小的E6 还好。这是因为E7滑石粉为片状颗粒形态,而E1～E6 均为球状颗料,这表明片状填料比球状填料更有利于钛白粉的分散。图2 中当E7 被E6 取代时,LR 值即变小,这表明即使很细的球状填料在提高钛白粉的消色力方面,也不如粗的片状填料。与滑石粉一样, E8 高岭土也是片状颗粒,因此,当E8 替代E7 时,由于E8 粒径比E7 小,LR 值增大,这进一步表明,同类填料中,粒径越小,越有利于钛白粉消色力的提高。
4 结 语
(1) 同类填料中,粒径细小,有利于钛白粉消色力的提高。
(2) 片状填料比球状填料有利于钛白粉消色力的提高。