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复合铁绿褪色的原因分析

添加时间: 2016/09/23   Read:244  Font size: Large Small

复合铁绿是由酞菁蓝和铁黄再加填料及助剂组成,横向跨越无机与有机颜料,纵向串联颜料、填料、助剂几大材料领域,配伍看似简单实则异常复杂,稍有不慎则绿色全无,仅剩黄色。现将复合铁绿褪色原因罗列如下:

一.酞菁蓝不尽如人意的耐候性和耐光性是复合铁绿褪色的主因:
我们目前选用的是15:3的BGS酞菁蓝,虽然任何的技术文章中都宣称其耐候性5级,耐光性7-8级,然而竺乐益的《从天然爆晒观察硅丙乳胶漆的耐候性》论文揭开了酞菁蓝的真相:
四种颜料在硅丙涂料中爆晒结果
(ciba色浆,颜色深度为1/20冲淡色)

从数据中看出经一年左右的爆晒酞菁蓝的褪色最明显,明显偏黄。

α型是不稳定态,受到高温或芳烃类溶剂会转变成结晶粗大的β型。晶型变化的结果是颜料色光由鲜明的蓝色变成蓝灰色,着色力大幅下降。虽然理论上只在〉200℃温度才能发生晶型转变,但我在实验中仅在103℃下近12小时的烘干后就有少量的蓝灰色出现,所以长期的高温和干燥天气爆晒会使这种晶型转变提前而褪色。

二.添加润湿与分散助剂不合理是复合铁绿褪色的次因
亲水润湿助剂增进颜料附聚体的润湿,而分散助剂稳定分散体,防止不控制的絮凝,合理的用量可以使颜填料达到理想的分散效果,不仅可以提高着色力,还可以稳定整个颜色体系的长时间的一致性。

以丙烯酸乳液作为成膜基料,改变亲水性分散剂1、亲水性润湿剂2的用量,其他物料保持不变,配成乳胶漆,配方见下表:

将制好的酞菁蓝乳胶漆的样板通过泡水2h(3个循环),开始配方1~配方6颜色色调、深浅基本一致,经过3个循环后水泡颜色有明显的区别。按配方1~配方6亲水性助剂的添加量逐渐增加,因漆膜的亲水性增强,毛孔变粗,颜色在水泡过程中逐渐变浅、发白,即在亲水、多孔的漆膜中有色颜料的迁移速率大大提高。

这也是我们目前的复合铁绿在雨水的冲击下更容易褪色的原因。我们目前的产品中润湿与分散剂是酞菁蓝的3倍左右,高比例的润湿与分散剂在颜料中有两个结果:

1. 水泥制品中的润湿与分散剂过量,使其颜料迁移速率大大提高,产生褪色。
2. 有效润湿与分散剂不足使颜料分散性不够,着色力及吸湿性降低。我们目前的湿法生产采用高速分散机搅拌,为满足搅拌要求,含水量都起码在60%以上,因酞菁蓝疏水性很强,采用的润湿剂亲水性很强(HLB值很大),低HLB值的分散剂又没使用,所以导致润湿剂趋向于水介质中,产生相当部分的润湿剂与酞菁蓝分离,经气流干燥后着色力及吸湿性降低。

我在行星式水泥净浆搅拌机中,按产品配方,采用酞菁蓝与10%的A湿润剂及5%的B分散剂加水搅拌,充分均匀后加其余材料搅拌,采用半干法,总用水量控制在40%以下,颜料经103℃烘干和粉碎后,配成水泥块,着色力较标样高。
总结以上褪色的原因,得出以下几个个人观点:
1. 采用α型少的BGS酞菁蓝。
2. 控制润湿与分散剂用量在酞菁蓝用量的20%以下,且酞菁蓝与润湿与分散剂单独先加水搅拌。
3. 搅拌设备如采用捏合机,总加水量可控制在30%左右进行半干法生产。如采用行星式搅拌机,总加水量控制在40%左右,速度分两档,慢速40转/分,快速100转/分以上。

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