卷材涂料浮色发花问题的解决

榴连   （请勿转载）

 

有关卷材涂料的分散剂筛选，说实在话，有点复杂。

目前，中国做卷材涂料的厂家研磨色浆的方法大致有三种：混色研磨、分色研磨和高浓微脂色浆三种。对于国内厂家而言，做中低档的卷材涂料，以混色研磨居多。做中高档的卷材涂料，可能会有些做分色研磨，有些也是做混色研磨（分散剂用得好一些），做高浓微脂色浆的目前还不是很多。

既然混色研磨是主流，那么就针对这个先谈一谈吧。国内有许多厂家为了节省成本，在分散剂的应用上非常节省。 例如如下的配方：

原料名称	添加量
聚酯树脂	30.00
分散剂	0.1~0.3
钛白粉	15.00
酞菁蓝	3.00
混合溶剂	7.30
聚酯树脂	28.00
甲醚化氨基树脂	7.00
催干剂	0.40
流平剂	0.50
流平剂2	0.10
混合溶剂	8.50
合计	100.00

可以看出，这种配方中的分散剂添加量非常少，如此之少的分散剂，要想将颜料稳定住，是非常困难的。也就是说，颜料必定是絮凝的。所以，大家干脆多采用受控絮凝类分散剂，例如BYK-104S，EFKA-5065，德谦904S，或不含有机硅的BYK-104，EFKA-5066及904等。

这样的配方并非不可行。至少在中国，有很多人在这样用。存在必然有其合理的一面。BYK的技术资料里很好地用图片形象地解释了这类助剂的工作原理：

这个图片很形象地描述了受控絮凝类分散剂的工作原理：该类分散剂分子量不高，大概在800~1000，共含有三个或以上的羧基基团，所以酸值会比较高。其中两个羧基会相邻，并能吸附在颜料尤其是无机颜料的表面。另外一个羧基基团会和另一个分散剂的羧基基团形成氢键，从而让颜料有控制地轻微絮凝，达到防止浮色发花的目的。

缺点同样存在：羧基基团对无机颜料的亲和性比较强（例如钛白），对有机颜料的亲和性则相对比较弱一些。所以，控制浮白现象，这类分散剂是比较好的，但是控制浮蓝或浮黑，其效率就相对比较差。另外，这类分散剂必然有点增稠，必然有点稳泡，这会令流平及消泡变得困难，甚至会引起针孔等现象。

另一个推荐是FAME类的分散剂，这是一款乙氧基烷基酚（APE）通过胺改性的产品，含有（叔）胺基、酰氨基或酯基、羧基、醚基或羟基，对颜料的亲和作用要更加广泛。例如对无机颜料、有机颜料乃至碳黑，都有一定的亲和作用。这类产品还具有价廉的特点，所以性价比比较高。例如EFKA-6220，固含量为100%，价格却也不高。添加量比受控絮凝类分散剂要少一半，在混色研磨中效果却要好（不是绝对的，根据树脂及颜料体系的变化而有差异）。

除了这两大类，EFKA-8512是一类酸值很高的润湿分散剂，表现同样不差。

以上是低成本的推荐。很难确定说哪一款比较好，因为和树脂及颜料相关。具体的用量需要试验才能确定。这种配方另一个特点是贮藏稳定性相对较差。最好是即配即用，不要超过三个月的贮藏期。

 

另一种混色研磨就要高档一些。国内大一些的卷钢厂多数采用这种方法：高分子分散剂和低分子润湿剂（或受控絮凝类分散剂）共用。高分子分散剂对有机颜料的亲和性比较好，低分子润湿剂主要吸附在无机颜料表面，防止絮凝或有控制地絮凝，从而达到防止浮色发花的作用。例如以下配方：

URALAC SN 887S2-65	25.00
EFKA-4080	0.90
EFKA-6220	0.10
R-902	15.00
IRGALITE®Blue PG	3.00
Mix Solvent	10.10
以上研磨到细度≤5μm后，再加入以下物料，搅拌均匀：
URALAC SN 887S2-65	33.00
RESIMENE 747	7.50
N-2500	0.60
EFKA-8385	0.20
EFKA-3777	0.40
Mix Solvent	4.80
Total	100.60

这种搭配的最大优异处在于贮藏稳定性的提高。从配方中也可以看出，分散剂的用量还是不足，但已可堪使用了。这个配方与其他配方的比较结果是：饱和度得到提高

涂膜光泽同样得到提高：

罐内浮色发花及指研均有明显改善：

贮藏稳定性也会非常优异。

对于大部分树脂体系和大部分混色研磨浆来说，EFKA-4061与EFKA-6220或EFKA-5065搭配会有明显优异的效果。EFKA-4080与EFKA-6220，EFKA-5065或EFKA-8512搭配效果不差。

至于分色研磨，则要更加复杂一些。总体上来说，有机颜料及碳黑采用EFKA-4061、EFKA-4080、Tego-710、S-32500、BYK-2025等会有比较好的结果，无机颜料采用EFKA-5065、6220或5010、4015、Tego-810等会有比较好的效果。Ciba有一本brochure名为《应用于卷材涂料的产品推荐》，是本人一年多前撰写的。以上内容基本上摘自该册子，数据皆是试验数据。可以向该公司或其代理商索取。同类的产品推荐，也可以向BYK等索取。

 

关于漆膜浮色发花，除了分散剂的影响非常大以外，流平剂也有一定的影响。例如有机硅类流平剂一般有控制浮色发花的作用。然而由于卷材涂料烘烤温度非常高，通常板温在230℃左右，使这类流平剂的应用受限。所以，通常使用氟碳类流平剂、氟碳改性丙烯酸流平剂或丙烯酸酯类流平剂。这些流平剂对漆膜浮色发花的控制要弱一些。所以个人认为，分散剂上做文章，是更加主要的。

 

                                                                                  2009-1-10