提出了乳膠漆調(diào)色過程中常出現(xiàn)的問題，分析了產(chǎn)生這些問題的原因和解決方法；選用有配色軟件支持的高品質(zhì)色漿進(jìn)行調(diào)色，是最有效的方法。
1前言
采用水性色漿對(duì)乳膠漆進(jìn)行調(diào)色，己被大多數(shù)涂料生產(chǎn)廠家所接受。在調(diào)色過程中必須對(duì)顏色、耐候性、遮蓋力、涂膜的物理機(jī)械性能、調(diào)色價(jià)格、毒性等方面加以考慮，要做到各方面的最優(yōu)化是一件很困難的事，常會(huì)因?yàn)轭櫞耸П硕霈F(xiàn)各類質(zhì)量問題。本文指出乳膠漆在調(diào)色過程中容易出現(xiàn)的問題，并分析其原因和解決方法，總結(jié)歸納出乳膠漆調(diào)色用色漿的最佳方法。
2問題分析及解決方法
2.1乳膠漆與水性色漿的相容性
用水性色漿對(duì)乳膠漆進(jìn)行調(diào)色，首先必然要求水性色漿和乳膠漆有很好的相容性，若相容性不佳，則會(huì)產(chǎn)生絮凝、浮色、發(fā)花、著色力下降、色相偏移、細(xì)度増大、光澤降低、涂料穩(wěn)定性變差等現(xiàn)象。判斷相容性最好的方法是做指研實(shí)驗(yàn)，其操作方法為：將最大量的色漿加入到乳膠漆中，混合攪拌均勻后涂布在刮涂紙上，在其表干前用手指擦拭約一分鐘左右，實(shí)干后觀察擦拭部位與未擦拭部位是否有色差，若無色差，說明相容性好：若存在色差，則說明顏料存在絮凝，擦拭部位因受到外力的作用而解絮凝。也可用其它方法測(cè)試相容性：(1)觀察色相變化絮凝會(huì)使色相紅移；（2)測(cè)量細(xì)度；（3)淋涂實(shí)驗(yàn)。
產(chǎn)生相容性不良的原因一般有二種可能：一是色漿的分散穩(wěn)定性差，易產(chǎn)生絮凝、浮色、發(fā)花等弊病，這要求用戶應(yīng)選用分散性、穩(wěn)定性好的高性能色漿；另一個(gè)原因可能是乳膠漆內(nèi)潤濕分散劑的用量不足或不適宜，在色漿加入后乳膠漆內(nèi)的顏、填料粒子搶奪色漿顏料表面的分散劑，使色漿顏料產(chǎn)生絮凝，這時(shí)需要増加乳膠漆分散劑的用量或改變潤濕分散劑，直至通過相容性實(shí)驗(yàn)。
值得一提的是在色漿同乳膠漆相容性良好時(shí)，色漿加入乳膠漆后一般只需用分散機(jī)攪拌均勻或混勻機(jī)混合均勻即可，不再需要砂磨或高速分散。在砂磨或高速分散條件下的高剪切力會(huì)使乳膠漆內(nèi)的顏、填料進(jìn)一步分散產(chǎn)生新的表面，新生表面需要吸附分散劑來穩(wěn)定，這可能會(huì)引起色漿內(nèi)顏料的絮凝。
2.2顏色的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性
乳膠漆調(diào)色是為了給予涂料以豐富的色彩，這就要求顏色必須有很好的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性。準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性既相對(duì)獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)，對(duì)用戶來說它們很重要，對(duì)于同一用戶來說批次之間的重現(xiàn)性可能更加重要。
影響顏色的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性的因素有許多方面，其中最重要的是色漿質(zhì)量的穩(wěn)定性、顏色配方的準(zhǔn)確性和基礎(chǔ)漆的穩(wěn)定性。在基礎(chǔ)檢穩(wěn)定的前題下，乳膠漆采用無配色軟件支持的普通色漿來調(diào)色，完全憑經(jīng)驗(yàn)，需要反復(fù)多次校正，必定會(huì)產(chǎn)生準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性差的后果，但采用有配色軟件支持的高品質(zhì)色漿，調(diào)色將會(huì)有很好的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性。這是由于它們?cè)谏珴{質(zhì)量的穩(wěn)定性和顏色配方的準(zhǔn)確性二個(gè)方面有著本質(zhì)的不同。
從以上分析可以認(rèn)識(shí)到，實(shí)現(xiàn)顏色準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性最簡單可行的方法是采用有配色軟件支持的高品質(zhì)色漿調(diào)色。
2.3顏色的鮮艷性
在乳膠漆的調(diào)色過程中，常常遇到顏色不夠鮮艷，或者飽和度差的情況。產(chǎn)生這種情況一般可能有如下幾種原因：（1)色漿的飽和度不夠；（2)采用的色漿系統(tǒng)不能很好地覆蓋整個(gè)色空間，靠遠(yuǎn)離顏色坐標(biāo)點(diǎn)的色漿來調(diào)色，即使能調(diào)出色相相近的顏色，飽和度也一定會(huì)大大降低；（3)顏色配方中采用的色漿過多，甚至于在同一配方中使用互補(bǔ)色，使飽和度也大為降低，由于顏色混合是相減混合，會(huì)使顏色暗淡；（4)乳膠漆中含有的白色顏料過多或由于PVC太高產(chǎn)生的干遮蓋力沖淡。
要獲得鮮艷的顏色，必需注意以下幾個(gè)問題:
(1)制造色漿的顏料必需鮮艷，由于顏料的結(jié)構(gòu)、晶型、原級(jí)顏料粒子的尺寸等方面都對(duì)顏色的鮮艷性產(chǎn)生影響，因此對(duì)制造色漿的顏料要嚴(yán)格控制；(2)采用的色漿系統(tǒng)要能很好地覆蓋整個(gè)顏色空間，任何一種顏色都能從色漿體系內(nèi)找到色空間距離較近的色漿來調(diào)制，這樣可以保證在不太大犧牲飽和度的情況下達(dá)到色相的一致；（3)顏色配方中選用的色漿種類應(yīng)盡可能少，只要采用的色漿系統(tǒng)適當(dāng)，任何一種顏色最多只要四種色漿均可調(diào)出，色漿的種類過多不僅顏色暗淡，而且不經(jīng)濟(jì)；（4)高飽和度的顏色一般不用白色顏料，而用清漆調(diào)制即可。若基漆內(nèi)含有白色顏料或白色顏料過多，飽和度必定會(huì)降低或需要加入大量的色漿來達(dá)到足夠的飽和度，這樣將使調(diào)色成本大大提高，同時(shí)還可能影響涂料的其它性能；（5)乳膠漆中常采用通過提高涂料的PVC產(chǎn)生“干遮蓋力”的辦法來降低成本當(dāng)調(diào)制高飽和度的顏色時(shí)，這種“干遮蓋力”會(huì)象白色顏料一樣，沖淡色彩，降低飽和度，因此涂料的PVC不可太高，一般不應(yīng)大于45%。
而配色軟件支持的高品質(zhì)色漿系統(tǒng)能完全覆蓋整個(gè)色空間，每種色漿色相和色強(qiáng)度都有嚴(yán)格控制，有很好的鮮艷性，在全部顏色配方中遵循同一配方不使用互補(bǔ)色，依據(jù)每個(gè)配方最多使用四種色漿的配色原則，可充分保證顏色的鮮艷性。
2.4耐候性
耐候性是外墻乳膠漆最重要的性能之一，但由于檢測(cè)時(shí)間長、測(cè)試儀器昂貴，到目前為止還沒有很好的檢測(cè)方法，因此它是涂料生產(chǎn)廠家最難把握、最易出現(xiàn)質(zhì)量問題的指標(biāo)。弓丨起耐候性差的原因常有以下幾種：（1）顏料的化學(xué)結(jié)構(gòu)和晶型不適宜；（2)淺色漆和深色漆中選用了耐候性相同的色漿；（3)顏料的粒徑太小；（4)漆內(nèi)乳液的耐候性太差；（5)涂料的顏料體積濃度過大等因素。因此要獲得耐候性較好的涂料，必須綜合全面地考慮以上各種因素。
顏料的耐候性能主要取決于它的化學(xué)結(jié)構(gòu)及晶型。無機(jī)顏料中的金紅石型鈦白、氧化鐵系顏料有極好的耐候性，是外墻乳膠漆中應(yīng)用最多的顏料。銳鈦型鈦白、立德粉、鉻酸鉛類顏料由于耐候性差，不能在外墻涂料中使用。釩酸鉍類顏料有很好的耐光性，但由于遮蓋力差、價(jià)格昂貴，在外墻涂料中也很少使用。耐候性優(yōu)良的有機(jī)顏料在化學(xué)結(jié)構(gòu)上有分子量大、分子內(nèi)含鹵素原子、極性基團(tuán)、金屬原子和分子間可形成氫鍵等特點(diǎn)。有機(jī)顏料中用量最大的為酞菁系列顏料，酞菁蘭（PB15:4、PB15:3、PB15:1)、酞菁綠（PG7、PG36)均有很好的耐候性，可用于不同色域的外墻乳膠漆中。
外墻涂料中最難選擇的是紅色和黃色，必須綜合考慮顏料本身的耐候性、顏色的深淺以及著色力和價(jià)格等方面。
在外墻涂料中常用的紅色顏料有單偶氮紅(PR112)、喹吖啶酮紅（PR122)、喹吖啶酮紫(PV19紅相紫）、蒽醌酮紅（PR168)等顏料。單偶氮紅顏料耐候性一般，但著色力高，顏色鮮艷；喹吖啶酮顏料無論是深色還是沖淡色的耐候性均好，沖淡色的耐候性甚至還略有提高；蒽醌酮紅的耐候性最佳。由于有機(jī)顏料沖淡色和深色相比耐候性下降，因此PR112不能用于淺色，可有限度地用于中間色域主要用于深色大紅，淺色則用耐候性更好的喹吖啶酮顏料和蒽醌酮紅顏料來調(diào)色。希必思公司的monicoloI?調(diào)色系統(tǒng)對(duì)此則有嚴(yán)格的規(guī)定：PR112不能用于A基漆（白漆）中，在B基漆（半白漆）中用量每升不得少于136個(gè)單位（一個(gè)單位=0.308ml)在C基漆（清漆）中用量不得少于鈦白漿用量的一半。此規(guī)則可保證每個(gè)顏色配方都有很好的耐候性。DPP系列紅顏料（如PR254)有很好的耐候性，但其價(jià)格太高，性能己超過乳膠漆對(duì)顏料的要求，很少用于乳膠漆中，而主要應(yīng)用于高檔汽車面漆中。
外墻涂料中常用的黃色顏料有單偶氮黃(PY74)、雙偶氮黃（PY83)、喹啉黃（PY138)和異吲哚啉酮（PY109)等顏料。偶氮顏料為傳統(tǒng)的有機(jī)顏料，耐候性一般，但顏色鮮艷，著色力好，且價(jià)格便宜，主要用于中、深色的著色；喹啉黃和異吲哚啉酮的分子內(nèi)都含有極性基團(tuán)，分子間可形成強(qiáng)烈的氫鍵，使它們有極好的耐候性能，其沖淡色的耐候性也可達(dá)到4~5級(jí)，主要用于淺、中色色域的著色。如何正確地使用普通黃色有機(jī)顏料和高性能黃色有機(jī)顏料，在monicoloi?調(diào)色系統(tǒng)中有極嚴(yán)格的
配比規(guī)定，保證調(diào)色配方有很好的耐候性。
獲得外墻涂料高耐候性的另一種方法是在顏色設(shè)計(jì)時(shí)盡可能選用中、低彩度的顏色，便可采用無機(jī)顏料或無機(jī)顏料和有機(jī)顏料一起來調(diào)色，這一點(diǎn)無論是從顏色美學(xué)還是從經(jīng)濟(jì)性上考慮也都是一致的，從各大涂料公司的外墻色卡也能得出這一結(jié)論。
色漿內(nèi)顏料粒子的直徑變小，著色力提高，但耐光光澤度會(huì)變差，因此顏料的粒徑不是越細(xì)越好，而應(yīng)控制在某一適當(dāng)?shù)姆秶畠?nèi)。高品質(zhì)色漿的細(xì)度都嚴(yán)格控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，在加入到乳膠漆中后只需攪拌均勻或用混勻機(jī)混合均勻即可，不用再繼續(xù)砂磨，否則不僅會(huì)出現(xiàn)上述分散劑的重新分配引起的顏料絮凝，還會(huì)出現(xiàn)因顏料細(xì)度過小而導(dǎo)致的耐候性降低。
乳膠漆的耐候性能在很大程度上取決于乳液的類型、涂料的PVC等因素。乳液的耐候性差，易被破壞，顏料則失去了保護(hù)，受到的輻射密度加強(qiáng)，耐候性變差；涂料的PVC越高，一方面顏料粒子受到基料的保護(hù)越少，耐候性變差；另一方面涂膜表面越粗糙，吸收的光和熱越多，也加快了顏料的破壞速度，耐候性變差。因此要得到保色耐候性好的涂料，不僅要求顏料的耐候性要好，還要求選用耐候性優(yōu)良的純丙、硅丙、苯丙等乳液，且涂料的PVC不可太高。
2.5遮蓋力不足或遮蓋力過剩
色漿不僅賦予乳膠漆豐富的色彩，還有一個(gè)重要功能是提供乳膠漆的遮蓋力，這一點(diǎn)往往易被大家忽視，因此也是常出現(xiàn)質(zhì)量問題之處。
由于現(xiàn)行的乳膠漆國家標(biāo)準(zhǔn)中僅對(duì)白色或淺色有對(duì)比率的要求，對(duì)中間色及深色無遮蓋力的具體指標(biāo)，因此許多廠家對(duì)中間色和深色的遮蓋力沒有控制。中間色和深色含鈦白較少，含有機(jī)顏料較多，而有機(jī)顏料的遮蓋力較差，因此中間色和深色最易出現(xiàn)遮蓋力不足的問題，有些廠家甚至向其用戶提出淺色涂二道，中間色涂三道，深色涂四道的要求，顯然這種要求很難讓用戶接受。解決問題的方法有：（1)基礎(chǔ)漆的鈦白含量要適宜，要分別用鈦白含量為高、中、低不同的基礎(chǔ)漆來進(jìn)行淺、中、深色的調(diào)色，鈦白能提供給涂料很好的遮蓋力，但用量過少，涂料很難有較好的遮蓋力；（2)通常無機(jī)顏料的遮蓋力比有機(jī)顏料的遮蓋力要好得多，因此在設(shè)計(jì)顏色配方時(shí)要盡可能使用無機(jī)顏料或無機(jī)顏料和有機(jī)顏料一起來調(diào)色；（3)在選用有機(jī)顏料時(shí)，不但要求顏料具有較好的耐候性和著色力，還要求其具有較好的遮蓋力。
另一種常見問題是遮蓋力過剩。國內(nèi)許多中小型涂料廠習(xí)慣生產(chǎn)白色乳膠漆，很少甚至根本不生產(chǎn)半白乳膠漆和乳膠清漆，常用半白漆來調(diào)深色，用白色漆來調(diào)中間色甚至深色，這樣必需加入大量的色漿才能達(dá)到一定的飽和度，其結(jié)果是：（1）白漆己有很好的遮蓋力，加入大量色漿后遮蓋力產(chǎn)生嚴(yán)重過剩；（2)大量色漿的加入將會(huì)使調(diào)色成本成倍提高；（3）色漿超過最大加入量時(shí)將使涂料的耐水性、耐擦洗性等性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
現(xiàn)代調(diào)色系統(tǒng)根據(jù)顏色的深淺不同，通常選用三種鈦白含量不同的基礎(chǔ)漆來調(diào)色，精選最佳遮蓋力的顏料，同時(shí)充分考慮盡可能選用無機(jī)顏料的原則設(shè)計(jì)每個(gè)顏色配方，可避免發(fā)生遮蓋不足或過剩的問題。另外，乳膠漆的遮蓋力還要根據(jù)涂膜的厚度來設(shè)計(jì)，顏色配方一般是按干膜厚度為30^m~60um的涂料設(shè)計(jì)的，當(dāng)干膜厚度大于60^m(如彈性涂料）時(shí)，應(yīng)對(duì)調(diào)色配方進(jìn)行調(diào)整，適當(dāng)降低涂料的遮蓋力。采用調(diào)色系統(tǒng)的用戶可以很方便地通過調(diào)整顏色管理軟件中的色漿分配注入規(guī)則來實(shí)現(xiàn)全部顏色的調(diào)整。
2.6色漆涂膜的性能
使用高性能色漿調(diào)色在不超過最大加入量時(shí)，對(duì)涂料的性能幾乎沒有影響，但使用低檔色漿或色漿使用不當(dāng)時(shí)，可能會(huì)對(duì)涂料的性能產(chǎn)生很大的負(fù)面影響，使涂料的耐水性、耐擦洗性、耐堿性、光澤等性能降低，使原來合格的基礎(chǔ)漆變?yōu)椴缓细癞a(chǎn)品，這種影響對(duì)于中、低檔乳膠漆的影響尤其嚴(yán)重。圖1是不同品質(zhì)色漿的添加量對(duì)不同質(zhì)量乳膠漆的耐刷洗性能的影響規(guī)律。
低檔色漿大量使用乙二醇作保濕劑，親水性強(qiáng)，價(jià)格低的乳化劑和潤濕劑來分散穩(wěn)定顏料；高檔色漿則采用丙二醇作保濕劑，大量采用高品質(zhì)分散劑來分散穩(wěn)定顏料。乙二醇吸水性較丙二醇強(qiáng)，在涂料干燥成膜過程中揮發(fā)速度慢，特別是在低溫高濕的條件下，其揮發(fā)速率可能會(huì)低于成膜助劑，影響乳液的融合成膜。乳化劑和潤濕劑有一定的親水性，且由于分散效果不如高品質(zhì)分散劑，因此用量較大，會(huì)長期保留在涂膜中，影響涂膜的耐水、耐擦洗、耐堿等性能。
色漆涂膜性能變差的另一個(gè)原因是基礎(chǔ)漆選擇不當(dāng)。如前所述，選用白色基礎(chǔ)漆來調(diào)中間色或用半白漆來調(diào)深色漆時(shí)，色漿的用量將會(huì)成倍地増多，超過色漿的最大加入量，將會(huì)嚴(yán)重影響涂料成膜，且最后涂膜的親水性物質(zhì)的含量將會(huì)大大地提高，涂膜的耐水、耐擦洗等性能顯著降低。有配色軟件支持的調(diào)色，根據(jù)顏色的深淡，選用鈦白含量不同的白漆、半白漆和清漆調(diào)色，色漿的用量不可能超過最大用量，因此對(duì)基礎(chǔ)漆的性能幾乎無影響。
