傳統(tǒng)的色漆生產(chǎn)方式有許多問(wèn)題難以解決,如顏色品種少、顏色重現(xiàn)性差、小批量多品種生產(chǎn)時(shí)費(fèi)用高、環(huán)境污染大、缺乏個(gè)性化顏色服務(wù)能力等。現(xiàn)代調(diào)色技術(shù)成功地解決了上述諸多問(wèn)題,給涂料生產(chǎn)和銷(xiāo)售帶來(lái)了革命性變化。現(xiàn)代調(diào)色技術(shù)依靠通用色漿、基礎(chǔ)漆、調(diào)色機(jī)、顏色管理軟件和色卡等5 個(gè)部分來(lái)完成色漆的生產(chǎn)。涂料生產(chǎn)廠只需要生產(chǎn)幾種基礎(chǔ)漆, 在顏色管理軟件的支持下, 將色漿注入到基礎(chǔ)漆中混勻, 即可調(diào)制出成千上萬(wàn)種色漆。這一調(diào)色技術(shù)已在北美、歐洲得到廣泛的應(yīng)用。在我國(guó), 近幾年也被許多涂料生產(chǎn)廠, 特別是乳膠漆生產(chǎn)廠所采用。作為調(diào)色系統(tǒng)組成部分的基礎(chǔ)乳膠漆不同于普通的乳膠漆。普通乳膠漆是指可作為成品直接銷(xiāo)售的白色乳膠漆和工廠用普通色漿。白色乳膠漆是最終產(chǎn)品,在工廠內(nèi)完成生產(chǎn)、檢驗(yàn)等全過(guò)程;普通乳膠色漆也是在工廠內(nèi)完成生產(chǎn)、檢驗(yàn)等全過(guò)程,不同的是在2 種或3 種鈦白含量不同的白漆或清漆中加入普通色漿,通過(guò)人工多次校正來(lái)調(diào)制出目標(biāo)顏色,還可以通過(guò)補(bǔ)加乳液、增稠劑等來(lái)使最終色漆的粘度、耐擦洗性等性能達(dá)到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求;基礎(chǔ)乳膠漆僅是半成品,只有在零售店或庫(kù)房加入通用色漿后才能成為最終的產(chǎn)品。要保證最終的乳膠色漆既有很高的顏色穩(wěn)定性和一致性,同時(shí)對(duì)涂料的粘度、成膜性能、耐水性、耐擦洗性等也不產(chǎn)生較大影響,因此,對(duì)基礎(chǔ)乳膠漆的配方設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制提出了更高的要求。本文重點(diǎn)從顏填料、PVC、增稠體系、濕潤(rùn)分散劑等方面來(lái)討論基礎(chǔ)乳膠漆的配方設(shè)計(jì)原理。

1  基礎(chǔ)乳膠漆
基礎(chǔ)乳膠漆是顏色和色強(qiáng)度均經(jīng)過(guò)控制的乳膠漆,通過(guò)將色漿注入其中而制得乳膠色漆。通常每種乳膠色漆可配置2~5 種鈦白含量不同的白色基礎(chǔ)漆(包括一種清漆) 和2~3 種有色基礎(chǔ)漆(一般為大紅、亮黃和鐵紅色) 。涂料生產(chǎn)廠主要根據(jù)需要覆蓋的色域、產(chǎn)品的類(lèi)型、批量等決定基礎(chǔ)乳膠漆的種類(lèi)。如內(nèi)墻涂料通常很少要求亮紅、亮黃,一般不需要有色基礎(chǔ)漆;天花板涂料顏色都很淺,顏色太深會(huì)有壓抑感,且天花板施工較墻面困難,要求有很高的遮蓋力,一般只需鈦白含量最高的白色基礎(chǔ)漆即可。總體來(lái)說(shuō),基礎(chǔ)漆的數(shù)量越多,單個(gè)顏色的調(diào)色成本越低,但庫(kù)存成本增高。因此,產(chǎn)量較大的涂料企業(yè)(如北美和西歐) 多選用3~5 種白色基礎(chǔ)漆;批量較小的涂料企業(yè)(北歐及其他地區(qū)) 多采用2~3 種基礎(chǔ)漆。對(duì)于我國(guó)大多數(shù)涂料企業(yè)來(lái)說(shuō),采用2~3 種基礎(chǔ)漆較為合適。

2  基礎(chǔ)漆的配方設(shè)計(jì)原理
為了得到某種顏色的乳膠色漆,在調(diào)色配方規(guī)定的一種基礎(chǔ)漆中按調(diào)色配方加入色漿后混勻即可。調(diào)色配方基于調(diào)色系統(tǒng)生產(chǎn)商的標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)漆的調(diào)色配方,而涂料生產(chǎn)廠家的基礎(chǔ)漆各不相同,若要采用此調(diào)色配方,必需在保證基礎(chǔ)漆同色漿的相容性良好的情況下進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。這種調(diào)整通常有兩種方法:一種方法是調(diào)整配方,根據(jù)基礎(chǔ)漆的色強(qiáng)度和色相對(duì)每個(gè)調(diào)色配方進(jìn)行微調(diào);另一種方法是系統(tǒng)調(diào)整基礎(chǔ)漆,從色空間中挑選出不同深淺、不同色相的典型顏色,通過(guò)系統(tǒng)地調(diào)整色漿的分配規(guī)則來(lái)使色強(qiáng)度達(dá)到一致,并在基礎(chǔ)漆中加入少量的掩蔽色漿使色相達(dá)到一致。這2 種方法各有利弊,對(duì)調(diào)色配方進(jìn)行微調(diào),通常顏色會(huì)更準(zhǔn)確,但工作量大,特別是有多個(gè)產(chǎn)品時(shí),每個(gè)產(chǎn)品一個(gè)配方,且原材料或配方改變時(shí),**配方又要進(jìn)行微調(diào),大涂料企業(yè)可以考慮采用此種方法;對(duì)基礎(chǔ)漆進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)整,多個(gè)產(chǎn)品一個(gè)配方,工作量小,原材料或配方調(diào)整時(shí)也較靈活,其缺點(diǎn)是對(duì)某些涂料,如高PVC 涂料,有時(shí)很難進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)整,使調(diào)色的準(zhǔn)確性稍差,這種方法適用于各種涂料企業(yè),特別是中小型涂料企業(yè)。

乳膠色漆是由基礎(chǔ)乳膠漆和通用色漿組成的,因此乳膠色漆的性能也是由基礎(chǔ)乳膠漆的性能以及通用色漿的性能和用量決定的。通用色漿由顏料、填料、多種表面活性劑和分散劑(多為非離子型和陰離子型) 、多元醇(乙二醇或丙二醇) 等組成,這些物質(zhì)會(huì)對(duì)基礎(chǔ)漆的組成和性能產(chǎn)生影響,如涂料的PVC 增大,粘度降低,干性變慢,施工性、成膜性變差,以及涂膜變軟,耐水性、耐擦洗性、耐沾污性變差等。影響的程度也是由基礎(chǔ)漆的性能、色漿的性能和用量決定的,特別是由基礎(chǔ)漆的種類(lèi)和色漿的用量決定的。顏色越深,影響越大;白漆影響最小,半白漆影響居中,清漆影響最大。由于乙二醇的親水性和保留時(shí)間較丙二醇長(zhǎng),因此以乙二醇作保濕劑的色漿對(duì)色漆干膜性能的負(fù)面影響會(huì)更大。若清漆中含有少量鈦白或PVC 過(guò)大,則色漿的加入量會(huì)嚴(yán)重過(guò)量,此時(shí)涂料的許多性能急劇下降。

通用色漿一般會(huì)使基礎(chǔ)乳膠漆的粘度有不同程度的降低,若增稠劑選擇不當(dāng),粘度會(huì)急劇降低。這不但會(huì)引起浮色發(fā)花、展色困難,還會(huì)影響涂料的外觀、施工性能甚至涂膜的性能。在工廠用普通色漿進(jìn)行人工調(diào)色的乳膠漆也有這種影響,但由于普通色漿的色強(qiáng)度較高,用量相對(duì)較少,因此這種負(fù)面影響也較小。雖然色漿對(duì)基礎(chǔ)漆的性能有一定影響,但是只要基礎(chǔ)漆配方設(shè)計(jì)合理,在不超過(guò)色漿的最大用量的情況下,可保證最終乳膠色漆的性能幾乎無(wú)多大變化。因此,在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)乳膠漆的配方時(shí),除要遵循一般乳膠漆的配方設(shè)計(jì)原則外,還應(yīng)特別注意以下幾方面:
**,通用色漿與基礎(chǔ)乳膠漆的相容性、展色性好,不產(chǎn)生絮凝、浮色發(fā)花現(xiàn)象,這是準(zhǔn)確調(diào)色的前提。合理使用濕潤(rùn)分散劑和增稠劑可保證相容性和展色性好。
第二,乳膠漆的色強(qiáng)度和色相盡可能同標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)漆一致,這樣不僅可以使色漆的顏色準(zhǔn)確性高,遮蓋力適當(dāng),而且可保證色漿的用量不至于過(guò)分影響色漆的性能。基礎(chǔ)乳膠漆的色強(qiáng)度和色相主要通過(guò)顏、填料的合理選擇以及PVC 來(lái)控制。
第三,減少色漿對(duì)基礎(chǔ)乳膠漆的性能的影響,主要通過(guò)兩個(gè)方面來(lái)控制:一是保證色漿的用量不超過(guò)最大用量,這通過(guò)基礎(chǔ)漆的色強(qiáng)度來(lái)控制;其次是通過(guò)合理控制涂料的PVC ,合理使用各種增稠劑、分散劑來(lái)降低甚至消除這種負(fù)面影響。