建筑涂料的调色及常见问题分析

建筑涂料的调色及常见问题分析随着人们对建筑涂料装饰性要求的提高，建筑涂料调色变得越来越重要，今天华能就人工调色的基本原理、原则及一些常见的问题进行初步的探讨。

1. 调色的基本原理调色的目的是将白色漆或基础漆调配成所需要的色漆，这些色漆经过施工后在建筑物表面形成各种各样颜色的涂膜，起到保护、装饰和美化建筑物的作用。

现代理论用色调、明度和饱和度三个参数来确定颜色。

当两个颜色的这三个参数都相同时，两个颜色才完全相同。

在建筑涂料的调色中，应用的是三原色的补色，即减法三原色，红的补色是青，绿的补色是品红，蓝的补色是黄，这三个减法三原色品红、青、黄三者重叠形成黑色（在高密度是时），在三者密度变化时形成各种混合色。

涂膜的颜色是因为涂膜对不同波长光线的不同吸收而显现出来的。

当日光射入一个色漆膜时，遇到某一颗颜料粒子，例如是黄色颜料，则意味着它将日光中的兰色光谱吸收而发射出黄光和绿光，当反射出的黄光和绿光又遇上兰色颜料粒子，它又将其反射出的黄光吸收，只余下绿光，所以涂膜只体现绿色。

因此，建筑涂料颜色的混合是一种减差混合。

除了上述颜色的物理意义之外，颜色还具有生理意义和心理意义，物体所反射的光线通过人的眼睛刺激神经才产生了主观上的色彩感受，而且这种感受会受到观测者的情绪、经验等心理因素的影响。

2. 调色的一般原则建筑建筑涂料以白色和浅色为主，深色建筑涂料用量相对较少，而且大都用在特殊部位。

因此一般建筑建筑涂料生产厂大多为生产白色建筑涂料和用浆调配好的各种色彩的建筑涂料。

白色建筑涂料制备好以后，通过加入少量的所需色浆调配成要求色调的建筑涂料。

生产最终的成品的色调一般都是复色，即要加入至少两种或者两种以上的色浆，因此调色过程中一般要遵循以下原则。

2.1 色浆添加调色时应本着先找色调，后定深浅，由浅及深的原则，细心调配。

有人认为调色时应按照先找深浅、后找色调的原则，但是在实际生产中，如果先定好了深浅，再去加入色浆找色调，必然会使体系的颜色变深，深浅又发生了变化，导致调配目标难以实现。

另外，加入色浆时不可一次加完，而是要分批逐次，随调随加，以免色浆过量，造成颜色过深或者色调偏离，致使调色失败。

2.2 干膜与湿膜的色差应在搅拌下缓慢加入色浆，每加完一种色浆都要充分搅拌均匀，随时取样与样品比较。

需要注意的是建筑涂料组分中约有一半是水，干膜和湿膜之间有较大的色差，一般是干膜较湿膜颜色深。

因此在对比颜色时，要湿样与湿样比，干样与干样比，才能保证建筑涂料的色调也样板一致。

2.3 保证色浆一致性由于色浆的固体含量不一样，在贮存时容易产生上稀下稠的现象。

因此在使用色浆前要充分搅拌均匀，避免相同的配方、不同的批次，产生不同的色调。

2.4 保证同批建筑涂料颜色一致用量大而又要求颜色一致的建筑涂料，特别是外用建筑涂料，最好在大的搅拌罐中一次配制好，以免产生色差。

如果没有条件一次配好，可以先分多批调配，最后再将不同批次的建筑涂料各取一部分进行混合，搅拌均匀后方可使用，以保证建筑涂料的颜色均匀一致。

2.5 色样比较的光源色样的比较除了涂膜的干湿区别之外，光源对比较结果的正确与否也有很大的关系。

一般应该使用目视比色箱或者分光光度计来进行色样的比较，如果条件所限，也可以在柔和、明亮的自然光下进行色样比较。

利用自然光比色时应该使用漫反射光线，避免受到太阳光直接照射。

利用自然光比色一般应在室外进行，而且周围环境的颜色要淡雅柔和，避免在早晨和傍晚时进行，以免光线太暗或太阳的余晖造成的比色不准确。

另外，比色时要使光线和目光从不同的角度进行比较。

2.6 色浆品种数的控制调色时，调配一种颜色加入的色浆一般不应超过三种。

首先从理论上来讲三原色可以调配出多种颜色。

其次，在实际生产中，如果加入色浆品种过多，则使坐标系中控制空间增大，不但会使颜色的色调变暗，而且增加调色难度，降低颜色重现性。

另外，色浆的加入量应该控制在0-10%（v/v）之间，加入色浆量太多，不但使成本增加，而且降低体系的稳定性，对于建筑涂料的黏度、成膜性能、耐水性、耐洗刷性也都有不良的影响。

3. 色浆的选择根据着色的对象和环境要求，色浆主要分为耐晒和不耐晒两种。

外墙建筑涂料必须要考虑耐光耐候性、耐化学介质性、体系相容性、着色强度、遮盖力及展色性、色浆与色浆之间匹配性、色浆的储存稳定性等因素。

一般说来，外用建筑涂料对颜色的保色性是要求相当严格的，因此在选用色浆时尤其要注意色浆的耐光耐候性和耐酸碱性。

在相容性、着色力、遮盖力及展色性和储存稳定性良好的前提下，色浆的互配也是至关重要的。

应尽可能地选择耐光耐候性等性能优越的单色色浆配色，但事实上往往都是复合色，因此最好遵循无机与无机、有机与有机或耐光耐候性等性能接近为原则，这样，才能确保户外的保色性，避免因着色色浆耐候性引起褪色或发花等涂膜缺陷。

4. 基础漆调色在调深色建筑涂料时，如果直接使用成品建筑涂料，会使色浆用量增大，调色成本过高，降低调色的准确性，并且导致整个体系的性能降低。

因此在调配深色建筑涂料时，有必要使用基础漆。

基础漆是颜色和色强度均经过控制的建筑涂料。

通常每种建筑涂料可以配置2-5种钛白粉含量不同的白色基础漆（包括1 种清漆）和2-3 种有色基础漆（一般为大红、亮黄和铁红色）。

建筑涂料生产厂可以根据需要覆盖的色域、产品的类型、批量等因素来决定基础漆的种类。

对于规模较小的企业来说，也可以采用一种清漆，根据需要与成品建筑涂料进行不同比例复配。

建筑涂料所用的通用色浆由颜料、填料、多种表面活性剂和分散剂、多元醇等组成，这些物质会对基础漆的组成和性能产生影响。

如建筑涂料的PVC 增大，黏度降低，干性变慢，施工性、成膜性变差，以及涂膜变软，耐水性、耐洗刷性、耐沾污性变差等。

通用色浆一般会使基础漆的黏度有不同程度的降低，如果增稠剂选择不恰当，黏度会急剧降低。

这样不但会引起浮色发花、展色困难，还会影响建筑涂料的表观、施工性甚至涂膜的性能。

所以在使用基础漆调色时要注意通用色浆与基础漆的相容性，不产生絮凝，展色性好，色浆用量不要太大。

5. 调色中容易出现的一些问题及分析5.1 发花和浮色将色浆加入建筑涂料中进行调色时，常常会发生絮凝、浮色、发花等弊病，其结果是着色困难、浪费色浆、色相偏移、调色不准。

此例问题在调色过程中最为常见，一般说来，原因有以下几点。

5.1.1 颜填料粒径对建筑涂料浮色发花的影响建筑涂料在干燥过程中，随着建筑涂料中挥发份会夹带一部分颜、填料并把它们带到涂膜表面，而这些颜、填料粒子在被输送到表面时，有较高比表面积的细粒子易于输送，而比表面积相对低的粗粒子则有碍于运动，另外，在干燥过程中乙二醇提供了一个膨胀的连续的亲水网状组织，而在生产建筑涂料的过程中，如果白浆相对色浆来说亲水性强一些，即白色的颜填料粒子的亲水性比色浆中颜料粒子更亲水一些，它们就更易被强极性的挥发物质带到表面上来。

另外，颜填料粒子粒径差太大，使得颜、填料之间的混容性变得很差，尤其是建筑涂料中超细粒子过多，假如某一品牌的立德粉或钛白粉的粒径分布很广，超细粒子过多，由于以上原因，用这种颜料制得的色漆不好施工，施工过程中建筑涂料浮白现象严重，而涂膜则发生浮色。

浮白色很难调深色漆，且会造成颜料的浪费。

解决方案是仔细选择颜、填料，使所选用的颜填料的粒径要匹配，从而避免浮色发花现象。

5.1.2 表面张力差对建筑涂料浮色发花的影响在平常调色漆时，时常发现有些色浆在白色基础漆中很难分散均匀，分散好的色漆在静止一短段时间后，很快就有分色或浮色现象发生，尽管建筑涂料在此种情况下的浮色、或者分色并不一定会引起涂膜的浮色、发花，但建筑涂料的开罐效果不好。

发生这种情况时可以使用润湿分散剂来调整白浆或者色浆的表面张力，缩小它们与建筑涂料体系之间的表面张力差来消除建筑涂料的浮色、发花。

在制漆过程中，白浆的制作与色浆的制作工艺配方不同，制作白浆常采用阴离子型分散剂或离子型聚电解质分散剂，而色浆则多采用非离子分散剂，或与部分阴离子分散剂并用，因而白色颜料与彩色颜料粒子因吸附了一层不同的润湿分散剂而具有不同的表面性质，其亲水亲油值不一样，其表面张力也不一样。

表面能低的分子意味着分子之间的力小，表面张力也较低。

从热力学方面来考虑，表面张力低的物质容易吸附转移到界面，而使体系稳定，因表面张力降低削弱了液体收缩表面和液滴聚并的趋势、降低弯曲液面的附加压力差，因而有利于液面及分散体系稳定。

所以，如果白浆或色浆之间的表面张力与体系的表面张力差，相差大时，用这种浆配置的建筑涂料比较容易出现浮色。

5.1.3 展色性能不良引起展色性能不良的因素有：(1)建筑涂料体系内颜、填料的润湿分散不够充分，即颜、填料粒子表面吸附的阴离子分散剂不足，电位没有达到最佳的分散稳定状态。

当色浆加入到基础漆后，导致色浆颜料粒子的絮凝。

(2)不同颜料的表面性质不同，表面吸附的表面活性剂和分散剂也不同。

颜料表面的吸附层不同，不仅会造成因表面张力的差异而引起的相容性不良，而且导致颜料颗粒的流动性差异，使不同颜料之间出现离析，产生浮色发花现象。

(3)不同颜料的密度、形态、颗粒大小不同，在涂膜中由于贝纳尔德旋涡的作用使颜料分离发花，特别是当建筑涂料的PVC和黏度较低时或者同时使用铁系色浆和有机色浆的时候更容易发生。

对于此类现象，可以通过使用具有不同亲水亲油平衡值（HLB值）的表面活性剂来调整建筑涂料的表面张力，缩小与色浆的表面张力差，避免调色时产生浮色发花现象。

另外一种解决方法是多官能团分散剂，如疏水改性聚羧酸盐分散剂，它可以在有机、无机颜料以及填料之间产生偶联作用，使不同的颜料形成一个集合体，从而防止不同颜料的分离。

5.2 建筑涂料粘度的降低在乳胶建筑涂料中加入色浆进行调色时，往往发现体系的黏度有降低的趋势。

对于黏度较高的建筑涂料，一般只表现为黏度降低的轻微变化。

但是对于有些黏度较低的建筑涂料，则除了上述现象之外，还伴随着浮色发花多泡弊病。

建筑涂料的流变助剂按其作用机理可以分为非缔合型增稠剂和缔合型增稠剂。

非缔合型增稠剂主要有羟乙基纤维素（HEC）和碱溶性丙烯酸乳液增稠剂（ASE）两类，这种非缔合型增稠剂是通过与水分子键合形成三维结构而增稠，而与建筑涂料中的其他组分的作用很小，可以忽略不计。

这类增稠剂的主要特点是对建筑涂料的中、低剪切黏度效率较高而对高剪切黏度的影响有限，因而具有抗流挂性、防沉淀性好，对建筑涂料中的助溶剂、乳化剂、分散剂不敏感，与色浆的相容性较好，调色是体系黏度变化较小等优点，但是其抗飞溅、流平性差。

缔合型增稠剂主要有憎水改性羟乙基纤维素（HMHEC），憎水改性碱溶性乳液（HASE）和非离子缔合型增稠剂（NSAT）三类。

最常用的非离子缔合型增稠剂是非离子憎水改性聚氨酯（HEUR）。

缔合型增稠剂是通过分子中的憎水链段与建筑涂料中的乳液、表面活性剂、分散剂、成膜助剂、颜料等物质中的憎水链段形成胶束而增稠。