色浆与调色一体化

浅析建筑涂料色浆与调色一体化

关键词：水性色浆、环保化、耐性、调色一体化

1前言

60年，我国涂料产量从1949年的7183吨到2008年的638万吨，已成为世界第二大涂料生产国和消费国，进入到世界涂料行业发展的主流。而涂料用着色剂也从直接使用颜料逐步发展到通用色浆，专业厂家制备的通用色浆大大简化了色漆的生产工艺，有力的促进了涂料工业的发展。目前国内外色浆产品品种繁多，主要有水性色浆和溶剂型色浆两大类。产品分别应用于不同的领域，其中建筑涂料用水性色浆应用最为广泛，已自成体系。随着建筑业的发展以及人们对建筑涂料颜色多样化、个性化的需求，该类产品发展迅猛。本文着重从水性色浆的功能、调色一体化、环保化等方面试叙了建筑涂料用水性色浆的发展趋势。

2功能通用化

随着各类功能化涂料飞速发展，涂料色浆的专业化、功能化也必将成为色浆发展的新问题。如建筑内外墙乳胶漆、水性木器漆、水性玩具漆、水性塑胶漆、水性烘漆、透明漆、水性工业漆及无机涂料、防火涂料、导电涂料等新型涂料。涂料颜色的多样化是必然趋势，因此，就要求色浆体系通用化、性能通用化、环境友好通用化。

2.1色浆体系通用化、超微化

色浆的主要功能是赋予涂料以色彩，而随着涂料体系向着多元化方向发展，不同体系下色浆的应用环境有很大区别，对着色要求也各不一样。因此，色浆体系必须具有较强的通用性能，适应各种环境下的着色要求。

研发超微化或纳米化的色浆体系是提高色浆通用性的有效手段。应用超微粉碎技术可使部分颜填料超微化、纳米化，使其具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应、介电限域效应等特殊效应，颜料粒径变小、粒度分布变窄，改善颜料的着色强度、色光、抗紫外（耐侯性）、杀菌防霉与透明性等。制备超微化或纳米化颜填料的水性色浆稳定性好、不同体系中的相容性高、展色性好、具有较高的通用性，因而成为水性色浆的研发重点。

2.2颜色性能通用化

为了提高颜料的耐久性、耐热性、耐溶剂性与耐迁移性能等，颜料厂商不断开发新型化学结构颜料品种，合成新型的多环结构颜料及稳定晶型结构，使其具有良好的分子平面性、对称性，含有特定取代基，改变分子极性，形成分子间氢键等。这些新合成的颜料具有与常规颜料不同的表面特性，对其进行加工成水性色浆需要特殊的配方体系。

特种颜料包括珠光颜料、荧光颜料、变色颜料、防锈颜料、金属颜料等，以此类颜料为基础制备的水性色浆技术逐渐成熟，如温控变色色浆的出现使其在电子、仪表、监控等行业有着广泛的应用前景。

2.3环境友好通用化

近年来，针对环保安全问题，欧美各国不断出台新的法规指令，典型的如欧盟玩具安全标准EN71、美国玩具安全标准ASTM-F963、REACH法规（《关于化学品注册、评估、授权与限制的法规》）、RoHS法规（《电气、电子设备中限制使用某些有害物质指令》）等。对产品的环保性能提出了极高的要求。尽管这些法律法规中直接限定涂料内容的较少，但由于涂料广泛应用于玩具、纺织品、电子电气设备等行业，使得涂料及色浆也必须满足法规要求。由于各项法规的具体规定不尽一致，因此涂料及色浆要尽量做到环境友好通用化，即尽可能多的满足不同法规的环保规定。

3调色一体化

一直以来，涂料着色都是采取专用人员手工配色为主。但近年来，精度更高、速度更快、对调试人员要求更低的电脑调色一体化系统得到了迅猛发展。电脑调色一体化系统是一种基于现代色彩学、光学、计算机科学和仿真学理论，用数字化的软件形式取代传统依赖人工经验的一种配色模式。

目前，在涂料行业发展比较快的是建筑涂料民用市场电脑配色系统（图一）及生产线调色系统，它由电脑、软件、数据库、色浆、配套设备等组成。作为核心的色浆除了必须满足常规色浆的要求外，还必须满足电脑调色一体化系统对色浆的特殊要求。

图一：建筑涂料民用市场电脑配色系统示意图

建筑涂料民用市场电脑配色系统示意图

点击此处查看全部新闻图片

3.1稳定性

电脑调色一体化系统对色浆的稳定性要求比常规色浆更高，包括粘度稳定性、装机稳定性、批次色差稳定性等。粘度控制的目的是使色浆不分水、不沉死底、有良好的流动性能。一般有机色浆粘度控制在75－90KU，无机氧化铁类色浆在90－110KU；装机稳定性是为保证在调色机中无分层、结块、沉底等缺陷，一般要求储存期在2年以上；电脑调色一体化系统对色浆批次稳定性有严格的色差控制，这样才能保证调色的精度。

3.2色域范围

从颜色期待来说，色浆支数越多越好，色浆越多，覆盖的色域越广，但从材料、库存、设备投入来说，色浆的支数应尽可能的少。因此电脑调色一体化系统的颜色体系在设计时就要综合考虑产品期望覆盖的色域范围、投入、产品性能、颜料性能、调色的准确性、包装大小、内外墙适用性及产品特殊市场需求等多方面因素。目前的主流发展趋势是以8支主要颜色再搭配4－8支辅助颜色，从而形成12头或16头的产品。

3.3着色强度

电脑调色一体化系统要求色浆着色强度要适中，太高则易降低调色精度，太低则难以调深色，且成本上升；再者，对不同颜料色浆有不同要求，遮盖性能好，着色强度高的颜料如酞菁绿、酞菁蓝往往不能有太高的色含，而遮盖性能、着色强度相对较弱的颜料如嫩黄、中黄等则可适当做高色含。

3.4干结适性

由于色浆加入电脑调色一体化系统不一定能在短期内使用完毕，故其对色浆的干结适性要求很高，以防止水分蒸发、色浆变稠、甚至堵塞调色机泵嘴。过去常用乙二醇、丙二醇等溶剂来调节色浆的干结适性，但这些都属于VOC成分，不符合环保发展趋势，目前基本上采取高分子保湿体系来解决这个问题。

干结适性的评价方法是将待检色浆搅拌均匀，称取一定质量样品置于平滑玻璃板上（自然铺展），放进已设置温度25±1℃，相对湿度60±5%的恒温恒湿箱中，按照1h、2h、4h、8h、24h、48h的时间间隔对表面状态进行分级评定（0级最好，6级最差）。其中0到2级是比较好的，3级及以上就是不可接受的。

4环保化

公众环保意识的提高及社会经济的发展要求提供无毒无公害的产品。从表一中可以看出，各项法律法规对产品的要求越来越严格，水性色浆必须朝着绿色环保化的方向前进，严格控制产品中的毒害物质。水性色浆的主要成分是水、无机或有机颜填料、各种功能助剂、助溶剂等，其涉及的有毒有害物质包括致癌芳香胺、重金属、VOC （VolatileOrganicCompound）、环境激素等

4.1致癌芳香胺

水性色浆中致癌芳香胺主要来源于有机颜料，尤其是以这些芳香胺为原料合成的偶氮颜料。一般说来，颜料的稳定性远远超出染料，绝大部分的偶氮颜料本身并无致癌性。