罐内浮色发花和漆膜浮色发花的区别

榴连

记得几天前，有人问起这个话题。当时一直在忙于工作，没有时间回复。周六难得有空，就随便写了一些东西——却找不着原贴了——最近灌水者比较多！:@ 那么便重新发一贴吧，供大家批评吧。
顺便提一下吧：本论坛希望大家发起技术讨论，或提供有用的技术信息。对于毫无意义的灌水，个人不欢迎！

关于这个话题，多聊几句吧！但都是个人的看法，并不一定正确。记得曾经在其他论坛与某人有些争论，姑且不论对错吧。但我的观点可以摆在这里，供大家批评。

关于浮色发花，《Additives for coating》，作者Johan Bieleman，如此说道：

浮色发花与液体漆膜干燥进程有关。比重和表面张力的不均匀导致漆膜内部竖直方向的湍流加剧，在含颜料的体系，不同的颜料根据运动能力不同会滞留在不同的区域，这样就造成了浮色或发花。

浮色或发花分为两种，一种是罐内的浮色发花，另外一种是漆膜的浮色发花。我们分别讨论一下：

1、
罐内浮色发花

例如下图，显示了罐内发花的状态：

上图分别显示了基本无浮色发花、浮白及浮蓝、浮白、浮蓝四种状态。

同样，我们从玻璃瓶的侧面可以看到浮色的状态。

有关罐内浮色发花，有以下文献来说明原因：

《涂料工艺》（第三版上册）130页：“在多种颜料的分散体系中，某种颜料的过度絮凝或沉降，造成颜料分散体系的分离，这是产生浮色发花的主要原因”。这个同样也是漆膜浮色发花产生的原因之一。

《涂料助剂》（第二版，林宣益主编，这本书共954页），第48页这么说的：
“制造天蓝色漆时，人们会使用钛白与酞菁蓝组合，但这种组合经常会出现浮色、发花现象。其原因是钛白密度高，粒径比较大，运动速度慢；而酞菁蓝密度低，粒径小，运动速度快。当TiO2沉降，酞菁蓝处于分散悬浮状态时，会产生浮蓝现象。可是由于酞菁蓝运动速度快，碰撞的概率大，如果缺乏能障保护，易于产生絮凝，颗粒变大，发生沉降，又会出现浮白现象。所以在这个体系中，浮蓝、浮白或者发花是不固定的。“

也就是说，颜料的比重、粒径和絮凝现象以及部分表面张力、油漆内部的运动等造成了罐内浮色发花。

如何防止呢？

加强颜料的稳定性、尽量避免颜料的絮凝，或让颜料粒子有控制地絮凝，改善涂料的表面张力，防止油漆内部出现旋涡，就可以解决这个问题了。

曾经有一个原材料供应商，为了推销他们的产品，跟别人说：“EFKA的东西不好，不信你可以试。EFKA-4010是他们的当家产品，你研磨一下FW200，再跟我们的产品比较一下！”我不知道比较的最终结果如何，但这个提法是很可笑的。EFKA-4010对碳黑尤其是FW200的稳定性并不好。如果拿他和某些针对碳黑效果好一点高分子分散剂相比较，是没有意义的。结果可能是浮色严重，贮藏稳定性差，黑度和色相也不能展现出来。

选用合适的分散剂，可以防止或减轻罐内浮色发花现象。这是经过无数次试验论证的。

另外，后添加受控絮凝类的分散剂，可以改善罐内浮色发花现象。例如EFKA-5065/5066，BYK-P104S/P104等，前者加入了少量有机硅油。分散剂主体结构如下图所示：

这类分散剂有3个羧基基团，形成Y形结构，极性的羧基基团在Y形结构的尾端。加入到颜料体系后，其中两个羧基基团会和颜料亲和，另一个极性基团则会与另一个分散剂分子之间形成氢键，从而达到有控制地絮凝的目的。各个颜料被拉近了，但是又不会很近。

从罐内浮色发花来看，发花的状态是我们很不希望看到的，首先卖相就不好。而浮色就相对好一些。这类分散剂的效果就是对无机颜料的作用比对有机颜料要大一些，所以会优先吸附无机颜料，并将其受控絮凝。但部分有机颜料不容易控制，就会絮凝或上浮，从表观上来看，可以将罐内发花转化成浮色。

2、漆膜的浮色发花

漆膜的浮色发花则与重力的关系比较小。例如喷漆后，无论是正放，倒放还是侧放，该浮色的照样浮色，该发花的也照样发花。

漆膜的浮色与发花是略有区别的，浮色是指涂料涂装后，湿膜中的颜料呈水平方向层状分离。也就是涂膜中多种颜料的一种或几种以较高的浓度集中于表层，呈均一的分布，但却与原配方的颜色有明显的差别。通过指研测试可以非常明显地看到。

发花则指涂料涂装后漆膜中存在多种颜料的不均匀分布，通常呈条斑或蜂窝状。可以理解为颜料垂直方向的分离。

下图显示的是漆膜发花产生的主要原因：贝纳德旋涡：

由于溶剂的这种涡流运动的存在，颜料如果没有很好地稳定，也会跟随着运动。不同的颜料运动速率不同，就会造成下图所示的蜂窝状或条纹状的发花现象。

使漆膜的表面张力均一，就可以减少涡流的存在，同时也就具有防止发花的作用。通常的有机硅流平剂或硅油均具有此作用。有些分散剂为了达到这种效果，也添加了少量的有机硅流平剂。例如EFKA-5065，BYK-P104S，德谦的904S等。

有关浮色产生的原因，有许多种，《涂料工艺》中有详细的论述。这里就不赘述了。有一点可以肯定，选用合适的分散剂是解决浮色的最佳的方法。有关这方面的测试，本人就做过无数次，积累了一些经验，欢迎大家交流。

weijc1116

一个是静态浮色，一个是动态浮色，区别当然大了。
对于漆膜动态浮色或发花，我也认为最佳的解决方法是合适的分散剂加适量的有机硅流平剂。:victory:

lantian3166

首先感谢榴莲版主的讲解.受益颇多！
用5066将发花转为浮色的,用喷涂来证明指研浮色不受重力影响讲得很精彩!
另外加入有机硅流平剂改善发花,我在实验中也证实了.
那个问题是我问的,我是白色和色漆分开研磨后做调入的,色漆主要有绿色,紫色.白漆和色漆都是用的不同分散剂.
白的4010及5066等,色漆的4050.4047等都试过,但他们的互配实验都不太理想.
罐内浮色而指研不浮,按楼主的讲解应该是考虑受重力影响的.
但是我还遇到罐内不浮而指研却浮色的,就是用5066的白漆做的,这个问题我还是想不太明白.

榴连

首先感谢榴莲版主的讲解.受益颇多！
用5066将发花转为浮色的,用喷涂来证明指研浮色不受重力影响讲得很精彩!
另外加入有机硅流平剂改善发花,我在实验中也证实了.
那个问题是我问的,我是白色和色漆分开研磨后做调入 ...
lantian3166 发表于 2009-2-22 12:17

白漆和各种色漆的搭配，想要做得很好，并不是那么容易的事。
重力的影响只是罐内浮色影响因素的一部分，而非全部。絮凝、油漆内部的运动以及表面张力等也都会影响到罐内浮色发花。采用5066，正是由于其受控絮凝的特性，所以做到罐内不浮色发花是很正常的。而指研的浮色受到更多因素的影响，例如贝纳德旋涡、表面张力、颜料的运动速度、颜料的分散稳定的状态（是否絮凝）等都相关。所以，罐内不浮而指研浮色，是经常会出现的。
一般来说，这种现象，首先就要确定是哪个颜料的分散出了问题。通过观察就可以看出，如果指研区域的颜色变深，表明彩色颜料絮凝了，或是白色颜料上浮了；如果指研区域的颜色变浅，表明白色颜料絮凝了，或是彩色颜料上浮了。根据颜色的深浅，再确定加强哪个颜料的分散。
由于在不同的树脂体系中，分散剂对相同颜料的表现也有差别。所以很难有固定的某个分散剂搭配一定好。需要很多的测试才能选择好的分散剂。
这种测试可以先这样做，例如采用EFKA-4010或EFKA-5010，或EFKA-4300、EFKA-6220等分散钛白粉（当然也可以是BYK-110，BYK-163，BYK-180，Tego-810等），其添加量需要按正常的添加量来计算。采用一支大概合适的分散剂研磨有机颜料如绿色或紫色，例如EFKA-4050，BYK-161或EFKA-4061、EFKA-4080等（也可以是BYK-2025，EFKA-4310，S-32500，BYK-161等），将以上不同分散剂研磨的白漆与彩漆搭配，做外观及指研的测试，筛选出最好的一个组合，即基本确定哪一支分散剂研磨钛白粉最佳。再用这个白漆与采用不同分散剂的彩漆搭配，同样做外观及指研测试，就可以挑选出最佳的彩漆用分散剂了。这里，不建议采用受控絮凝类的分散剂做为主分散剂来分散钛白粉或是有机颜料。这种受控絮凝类的分散剂可以做为混研磨浆的辅分散剂或做为色浆复配后罐内浮色发花很严重时的后添加矫正助剂。
确实，在我所做过的相关测试中，很难找到一个固定的分散剂搭配一定好，同时，不知道你的树脂体系，更难以确定（方便的话，请回复你所用的树脂体系）。一般的推荐是白漆采用EFKA-4010或EFKA-4300，绿漆采用EFKA-4061或EFKA-4080，紫漆采用EFKA-4080或EFKA-4061。如果成本方面的考虑不是很主要的话，白漆和彩漆均采用EFKA-4310，可能会有意想不到的效果。

lantian3166

树脂是蓖麻油的
4010的白漆也试过.指研是不浮的,但是罐内浮深.贮藏后再指研也是不浮色的.
而用5066的白时,指研也是不浮的,罐内也良好,但是贮藏后再指研,就会浮白.
4310倒是没试过,控制聚合的,太贵啊:'(

榴连

按照楼上的做法，应当很好解决。采用方案一的4010研磨白漆，调漆后，加入少量的5066或5065控制罐内的浮色发花。这样做贮藏后的指研和外观都会通过。:lol

lantian3166

按照楼上的做法，应当很好解决。采用方案一的4010研磨白漆，调漆后，加入少量的5066或5065控制罐内的浮色发花。这样做贮藏后的指研和外观都会通过。:lol
榴连 发表于 2009-2-24 12:50

5066后添加是吗?直接分散不用研磨对吧?

榴连

5066后添加是吗?直接分散不用研磨对吧?
lantian3166 发表于 2009-2-24 14:55

是的，5066可以后添加，直接分散就可以了，不需要研磨。

heleiming

受控絮凝型的分散剂会略微影响流平和光泽，此类分散剂是在配方做不好的情况下再考虑添加的，不要作为标准方法。

hlx278

EFKA4010分散R930白浆最容易浮白

nightbird28

版主，照片我看不到，能再发一次看看吗？
还有我遇到一个问题：实验室刮板烤出来的颜色正常，高速剪切后刮板颜色偏黑偏黄，可是到了产线（卷钢产线）颜色就发白，发蓝。油漆开罐看是有比较明显的黄黑色色浆浮在上层。
观察没有明显色浆浮在表面的批次就就不发生上述情况（高速剪切后刮板颜色色差比较小，颜色也未见明显偏蓝偏白）。您看这个情况和您说的浮色是一个情况吗？为什么我在实验室模拟不出来产线的颜色。按道理产线上漆承受的剪切力应该比我们实验室剪切力高，但为什么色差的方向与高速剪切的色差相反呢？

榴连

你这个现象，是明显的颜料分散问题。
比较典型的黑色和黄色颜料未稳定好，刚调色时，颜色正常。但是其实是不太正常的，因为白色颜料可能分散好了，但黑色及黄色颜料絮凝了，所以高速分散后（相当于提供一个剪切力），将絮凝的黑色及黄色颜料打开，其色相又展现出来了，所以比未分散的样品颜色要偏深黄。这个其实在某些卷材涂料厂是检测项目，称为过度分散。
而在卷钢生产线，情况又不同。卷钢线涂料中多数会加入少量稀释剂，例如15-30%的慢干溶剂。加入稀释剂后，体系的粘度变低了，粒子的运动速度加快，未稳定好的颜料更加容易絮凝。也就是说，黑色及黄色颜料更加容易絮凝了，那么未絮凝的白色就更加凸显出来。
这个，在某些卷材涂料厂也是必检项目，称之为过度稀释。

解决方案：更换分散剂，高分子分散剂如EFKA-4061和低分子润湿剂搭配使用（如EFKA-6220，BYK-P104等），如果你是混磨浆的话。
如果是分色研磨，碳黑用高分子分散剂，黄色（有机）用高分散剂，无机及钛白粉用润湿剂。

nightbird28

谢谢指教。理论解释得清楚浅显。还有几个问题希望明确。因为我面对的问题比您的专题问题范围窄，我专门发了个帖子“实验室刮板与产线颜色不一致的问题。”我把您的回复也搬过去了，能在那里回复吗？多谢！

lnchenjichun

榴莲版主你好：环氧自流平薄涂用什么分散剂和流平剂啊，618 加钛青绿，浅黄，钛白，薄涂施工，固化剂选择按加成物吗？
我是沈阳的，有EFKA的办事处吗？
我做的聚乙烯醇缩丁醛氨基烤漆储存时，颜色由原来的RAL7033灰绿色，放置一段时间后，蓝相，黑相大部分消失，漆发黄。还有浮兰。树脂体系缩丁醛，氨基树脂，少量环氧树脂，无机颜料，储存粘度40秒。
试了几种分散剂效果不太理想，BYK130还可以，但有些浮兰，迪高710也行，浮黑。
可能是絮凝，或树脂润湿不好，不知道怎么选择分散剂，溶剂相丁醇，乙醇，异丙醇
EFKA-7700沈阳有卖的吗？

dxyhym

前几天做蓝色环氧漆正好遇到这个问题，罐内和漆膜都发花，做成色浆添加页发花，试了别的钛白和蓝色颜料也不行。后来，为了及时给客户发货，把固化剂换了一下，漆膜好了，非常漂亮。这是否也和树脂有关呢？

baba

浮色是上下垂直方向的，发花是水平方向的。
轻微浮色是可以接受的。
一般来说添加有机硅流平剂是可以解决发花的。
建议分散剂还是用润湿剂和受控絮凝型分散剂，很多漆在出厂后一星期已被使用，无储存稳定性问题。
粘度是一个很重要的因素

榴连

榴莲版主你好：环氧自流平薄涂用什么分散剂和流平剂啊，618 加钛青绿，浅黄，钛白，薄涂施工，固化剂选择按加成物吗？
我是沈阳的，有EFKA的办事处吗？
我做的聚乙烯醇缩丁醛氨基烤漆储存时，颜色由原来的RAL7033灰 ...
lnchenjichun 发表于 2009-11-4 20:57

环氧自流平体系中，酞菁绿、钛白、黄色颜料的体系，可以选择EFKA-4080做为分散剂，具有较好的效果。如果对成本的要求比较高，则可以选择EFKA-6230。这是一种FAME类的分散剂，性价比比较高。
另外一点比较重要，添加少量有机硅流平剂，能有效地防止漆膜的浮色发花。同时，采用受控絮凝类的分散剂如BYK-P104S，EFKA-5065等，也可以有效地控制漆膜和罐内的浮色发花。
至于聚乙烯醇缩丁醛树脂体系的分散，确实比较难。多年前我也曾做过，那时试了好多分散剂，出现的情况跟你的类似。有些分散剂在这种体系中根本不能相容。而你的体系中又有蓝色，又有黑色，这都是分散较困难的体系。如果要效果好，确实可以试一试EFKA-7700或EFKA-4310。这两种分散剂都具有较好的相容性。但我没有测试过。另一个性价比比较高的推荐是EFKA-6230，这是一种水油通用型的分散剂，如果混容性没有问题，是可以使用的。
至于你说的聚乙烯醇缩丁醛，是可以与环氧树脂拼用的，但需要烘烤。《涂料工艺》书里有介绍，我就不赘述了。
我现并不在CIBA上班，不知道EFKA-7700沈阳有没有卖。也不知道沈阳有无办事处。印象中北方区域应该是北京的一家公司总代理。为避免广告之嫌，我把电话号码短信给你了。

yuanhangxxd

:loveliness:平时实验多以客户实际应用为主了,现在感觉自己在理论方面要学习的还太多,在这里真的让我学习到了很多,感谢榴莲老大的分享(其实我也不知道榴莲老大是做什么的,俺新来的)

lnchenjichun

8# 榴连

榴莲版主你好！我想用CAB加在环氧自流平中，起到降粘，和流平，可否？

榴连

8# 榴连  

榴莲版主你好！我想用CAB加在环氧自流平中，起到降粘，和流平，可否？
lnchenjichun 发表于 2009-11-10 17:53

没有具体做过这一块。
不过，CAB要想起到降粘和流平作用的，通常只有551-0.1和551-0.01这种低粘的。常规的381系列产品的相容性有限，粘度偏高，并且对溶解的溶剂的要求也比较高。
加入CAB，个人认为第一成本会增加，第二可能会影响耐性，如硬度，耐溶剂性，耐酸性，耐碱性等。如果要降粘，不如采用活性稀释剂。要增加流平性，不如加入流平性。当然，在很低用量的情况下，加一些CAB551，可能会有意想不到的作用，楼主可以试一试。