联众涂料论坛

标题: 有关铝粉漆中染料析出 [打印本页]

作者: 长青业 时间: 2009-2-10 21:18
标题: 有关铝粉漆中染料析出
本帖最后由长青业于 2009-2-10 21:19 编辑

我想请教一下各位，在单双组份铝粉漆中加有染料，放置一个几天后，为什么染料常常会析出，且有染料与铝粉、树脂形成了明显的分层的现象；在室温下放置两后后，铝粉还有明显的返粗的现象。

在这里我想问一下：
1、配方中的染料为什么会短时间内析出？
2、此时的铝粉返粗与在配方中加染料有关吗（我按同样的配方没有加染料，放置两周没有出现返粗，但没有找到是什么原因）？它们之间有着关系？

作者: 榴连 时间: 2009-2-10 22:15
个人的想法如下:
1.染料之所以在短时间内析出,是因为体系的溶剂溶解力不足
一般而言,金属络合染料多采用醇类/酮类溶剂来溶解,而金属漆一般采用酯类/苯类溶剂为主,加入染料后,就会产生析出
2.铝粉返粗与染料的加入也有关.
可能的原因有三个:
(1)染料中的溶剂体系多是醇类或酮类,如果以醇类为主,当加入到金属漆中时,有可能使整个溶剂体系不适合该树脂体系,造成树脂部分析出,整个体系极性有问题,铝粉及树脂也很容易析出
(2)析出的染料会部分吸附在铝粉表面,铝粉变重,更容易沉淀
(3)加入染料后,体系的粘度变低,铝粉当然容易沉淀下来了.

总而言之,合适的溶剂体系及防沉体系,合适的粘度是解决的方案.
个人想法,希望能起到抛砖引玉的作用.

作者: ASP 时间: 2009-2-10 22:41
铝银浆的湿润剂是。。。。
体系里它对溶解力影响很大的！！

作者: FCAB 时间: 2009-2-10 22:51

个人的想法如下:
1.染料之所以在短时间内析出,是因为体系的溶剂溶解力不足
一般而言,金属络合染料多采用醇类/酮类溶剂来溶解,而金属漆一般采用酯类/苯类溶剂为主,加入染料后,就会产生析出
2.铝粉返粗与染料的加入 ...
榴连发表于 2009-2-10 22:15

非常赞同榴莲版主的观点,我补充一个我的观点,我认为还有一种可能就是,有些染料中用了很多强溶剂,强溶剂溶解、稀释了漆液中的树脂部分，导致体系粘度降低，铝粉表面无树脂包裹，而产生返粗、沉降。

作者: fredfeng05 时间: 2009-2-11 13:03
非常赞同榴莲版主的观点和楼上说法,
也有可能是铝颜料表面被强溶剂吸附替代了树脂吸附而作用力减弱而产生絮凝

作者: lantian3166 时间: 2009-2-11 15:35

个人的想法如下:
1.染料之所以在短时间内析出,是因为体系的溶剂溶解力不足
一般而言,金属络合染料多采用醇类/酮类溶剂来溶解,而金属漆一般采用酯类/苯类溶剂为主,加入染料后,就会产生析出
2.铝粉返粗与染料的加入 ...
榴连发表于 2009-2-10 22:15

榴莲版主说到染料析出可以是溶剂溶解力不够。这里我有个疑问，请教一下。
楼主说的染料应该是溶解好了的液体染料而不是粉未状的吧？如果是粉未状的那另当别论了。
请教一下榴莲版主，如果是溶解好的液体染料，会不会因会加入到了用溶解力低的溶剂配成的油漆体系里面变得不能良好溶解而析出呢？

作者: 长青业 时间: 2009-2-11 18:21
3# ASP

染料的分散剂BYK-104S
涂料中用的分散剂是BYK-168

作者: 长青业 时间: 2009-2-11 20:05
我个人也认也有可能是比重不同引起的分子运动，但我在配方也加了相应的防沉的助剂了

作者: cj9687452 时间: 2009-2-11 21:20
不加铝粉加染料做个测试就明白了

作者: 长青业 时间: 2009-2-11 21:39
9# cj9687452

我试过，不加铝粉就不会产生沉淀

作者: 联众家园 时间: 2009-2-11 21:43
放沉降剂加了吗？

作者: 长青业 时间: 2009-2-11 22:26
是防沉剂吧
这个加了

作者: 开林（江西）制漆 时间: 2009-2-12 08:53
有时候楼主表示的意思其实就是怎么有浮色?????

作者: 榴连 时间: 2009-2-12 09:38

榴莲版主说到染料析出可以是溶剂溶解力不够。这里我有个疑问，请教一下。
楼主说的染料应该是溶解好了的液体染料而不是粉未状的吧？如果是粉未状的那另当别论了。
请教一下榴莲版主，如果是溶解好的液体染料，会 ...
lantian3166 发表于 2009-2-11 15:35

可以确定的是，溶解好的染料，当加入到不适合的溶剂体系中时，照样会出现析出的现象！这是我遇见过的！

作者: 榴连 时间: 2009-2-12 09:39

3# ASP

染料的分散剂BYK-104S
涂料中用的分散剂是BYK-168
长青业发表于 2009-2-11 18:21

染料不同于颜料，一般来说溶解好了就可以了，不需要加入分散剂．
分散剂诸如ＢＹＫ－１０４Ｓ的酸值是非常高的，添加之后对铝粉表面反而有破坏作用，所以要慎重添加．

作者: wyj7506 时间: 2009-2-12 11:10
本帖最后由 wyj7506 于 2009-2-12 11:12 编辑

先去掉104s后再找溶剂的原因。
这个助剂除了会和铝粉作用外，对染料也是有影响的。
最好两种助剂都先别加，是否溶剂问题马上可以试出来。

作者: ruisen 时间: 2009-2-12 15:04

染料不同于颜料，一般来说溶解好了就可以了，不需要加入分散剂．
分散剂诸如ＢＹＫ－１０４Ｓ的酸值是非常高的，添加之后对铝粉表面反而有破坏作用，所以要慎重添加．
榴连发表于 2009-2-12 09:39

虽然我不知道为什么会出现染料、铝粉和树脂三层分裂
但是酸性太强会使铝粉变质、发黑这一点我还是有所接触

所以104S请楼主拿出来以后再做一个实验看看也许会有不错的收获哦！

作者: 长青业 时间: 2009-2-12 17:55
我也做了个试验，把P-104S去掉，也会出现分层的现象。我查过相关的资料，分析可能是酸植太高吧

作者: wyj7506 时间: 2009-2-13 11:57
出现分层：
1.防沉体系有问题，用的品种不对，或者用量偏少，或者搭配不当。
2.粘度偏低
3.溶剂体系有问题，溶解度参数相差太大，体系中不同组分对溶剂有不同的要求导致溶剂亲和力不同
4.酸值太高的话会形成更多的氢键，有利于防沉，更不容易分层。但会对铝粉外观产生影响。

作者: fredfeng05 时间: 2009-2-13 12:16
建议做两种相容性测试
1. 染料溶液和树脂溶液相容性
2. 染料溶液和铝浆分散液做相容性测试

作者: ucoat 时间: 2009-2-13 14:13
是丙烯酸氨基体系的铝粉清漆吧？

作者: funnnd 时间: 2009-2-13 15:06
楼主的具体制作过程也要写出来才好分析啊！到底加入染料时有没有带入其它与体系不同的溶剂或是其它物质。

作者: 长青业 时间: 2009-2-13 18:07
20# wyj7506

如果在铝粉漆中酸值太高，将会严重的影响铝粉的金属效果。

作者: 长青业 时间: 2009-2-13 18:08
21# fredfeng05

染料溶液和树脂溶液完全相溶。
染料溶液和铝浆分散液做相溶。

作者: 长青业 时间: 2009-2-13 18:12
22# ucoat

做的是双组份热塑型丙烯酸铝粉漆。

贮存要求是：50度一个月。

作者: FCAB 时间: 2009-2-13 18:59
不知楼主加的防沉剂是哪种类型的？最好是聚酰胺蜡和聚乙烯蜡两种配合起来使用，并且使用时得与树脂和溶剂做成预分散浆。使树脂体系形成网状结构，再加浸泡好的铝浆。聚酰胺蜡能增大体系的触变性，达到防止分层的目的。如果染料与树脂和CAB液的相容性没问题的话，那就有可能是染料中的一些强溶剂破坏了铝粉浆外面所包裹的硬脂酸，导致铝粉颗粒重新聚集在一起产生絮凝而变粗，“ 染料溶液和铝浆分散液做相溶。” 不知楼主是用的什么依据来判断它们之间是相溶的，可以试一下，用染料浸泡铝粉浆，24H后观察铝粉的状态。另外，做50度贮存的粘度是多少？粘度太低也会分层很快。也可以后添加0.3-0.5%的BYK410，增大体系的触变性达到防止分层的作用。

作者: amw 时间: 2009-2-13 19:31
上面所提的原因,我个人持有不同的理解.
楼主所提出来的问题应该为染料的问题.以前我也使用过换不同的染料就会没问题,这跟染料的酸值有关.

作者: 长青业 时间: 2009-2-13 20:26
27# FCAB

我判断相溶的方法是：把两种物质分别按一定比例混合在一起，充分搅拌并把粘度控制在一定的范围内。
首先原液目视，观察混合溶剂是否清彻透明。
其次刮PC板对比。
最后测混合液的活化值。

做50度贮存前的粘度是80KU，贮存后的粘度是82KU

作者: 长青业 时间: 2009-2-13 20:27
28# amw

分析的有道理，我也做过很多平行的实验，说明了此问题。

作者: ucoat 时间: 2009-2-13 20:52
本帖最后由 ucoat 于 2009-2-13 20:53 编辑

一般的方法是做成底面二种漆，底漆是铝粉漆，具有一定的遮盖力，面漆是用染料调色的透明清漆，这样就可避免颗粒的问题。
一般丙烯酸氨基体系中加入酸值较高的染料，相容性一般不会有问题，其副作用是相当于加入酸催化剂，加快交联反应，如果此体系中有铝粉，铝粉相当于结晶核，交联的产物围绕铝粉，造成沉降和颗粒。
我们过去有很多类似的情况造成颗粒，后来改为底面设计后就没有出现这样的情况。
底漆是铝粉漆，不用染料而用颜料，是不会产生颗粒的。
面漆是用染料调色的透明清漆，只要相容性没有问题，是不会产生颗粒的。
底漆和面漆施工采用W/W工艺，二涂一烘。
因此在有铝粉的体系中加入染料，有很大的机会会产生沉降和颗粒。
我没有做过技术，请各位专家指正：

作者: 长青业 时间: 2009-2-13 21:02
其实在这里讨论的朋友都是涂料专家级别的了，尽管大家都明白，一般的情况下，最好不要把粉和染料加在一起，但是有时是为在调色方面的需要是不得已而为之。由于有时可能是客户为了降低成本，本来是二层的，却只要做一层，所以不得已在铝粉中加染料。

作者: ucoat 时间: 2009-2-13 21:21
如果证明铝粉漆中加入染料一定是有问题的话，那么没有任何借口去做冒险，为降低成本或者迎合客户的要求，到时候客户生产线出来问题，造成索赔反而得不偿失。

作者: 长青业 时间: 2009-2-13 21:26
其实这个问题不是大家想象中的那么差，我现在还是有临时的解决方案的，但是这不是长久的对策，看能否想出最佳的方案而已。

作者: 长青业 时间: 2009-2-13 21:29
联众是一个具有高素质的化工技术论坛，大家之所以把相关的技术问题放在这里和大家一起讨论，一起分享，

作者: FCAB 时间: 2009-2-13 21:34
判断树脂与染料的相溶性可将树脂与染料按1：1混合，涂玻璃板，观察涂膜是否发浑、失光。
“染料溶液和铝浆分散液做相溶”如果铝粉浆不沉淀，变粗，那应该染料对铝粉浆是没影响的。
80KU的粘度贮存后82KU？如果体系的触变性大的话，粘度变化很大的，不会只有2KU的差别，建议楼主在做了相溶性检测没问题后，增大体系的触变性试试！

作者: 长青业 时间: 2009-2-13 21:45
贮存前粘度为80KU，贮存后82KU，这个变化在规定的范围内。

作者: 长青业 时间: 2009-2-13 21:49
36# FCAB
请问这句该怎么理解：““染料溶液和铝浆分散液做相溶”如果铝粉浆不沉淀，变粗，那应该染料对铝粉浆是没影响的。”如果说铝粉变粗，你还认为是正常的么。

作者: FCAB 时间: 2009-2-14 09:59
如果铝粉变粗且沉淀，证明染料破坏了铝粉浆外面所包裹的硬脂酸，导致铝粉颗粒重新聚集在一起，产生了沉淀和絮凝。

作者: 长青业 时间: 2009-2-14 11:00
但是事实确与理论相反，把铝粉分散液和染料按一定比例做相溶性实验并进行贮存，粉粉未返粗，有轻微的沉淀。

作者: 长青业 时间: 2009-2-14 12:02
13# 开林（江西）制漆

我个人认为浮色与色分离是两个不同的概念

作者: wyj7506 时间: 2009-2-14 12:27
本帖最后由 wyj7506 于 2009-2-14 12:33 编辑

看来有必要就这个问题准备点知识：
染料的具体分类
一）、染料分类
染料是使纤维染成鲜明而坚牢色泽的有机化合物。
染料的特点：
1.有颜色
2.与溶于水或水形成分散体系
3.可以上染纤维
4.有一定牢度
染料应以两大类（天然染料在过去文献中没有在染料分类中占有应有的位置，此次我大胆地将其划分为主要一类，因为天然染料目前正在悄然兴起并应用在更广泛的领域）划分：天然染料；合成染料。

天然染料分类：包括植物类染料；矿物类染料；动物类染料；

合成染料分类：为化学研究、合成及应用方便，合成染料又分为化学结构分类及应用分类。化学结构分类：
1.偶氮结构（－N=N－）
2.蒽醌（A/Q）结构，分子中蒽醌结构：
3.靛系染料.如靛蓝，硫靛。
4.硫化染料，具有复杂的含硫结构。
5. 酞箐（PC）结构染料，分子中含有酞箐结构。
6.多甲川染料（箐系染料），在分子共轭体系中，含有（－C＝C－）。
7.芳甲烷染料，包括二芳甲烷和三芳甲烷染料。
8.硝基和亚硝基染料，在染料中，硝基为共轭体系关键组成部分。
9.杂环染料,分子中含有杂环结构。
染料应用分类：
1. 直接染料(direct dyes)，染料分子中含有磺酸基、羧酸基等水溶性基团，可溶于水，在水中以阴离子形式存在，主要对纤维素纤维有亲和力，染料分子与纤维素分子之间以范德华力和氢键相结合，从而染着于纤维上。多数为偶氮结构。直接染料又因其结构或性能的不同，有学者将其划分为：直接染料、高级直接染料、铜盐直接染料、直接重氮染料（实际上是冰染染料）或匀染性直接染料、盐效应直接染料、温度效应直接染料。
2.酸性染料（acid dyes），是一类含磺酸基、羧酸基等极性基团的阴离子染料，通常以水溶性钠盐存在，在酸性染浴中，能与蛋白质纤维素分子中的氨基以离子键相结合而染着。结构上主要为偶氮和蒽醌所组成，亦有部分为三芳甲烷结构。酸性染料又因应用方法或结构的不同而分为酸性染料、弱酸性染料、中性染料、媒介染料、酸性络合染料。
3．金属络合染料(pre-metallised dyes),在结构上一般为含有可与金属鳌合基团的偶氮和蒽醌的染料。目前该类染料通常被定位在水不溶性的醇、油溶性染料。用途比较广泛。
4.冰染染料，在染色过程中，由重氮组分和偶合组分直接在纤维上反应形成色淀而染着于织物上。由于重氮盐需在冰冷却条件下（0～5℃）进行，故称冰染染料。为不溶性偶氮染料。
5.还原染料（vat dyes），1）、不溶性还原染料：它本身不溶于水，但可在碱性条件下被还原成隐色体而上染纤维，再经氧化，在纤维上恢复成原来不溶性的染料而固着。2）、可溶性还原染料。若将还原染料制成硫酸酯钠盐，为可溶性还原染料，在织物上染色后，再经水解、氧化除去水溶性基团，生成不溶性的还原染料从而固着在纤维上。
6.硫化染料（suipher dyes），一类染色原理大致与还原染料相似的染料，其还原机理是通过硫化碱。这类染料以黑、蓝、草绿色为多。同还原染料一样，该类染料也具有可溶性硫化染料一类，主要应用于皮革。
7.分散染料（disperse dyes）染料分子中不含有水溶性基团，是一类水溶性很小的非离子型染料，在染色时用分散剂将染料分散成极细颗粒，在染浴中呈分散状对纤维染色。主要用于聚酯纤维的染色和印花。该类染料是目前产量和品种最多的类别之一。
8.活性染料（rective dyes），染料分子中具有能与纤维分子中羟基，氨基发生共价键合反应的活性基团。因该类染料引入的活性基团或个数不同而形成很多小类，其每类又有其各自的特点。是目前使用最普遍、品种最多的染料之一。
9.碱性染料（basic dyes），又称盐基染料。主要用于纤维素纤维染色。该类染料用途比较广泛，但因其牢度较差而限制了该类染料的应用。
10．阳离子染料（cationic dyes），该类染料早期为新合成的腈纶纤维染色由碱性染料中派生而出。因其结构中含有阳离子而命名。主要应用于腈纶纤维印染。最初以色泽鲜艳而著名。
11.缩聚染料（ploycondsation dyes），这类染料可溶于水，染色时在纤维上脱去水溶性基团而发生分子间缩聚反应，成为分子量较大的不溶性染料固着在纤维上。
除以上各类外，还有氧化染料（如：苯胺黑）、颜料、丙纶染料、荧光增白剂等。

作者: 长青业 时间: 2009-2-14 12:32
这只是一些关于染料方面的基础知识，可是认为染料应用工艺更为重要。

作者: wyj7506 时间: 2009-2-14 12:58
从以上看出：涂料中最主要用到的是金属络合染料，主要为醇溶或者油溶性染料。如前面所说这类染料对溶剂还是有相对特殊点的要求，为了达到对染料和树脂的共同良好溶解，选择合适的染料品种及添加量是有必要的，并且最好在使用前验证是否会出现颗粒，就是配方添加量或者更高比例的染料溶液加入待使用的树脂溶液中，并使得其正常干燥，最好用放大镜观察一下漆膜表面有无不均匀色斑，色点或者就是上色不均匀。
另外对于铝粉漆，首先要排除的是在未加染料时喷板无颗粒，铝粉漆制作时出现颗粒也是非常容易看到的。这点也要分开验证。
最后就是相互作用的验证，将全部材料加入体系，看有无新的颗粒出现。从结构上讲，金属络合染料是容易和金属产生络合作用物质，虽说不一定会和铝粉络合，但这种可能性还是有的，毕竟铝有空轨道，染料中多数含有未成对电子，所以要对染料进行选择。并不是所有的染料都有这种问题。
以上是颗粒析出问题，当有络合作用出现时，也很容易造成分层。

作者: wyj7506 时间: 2009-2-14 13:03
楼上的挺着急，我是分开解答这个问题，你到反应够快的。
至于分层问题，在前面已经讨论过原因，不用重复。

作者: 长青业 时间: 2009-2-14 13:18
呵呵，想不到朋友是这方面的高手，从回复中可以看出。
至于分层问题，在前面虽然说到了，但大都不够100%

作者: 长青业 时间: 2009-2-14 17:06
有关染料溶解及应用工艺，它觉定着染料在整个配方中的品质。
那么溶解染料到底要注意哪些方面呢

作者: sanyi 时间: 2009-2-16 16:13
体系中溶剂的溶解性差不但会使染料析出并且会使银粉容易产生沉降，特别是溶剂极性越低越易产生该现象

作者: 建基业 时间: 2009-2-17 12:41
但是在加有染料的涂料中，如果说溶剂的溶解力太强的话，将会出现什么情况我想大家都明白的，对于溶剂的溶解力方面，是有一定范围要求的吧．不能一口咬定

作者: 13916399471 时间: 2009-7-13 14:33
对这个问题，榴莲的观点很全面，确实是这样。

作者: jpyear 时间: 2012-12-4 08:05
染料的添加量一般1%左右吧，这么少的量会影响整个油漆体系的溶解平衡、溶解铝粉的包裹树脂？？

作者: wjz2012sh 时间: 2012-12-7 10:01
各种助剂，解决各种问题的助剂，，联系 QQ 893508149 电话 15000464408

作者: POOM 时间: 2012-12-7 12:22

jpyear 发表于 2012-12-4 08:05
染料的添加量一般1%左右吧，这么少的量会影响整个油漆体系的溶解平衡、溶解铝粉的包裹树脂？？

才1%？如果是暖色染料，特别是黄色，添加量不会那么少吧~做银色+珠光+透明黄的金色是一个比较难的课题！

欢迎光临联众涂料论坛 (http://bbs.coatu.com/)