关于无机颜料的配方与研磨工艺设计

yupn

汽车漆所用无机颜料大致有几类：
钛白粉，铁红/铁黄（常规非纳米品种），钼铬红（PR104），铬黄（PY34，包括桔铬黄，深铬黄，中铬黄，浅铬黄等），钒酸铋（PY184），群青等
大部分无机颜料存在过磨现象，过磨后，耐光耐候性下降，颜色彩度下降，甚至有的颜料磨成“两种”颜色（单颜料色浆居然会出现浮色），已知可发生过磨的颜料有，钛白，铁红/铁黄，钼铬红，铬黄，群青因用量少未试验过。
钛白发生过度研磨，白度下降，耐候性下降，更易粉化
铁红过磨，遮盖力升高，颜色变深彩度下降，更偏紫，严重的可磨成两种颜色，耐候性基本没影响（也许尚未发现）
铁黄过磨，遮盖力略高，颜色有轻微影响，彩度略下降，耐候性基本没影响（也许尚未发现）
钼铬红过磨，遮盖力升高，颜色偏黄（未过磨的更偏红），彩度下降，变成两种颜色，耐候性会显著下降
铬黄过磨，遮盖力颜色变化不大，但耐候性会显著下降
*过磨对颜料影响，无机颜料有表面处理，过度研磨会造成对表面处理的破坏，甚至把本来高耐候级的颜料磨成低耐候级的颜料。
*过磨原因，配方设计与研磨工艺。
配方设计时，研磨基粘度尽量略低，方便物料快速进出砂磨机，以提供高流速；
研磨工艺设计，因研磨基进出砂磨机存在“保留时间分布”，只有颜料粒子在砂磨机中保留时间恰到好处，才能提供最佳分散，如“保留时间分布”过宽，则有的颜料粒子“保留时间”小，细度不够，有的颜料粒子“保留时间”过长过度研磨了。要“保留时间分布”变窄，就必须尽量保持高流速，而高流速需要较低的研磨基粘度；另外流速过低，保留时间过长的，易导致研磨基料温度过高，如砂磨机内温度过高的话，颜料粒子长时间在高温下研磨，更易发生过度研磨。
对无机颜颜料研磨，在达到要求前提下，研磨时间越少越好，比如有的厂将钛白粉等细度控制5um以下，认为细度低了，肯定会更好，其实不必要，恰到好处为宜，比如10um以下即可，甚至15um以下，控制得好的话，除了细度略高，其它使用性能没有影响，不切实际地一味要求过细会带来别的问题！

yupn

浮色，本人的理解是表面色与内部色不一致；还有分色的，混合颜料色浆有时上下层颜色不一样。
对无机颜料的单颜料色浆出现浮色还是分色，应该基本可确定是过磨引起，没有过磨的分散好的基本不会有浮色分色现象。比如钼铬红很容易浮色或分色，过磨的单色浆里会有比较鲜艳的红色和偏黄的橙两种颜色，磨得好的没有这种现象，比如试验室小机器研磨一般不会过磨，比车间更红更鲜艳。
钛白粉确有过磨现象，但本人没对此详细做过对比试验，只是在与其它同行交流时，他人做过此类试验。不过尽管如此，上面的思路，对保持白漆白度仍然有效，纯粹采用分散法做白漆的很难保证细度/雾影等的稳定性，白漆采用研磨，除与机器品质有关外，则与研磨流量和保留时间关系很大。

yupn

/:^O^也许俺话说的太绝对，互相学习/:good
这里浮色与分色是指单一颜料浆，没有冲其它任何颜色；
另外，也许与颜料选择有关，如拜耳乐的氧化铁棕就很容易分色；
尽管如此，注意一下分散与研磨方法，仍可尽可能减少甚至避免分色与浮色

yupn

LS客气了，“挑刺”没什么不好，提出异议是好事，道理不辨不明，什么事都没有绝对，技术也没有止境，越是深入，问题越多，正常！
榴莲童鞋对有机颜料分散蛮强，但对无机颜料，特别是与生产设备及工艺相关的东西/:Q难说
/:&apos汽车漆版块似乎太冷清了，有时一天还挂零！找点事出来说说/:^O^

yupn

一个颜料比较难磨，除了树脂分散剂选择及用量，还应注意研磨基料粘度设计，一般卧式砂磨属“撞击式”研磨设备，需要较低粘度，粘度高了，珠子速度起不来，会明显影响研磨效率。
另外，对细度的理解，本人认为细度只能算外在的表征，并不是直接的涂膜性能，由于生产中诸多原因，细度分布过宽，绝大部份粒子达到要求，可能会有极少数粒子因死角等原因达不到细度，而细度板给出的细度值正是这极少数“害群之马”，而不是那绝大多数或者平均值。其实对涂膜性能而言，如白漆需要的是好的白度/遮盖力/低雾影值/高鲜映性/高消色力/高光泽等，而不是细度本身，有时细度这个外在表征不一定跟漆膜性能有必然相关性

yupn

john94 发表于 2010-11-13 14:20
同意版主，但目前生产上也只能通过细度来控制研磨程度，这最易实现了

生产中并不是没有办法加以控制，除了控制细度外，还应注意遮盖力/彩度（白度/黑度）/着色力等，仅控制细度的话，对高性能涂料是远不够的。在试验中可以采用榴莲提供的方法如指研/淋涂等进行分散性测试，然后在生产以试验室样为参考标准，或者以第一批做指研/淋涂测试，通过的话，以后每批控制着色力/彩度等

yupn

从来没觉得普通铁黄难磨或增稠过。
可能是配方设计的问题，费话！可能颜料设计量太高，个人认为，有些修补漆公司的氧化铁黄配方设计量30多个百分点，铁黄虽然便宜，不会造成成本问题，但考虑使用者的使用习惯，这个东东不大会有人采用纯色或以此为主色的，这种乌不溜秋的颜色，多半用于调色，特别是浅色如驼色/浅白色/中灰/草绿等，铁黄太浓了反而不好调色，配方不准，容易加多。我的配方设计量不会超过15%，没人抱怨过遮盖力问题，即使是纯色也不会遮盖力不足，也没有增稠的问题，且粘度低好研磨，彩度遮盖力都容易出来。

yupn

/:Q俺估计就是浓度太高导致的，浓缩浆就多少有点涨粘度，应该不影响操作吧。不过我做浓缩浆也不做这么高的，就30多，冲成油漆到10~15%之间就行了，所以增一点稠还不致于影响操作和使用。
原因是什么不大清楚，可能是氧化铁黄晶型结构的原因，就是透明铁红浆也比透明铁黄浆更稳定，透明铁黄浆更易胶化。

yupn

回复 Vmihubv 的帖子

对研磨粘度的看法，书上也是这么讲的，经本人试验及一些经验数据，对一般卧式砂磨机，粘度低的好磨，一般情况下效果对比大家是用研磨遍数，本人觉得并没有多少可比性，更准确的应用研磨时间对比，粘度低的出料量快，研磨一道实际保留时间比粘度高的要短。如果只是在一个缸里打循环，缸里最好边打循环边搅拌（推进式桨叶），同样循环时间下对比，高粘度下的研磨效果肯定跟不上低粘度的。
比如在试验室做试验，很多人用快手或者红魔鬼，粘度高低对研磨效果影响非常明显。原因是振荡机振荡时间很容易控制，即很容易控制相同研磨时间。振荡机与卧式砂磨机虽然有区别，但研磨原理属于一类，都是利用玻璃珠或锆珠等研磨介质产生碰撞而撞碎颜料颗粒，属“碰撞式”研磨设备，这类设备研磨效果都与研磨粘度关系很大。