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环氧地坪中面涂颜料的优选与试验方法

( 2012-2-26 23:19:13 安美高 )   
 
    

颜料在环氧地坪材料中起着色和遮盖作用,具有色彩多样性。但是,颜料的种类繁多,选择与配制过程中出现的一些技术问题也不容忽视。

颜料分有机颜料和无机颜料两类。有机颜料的粒径约为0.1微米,具有色泽亮丽、透明度高等优点,但其耐老化性、耐候性与热稳定性等性能低以及遮盖力较差,且不易分散处理。有机颜料存在溶解度的问题,在使用过程中会产生颜料迁移(部分溶解)和起霜(结晶析出),导致颜色不均匀;而无机颜料的粒径约为1微米,具有良好的遮盖力、耐候性、热稳定性和耐老化性能,容易分散,但色泽不够亮丽。无机颜料能够防止制品变脆,但如果无机颜料用量过多,会出现结构缺陷,导致机械强度降低。因此,在选择颜料时要根据不同的使用场合,进行慎重选择。通过试验对比,初步选择出在室内等条件较好的环境中选用颜色亮丽的酞青蓝、酞青红、酞青黄等有机颜料,在室外等条件较差的环境中选用耐候性较好的钛白粉、颜料蓝、颜料黄等无机颜料.并通过初步试验基本确定出了各种颜料的大致掺量,无机颜料的用量为3%~6%、有机颜料的用量为0.5%~1%。

颜料的粒径一般在0.01um~lum之间,基本粒子的粒径很小,具有显著合并的倾向,容易在同一平面上聚集形成聚集体。聚集体的表面积小于相应的基本粒子的表面积之和。颜料的聚集体(即粒度)及其分布情况决定了颜料的性质。因此,在颜料的使用过程中,必须克服颜料粒子之间的内聚力。颜料颗粒一般是以附聚物的形式存在的,分散过程中,附聚物中凝聚体间的粘合力和键作用力必须通过引入机械能来克服,所需要的分散操作主要取决子以下因素:①.颜料的化学组成、粒子形状、粒度和粒度分布,②.颜料与其它组分材料的相溶性,③.分散剂的种类,分散过程中的分散条件、添加顺序、温度及时间。

颜料在介质中分散,意味着颜料粉末中的附聚物破碎为较小的粒子,并同时被介质浸润。由于颜料粒子之间存在吸引力(偶极、氢键和静电力),所以必须依靠外来能量来克服吸引力,达到分散的目的。颜料分散不均会产生如颜色不一致、色泽不符合要求、出现条纹、机械强度降低以及由于颜料包裹不良而导致耐磨性能降低等后果。分散过程也伴随着颜料粒子的随机均匀分布过程。如果介质的黏度较低,则己分散颜料粒子由于粒子间的吸引力而容易引起粒子'聚并,会导致着色强度降低。为防止颜料粒子发生聚并作用,必须使分散状态稳定化。一般分散过程包括破碎、润湿、分布和稳定化几个过程。自由颜料粒子表面和周围介质的相互作用是润湿过程中的重要因素。润湿时间随介质黏度提高而增加,并随润湿张力增加而减少。在实用条件下,升高温度可加速润湿过程,但温度升高,介质黏度降低,又会导致剪切力(破碎作用)降低。另外,温度升高、降低黏度、处在湍流条件下以及延长停留时间等都可以使被润湿颜料粒子达到最佳分布状态。

无机颜料由于与其它组分材料存在相溶性问題,在施工过程中会产生积垢现象,引起表观质量缺陷。通过试验研究,探索出了解决无机颜料产生积垢的不同消除方式:

①.改善分散条件通过采取人工搅拌、机械搅拌、延长搅拌时间以及改变拌和温度等不同方式的试验,基本解决了颜料的分散问题,并得出:强制性快速机械搅拌、延长搅拌时间以及提高材料的拌和温度都有利于颜料的均匀分散。

②.添加表面活性剂——由于颜料颗粒很小,比表面积较大,具有颗粒聚集效应,这给颜料的分散带来很大困难。如果颜料分散不均匀,环氧地坪就会出现颜色偏离、发花和色泽不均匀等缺陷。通过试验研究发现,可以使用某些表面活性剂来增强颜料的润湿和稳定作用,因为表面活性剂能够强烈吸附在颜料表面,构成吸附层,产生电荷斥力和空间位阻效应,防止已经分散的颜料粒子再度聚集,使其在分散体系中处于稳定的悬浮状态,利于分散操作。但是不同类型的表面活性剂及其加量对使用效果的影响也比较明显。

③.改进配方(稳定剂和润滑剂)——如果材料的黏度较低,在贮运过程中颜料容易产生沉淀、离析等情况,造成产品质量问题。为解决这些问题,就需要改进混合材料的配方,添加合适的稳定剂和润滑剂等组分,改善颜料在体系中的分布状况和受力状态。

④.改变颜料种类-无机颜料的相溶性主要是由颜料的颗粒状态及分子结构决定的。如果两者的相溶性不太好,颜料就容易产生析出现象,影响材料的性能和质量。通过试验研究,优选出了几种常用的无机颜料,并试验确定出了合适加量。

混合颜料是指根据需要,把多种单色颜料混合而成的复合颜料,具有颜色多样性的特点。

用量较少时,可以选用这种混合颜料。混合颜料的优点是:容易保证质量、能够提高工作效率与外观质量。但是,混合颜料具有成本高、选择性强,如果选用不当,就可能达不到良好的使用效果。

  

 

 

 

 

 

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