涂料系统中为什么会发生颜料的凝结和分离，有哪些影响？

涂料系统中为什么会发生颜料的凝结和分离，有哪些影响？

 

当我们在涂料系统中使用颜料时，我们需要在使用颜料之前分散颜料，分散的目的是在颜料表面包裹足量的显色剂或树脂，避免颜料颗粒之间相互接触。但有时，分散的物质会重新集聚团或形成凝结。再聚集和凝结有不同的含义，再集聚是指颜料再次粘在一起，形成新的集聚团，颜料颗粒相互接触的地方没有粘结剂或屏障。絮凝是指单个颜料颗粒不丢失表面粘结剂，但颜料颗粒松散地聚集在一起，只要施加很低的剪切力就可以打开。颜料的凝结在实际应用中会导致颜料颜色特性的发生改变，如着色力、光泽度、透明度下降等，配方师可以通过改变颜料的表面特性和选择正确的涂料粘结剂来防止颜料的絮凝。

 

一、哪些因素影响涂料体系中颜料的凝结作用

1.温度

温度对粘度的影响是非常明显的，温度的升高会引起粘度的降低，从而间接减少凝结的发生。

 

2.粘度

在低粘度条件下，颜料颗粒容易发生移动，因此降低涂料体系的粘度会使凝结团变小，凝结速度变低。

 

3.粘合料

小粘结料分子很容易被颜料表面吸附，但由于其体积小，颜料颗粒间的空间位阻也较小，因此容易引起颜料絮凝，同时粘结料的化学结构也与颜料絮凝有关。

 

4.蒸发时间

烘干时间、喷涂湿料的间隔时间和进入烤箱前大量溶剂蒸发所需时间，蒸发时间过长也会造成颜料的大量絮凝。

 

5.溶剂

选择合适的溶剂可以使粘结料的集聚物分子充分伸展，增加颜料颗粒之间的相互排斥，防止颜料絮凝。不良溶剂收缩粘结料和集聚物分子成团，降低了颜料颗粒间的空间位阻，促进了颜料絮凝的发生。

 

6.颜料浓度（二氧化钛和着色颜料）

增加颜料浓度会引起体系粘度增加，从而降低颜料凝结的发生。

 

7.二氧化钛

表面没有经过处理的二氧化钛，很容易发生絮凝现象，颜料粒径及颜料粒径分布：颜料颗粒在涂料体系中的活性较活跃，相互碰撞的可能性较大，引起絮凝的可能性也随之增大。但这不是绝对的，如果颜料粒径很小，整个体系的粘度就会增加，减少了颜料颗粒的移动，不易引起絮凝现象的发生。

 

二、涂料中不同颜料的分离会给整个体系带来哪些不利影响？

在涂料工业中，颜料相互分离的现象非常普遍，尤其是配方中有两种或两种以上的颜料时，颜料分离会导致干燥后涂料表面的颜料分布不均匀，颜料分离有有“发花”和“浮色”这两种现象。

 

1.发花：如果是由于涂膜表面颜料浓度的不同，局部会出现色素过量的现象被称为发花。开花实际上是色素混合物的垂直分散，使色素混合物的成分相互分离。在垂直方向上漆膜浓度相同、颜色相同，水平方向上不同浓度、颜色不同，漆膜出现网状和条纹颜色不均匀的现象。

 

2.浮色：如果颜料在涂膜表面的浓度相同，但在涂膜内部的浓度不同，我们称之为浮色。在水平方向上，颜料浓度相同，颜色相同，但颜色与下层不一致。当颜料浓度不同，油漆涂在玻璃板上时，我们可以观察到浮色现象，颜料的分离在很大程度上与配方中不同颜料之间迁移率的不同有关，添加分散剂可以改善这种问题。