网站地图|TAG标签| 欢迎光临涂料配方网 -- QQ群198026834 -- 广告联系QQ2434244749
您的当前位置:主页 > 涂料分类 > 塑料涂料 > 正文

影响塑料涂料调色的因素

来源:常州市润品聚合物科技有限公司 作者:周 铭,支玲敏 时间:2015-07-31 点击:
导读:从塑料的组成与结构特点出发,阐述了影响塑料涂料调色的因素与保持涂层颜色稳定性的手段,并对涂料颜色的评价给出了现有的通用评价非标准模式,为塑料涂料的颜色稳定性与性能控制提供依据。
0 引言
塑料因其轻便、高强度而逐渐深入到生活的各个方面,然而由于其加工或使用过程中存在的一系列不足,大多数塑料在使用前采用涂装表面涂层的方法改善其使用过程中的应用性能,这是由于塑料涂料具有以下特性:
(1) 装饰性
塑料涂料可以赋予塑料表面美感效果(裂纹、皮纹、闪光等)、良好的手感(滑爽、弹性),可以掩盖其表面缺陷(划痕、色斑、残缺孔隙等),并提升基材表面的光泽。
(2) 保护性
在面对严酷环境时,由于塑料自身的耐化学品性、耐光性与抗外界磨损性的局限,其表面涂层的存在对延长塑料的抗老化周期、增强耐介质腐蚀性与抗划伤性具有重要作用。
 
1 塑料涂料调色存在的问题
塑料涂料调色的异变性与下列情况息息相关:
(1) 溶剂对底材的腐蚀性影响。一般情况下,为了提高塑料涂料的附着牢度,需要对底材有一定的腐蚀性,因而腐蚀程度的控制对颜色的稳定性十分重要。溶剂的选择不仅与塑料的溶解度参数、氢键值(表面张力)有关,还与塑料的结晶度、塑料合金中不同组分的比例、塑料中增塑剂的含量等因素有关,这也是塑料涂料所独有的特色。
(2) 塑料表面平整度的影响。由于塑料表面的涂膜很薄,塑料表面的平整度会对最终表面色差有影响,其各个侧面产生的光辐射方向与强度对颜色判断都会起到引导作用。
(3) 溶剂的挥发速率的影响。
溶剂的挥发可以改变涂料的成膜性,包括表面平整度、光泽,甚至涂膜的强度等,而很多塑料涂料体系中都含有消光粉、蜡、填料等易产生分层现象的粉体材料,颜料与消光粉等填充性介质的定向效果由于溶剂的改变而可能产生对不同角度的颜色色差,这些与颜填料的形态、粒径和分散性等因素相关。在涂膜沉积过程中,可能形成表面凹凸状,呈现表面分散排列的不均匀性,涂膜被消光程度,乃至于基于不同体质填料对折光率的影响不同所产生的影响,因为一般体质填料的着色强度低而易于被忽略。
(4) 溶剂的溶解能力的影响(影响涂膜的光泽、雾影)。
前面提到溶剂对底材的腐蚀性的影响,这里主要着眼于溶剂对涂料成膜树脂的溶解性的影响,因为涂料的分散性不同,成膜效果不一样,而影响树脂的成膜性的主要因素在于涂料中分散介质的溶解能力,它们直接左右涂料对基材的润湿性与涂层的均匀性(对于复合树脂体系表现尤为明显)。
(5) 溶剂的吸水性的影响。
溶剂的吸水性可能导致涂层发白,进而表面产生雾影,同时涂层表面吸水后因表面水分子膜与树脂基体对可见光的折射率的差异而易产生色差。
(6) 环境的影响。
施工过程中环境因素对涂膜的外观影响较大,温度、湿度不仅影响涂膜的表面光泽与状态,还影响涂层的成膜能力,涂层表面的发白等现象就与环境因素紧密相关。
(7) 树脂的影响。
对于不同的树脂体系,其自身的透光性、折射率不同,塑料涂料大多数情况下需要通过复合树脂体系进行配方性能的设计,有时需要不同组分之间互溶,有时需要不同组分之间微溶或不溶,这些对颜填料与溶剂的选择都会有很大差异,同时树脂之间产生的界面,并可能形成凸起,对光反射与光折射、辐射都不同,易于产生涂膜色差。
(8) 颜填料遮盖力与色饱和度的影响。
彩色颜料与黑色颜料在冲淡色与颜填料的消色方面对涂料施工有相当大的影响,其冲淡色遮盖力的变化程度与色彩的光敏感性相关。
(9) 颜填料比表面、形态的影响。
颜填料自身表面光泽度、颜填料对树脂的吸附程度影响界面树脂的沉积数量,乃至于因颜填料凹凸状幅度变化对光泽产生影响。在无光、亚光体系中,硬质、纤维状填料对抗划伤性十分有益,所以多被采用,但由于硬质与纤维状填料对光泽的影响能力不同,树脂吸附量不同,使用过程中对外观色泽会有相当大的差异。而软质、多孔性填料对半光体系的吸光与弹性涂层的手感有益,在配方中涉及不同的颜填料在改变涂层理化性能的基础上由于达到同样的光泽,质量颜基比乃至于因颜填料细度的改变而出现的颜填料的沉积程度的改变都会影响外观色差,不同颜基比或不同质量的颗粒的组合极易在薄涂时出现斑斓的色斑。
 
2 影响涂层色差的基本要素
(1) 涂层厚度。
涂层厚薄与塑料件应用环境息息相关。工艺品、内饰着色件大多数涂层极薄,而外饰件不仅要求耐光且装饰性要求也十分苛刻,所以外饰件涂层往往较厚,但一般与金属涂层相比还是薄很多,为此底材的颜色、涂料因厚度改变而产生的光泽改变等因素在涂料调色乃至于涂装过程中必须考虑充分。
(2) 溶剂挥发速率。
溶剂的挥发影响涂层的表面流平、光泽、颜填料的定向排列,进而影响颜色的色相。
(3) 溶剂的亲水性。
在高湿度环境下,如果涉及到温度剧烈变化,在溶剂挥发过程中,涂层表面因溶剂挥发而出现温差,导致涂层表面富集薄层水雾,造成涂层发白而产生色差。
(4) 涂层的均匀性。
不同颜料因调配对颜色饱和度的影响程度不同;相同颜色因不同的施工方式、不同的操作习惯等因素易在同一块板材表面产生色斑、不同板材之间的厚薄差异等色彩深浅,这些因素产生的色差只能依靠操作程序或熟练程度来克服。
(5) 颜料分散程度。
同样的颜料因分散后粒子分散粒径的大小不同而导致色相发生改变;不同的颜料因分散后色母的相容性不同而影响着色性能;颜料因分散稳定性在贮存过程中产生絮凝等因素均易导致前后不同阶段底材涂装颜色的稳定性发生改变。
(6) 施工参数。
施工过程中涂料的有效分、施工环境下温湿度、施工习惯与施工方式会影响涂层的厚薄与均匀程度,进而产生色差。
 
3 塑料涂料调色遵循的颜色选项
(1) 色彩调色遵循颜色互补的基本原理,复合色的互补在可见光范围内遵循以下原理,如图1 所示。
颜色互补与视觉敏感性
(2) 对于色彩的冲淡色必须注意冲淡色的光学稳定性。一般彩色颜料不饱和度越低,光敏感性越差,应注意因彩色颜料作为调色相的局限性、冲淡色的耐光性限制,这是因为颜料自身因热或光激发导致结构稳定性的变化,黄色或紫色、红色体系,多因结构的稳定性差或者受光影响色变化的敏感性,不宜作为冲淡色的颜色选项,无机颜料多数由于结构稳定性相对较好,作为冲淡色相对于有机体系更具优势。
(3) 户外使用的颜料除了注意色饱和度、耐光性外,还需要考虑颜料自身的耐酸性,如酸雨,以防止酸雨引起的泪痕。颜料的耐酸性可以通过降低涂层表面张力(阻止酸雨进入涂层内部腐蚀颜料或树脂)或改善树脂在酸性环境下的耐水解作用来实现。

4 塑料涂料调色遵循的终极原则
一般而言,视觉评价与多角度观测是塑料涂料调色的最终评价标准,这是由于塑料底材多为皮纹状、弧状,像保险杠等外饰件、工艺品、汽车内饰件等的多数底材并不平整,因而工件颜色的对比很多无法依赖于色差仪进行评价,即使可以借助于色差仪的场所,视觉评价亦是最终的评价标准。
 
5 手工调色与电脑调色之异同
手工调色与电脑调色遵循的基本思路大致相似,即两者均遵循颜色互补原理。两者的不同点在于电脑调色在色母数据输入后,参考的基础配方无法考虑塑料底材的影响,尤其是皮纹等表面不平整的亚光、无光体系、弧形表面等对基材的影响难以评价。电脑调色的终端评价标准以电脑测试的色相、光泽等参数为依据;而人工调色对色母稳定性(颜料浓缩浆的有效分、细度及其颜料色相的稳定性)的要求不是很苛刻,且最终颜色评价的主要依据是眼睛观测,电脑测试的色差只作为评价参照。
--本网站大部分资料均收集于网络,如有侵权请联系站长删除 Power by DedeCms
Top