刘敏 李富成
（英德科迪颜料技术有限公司）
摘要：随着涂料行业的发展，水性工业涂料的影响与用途在不断扩大，透明颜料色浆在涂料中的优势越来越明显，在颜色的耐晒，环保等方面与染料相比，体现出明显的性能优势。主要介绍了纳米透明色浆的发展，重点介绍纳米色浆在水性烤漆中的应用。
关键词：透明颜料; 色浆； 水性工业漆； 应用
引言
颜料是一种能起到装饰和保护作用的着色物质，根据其结构特点，分为有机和无机颜料。部分有机颜料具有较好的耐候性能，着色力强，部分颜料在颜料晶体上具有较强的透明性，在涂料应用中具有非常广泛的应用。随着颜料的技术及色浆研磨技术的发展，色浆在涂料的应用逐步体现出良好的应用优势。水性工业漆是涂料中的重要组成部分，在油性转水性方面，其影响与应用在不断发展和扩大，色浆的应用要求也不断提高。
水性工业漆主要在塑胶，金属，玻璃等材质上的涂层应用要求非常广泛，着色剂对底材起到装饰与保护。随着涂料行业油性改水性的推进，水性工业漆性能不断的在提高，在涂料色彩及颜料性能方面的要求更高。高性能透明颜料色浆对传统色浆是一个很好的补充，针对水性工业漆高端发展，也在不断寻求新的突破。
（1）推出超细化高透明性色浆，以满足市场的需求，扩大颜色覆盖应用领域。
（2）有机颜料色浆具备良好的耐温性、耐候性、且颜色种类较多，能适应于各类高端工业漆的配套发展。
（3）透明色浆比传统染料在有害物质的控制方面更容易控制，且后期涂料的废水中更易于处理。
1. 水性工业漆种类
水性工业漆涉及范围比较杂，按照GB/T2705-2003《涂料产品的分类和命名》，水性工业涂料中，汽车涂料，木器涂料，轻工涂料三大块。透明色浆制作适用于金属，木质，塑胶表层涂料着色等。
2、有机颜料在水性工业漆中的性能评价
2.1分散性
色浆的分散稳定性是指颜料经过分散，研磨后，在涂料体系中的储存稳定性的一个重要指标，分散性的好坏，不仅影响其产品的着色力及色相，还可能对水性涂料的光学稳定性有一定的影响。颜料的分散性与其表面性质、粒径大小，粒径分布等因素有关。如果颜料表面是非极性的，那么应用于非极性体系中就非常容易分散，反之，颜料表面呈极性，那么应用在一些极性较高体系中就非常容易分散。为解决色浆的通用性问题，英德科迪颜料技术有限公司通过精选各类颜料，超细化研磨色浆提高颜色分散稳定性，从而满足大部分水性工业涂料的应用要求。
2.2耐热性
部分水性工业漆需要通过烘烤成膜，部分颜料的温度耐温必须达到180℃要求。
2.3相容性
配制成色漆后，无返粗，絮凝问题，对漆膜光泽影响小
3.实验部分
3.1实验材料和设备
颜料品种：水性透明金黄PY83，颜料含量20%.
测试设备：篮式研磨机，1L高效卧式研磨机，激光粒径分析仪，分光光度计，烘箱。
测试基料：水性透明清漆，水性银粉漆
3.2实验方法
3.2.1颜料色浆的制备
将颜料与分散剂、润湿剂、pH调节剂和去离子水混合，先加入篮式机中研磨至细度在25um后，过滤后再进入高效卧式砂磨机中研磨一段时间，过滤，得到所需的颜料色浆。
3.2.2色浆展色性能评估
采用上述色浆的制备方法，在不同研磨时段分别取样，同时测试色浆中颜料的粒径以及其着色强度情况，从图1可以看出，颜料的粒径在进入卧式砂磨机以后，颜料粒径有一个急剧降低的过程，之后随着研磨时间的变化不明显；另外，色浆的着色强度随着颜料的加工粒径降低而增加。一般认为，当颜料的粒径以及着色强度随时间变化不明显后，即可停止研磨。图2为色浆最终的加工颜料粒径分布图。
从上述色浆制备的研磨过程中，我们发现颜料经过精细研磨后，其展色性能有一定的提升。另外，图3和图4分别对比不同的研磨时间下色浆在清漆以及银粉漆中的展色效果，从图中可以看出，随着研磨时间的延长，色浆在清漆中透明性以及颜色饱和度有一定提升。并且在银粉漆中有一个很好的展色效果，通过研磨加工，明显改善了颜料在银粉中的展色效果。
4.其它常见透明颜色
常见的透明颜料深层加工外，还有部分无机透明氧化铁，透明有机红，酞青蓝绿等颜料均通过精选颜料和各种颜料分散助剂，经过超细研磨可达到好的透明效果，满足于各类工业涂料中对色彩耐性及透明性之间的要求。
另外，除了以上所介绍的主要色彩性能外，水性色浆在其储存稳定性、耐水方面、色浆黏度储存变化方面均在可控范围内一个波动。同时满足水性色浆在小分子醇醚类溶剂中均有好的分散效果。如图6所示，水性工业漆色浆与乙醇测试可以正常分散开，普通色浆在乙醇体系中不能正常展开，出现严重絮凝。
图5水性色浆在乙醇体系中混溶后抗絮凝效果
实验结论：
1.水性透明色浆在制备的过程中随着颜料的粒径变细，颜色透明度提高，同时颜色的着色强度也会加强。颜料经过深层次加工后，不同粒径分布下，在水性银浆中表现的色彩饱和度区别很大。
2.在部分水性工业漆中，有涉及一些助溶剂的影响，直接破坏分散剂与颜料的锚定作用，通过改进分散剂与色浆的锚定作用，对于在应用中超细研磨后的稳定性有很好的保护作用。
结语：
随着涂料从油性转水性的快速发展，对水性涂料的性能要求也越来越高，色浆作为涂料着色材料的配套，在有机颜料与无机颜料的加工配套上，也在不断寻求新的突破。
（1）超细化系列，主要针对部分透明颜料及专用颜料，来满足市场的需求。
（2）色浆良好的通用性，满足部分油转水过程中部分醇溶树脂的混溶性。
（3）色浆具有良好的耐温，耐候，色相种类多，提供多种适用水性工业涂料配套的品种。对环保型水性工业漆料的发展有着重要的意义。
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