顏料在環氧地坪材料中起著色和遮蓋作用,具有色彩多樣性。但是,顏料的種類繁多,選擇與配製過程中出現的一些技術問題也不容忽視。
顏料分有機顏料和無機顏料兩類。有機顏料具有色澤亮麗、透明度高等優點,但其耐老化性、耐候性與熱穩定性等效能低以及遮蓋力較差,且不易分散處理。有機顏料存在溶解度的問題,在使用過程中會產生顏料遷移(部分溶解)和起霜(結晶析出),導致顏色不均勻;而無機顏料具有良好的遮蓋力、耐候性、熱穩定性和耐老化效能,容易分散,但色澤不夠亮麗。無機顏料能夠防止製品變脆,但如果無機顏料用量過多,會出現結構缺陷,導致機械強度降低。因此,在選擇顏料時要根據不同的使用場合,進行慎重選擇。
透過試驗對比,初步選擇出在室內等條件較好的環境中選用顏色亮麗的酞青藍、酞青紅、酞青黃等有機顏料,在室外等條件較差的環境中選用耐候性較好的金紅石型鈦白粉、顏料藍28、顏料綠50、顏料黃24、顏料黑28等無機顏料。並透過初步試驗基本確定出了各種顏料的大致摻量,無機顏料的用量為3%~6%、有機顏料的用量為0.5%~1%。
顏料的粒徑一般在0.01um~lum之間,基本粒子的粒徑很小,具有顯著團聚的傾向,容易在同一平面上聚集形成聚集體。聚集體的表面積小於相應的基本粒子的表面積之和。顏料的聚集體(即粒度)及其分佈情況決定了顏料的性質。因此,在顏料的使用過程中,必須克服顏料粒子之間的內聚力。顏料顆粒一般是以附聚物的形式存在的,分散過程中,附聚物中凝聚體間的粘合力和鍵作用力必須透過引入機械能來克服,所需要的分散操作主要取決子以下因素:
1)顏料的化學組成、粒子形狀、粒度和粒度分佈,
2)顏料與其它組分材料的相溶性,
3)分散劑的種類,分散過程中的分散條件、新增順序、溫度及時間。
顏料在介質中分散,意味著顏料粉末中的附聚物破碎為較小的粒子,並同時被介質浸潤。由於顏料粒子之間存在吸引力(偶極、氫鍵和靜電力),所以必須依靠外來能量來克服吸引力,達到分散的目的。
顏料分散不均會產生如顏色不一致、色澤不符合要求、出現條紋、機械強度降低以及由於顏料包裹不良而導致耐磨效能降低等後果。分散過程也伴隨著顏料粒子的隨機均勻分佈過程。如果介質的黏度較低,則己分散顏料粒子由於粒子間的吸引力而容易引起粒子'聚並,會導致著色強度降低。為防止顏料粒子發生聚集作用,必須使分散狀態穩定化。一般分散過程包括破碎、潤溼、分佈和穩定化幾個過程。自由顏料粒子表面和周圍介質的相互作用是潤溼過程中的重要因素。潤溼時間隨介質黏度提高而增加,並隨潤溼張力增加而減少。在實用條件下,升高溫度可加速潤溼過程,但溫度升高,介質黏度降低,又會導致剪下力(破碎作用)降低。另外,溫度升高、降低黏度、處在湍流條件下以及延長停留時間等都可以使被潤溼顏料粒子達到最佳分佈狀態。
無機顏料由於與其它組分材料存在相溶性問題,在施工過程中會產生積垢現象,引起表觀質量缺陷。透過試驗研究,探索出了解決無機顏料產生積垢的不同消除方式:
1)改善分散條件透過採取人工攪拌、機械攪拌、延長攪拌時間以及改變拌和溫度等不同方式的試驗,基本解決了顏料的分散問題,並得出:強制性快速機械攪拌、延長攪拌時間以及提高材料的拌和溫度都有利於顏料的均勻分散。
2)新增表面活性劑——由於顏料顆粒很小,比表面積較大,具有顆粒聚集效應,這給顏料的分散帶來很大困難。如果顏料分散不均勻,環氧地坪就會出現顏色偏離、發花和色澤不均勻等缺陷。透過試驗研究發現,可以使用某些表面活性劑來增強顏料的潤溼和穩定作用,因為表面活性劑能夠強烈吸附在顏料表面,構成吸附層,產生電荷斥力和空間位阻效應,防止已經分散的顏料粒子再度聚集,使其在分散體系中處於穩定的懸浮狀態,利於分散操作。但是不同型別的表面活性劑及其加量對使用效果的影響也比較明顯。
3)改進配方(穩定劑和潤滑劑)——如果材料的黏度較低,在貯運過程中顏料容易產生沉澱、離析等情況,造成產品質量問題。為解決這些問題,就需要改進混合材料的配方,新增合適的穩定劑和潤滑劑等組分,改善顏料在體系中的分佈狀況和受力狀態。
4)改變顏料種類-無機顏料的相溶性主要是由顏料的顆粒狀態及分子結構決定的。如果兩者的相溶性不太好,顏料就容易產生析出現象,影響材料的效能和質量。透過試驗研究,優選出了幾種常用的無機顏料,並試驗確定出了合適加量;混合顏料是指根據需要,把多種單色顏料混合而成的複合顏料,具有顏色多樣性的特點。用量較少時,可以選用這種混合顏料。混合顏料的優點是:容易保證質量、能夠提高工作效率與外觀質量。但是,混合顏料具有成本高、選擇性強,如果選用不當,就可能達不到良好的使用效果。
湖南巨發專業生產地坪漆用環保混相無機顏料,主要品種有鈦鉻棕、鈦鎳黃、鈷藍、鈷綠、銅鉻黑等等