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汽车修补涂料色母用分散剂的选用
汪培书①李翔②
(①博德实业有限公司，广东东莞523925;(2)金樱化工实业有限公司涂料研究所，广东惠州516005）
1前言
汽车修补漆己由前几年的进口产品发展到现在的国产品牌与进口品牌共同竞争的局面，但国产品牌体系往往都是以进口品牌体系为基础而开发的。
现在较流行的修补漆体系有以下2种:
一种是通用色母体系:以通用色母建立颜色空间，在配制实色漆时通过添加调和树脂来达到平衡，配制闪光漆时添加控色剂。此体系的优点是通用性较强，适用于电脑调色系统。
另一种是调和色母体系:无论是实色漆还是闪光漆，其色母是各自建立颜色空间，但配漆时只是混合调配即可，此体系的优点在于调配颜色时较方便。
毫无疑问通用色母成了现在的市场主流。因为从市场来看，很多配色中心在不同体系混用方面较普遍，同时对于各配色中心也是一种快速又经济的供货办法。而对于生产商而言，可以采用单色浆微脂技术生产，既可批量供货，也可进行高效的小订单生产。
色母的单色浆微脂技术是现代的一种时尚，也是色母技术的核心部分，色母的稳定性决定了成漆的粘度、流动性和长期贮存性及最终的光学性能和视角效果。因此如何解决单色浆微脂法的色母分散稳定性及时常浮色发花的问题就尤其重要了。
2试验部分
2. 1原材料的选择
2.1.1树脂
通用树脂在涂膜的最终成膜效果一般很难达到完美，在低速搅拌时加入调和树脂时常会出现一些问题(比如起粒)，因此选用低A度的进口醛酮树脂。
2. 1.2颜料
现在流行车色成千上万，因此修补涂料的颜色品种往往很多，但从颜料的用途来看，大多数以着色为主，因此选择如表1所列的几种常见颜料。
2.1.3分散剂
通用色母体系在使用时主要添加以下2种调和树脂:
实色漆用调和树脂:主要以经基丙烯酸树脂为主要成膜物质。
闪光漆用调和树脂:主要以聚丙烯酸酯和醋酸丁酸纤维素为主要成膜物质。
因此要考察分散剂与以上各主要成膜物质的相容性，其测试办法为:取分散剂与以上各主要成膜物质按1:1(质量比)加入玻璃珠，在高速振荡机上振荡30 -60 min，观察混合物的透明性。现在市场上供应分散剂的厂家较多，通过以上办法主要选择BYK. EFKA.AVECIA等几家公司的相对分子质量高的嵌段共聚物型、相对分子质量高的聚丙烯酸酷型、带锚固基团的高分子聚合物型及自制复配协合高分子聚合物型等几个品种，为了便于叙述把它们分别编为1#、2#、3#、4#。
2.1.4溶剂
以醚酯类(如丙二醇甲醚醋酸酯)及芳烃类(如solvess 100)的混合物为主。
2.2配方及工艺
配方I如表2所列。
分散剂的量按颜料的BET值计算。把以上研磨料预混均匀，研磨至细度不大于5um，然后用调和树脂冲稀成成品色母。
配方II如表3所列。
分散剂的量按颜料的BET值计算。把以上研磨料预混均匀，研磨至细度不大于10um，然后用调和树脂冲稀成成品色母。其他颜料的配方类似以上两配方。
2.3检验方法
通过色母的分散稳定性及颜料流动性来评估其稳定性。
分散稳定性检验方法:
无机颜料:把色母加入调和树脂中冲稀，用涂膜棒涂在聚酯片上，涂后溶剂挥发至半干时，指研至全干，观察指研区域颜色，如颜色深、光泽高或更透明，则不稳定。
有机颜料:将2份色母加入10份树脂中混合，用混合溶剂稀释至茹度为16一18 s(涂-4杯，25℃)倾涂于聚酯薄膜上，待干后观察其结果，如光线均匀通过且不呈现影雾，则说明颜料分散稳定，反之则不稳定。颜料流动性检验方法：把配色色母成漆倾涂于聚酯薄膜上，使其倾流，边倾流边观察，如其均匀一致，无条纹、丝纹或点状物等则稳定，反之则浮色发花。指擦试验也可鉴别。
3 结果与讨论
3.1 分散稳定性
不同分散剂的分散稳定性如表4所列。
目前颜料分散基本上有2 种机理：静电稳定性和位阻稳定性。
静电稳定性：在颜料表面形成一个带电体，接着用相反的带电体云层包围。当颜料粒子互相接近时，其电子层将重叠，同性电云层产生电排斥，使颜料粒子不会碰撞团聚，从而稳定存在于树脂中。
位阻稳定性：颜料表面吸附一层树脂或高分子聚合物，当颜料粒子互相接近时，高分子聚合物互相纠缠在一起，导致颜料粒子失去一定的活动自由而产生熵排斥。
据相关文献报道，有机颜料粒子要达到长久稳定的抗絮凝状态，其粒子之间的距离至少为20nm，因此修补涂料色母的分散过程中一般是位阻稳定性起主导作用。通过试验表明，高分子聚合物对一般的颜料分散效果是有效的，但对一些较难分散的颜料，相对分子质量高的聚丙烯酸酯型分散剂更有效。
3.2 颜料的流动性
颜料流动性差异如表5 所列。
颜料流动性差异往往是颜料不均匀分布的决定性因素。当溶剂从漆膜中挥发时，就有旋涡或流动在漆膜内发生，当然这种运动有很多种因素，前面已经提过的调和树脂，其中的一些树脂（如CAB）都有可能破坏稳定性，但颜料分散稳定性是非常重要的因素之一，以上结果表明最好的办法是选择一些好的分散剂或复配一些分散剂使颜料达到最好的吸附状态，通过吸附大分子聚合物型分散剂与周围树脂溶液的强烈相互作用，已解絮凝的颜料颗粒牢固地结合进树脂体系中，这样流动性就不再决定于颗粒的大小和密度，增强了颜料的贮存稳定性，就能起到良好的防浮色发花作用。
4 结语
通用单色浆微脂技术成为现在生产的一种时尚，尤其在修补涂料的色母技术上更是成为了一种追求，但单色浆微脂技术中分散剂的选用是尤为重要的，在一些分散剂无法达到完美效果的时候，通过一些大分子聚合物型分散剂的复配协合分散往往是一种理想的选择.
