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    谈谈涂料调色系统中基础漆与色浆的影响
           基础漆简而言之就是涂料企业自己生产的白漆或清漆。基础漆是调色的载体,在调色过程中对基础漆的控制将会影响到调色的准确性、再现性、相容性、经济性和色域覆盖所有的方面。同时,基础漆又是工厂商店一体化调色系统中唯一一个由涂料企业自己准备的部分,因此不同的基础漆将使调色系统的使用及效果产生显著的差异。基础漆由于其配方的不同,使用范围的不同而有很大差异。为了提高厂家的基础漆在一体化调色系统使用时的匹配性并充分发挥系统优势,需要对基础漆进行调整。       一、基础漆的批次色差对调色系统的影响。       基础漆如果产品批次不同,在各批次的基础漆之间会存在着色差,这些色差会引起调色结果有一定的偏差。实验证明,不同批次的基础漆的调色结果的综合分析,基础漆的色差需要控制在0.3以下,对调色系统的*终结果影响才会较小。       二、基础漆与色浆的相容性对调色系统*终结果的影响。       基础漆与色浆的相容性影响调色的准确性和经济性。相容性好坏通过指研试验和把色浆与基础漆混匀后静置较长时间的方法可以看出。实验证明,当相容性的指研色差在0.5以下时,对调色的*终结果的准确性和经济性影响都较小。把色浆与基础漆混匀后静置的方法,就是把选用的色浆加入基础漆中,搅拌混匀,静置24 h,观察是否出现浮色的现象(颜料分层)。如出现颜料分层,则说明所采用的色浆与基础漆的相容性不好。       三、基础漆钛白含量的划分对调色系统的影响。       基础漆中钛白含量的划分依据主要是调色对色域的要求和经济性的要求,以及涂料对遮盖力的要求和色浆的*大添加量对涂料性能的影响等。必须对这几个方面的因素进行综合考虑后,才能做出合理的划分。可以满足色域覆盖和经济性的基础漆中钛白含量划分方式有很多种,现在常见的有四种钛白含量的基础漆体系和两种钛白含量的基础漆体系。但是,经过综合考虑经济性、调色成本、库存节约等综合因素和市场对颜色的需要,可以根据企业自身的实际情况,确定划分为由多少种钛白含量组成的基础漆体系。例如,某一体系的基础漆分为三种钛白含量,分别是A漆钛白含量为18%~23%,B漆钛白含量为7%~13%,C漆钛白含量为0。       本文所讲的色浆是以水性色浆为例。水性色浆是指将有机或无机颜料在润湿分散剂作用下(也可以加入水溶性树脂),形成的均一、稳定的、具有一定的流动性或触变流动性,有较强着色强度的浓缩颜料浆。水性色浆体系有两种,一种为高颜料含量无树脂体系;另一种为低颜料含量有树脂(通用树脂、其他单一树脂)体系。其中前者颜料浓度高、着色力强、展色性能佳、相容性好、具有触变流动性,一般不引起浮色和发花,助剂选择合理,具有通用性;后者颜料浓度相对较低,但是具备较好的着色力,展色性好,流动性和黏度较为稳定。该体系中含有树脂,相容性需要做试验,否则易导致涂料浮色或发花。       一、调色系统对色浆的要求和色浆对系统的影响。       色浆作为着色体,在一体化调色中同时影响颜色的准确性、再现性、相容性、经济性和色域覆盖等所有的系统性能。作为一体化的调色色浆,在物理化学指标方面有更高的要求,主要表现在对色浆的黏度和干燥速度方面需要对调色设备要有良好的适应性,满足设备要求。另外,对色浆的批次稳定性有更严格的要求,批次色差的控制是实现系统调色准确性和再现性的重要保证。       色浆的相容性对系统的影响主要是调色的经济性和调色的再现性。色浆的相容性主要表现在颜料的絮凝、返粗或者从涂料中析出等。这些现象会引起色浆的着色力降低,从而使色浆的用量增加,色浆在涂料中分布不均匀等,都会直接影响调色经济性和准确性。       二、调色系统色浆的选择。       从色域角度来说,色浆的选择需要具有对应于色相环中的各个主色调的种类,以满足调色的色域要求。一个充分考虑到调色系统成本和性能综合指数的一体化调色系统,会配置X+Y支左右的色浆以满足不同需要。其中X支是内外墙通用色浆,满足小批量零售,或异地工程做样板使用。Y支是补充的工厂高浓度色浆,兼顾外墙颜色耐候性需要和**吸引力的成本优势。       从性能的角度来说,色浆的选择需要使用高耐受环境的颜料品种,以满足外墙调色要求。对于有机颜料而言,由于晶型结构的特殊性以及颜料粒径较无机颜料小,具有颜色鲜艳、饱和度高、着色力强的优点。但颜料并不是研磨得越细越好,颜料粒径越小,其比表面积越大,吸收的光能就越多,因而单位着色力越强。但是粒径小,水汽、氧等物质对颜料的破坏作用也会越大,反而会导致颜料的耐候性变差。这也是某些有机颜料品种原始粒径较大、耐候性较好的原因之一,因此乳胶漆外用色浆并不是颜料越细越好。同样颜料指数的色浆,尽管有的细度小,着色力高,但其耐候性却得不到有效保证。尤其对于调色系统色浆,其细度更应控制在适当范围内。适当的细度,即达到*佳有效着色粒子数,有助于相对地提高色浆耐候性。当然,色浆的生产配方中可以添加合适的紫外线吸收剂、光稳定剂以增强其耐候性。从经济性方面来说,一体化调色系统色浆,需要充分考虑到使用同色域高浓度色浆,来降低调色的成本。
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    简述光学薄膜的三种制造技术的特点有哪些
          光学薄膜可以采用物理气相沉积(PVD)法、化学气相沉积(CVD)法和化学液相沉积(CLD)法三种技术来制备。以下简述这三种光学薄膜制造技术的特点。       一、物理气相沉积(PVD)法。       PVD需要使用真空镀膜机,制造成本高,但膜层厚度可以精确控制,膜层强度好,目前已被广泛采用。在PVD法中,根据膜料气化方式的不同,又分为热蒸发、溅射、离子镀及离子辅助镀技术。光学薄膜主要采用热蒸发及离子辅助镀技术制造,溅射及离子镀技术用于光学薄膜制造的工艺是近几年才开始的。       1、热蒸发。在真空室中加热蒸发容器中待形成膜的原材料,使其原子或分子从表面气化逸出,形成蒸汽流,入射到固体(称为衬底或基片)表面,凝结形成固态薄膜的方法。热蒸发的三种基本过程是由凝聚相转变为气相的相变过程;气化原子或分子在蒸发源与基片之间的运输,即这些粒子在环境气氛中的飞行过程;蒸发原子或分子在基片表面的沉积过程。      光学薄膜器件主要采用真空环境下的热蒸发方法制造,此方法简单、经济、操作方便。尽管光学薄膜制备技术得到长足发展,但是真空热蒸发依然是主要的沉积手段。       2、溅射。溅射指用高速正离子轰击膜料表面,通过动量传递,使其分子或原子获得足够的动能而从靶表面逸出(溅射),在被镀件表面凝聚成膜。溅射的方式有三种,即二级溅射、三级/四级溅射、射频溅射。      与蒸发镀膜相比,溅射的优点是膜层在基片上的附着力强,膜层纯度高,可同时溅射不同成分的合金膜或化合物;缺点是需制备专用膜料靶,靶利用率低。       3、离子镀。离子镀兼有热蒸发的高成膜速率和溅射高能离子轰击获得致密膜层的双优效果,离子镀膜层附着力强、致密。此法具有以下特点。       膜附着力强。这是由注入和溅射所致;       绕镀性好。原理上,电力线所到之处皆可镀上膜层,有利于面形复杂零件膜层的镀制;       膜层致密。溅射破坏了膜层柱状结构的形成;       成膜速率高。与热蒸发的成膜速率相当;       可在任何材料的工作上镀膜,绝缘体可施加高频电场。       4、粒子辅助镀。在热蒸发镀膜技术中增设离子发生器—离子源,产生离子束,在热蒸发进行的同时,用离子束轰击正在生长的膜层,形成致密均匀结构,使膜层的稳定性提高,达到改善膜层光学和机械性能。离子辅助镀技术与离子镀技术相比,薄膜的光学性能更佳,膜层的吸收减少,波长漂移极小,牢固度好,该技术适合室温基底和二氧化锆、二氧化钛等高熔点氧化物薄膜的镀制,也适合变密度薄膜、优质分光镜和高性能滤光片的镀制。       二、化学气相沉积(CVD)法。       化学气相沉积就是利用气态先驱反应物,通过原子、分子间化学反应的途径来生成固态薄膜的技术。CVD一般需要较高的沉积温度,而且在薄膜制备前需要特定的先驱反应物,在薄膜制备过程中也会产生可燃、有毒等一些副产物。CVD制备薄膜的沉积速率一般较高。       三、化学液相沉积(CLD)法。       CLD已很少使用。其工艺简单,制造成本低,但膜层厚度不能精确控制。膜层强度差,较难获得多层膜,还存在废水、废气造成的污染问题。
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    简述光固化(UV)涂料配方中光引发剂的选择方法
      自由基光引发剂根据光引发剂产生活性自由基的作用机理不同,主要分为两大类,即裂解型自由基光引发剂(也称Ⅰ型光引发剂),和夺氢型自由基光引发剂(又称Ⅱ型光引发剂)。常用的裂解型光引发剂从结构上看多是芳基烷基酮类化合物,常见的牌号有184、2959、651、907、369、1173、819、TPO、MBF、754等。常用的夺氢型光引发剂从结构上看多是二苯甲酮或杂环芳酮类化合物,常见牌号有BP、ITX、2-EA等。夺氢型光引发剂需要助引发剂配合使用,常用的助引发剂主要是活性胺和叔胺型苯甲酸酯。本文将结合光引发剂的性能和使用案例来简述光固化(UV)涂料配方中光引发剂的选择方法。       一、光引发剂的吸收光谱和光源发射光谱相匹配原则。  市面上常用的光源有汞灯、LED灯、无极灯和金属卤素灯等。其中汞灯发射波谱在200-450nm,属于通用型;LED灯在低能量固化项目中有广泛应用,发射波长集中在365、375、385、395、405nm。在选择光引发剂时,要根据光源发射光谱选择对该光谱有较大吸收的引发剂。     应用举例。在甲油胶配方中,常见美甲灯灯管有荧光灯和LED灯。荧光灯管发射光谱在370-420nm,LED灯管发射光谱在365nm/395nm左右。两种灯管发射光谱都属于长波区,需要选择吸收光波长较长的引发剂。如表1是各种常见光引发剂的吸收峰,如需达到理想的引发效果就要选择吸收峰在365nm以上的光引发剂,例如TPO,819等。在实际测试中,所有光引发剂中TPO和819固化效果好,与预测效果一致。       二、有色体系深层固化光引发剂选择。  在有色体系,尤其是深色体系中,颜料本身会吸收一部分紫外光能量,导致紫外光无法穿透漆膜,深层的光引发剂无法吸收足够能量来引发聚合,*终造成深层固化不良。轻者造成膜层附着力下降,严重的会造成表面起皱,影响漆膜表观以及物化性能。在光固化过程中,紫外线波长越长其穿透性越强,越容易到达漆膜深层,而短波则不易到达漆膜深层。这会造成在漆膜深层如果没有长波光引发剂吸收长波带来的能量,就很难引发聚合或固化不彻底。因此在有色体系中,深层光引发剂的选择是必不可少的。参照上表1,可以选择TPO/819/651等长波光引发剂与184/1173等短波光引发剂搭配使用,效果较好。   如在UV单涂色漆中,黑色体系容易出现附着力不良、百格掉漆的现象。在配方中增加1.5%的819后,漆膜附着力明显增加,说明819对深层固化起到促进作用。另外在黑/白色体系中,907/ITX+184复配,369/ITX+184复配,效果突出。       三、对黄变有要求的光固化体系光引发剂选择。  在清漆和白色体系中,耐黄变是漆膜性能的一项重要指标,除了选择耐黄变性能好的树脂、单体以外,光引发剂带来的黄变问题也需要重视。光引发剂共轭结构中如存在N-二甲氨基这样的取代基,辐照黄变倾向一般比较高;同样在活性胺结构中存在这种取代基,也将导致黄变加重。      如左表2是在以丙氧化季戊四醇三丙烯酸酯为主体,不加光引发剂为空白参照,各种不同光引发剂配方固含后的黄变指标对比。从表中可以看出,184、1173、754、MBF均为黄变程度较小的光引发剂,为清漆和白色体系配方的主要选择。       四、在活性稀释剂和低聚物中的溶解性能。         良好的溶解性能是配方中光引发剂选择的重要前提,相容性越好则配方体系越稳定。如左图是一些光引发剂在常用溶剂和单体中的溶解性能。       五、UV-LED光引发剂的选择。   UV-LED光源是近年来发展较快的固化设备,因其节能环保,不损伤基材备受欢迎,因此在UV-LED固化中光引发剂的选择使用也越来越受重视。对UV-LED固化配方中的光引发剂选择也应结合上述的几个原则,首先要选择吸收峰和光源发射光谱匹配的光引发剂。       UV-LED光源的发射光谱在360-405nm之间,在365nm、375nm、385nm、395nm、405nm处强度*高,这些都属于长波区,应优先使用长波光引发剂。通过进一步测试,在365nm,385nm,395nm波长处,分别找到了吸收率*高的几款光引发剂。从效能上讲,DETX和EMK为UV-LED光源合适的光引发剂。  尽管从效能上看,我们已经找到了不错的光引发剂来解决UV-LED固化的问题,但是实际应用却存在许多光引发剂因可能对环境或人体健康造成损害而被限制使用。因此开发出新型环境友好型光引发剂非常重要,目前在UV-LED光引发剂中常见的有Omnipol TX,Omnipol 910,IHT-PI 389等。
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    工业硅价格“疯涨”,改性硅酮胶(MS胶)可部分代替硅酮胶
          密封胶产品种类多样,按化学成分可分为硅酮胶、改性硅酮(改性硅烷、MS)胶,聚氨酯胶、聚硫胶、环氧树脂胶、丁基胶、丙烯酸酯胶等。其中硅酮胶因其优异的耐候性能和物理力学性能被广泛应用于建筑密封领域,如建筑幕墙结构胶、幕墙耐候胶、门窗密封胶、中空玻璃胶等,是目前国内建筑市场常用的胶种。但在近期工业硅价格“疯涨”的情况下,改性硅酮胶作为一种性能优秀的密封胶产品可对硅酮胶进行部分替代。  改性硅酮胶又称改性硅烷胶、MS胶,其主要成分为硅烷改性聚醚树脂,产品具有以下优秀特点。  一、粘结范围广。尤其是对多孔性材料,如混凝土等,与金属、石材、木材等都能形成良好粘结。  二、耐候性良好。一般来说,其耐候性介于硅酮胶和聚氨酯密封胶之间,使用寿命可达十年以上。如果产品配方中添加了合适的抗黄变剂,则可更能提升其耐候抗黄变性能,产品使用寿命更长。  三、可涂刷性好,力学性能优异。改性硅酮胶表面可涂刷,适用于需要涂刷的接缝密封。低模量改性硅酮胶产品,其断裂伸长率可达500%以上,且内聚力小,不易产生粘结破坏。  四、对石材等多孔性材料无污染,低味环保。  改性硅酮胶很成熟,在日本、欧美的应用历史已有三十多年的历史,并在建筑密封胶领域占据不少的市场份额,在装配式建筑领域的应用更是常见。该性硅酮胶产品在固化过程中VOC释放量低,其味道相较硅酮胶产品小很多,且不含甲醛、三苯等。