通用水性色浆体系性能影响因素探讨

浅谈水性色浆的应用领域与发展趋势摘要：涂料赋予建筑、桥梁、船舶甚至我们使用的电脑、手机等以丰富的色彩，而这些色彩的呈现则完全得益于着色剂。

时至今日，涂料用着色剂也从直接使用颜料逐步发展到通用色浆。

随着各类功能化涂料飞速发展，涂料色浆的专业化、功能化也必将成为色浆发展的新问题。

色浆的主要功能是赋予涂料以色彩，而随着涂料体系向着多元化方向发展，不同体系下色浆的应用环境有很大区别，对色浆要求也各不一样。

因此，色浆体系必须具有较强的通用性能，适应各种环境下的着色要求。

关键词：水性色浆、应用、发展前言世界并非事先就有了颜色。

产生颜色概念和感官的眼睛与大脑相互影响的结果。

人类的眼睛能辨别30万种以上的色泽—这是人类机体的一项特别功效，也是染料颜料生产商的一个挑战。

他们生产出的各种天然和合成的颜料产品反射出特定的光波长，从而在眼睛里呈现出不同的颜色。

为了适应涂料的需要，颜料必须符合多重要求。

它们必须具有强烈的色彩、高度可分散性，此外根据不同用途，还需要其具有不褪色性、热稳定性以及耐候性和耐化学性。

同时，在特殊场合，它们还必须具备无毒、环境友好性和便于使用。

随着市场竞争的激烈化，产品细化、专业化是一个必然趋势，一些建筑物、日用品、玩具等的表面装饰，或通体着色，使用色浆，特别是高品质的色浆，也是一个必然趋势。

色浆市场潜力大，在国内目前属于朝阳产业，表面上竞争激烈，不过是处在一低层次的、简单的物价交换的层次。

产品质量有待提升，色浆研发力度、深度有待加大、种类有待完善、色浆企业有待扩张重组，色浆品牌有待树立和推广。

一、色浆简介色浆，顾名思义是一种有颜料浓缩浆，是利用不同的颜料，通过对颜料表面处理、表面包裹等技术，经过严密的加工工艺研制而成。

由于所使用的溶剂不同，色浆又分为水性色浆、油性色浆、水油通用色浆等；根据色浆的用途不同又分为涂料色浆，胶带色浆，造纸色浆、纺织色浆、机械色浆、玩具色浆、乳胶制品色浆等；根据使用色浆的工具不同，人们把色浆简单的分为工厂用色浆和机用色浆等等。

水性色浆综合知识一、水性色浆基本知识1.水性色浆概况水性色浆是指将有机或无机颜料在表面活性剂的润湿、分散作用下（也可以加入水溶性树脂），形成的均一的、稳定的，具有一定的流动性或触变流动性和较强的着色强度的浓缩颜料浆。

水性色浆与普通颜料液态化(液体颜料)在品质上和性能等方面有一定区别，液体颜料由于选料随机性大，质量稳定性和色相及着色力无法保持一致。

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。

而后者颜料浓度相对较低，但是具备较好的着色力，展色性好，流动性和粘度较为稳定，该体系中含有树脂，相容性需要做试验。

2.水性通用色浆的稀释性能(分散体的稳定性)A：兑水稀释色浆:水=1:100(质量比)搅拌均匀后，观察看是否有均匀的微小颗粒(共絮凝体)，因为不可能完全解絮凝，因此只要颗料很小，基本上看上去是均一稳定，而相当长一段时间内无沉降，就说明该色浆在用水稀释情况下是不会返粗的，颜料分散体是稳定的。

B：用多种水溶性树脂稀释色浆:树脂=l:100(质量比)搅拌均匀后．主要是通过与多种不同类型的树脂相混容，是否有严重絮凝、返粗、浮色发花(水平和垂直)。

C：用合成树脂乳液稀释色浆:乳液=5:100(质量比)搅拌均匀后，是否有明显增黏和降黏、浮色发花，增黏说明有严重絮凝和返粗，这样会导致施工时带来浮色和发花，应增加润湿分散剂加以解决；降粘说明体系太强，稳定性可能不太好，还会因助剂过剩影响涂料的耐水性．一般，通用性水性色浆应该通过以上三种实验，颜料分散体才能够稳定，可以保证其它性能。

二、水性色浆主要技术指标1、色浆中色粉的品质（主要看其国际颜料号）国际颜料号：简单的理解为按照色粉不同的分子结构统一制定的颜料代码，该颜料号决定了色浆的耐光性能（耐候性能）和耐化学性能（耐酸、碱性能），同时也决定了色浆大致的色相，由于各家色浆公司的生产工艺不尽相同，色浆的色相可能存在细微的差别。

水性色浆综合知识水性色浆综合知识一、水性色浆基本知识1.水性色浆概况水性色浆是指将有机或无机颜料在表面活性剂的润湿、分散作用下（也可以加入水溶性树脂），形成的均一的、稳定的，具有一定的流动性或触变流动性和较强的着色强度的浓缩颜料浆。

水性色浆与普通颜料液态化(液体颜料)在品质上和性能等方面有一定区别，液体颜料由于选料随机性大，质量稳定性和色相及着色力无法保持一致。

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。

而后者颜料浓度相对较低，但是具备较好的着色力，展色性好，流动性和粘度较为稳定，该体系中含有树脂，相容性需要做试验。

2.水性通用色浆的稀释性能(分散体的稳定性)A：兑水稀释色浆:水=1:100(质量比)搅拌均匀后，观察看是否有均匀的微小颗粒(共絮凝体)，因为不可能完全解絮凝，因此只要颗料很小，基本上看上去是均一稳定，而相当长一段时间内无沉降，就说明该色浆在用水稀释情况下是不会返粗的，颜料分散体是稳定的。

B：用多种水溶性树脂稀释色浆:树脂=l:100(质量比)搅拌均匀后．主要是通过与多种不同类型的树脂相混容，是否有严重絮凝、返粗、浮色发花(水平和垂直)。

C：用合成树脂乳液稀释色浆:乳液=5:100(质量比)搅拌均匀后，是否有明显增黏和降黏、浮色发花，增黏说明有严重絮凝和返粗，这样会导致施工时带来浮色和发花，应增加润湿分散剂加以解决；降粘说明体系太强，稳定性可能不太好，还会因助剂过剩影响涂料的耐水性．一般，通用性水性色浆应该通过以上三种实验，颜料分散体才能够稳定，可以保证其它性能。

二、水性色浆主要技术指标1、色浆中色粉的品质（主要看其国际颜料号）国际颜料号：简单的理解为按照色粉不同的分子结构统一制定的颜料代码，该颜料号决定了色浆的耐光性能（耐候性能）和耐化学性能（耐酸、碱性能），同时也决定了色浆大致的色相，由于各家色浆公司的生产工艺不尽相同，色浆的色相可能存在细微的差别。

2023年水性色浆行业市场调研报告随着人民生活水平的不断提高，消费者对于环境、健康、美观等方面的需求越来越高，这也对涂料市场提出了更高的要求。

而水性涂料作为涂料市场中的一个重要领域，具有环保性好、健康无害、使用效果好等优点，已经得到了越来越多消费者的认可和青睐。

本文将围绕着水性色浆行业进行市场调研与分析。

一、行业概况水性色浆是一种特殊的涂料颜料，它是由生态环保的成分组成的，使用起来不会对环境和人体健康造成危害。

水性色浆可以根据不同的材质来进行涂装，比如说木材、墙面等，使用起来效果良好，所以在装修和涂料市场上广受欢迎。

水性色浆的市场前景非常广阔，随着国家对于环保的要求越来越高，以及消费者对于健康和环保方面的需求等因素，水性色浆产业的市场需求将会逐步增长，大大推动了水性色浆行业的发展。

二、市场现状随着中国涂料市场的不断壮大，水性色浆产业也成为了市场上的一匹黑马。

据统计，目前国内的水性色浆市场发展相对较快，尤其是在南方地区市场表现突出。

与此同时，也有众多涂料生产企业开始将自身的业务拓展到水性色浆领域。

在行业内，水性色浆的应用领域也非常广泛，涉及到了建筑、装饰、汽车、航空、家居等多个领域。

在装修市场方面，因为水性色浆具有耐刮擦性好、防污性好、色彩亮丽等优点，所以目前的市场需求相对较高。

不开放的水性色浆价格相对更高，但是市场份额也逐步增长。

相比于传统的溶剂型涂料，水性色浆不仅在性能上有所提高，同时还能够保护环境，符合消费者的需求。

三、市场前景对于水性色浆行业的市场前景，我们需要从以下几个方面进行分析：1.国家政策伴随着国家对于环保的要求越来越高，水性色浆产业也在市场中受到了广泛的认可。

未来，涂料业要完成对高毒溶剂的替代，而水性色浆是最佳替代产品，所以它在政府政策对于环保的引导下，将逐渐被广泛推广，市场将呈现出井喷式增长状态。

2.消费者需求随着消费者对环保、健康的追求以及对美观的追求，市场对于水性色浆的需求在未来将会越来越高。

分散剂结构在水性体系中对涂料性能的影响一颜料结构与表面特性1、颜料分类无机颜料：由各种金属的氧化物和盐组成的矿物性物质，如钛白粉、氧化铁、铬系颜料等金属颜料：铝粉、银粉、铜粉及多角效应颜料等有机颜料：酞菁类、偶氮类、喹吖啶酮类、二噁嗪类、异吲哚啉酮类、苯骈咪唑酮类、吡咯酮类、喹酞酮类、稠环苝系颜料等碳素材料：碳黑、石墨、石墨烯、碳纳米管、富勒烯，属于无机颜料范畴，但其特性与有机颜料类似2、颜料分子结构偶氮结构联苯胺黄 PY13异吲哚啉酮结构PY 110喹吖酞酮结构吡咯酮结构 DPP红酞菁结构稠环结构碳黑结构3、颜料表面特性3.1粒子表面电荷颗粒表面电荷：永久结构电荷，配位表面电荷，离解表面电荷永久结构电荷：源于矿物质中的晶格取代或晶格缺失，表面带负电，如无机颜料。

配位表面电荷：与颗粒表面的官能团相关，决定颗粒表面的电位离子，如H+和OH-；此外与表面官能团发生反应的专性吸附离子形成的配位络合物表面电荷。

离解表面电荷：源于自身的解离，颗粒表面具有酸性基团，解离后表面带负电；颗粒表面具有碱性基团，解离后带正电；在一定条件下，当颗粒表面电荷为零时，这时体系的pH值称为零电荷点。

3.2有机颜料粒子形态有机颜料粒子以微晶、晶体、聚集体、凝聚体及絮凝物形态存在；把晶体、微晶称为初级粒子，对于光的散射、吸附起着决定性的作用，不具有内部表面；而凝聚体及絮凝体称为二级粒子，粒子之间具有空穴，在分散介质中可完全被分离为初级粒子。

颗粒粒径大小与其光学特性有直接关系，通常颜料粒子对光线的反射作用和晶体粒子与周围介质的折射系数之差有关，该折射系数之差愈大，对光的反射作用愈明显，其遮盖力、亮度增加。

同时也影响颜料的润湿性能、耐光牢固以及耐溶剂性能。

颗粒粒子的大小、分布状态、表面物理特性都影响到润湿、色光、鲜艳、透明性、着色力及耐光、耐溶剂等应用性能。

二分散剂类型及分散机理1、分散剂类型1.1阴离子型润湿分散剂由非极性带负电荷的亲油的碳氢链部分和极性的亲水的基团构成，在分子的两端，形成不对称的亲水亲油分子结构。

水性UV涂料固化机理及影响因素浅析一、水性UV涂料的固化干燥机理水性UV涂料主要是由预聚物（水基光固化树脂）、光引发剂、颜料、胺类物质、水、助溶剂和其它添加剂等配制而成。

其干燥固化结合了UV光固化和水性涂料渗透蒸发二种干燥形式，具体说主要有两种干燥方式：水性体系的预挥发干燥和紫外光固化。

1.预挥发干燥机理预干燥是光固化之前必须有的一道工序，不进行预干燥将导致光固化的最终结果不理想。

在水性UV涂料的制造过程中，水基光固化树脂通过添加一种碱或者酸使其变成羧酸盐才能溶于水，其中通过加氨水使其成盐的反应可示为：R-COOH NH→R-COO NH（水溶性）反过来输纸，在预干燥过程中发生的反应是：R-COO NH→R-COOH（水不溶）NH↑2．光固化成膜机理UV固化水性材料的固化是指在紫外光的照射下，光引发剂吸收紫外光的辐射能后分裂成自由基，引发预聚物发生聚合、交联接枝反应，在很短的时间内固化成三维的网状高分子聚合物，得到硬化膜发展史，实质是通过形成化学键实现化学干燥。

其固化过程一般可分为四个阶段：①光与光引发剂之间相互作用，它可能包括对光的吸收和光引发剂之间的相互作用；②光引发剂分子发生重排，形成自由基中间体；③自由基与齐聚物中的不饱和基团作用引发链或聚合反应；④聚合反应继续，液态的组分转变为固体聚合物。

二、影响水性UV涂料固化干燥的因素影响水性UV涂料固化干燥的因素很多，本文只对其主要的影响因素进行讨论总论，这些因素有以下几方面：1．水性体系的预干燥对光固化的影响固化前的干燥条件对固化速度的影响很大，不干燥或干燥不完全时，固化速度较慢，且随曝光时间的延长，胶凝率无明显提高。

这是因为过度包装，尽管水对抑制氧的阻聚作用有一定的效果，但是这只能使墨膜表面迅速固化，只达到表干，而不能达到实干。

由于体系内含有大量的水，体系在一定温度下固化时标准及认证，随着墨膜表面水分的迅速挥发，墨膜表面迅速固化，膜层里面的水则难以逸出，大量的水残留在墨膜中，阻止了墨膜的进一步固化打样，固化速度降低。

颜料色浆的性能指标及对涂料的影响1．颜料的颜色颜料的颜色，是由于颜料对可见光中不同波长的光进行选择性吸收的结果，受结晶形状、颗粒大小及分散性能等物理性质的影响，例如氧化铁红的颜色，随着其颗粒的粒径的增大由橙红色而变为紫红色；颜料的颜色还受照射在其上面的光线的影响，例如，在黑暗中，颜料不显任何颜色，在强烈光线下的颜色比在暗光下的显得亮，不同光源（如阳光、白炽光、荧光等）下的同一种颜料也能显示出不同的颜色。

2．着色力颜料的着色力指一种颜料与另一种颜料混合后所显现颜色深浅的能力。

调同一种颜色，着色力越强，色浆的用量就越少，色浆涂料耐水性的降低程度及涂膜性能的影响就越小。

所以同一颜色，不同厂家的产品的质量会有很大差别。

颜料着色力的强弱，不仅取决于其性质，与其分散程度也有一定关系。

分散度越大，着色力越强。

3．耐光性耐候性颜料在光的作用下颜色会不同程度的产生一定的变化。

无机颜料长期在阳光照射下其颜色将逐渐变暗，有些颜料在阳光中的紫外线的作用下还会产生粉化现象。

外墙涂料应当选用耐光耐候性好的颜料，一般耐光性大于7~8级，8级最好，耐候性大于4~5级，5级最好。

无机颜料如氧化铁系的耐光性一般都很好，对应颜色的涂料保色性很好；有机颜料相对要比无机颜料差，而且价格要高很多。

有机颜料的耐光性越高，价格越高，耐光性每差一级，价格和耐候保色性会有很大差别，耐光性≤6，耐候性≤3时，价格会相差4倍以上。

所以说外墙涂料尤其是有机色涂料是一文价格一分货。

4．遮盖力涂膜中颜料能遮盖被涂饰物体表面，使底材被遮盖不再能透过涂膜而显露的能力。

颜料遮盖力的强弱主要取决于折光率、吸收光线能力、晶体结构、和分散程度等因素。

颜料的遮盖力不光取决于涂层反射光的能力，也取决于其对照射在涂层表面的光的吸收能力。

例如，炭黑能完全吸收照射在它上面的光线，因而它的遮盖力极强。

不透明彩色颜料遮盖力的强弱也取决于它们对光线的选择性吸收性能。

颜料在基料中被分散得均匀，其颗粒粒径就小，比表面积增大，因而遮盖能力也就增大了，但是，颜料颗粒粒径的大小如果等于光的波长的一半时，光将透过颗粒前进而不发生折射，而使得颗粒是透明的。