1、- 1 -通用色浆和现代电脑调色技术在建筑氟碳涂料中的应用巩永忠摘要：讨论了通用色浆的特性，建筑氟碳涂料通用色浆的选择。介绍了现代电脑调色生产技术，讨论了建筑氟碳涂料应用电脑调色时需解决的几个技术问题。 关键词：通用色浆；电脑调色；氟碳涂料1 前言随着我国国民经济持续增长和城市化进程步伐加快，建筑业已成为拉动国民经济新的增长点和消费热点，建筑涂料在中国涂料消费市场所占份额也迅速扩大，现已占整个涂料市场的 50%以上。氟涂料作为一类高科技功能性和装饰性极强的涂料，应用在建筑户外结构中具有优异的保色性、自洁性、装饰防护性、耐候性等，在建筑涂料市场迎来了难得的市场机遇和发展空间。由于市场对建筑涂料颜
2、色要求日趋多样化、个性化，采用传统的涂料生产工艺已无法满足人们的这一需求。近年来，国内外很多涂料生产企业纷纷采用了电脑调色技术，国外如立邦、多乐士、数码彩、爱谱诗等都建立了自己的零售店电脑调色系统（POS ） ，国内的企业如大连振邦、大宝、紫荆花等也建立了自己的电脑调色系统，其中大连振邦氟涂料股份有限公司（以下 ZB）是国内首家在溶剂型氟碳涂料中应用电脑调色并取得成功的厂家，开创了溶剂型氟碳涂料应用电脑调色的先河。现在涂料配色实现电脑调色已是涂料行业发展的一种共识，电脑调色以其无可比拟的优点（提高工作效率、可配多种颜色、优异的重现性、良好的批量控制）得到迅速地发展。电脑调色所使用的色浆为通用机
3、械色浆，所以电脑调色的发展也推动了相关通用色浆行业的发展。另一方面，通用色浆生产制造技术水平的发展，在一定程度上也制约着电脑调色技术的大面积推广。目前国内的一些色浆生产企业，生产的色浆质量技术水平参差不齐，有的甚至把通用色浆和普通颜料分散体混为一谈，这样也限制了电脑调色技术的发展。当前国内外知名专业生产色浆厂家主要有芬兰希必思（CPS ） 、德国德固赛（DEGUSSA） 、科莱恩（CLARIANT ） 、巴斯夫（BASF ） 、瑞士汽巴精化、中国昆山世名等。2 通用色浆概述及氟碳建筑涂料通用色浆选择- 2 -2.1 通用色浆定义及其特点通用色浆 是指色强度和流变性都经过严格控制的颜料浓缩体。通
4、用色浆的展色性、流变性、耐候性、质量稳定性、颜色批次恒定性、色浆的干性等都经过最佳优化设计，具有较高的着色强度和较为稳定的色相（一般质量控制E0.5 ） 。通用色浆在生产制造过程中一般要加入载体树脂，该树脂和常用树脂有良好的相溶性。通用色浆具有如下特点 ：第一，它是一种特殊颜料分散体，专门为机械调色设计，可以用体积计量方式注入；第二，质量经过严格控制，具有优异流变性，适合工厂和零售店调色用；第三，对颜料选用要求高，研磨工艺复杂；第四，通用色浆对颜色色相、色强度、流变性指数都有严格控制，一般色强度控制在2%，色差控制在 0.5 以内。此外，通用色浆一般由专门的色浆制造厂生产，自成体系，体系中各色
5、浆之间绝对配伍、配套。例如，芬兰迪古里拉公司，从生产通用色浆到电脑测配色软件的开发、调色机、混合机等形成一体化的配套体系，供应涂料生产企业。涂料企业只需生产白色基础漆，用白色基础漆、通用色浆，通过电脑调色软件，就可调配出色空间里绝大多数颜色。2.2 氟碳建筑涂料通用色浆选择氟碳涂料因其卓越的性能而在建筑涂料中独树一帜，一般户外使用寿命为15-20 年。为了保证加入色浆后仍能保持氟碳涂料的优异性能，一定要选择与氟碳涂料配套的高品质、高性能色浆。根据建筑涂料着色的对象和环境，要求选用的色浆必须具有优良的耐光耐候性和耐酸碱性，以适应复杂的户外使用环境，此外所选色浆还要有良好的着色力、遮盖力、展色性和
6、储存稳定性。配复合色时颜色配方也要遵循无机与无机、有机和有机或耐光耐候等性能接近的原则。只有这样，才能避免因着色色浆耐候性等差异而导致的褪色或颜色不均匀、发花等涂膜缺陷。ZB 公司于 2000 年和 2002 年先后引进 CPS 和 DEGUSSA 电脑调色系统，选用 Temacolor 和 844 通用色浆，使振邦溶剂型单组分、溶剂型双组分氟碳漆已成功实现电脑调色，水性氟碳涂料的电脑调色也正在试验研究中。3 电脑调色及氟碳涂料采用电脑调色时需解决的几个技术难点：电脑调色也称仪器或计算机自动配色 ，上世纪 80 年代在发达国家就已广泛使用。目前比较通行的一种方法就是：先选择固定色卡和通用色浆，
7、然后用- 3 -统计或回归分析技术或通过电脑测配色软件，通过实验获得指定色卡颜色配方，并存入计算机电子配方簿软件中，使用时从电子配方簿软件中检索出配方。这种方法优点是简单可靠，缺点是当变动某种颜料时，要改变所有颜色配方。目前，国内外大多数企业（如立邦、爱谱诗、紫荆花、大连振邦等）都采用此法。该法使用色浆为外购通用色浆，涂料企业只生产白色基础漆。这样，使色漆的生产过程更加合理化，改善了工作条件，提高了工作效率，降低了成本，缩短了流程，在不增加设备的情况下生产能力能提高 50-80%。氟碳树脂由于其结构的特殊性，采用通用色浆进行电脑调色时需解决好下面几个技术难点。3.1 氟碳基础漆与通用色浆相溶性
8、CPS 生产的 Temacolor 和 Degussa 生产的 844 通用色浆，其色浆中所采用的载体树脂和常用的多种树脂（如醇酸树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂等）均具有良好的相溶性。氟碳树脂的特殊结构使得它和 Temacolor 或Degussa 844 通用色浆体系中部分色浆混溶性较差，同样氟碳树脂和大多数分散、流平助剂混溶性也较差。所以在进行相溶性试验时，基础漆配方中分散剂、流平剂的选择就非常重要。造漆配方中所选分散、流平助剂不只是要与某支色浆相溶性良好，而是要与整套色浆体系有良好的相溶性（如 Degussa 844 有12 支色浆，CPS Temacolor 有 16 支色浆）
9、。一般的分散、流平助剂只是针对某种颜料或色浆，如果氟碳基础漆与通用色浆相溶性太差，所配氟碳色漆就会产生浮色、发花、着色力下降、色相偏移等问题，这样就影响了氟碳漆的正常施工和使用。实验时选用一批与氟碳树脂混溶性良好的润湿、分散、流平、消泡体系，用不同的分散配方进行造漆实验。然后将色浆按一定的质量（或体积）百分比加入基础漆中（如 5%） ，混匀后做指研实验，观察漆膜表面有无浮色、发花现象，如出现浮色、发花现象，则要重新选择分散配方进行造漆实验，直到解决问题为止。通过我们研究实验结果，BYK、EFKA、DEUGUM 等厂家生产的分散、流平助剂与氟碳树脂相溶性比较好。3.2 通用色浆对氟碳涂料理化性能
10、的影响在解决通用色浆与氟碳涂料相溶性问题的同时，根据涂料的应用范围和对- 4 -象，按照国家或企业标准，对加入色浆后氟碳色漆的理化机械性能同步进行检验，检测色漆的各项性能是否符合标准要求。通常人们认为由于氟碳色漆中色浆的添加量少（建筑外墙常用颜色色浆添加量一般小于 5%） ，不会对氟碳色漆的性能产生影响，实际上由于通用色浆采用的树脂分散体系和氟碳漆树脂分散体系不同，色浆中所含的填料、助剂和氟碳漆中的某些物质可能会发生相互作用,根据色漆中色浆添加量的不同，对氟碳漆的机械、化学性能会产生不同程度的影响。另一方面由于氟碳基础漆中润湿分散剂大大过量或选择不当或与色浆中所含润湿分散助剂复配性差而引起涂膜
11、耐水性、耐碱性、耐擦洗、耐盐雾、耐老化性能降低。例如，我们在研究过程中发现，对 ZB-2000 溶剂型双组分氟碳漆选用 Degussa 844 通用色浆时，加入色浆后，氟碳色漆的耐盐雾、耐水性降低。对 ZB 溶剂型单组分氟碳漆采用Degussa844 通用色浆时，加入色浆后，对氟碳色漆的机械性能如铅笔硬度、附着力（划圈法） 、冲击强度、柔韧性等会产生较大影响，当单组分氟碳漆应用CPS 的 Temacolor 通用色浆时，加入色浆后对氟碳基础漆的性能几乎没有影响。表一列出了 ZB 溶剂型单组分氟碳漆亚光白漆和加入 Temacolor 或 844 通用色浆后亚光色漆的性能比较。表一 ZB 溶剂型单
12、组分氟碳漆亚光白漆和色漆性能比较膜厚，m 光泽 60附着力（划圈法） ，级柔韧性，1mm铅笔硬度冲击强度，cm白漆 23 14.51 级 1mm 2H 50色浆体系Temacolor844Temacolor844TemaColor844Temacolor844Temacolor844TemaColor844蓝漆 26 23 13.2 14.5 1 3 1 2 2H HB 50 30灰漆 24 22 14.8 15.1 1 3 1 2 2H HB 50 30紫漆 22 24 10.8 10.5 1 3 1 2 2H HB 50 30- 5 -注：1、亚光白漆中没有添加色浆，亚光色漆中色浆添加量为
13、 5%；2、Temacolor亚光白漆中添加的色浆为 Temacolor 通用色浆；844亚光白漆中添加的色浆为 DEGUSSA 844 通用色浆。3.3 其它需注意的技术问题除了上面论述的几点，基础漆色强度的调整也很重要。基础漆颜色与着色力和色浆颜色与着色力不一致会导致电脑调色软件提供基础配方与色卡颜色相差过大。通过调整基础漆钛白含量和助剂填料的用量，改变基础漆色强度和着色力，使基础漆色强度和色浆色强度相一致，这样电脑测配色软件提供颜色配方和实际色卡颜色相差较小，如果调整的好，绝大多数颜色一次重复色差可以控制在 1.5 以下。此外，应用电脑调色，影响漆膜颜色的准确性和重现性的因素还有色浆的稳
14、定性、调色仪器设备的精度、刮膜工艺（如刷涂、喷涂设备的不同、漆膜烘烤温度）的变化等都会导致最后颜色出现色差。对于基础漆配方，要严格控制原材料的稳定性、投料准确、生产工艺稳定，成品性能稳定、批次间白度、对比率、粘度、细度要保持稳定性和一致性。4 结束语应用现代电脑调色技术生产色漆，使生产色浆和生产色漆分离，可做到远离工厂远距离调色，使涂料超市小批量、多品种从理想变为现实，客户可根据色卡随心所欲地挑选自己喜欢的颜色。电脑调色生产技术是涂料生产方式的一次重大变革。ZB 公司自从 2000 年采用电脑调色生产技术，电脑调漆产量已逾千吨，目前产量占公司销售色漆总量的 50-60%，产品质量深受用户和施工单位好评。电脑调色技术水平国内领先，产品通过 ZB 公司严格的生产质量控制体系，颜色配方的准确性和重现性一直都比较好，振邦色卡 880 种颜色中一般色差都能控制在 1.5 以下，完全符合建筑涂料对色差的控制标准。同时，ZB 公司计划从 2003 年起，开始向全国各地经销商推广零售店电脑调色（POS） ，相信此举措在今后会给公司带来更大更好的社会经济效益。参考文献章志源，涂料工业，2002，：52-53夏侯元俊，中国涂料，2000，：46-48- 6 -石磊，第二届中国建筑涂料产业发展战略与合作论坛，P：125-126
