颜料在环氧地坪材料中起着色和遮盖作用,具有色彩多样性。但是,颜料的种类繁多,选择与配制
过程中出现的一些技术问题也不容忽视。
颜料分有机颜料和无机颜料两类。有机颜料的粒径约为0。1微米,具有色泽亮丽、透明度高等优
点,但其耐老化性、耐候性与热稳定性等性能低以及遮盖力较差,且不易分散处理。有机颜料存在溶解
度的问题,在使用过程中会产生颜料迁移(部分溶解)和起霜(结晶析出),导致颜色不均匀;而无机颜料
的粒径约为1微米,具有良好的遮盖力、耐候性、热稳定性和耐老化性能,容易分散,但色泽不够亮
丽。无机颜料能够防止制品变脆,但如果无机颜料用量过多,会出现结构缺陷,导致机械强度降低。因
此,在选择颜料时要根据不同的使用场合,进行慎重选择。通过试验对比,初步选择出在室内等条件较
好的环境中选用颜色亮丽的酞青蓝、酞青红、酞青黄等有机颜料,在室外等条件较差的环境中选用耐候
性较好的钛白粉、颜料蓝、颜料黄等无机颜料。并通过初步试验基本确定出了各种颜料的大致掺量,无
机颜料的用量为3%~6%、有机颜料的用量为0。5%~1%。
颜料的粒径一般在0。01um~lum之间,基本粒子的粒径很小,具有显著合并的倾向,容易在同一
平面上聚集形成聚集体。聚集体的表面积小于相应的基本粒子的表面积之和。颜料的聚集体(即粒度)及
其分布情况决定了颜料的性质。因此,在颜料的使用过程中,必须克服颜料粒子之间的内聚力。颜料颗
粒一般是以附聚物的形式存在的,分散过程中,附聚物中凝聚体间的粘合力和键作用力必须通过引入机
械能来克服,所需要的分散操作主要取决子以下因素:①。颜料的化学组成、粒子形状、粒度和粒度分
布,②。颜料与其它组分材料的相溶性,③。分散剂的种类,分散过程中的分散条件、添加顺序、温度
及时间。
颜料在介质中分散,意味着颜料粉末中的附聚物破碎为较小的粒子,并同时被介质浸润。由于颜料
粒子之间存在吸引力(偶极、氢键和静电力),所以必须依靠外来能量来克服吸引力,达到分散的目的。
颜料分散不均会产生如颜色不一致、色泽不符合要求、出现条纹、机械强度降低以及由于颜料包裹不良
而导致耐磨性能降低等后果。分散过程也伴随着颜料粒子的随机均匀分布过程。如果介质的黏度较低,
则己分散颜料粒子由于粒子间的吸引力而容易引起粒子'聚并,会导致着色强度降低。为防止颜料粒子
发生聚并作用,必须使分散状态稳定化。一般分散过程包括破碎、润湿、分布和稳定化几个过程。自由
颜料粒子表面和周围介质的相互作用是润湿过程中的重要因素。润湿时间随介质黏度提高而增加,并随
润湿张力增加而减少。在实用条件下,升高温度可加速润湿过程,但温度升高,介质黏度降低,又会导
致剪切力(破碎作用)降低。另外,温度升高、降低黏度、处在湍流条件下以及延长停留时间等都可以使
被润湿颜料粒子达到最佳分布状态。
无机颜料由于与其它组分材料存在相溶性问題,在施工过程中会产生积垢现象,引起表观质量缺
陷。通过试验研究,探索出了解决无机颜料产生积垢的不同消除方式:
①。改善分散条件通过采取人工搅拌、机械搅拌、延长搅拌时间以及改变拌和温度等不同方式的试
验,基本解决了颜料的分散问题,并得出:强制性快速机械搅拌、延长搅拌时间以及提高材料的拌和温
度都有利于颜料的均匀分散。
②。添加表面活性剂——由于颜料颗粒很小,比表面积较大,具有颗粒聚集效应,这给颜料的分散
带来很大困难。如果颜料分散不均匀,环氧地坪就会出现颜色偏离、发花和色泽不均匀等缺陷。通过试
验研究发现,可以使用某些表面活性剂来增强颜料的润湿和稳定作用,因为表面活性剂能够强烈吸附在
颜料表面,构成吸附层,产生电荷斥力和空间位阻效应,防止已经分散的颜料粒子再度聚集,使其在分
散体系中处于稳定的悬浮状态,利于分散操作。但是不同类型的表面活性剂及其加量对使用效果的影响
也比较明显。
③。改进配方(稳定剂和润滑剂)——如果材料的黏度较低,在贮运过程中颜料容易产生沉淀、离析
等情况,造成产品质量问题。为解决这些问题,就需要改进混合材料的配方,添加合适的稳定剂和润滑
剂等组分,改善颜料在体系中的分布状况和受力状态。
④。改变颜料种类-无机颜料的相溶性主要是由颜料的颗粒状态及分子结构决定的。如果两者的相
溶性不太好,颜料就容易产生析出现象,影响材料的性能和质量。通过试验研究,优选出了几种常用的
无机颜料,并试验确定出了合适加量;混合颜料是指根据需要,把多种单色颜料混合而成的复合颜料,
具有颜色多样性的特点。
用量较少时,可以选用这种混合颜料。混合颜料的优点是:容易保证质量、能够提高工作效率与外
观质量。但是,混合颜料具有成本高、选择性强,如果选用不当,就可能达不到良好的使用效果。