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全自动调色体系在建筑涂料调色中的应用,色漆的颜色种类和调配色的完成速度亟待提高
2020年04月26日    阅读量:27865    新闻来源:中国牛涂网-涂料,化工,机械,建材,行业资讯门户网站  |  投稿

0 引言

色彩在工业产品的设计、生产、营销中将增加巨大的商业价值。产品的生命周期可以分为5 个阶段,在产品处于投入期和成长期的时候,产品以全新的姿态出现,这时,产品可以凭借技术和品质在竞争中取胜;


但是,当产品进入成熟期后,产品的技术和品质进入到无差异竞争时,产品就不再具备一统天下的优势局面了。与此同时,由于物质的极大丰富,给人们带来了更多的选择机会,导致人们不再愿意更长久地拥有某些固有产品,人们在选择产品时往往会根据自己的喜好、满足自身的心理需求来做出决定涂料在线coatingol.com


这时的产品竞争已经开始由“物”过渡到了“精神”的层面,同质化趋势使制造商们必须提升产品的附加价值,色彩这时自然就成了参与产品竞争最简单、最有效的方法之一。色彩是一种作用神速的、最直观、强大的和极具吸引力的表达工具,可以快速地吸引人们的注意力。


乳胶漆的颜色问题越来越受到生产厂家的重视,在产品的调色过程中, 全自动调色体系应运而生,它改变了涂料生产过程中小批量涂料生产效率低、市场应变能力差的状况。


1 全自动调色系统的组成

全自动调色系统由色浆、基础漆、调色机、混匀机、色卡、配色软件6 大关键部分组成(见图1)。把影响因素分为主要因素和次要因素,主要因素为调色基漆、机用色浆、调色软件;次要因素为调色机、混匀机、色卡。

全自动调色系统组成

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1.1 色浆

色浆在全自动调色系统中占主要因素地位,色浆是否具有批次间的稳定性直接决定了调色系统的准确性,而色浆的批次稳定性又由色浆供应商是否具有专业的技术人员、能否控制好产品的色相、色浆的相容性、稳定性、着色力以及色浆的体积密度、色浆的黏度等性能所决定。


在筛选机用色浆供应商时首先要考虑其是否具有及时供货的能力,质量是否可靠,能不能推荐最适合的、性价比最高的色浆产品,能不能准确传达色浆的优缺点,以避免后期不必要的失误。


确定了合适的色浆供应厂家之后, 按照GB/T21473—2008《调色系统用色浆》进行测试。满足标准后,还要测试色浆在调色机的存放情况,避免出现短期内喷嘴堵塞,色浆分层沉淀等弊病。


如果全自动调色系统用机用色浆的着色强度太高,会影响色浆注出的准确性(调色机的最小注出量为0.07 ml); 而着色强度太低又会导致调色成本的增加。因此,如何更好地控制色浆的成本以及调色准确性,需要技术人员与色浆供应商沟通,进行合理的调整,以达到最优的性价比。



1.2 基础漆

可调色基础漆在全自动调色系统中为决定性因素,从初期原材料的筛选(原材料的质量、供应稳定性等)到产品性能测定(GB/T21090—2007 可调色基础漆),生产工艺的调试与固定(投料量的准确性、生产环境卫生、基漆灌装量的准确性等),再到基础漆出厂检测指标的控制(黏度、pH、对比率、基础漆消色力等),最终达到一个质量稳定的可调色基础漆。


基础漆消色力(着色力Y) 的测定是基础漆稳定性的关键指标,能够确保每批次涂料产品的颜色稳定性。

只有在“两定”———基础漆固定、色浆固定的前提下,才能实现配方指导的准确性。


1.3 调色机

试验选用希必思D600 调色机, 具有调色标尺的精确性和质量稳定高、阀门件密闭完全、清洗方便、上下回流保证色浆的流动性和均匀性等优点。单次最小注入量为0.077 mL, 采用4 种色浆同时注入技术,速度快且计量精准。配备色浆回流和保湿装置,确保罐内色浆不干结、不分层,实现随时稳定调色。


1.4 混匀机

试验选用三华的G360M 全自动双回转混匀机,它同时以公转和自转的方式进行混匀,并且公转和自转呈90 ° 夹角,可满足混匀非常黏稠的涂料、以及含较多固体颗粒的特种涂料。三向对开门设计,方便涂料桶的放入和取出,一键操作自动混匀,安全便捷。


1.5 配色软件

配色软件由分光光度测色仪、电脑、配色软件组成的一套系统,使用分光光度计测量色样的颜色光学数据后,由配色软件计算、分析给出匹配色样的色料配方的一套系统。试验采用CC9 软甲搭配D600 色差仪进行配色。


1.5.1 基漆密度

所有内外墙涂料均可以制备自己对应的色彩数据库, 所有的基础漆都有高钛白和零钛白2 款基料,一般均可划分为3~5 种不同钛白含量的基础漆。以外墙基础漆W 系列为例,W1 钛白为18%,W2 为12%,W3 为6%,W4 为0。做KS 曲线时,将W 系列的白漆和清漆以对应比例混合均匀, 然后测W1~W4 的基础漆的密度,导入配色软件才能进行下一个数据的输入。基础漆密度的测定以GB/T 6750-2007《色漆和清漆密度的测定》中的使用金属比重瓶在规定的温度下测定涂料密度的方法进行测定,并进行准确记录。


1.5.2 基漆密度等数据的录入和导出

按照以上测定的基漆密度数据,打开软件,按照图2 逐一填写名字,基漆类型、密度、最大色浆添加量和制膜厚度。填写完成后进入下一个步骤。

基漆数据录入

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1.5.3 生成梯度板配方

按照上述步骤,生成梯度板,如图3 所示。

梯度板

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1.5.4 制板

根据上一步提供的基础漆对应DBK1 炭黑色浆的数据库, 用200 mL 的罐子准确称量对应基础漆于其中,盖上盖子轻微摇晃至基漆沾满盖子和罐壁,以避免少量的色浆沾染罐壁和盖子而不能混匀,影响数据库的准确性,再采用万分位的电子秤准确称量色浆于其中,其他基漆按照该步骤依次完成,盖严后统一震荡3 min。


混合均匀之后,将卡纸放于真空涂布台上,吸附平整,用250 μm 涂膜制备器均匀制膜,见图4。需要注意以下几点:①涂膜要均匀;②尽量盖底,遮盖程度越高,读出的数据越好;③涂膜应无气泡、黄变、流挂、灰尘等缺陷;④涂膜要自干;⑤每个配方刮3 张板。

自干的梯度板

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1.5.5 读板

首先选择一个标准板,读取黑板和白板,并命名。之后所有的板都要在此基底上读取,先读黑板部分平均3~5 次,取最优值,一定要保证每2 个测量数据的色差<0.07,否则,删除重新读取;再读白板部分,操作如黑板。

按照此流程逐步将以上基漆的数据导入配色软件,见图5。

读取梯度板数据

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1.5.6 基础漆KS 曲线的建立以及数据的导出

按照以上步骤完成操作后,最终形成KS 曲线,和标准曲线差值avg<0.7 才符合标准, 否则删除重新读取至合格,见图6。

 KS 曲线生成图

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在Colour Composer 软件中选择配色, 然后选择Match colour card 选项,选择色卡,然后再选配色,选择save 选项, 就将所选色卡的数据库保存到电脑上,然后选择配方选项,选择引入,然后将所保存的数据库引人到软件里。这样此基础漆的数据库制作完成,然后选取几个配方进行验证, 若色差在允许范围内,则此数据库合格,若色差较大,则需要重做。

1.6 色卡

色卡在全自动调色体系中是提供色彩数据的关键,要将常用色卡的每个色号通过分光光度仪导入配色软件中,用于数据库的导出标准。

为了保证配方准确性以及颜色稳定,要求色卡制作公司以目视合格,dE<0.3 的标准控制色卡的质量,以保证色卡批次间的稳定性。


2 结语

通过近一年的应用测试, 共生产了328 批色漆,286 个颜色,312 t 产品,批次间的色差均在0.3 以内,同时,客户在实际应用中未反应色差等问题,得到了客户的认可。


目前我公司已设立了专业的全自动一体化调色生产线,为总部的色漆生产缓解压力,但是所用色浆和基础漆批次间稳定性还需要进一步控制,以减少颜色验证和修正的时间,到达高效生产。


通过以上6 大要素的控制,保证了常规手动调色向全自动调色生产线的转化, 有效控制了色漆成本和性能。而且,按单生产,过程清洁化,符合节能减排环保大趋势。


全自动调色体系在建筑涂料调色中的应用

薛小倩,刘占川,刘洪亮,丁帅(河北省水性涂料工程技术研究中心,河北晨阳工贸集团有限公司,河北保定072550)


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