在2012年11月廣州第十七屆中國國際涂料展上(Chinacoat 2012),看重涂料消費市場對涂料顏色的需求迅速向個性化、多樣化、及時和不受限制的訂貨量方向發(fā)展的趨勢,有兩家鈦白粉參展商不約而同地以各自鈦白粉在涂料調(diào)色系統(tǒng)中的應用為主題進行了展示。有趣的是,兩家通過展示實測數(shù)據(jù)和實物色卡等方式,對硫酸法和氯化法鈦白粉在調(diào)色漆應用中的優(yōu)勢得出了兩個看似對立的結(jié)論。


一家是全球鈦白行業(yè)航母級企業(yè)——美國杜邦公司。其通過幻燈片展示文字圖表的方式闡述了“杜邦鈦白粉在涂料調(diào)色系統(tǒng)中的優(yōu)勢”這一主題。展示手段為將R-902+和R-706鈦白粉與一些硫酸法鈦白粉分別制成調(diào)色基礎(chǔ)漆(其中基礎(chǔ)漆的參數(shù)為:丙烯酸平光乳膠漆,PVC(6555,-10.00,-0.15%)=45%,鈦白粉含量0.27kg/L),然后使用世界著名企業(yè)巴斯夫(BASF)生產(chǎn)的紅、綠、黃、藍等四種顏色的顏料分散體調(diào)色,制成漆膜后進行對比測試,得出三個杜邦鈦白粉的調(diào)色優(yōu)勢:1、用的更少卻更好(精簡高效),2、明艷的色彩,3、穩(wěn)定的品質(zhì)。其結(jié)論是“采用氯化法工藝的杜邦鈦白粉可最大化地提高利潤和減少整個調(diào)色漆系統(tǒng)的供應鏈的成本”。
另一家是在中國鈦白粉應用研究領(lǐng)域進行深耕的廠商——江蘇泛華化工有限公司。其推出了以“好鈦白帶來好色彩”為主題的鈦白粉應用展示。采用實物和圖表相結(jié)合的方式,展示說明了從鈦礦→鈦白粉→調(diào)色基礎(chǔ)漆→色漆全過程中關(guān)鍵工序和控制要點。選用了兩種中國硫酸法產(chǎn)品A(鋯鋁包膜)和B(硅鋁包膜)與國際市場上著名牌號的硫酸法和氯化法鈦白粉,從基本應用性能(分散性、分散劑需求曲線)和可調(diào)色性能進行了對比。在鈦白粉的調(diào)色應用展示中,基礎(chǔ)漆選用了在性能和成本上具有競爭力的基礎(chǔ)漆配方進行測試,基礎(chǔ)漆的參數(shù)為:丙烯酸平光乳膠漆,PVC=50%,鈦白粉含量0.19kg/L(13.7%),對比率>0.92,以蘇州世名科技股份有限公司的黑、藍、黃、綠、紅等五種色漿進行調(diào)色。在宣傳墻上展示基礎(chǔ)漆、色漿、色漆、色板的同時,向重點客戶提供了的硫酸法鈦白粉與氯化法產(chǎn)品調(diào)色效果的對比色卡及實測數(shù)據(jù),展示了為用于調(diào)色基礎(chǔ)漆的鈦白粉所建立的質(zhì)量控制手段。并以其試驗和銷售實踐證明:在調(diào)色領(lǐng)域,經(jīng)過嚴格質(zhì)量控制的硫酸法鈦白粉完全不輸于氯化法產(chǎn)品,且更具性價比。
類似的展覽主題,不同的鈦白粉應用結(jié)果,對最終面向終端消費者的整個調(diào)色體系并沒有本質(zhì)的影響。滿足消費者對顏色需求的準確調(diào)制、還原,主要決定于涂料廠商和色漿供應商的協(xié)同一致性。一個完整的調(diào)色體系的組成結(jié)構(gòu),包括基礎(chǔ)漆、色漿、調(diào)色機及振蕩設(shè)備、配色軟件和銷售工具。所有程序的標準化是調(diào)色體系的基礎(chǔ)。無論是涂料生產(chǎn)商、設(shè)備供應商,還是色漿供應商的產(chǎn)品,都要求非常高的精度和穩(wěn)定性,任何一個因素的變化都將影響到最終顏色的準確性?;A(chǔ)漆的著色強度和著色色相的穩(wěn)定即基礎(chǔ)漆的標準化,是調(diào)色體系中銷售工具(色卡等)、配色軟件和最終通過按軟件調(diào)色來準確展現(xiàn)顏色這三者能交流一致的根本。對于鈦白粉而言,關(guān)鍵在于提供給涂料或色漿工廠的鈦白粉的質(zhì)量是否穩(wěn)定一致,特別是著色力和色相的穩(wěn)定性。質(zhì)量的一致性已超出常規(guī)的理化指標的穩(wěn)定,更取決于與其它顏色的色漿顏色的配合程度。
調(diào)色體系中的基礎(chǔ)部分——基礎(chǔ)漆不同于普通漆,基礎(chǔ)漆僅僅是半制成品,需要在零售店、庫房等加入通用色漿后才能成為最終產(chǎn)品。從GB/T 21090-2007《可調(diào)色乳膠基礎(chǔ)漆》標準中對遮蓋力的要求可以看出其半制成品的特性。用于調(diào)制淺色漆和中等色漆的可調(diào)色基礎(chǔ)漆,鈦白粉的含量、著色強度、與彩色色漿調(diào)色后的色相等這些指標尤為重要,因為這決定了調(diào)色時色漿的用量及面向消費者的成百上千種顏色的準確調(diào)制?;诖?,我們就以江蘇泛華化工所制作鈦白粉調(diào)色色卡用的基礎(chǔ)漆和色卡顏色數(shù)據(jù)來探討硫酸法鈦白粉在調(diào)色應用中的優(yōu)劣勢和產(chǎn)品質(zhì)量控制方法。


1、檢測用基礎(chǔ)漆
為客戶檢測用的基礎(chǔ)漆配方最好來源于涂料客戶,保持與客戶檢測標準的一致性至關(guān)重要。但對于鈦白粉生產(chǎn)的質(zhì)量控制而言,選用或開發(fā)一個具有較廣泛適用性的基礎(chǔ)漆配方非常關(guān)鍵。前述兩家廠商測試鈦白粉的調(diào)色性能得出不同的結(jié)果,比較其測試過程,首要的一點就是基礎(chǔ)漆的配方存在明顯的差異。江蘇泛華化工選用了鈦白粉含量低(0.19kg/l)、遮蓋力高(對比率>0.92)的基礎(chǔ)漆配方,該基礎(chǔ)漆配方中使用了遮蓋聚合物和優(yōu)選的填料組合,在達到高遮蓋力的同時顯著降低了鈦白粉的用量,因而制成的基礎(chǔ)漆的著色強度(消色力)低,可以使用較少的色漿就能調(diào)出淺色漆和中等色漆,有利于測試鈦白粉在不同顏色深度時對色漆顏色的影響。配方中較少的鈦白粉用量和調(diào)色時的色漿需求量也符合涂料工廠對調(diào)色成本的考量。另外在檢測鈦白粉可調(diào)色性能的同時,可以進行鈦白粉遮蓋力的檢測。該基礎(chǔ)漆的缺點是濕膜與干膜的顏色差異大,必須要等漆膜干透后才能進行檢測。圖1中反映了該基礎(chǔ)漆的高遮蓋力以及不同鈦白粉遮蓋力的差異。
圖1中其中A、B為中國硫酸法產(chǎn)品,H1為國外硫酸法產(chǎn)品,其它為國外知名氯化法產(chǎn)品。
2、鈦白粉的調(diào)色性能檢測
涂料的調(diào)色遵循“減法混色”原理,即紅色+黃色+藍色=黑色,其中的三原色實際應為品紅色(紅+綠)、黃色、青藍(藍+綠)色,還原成單色即為兩對色:藍和黃、綠和紅。一般而言,黑色均單獨使用黑色顏料,加上鈦白粉本身的白色組成了另外一對色即黑和白。理論上這三對顏色能調(diào)出所有的顏色。由此可知,采用將黑、藍、黃、綠、紅等這五種顏色的色漿加入鈦白粉制成的基礎(chǔ)漆中調(diào)色來控制各種顏色的色差是檢測鈦白粉調(diào)色一致性的有效方法。
圖2~圖7展示了不同鈦白粉制成基礎(chǔ)漆后加入等量的色漿后所展現(xiàn)出的色彩,反應了鈦白粉在這五種顏色中的著色強度(L*)和色相(a*或b*)的差異。其中A、B為中國硫酸法產(chǎn)品,H1為國外硫酸法產(chǎn)品,其它為國外知名氯化法產(chǎn)品。
上圖中數(shù)據(jù)均來自江蘇泛華化工的色卡測試數(shù)據(jù)。
從圖2~圖7中,可以看出:
a、圖2中展示了氯化法產(chǎn)品相對于硫酸法產(chǎn)品在基礎(chǔ)漆中具有更好的白度。
b、圖3~圖7的調(diào)色測試中基本上可以看出氯化法產(chǎn)品的明亮度較高、色彩飽和度低,意味著需要增加色漿的用量來提高色彩飽和度,需要更高的調(diào)色成本。
c、圖中不同產(chǎn)品在不同顏色中的色差差異很混亂,這反映出了各鈦白粉產(chǎn)品在粒徑分布、雜質(zhì)(顯色元素)含量及分散性等方面的差異。
鈦白粉在調(diào)色時的色相特性是否適用涂料工廠制造調(diào)色基礎(chǔ)漆,主要取決于能否滿足涂料工廠和色漿供應商共同的使用需要。滿足涂料工廠調(diào)色基礎(chǔ)漆要求的關(guān)鍵則在批次間的各色相的一致性。在實際的生產(chǎn)銷售中,同一條生產(chǎn)線在生產(chǎn)穩(wěn)定的情況下,有效控制鈦白粉產(chǎn)品的粒徑、雜質(zhì)含量和分散性能有效的控制批次間的總色差ΔE在1.0以下。
3、中國硫酸法鈦白粉面向調(diào)色基礎(chǔ)漆用途所需關(guān)注的質(zhì)量控制
a、常規(guī)指標即白度、消色力、吸油量等保持穩(wěn)定
b、產(chǎn)品的粒徑控制:粒徑分布在本質(zhì)上決定了鈦白粉產(chǎn)品在調(diào)色應用中的色相和著色能力。在調(diào)色過程中批次間的色差能反應出粒徑分布的差異,但需引起注意的是小粒徑粒子的含量會導致調(diào)色過程中著色力的變化甚至會導致調(diào)色時浮色現(xiàn)象的產(chǎn)生。
c、顯色元素的控制:硫酸法鈦白粉由于生產(chǎn)工藝的局限,在鈦白粉中Fe等顯色元素的含量會較氯化法產(chǎn)品高,如能有效控制,調(diào)色時色漆的色彩飽和度會更好。但如果處于波動中,會使色漆的色相變得雜亂。
d、分散性:分散性好是鈦白粉用于調(diào)色基礎(chǔ)漆的先決條件。分散性不好的鈦白粉會引起基礎(chǔ)漆儲存和使用過程中著色力的變化,導致無法準確地調(diào)色。
中國新一屆領(lǐng)導人正帶領(lǐng)全國人民為建設(shè)美麗中國、實現(xiàn)“中國夢”而努力奮斗,營造豐富多彩、充滿活力的生活環(huán)境是其奮斗歷程中的基本要素。杜邦公司在Chinacoat 2012上預測未來幾年中國調(diào)色漆市場對鈦白粉的需求將增長300%,這是個增長潛力巨大的細分市場,這是中國硫酸法鈦白粉發(fā)揮比較優(yōu)勢,跳出低層次競爭的良好機遇。我們應加強與下游調(diào)色企業(yè)的應用對接,建立符合客戶要求的檢測體系,深化鈦白粉生產(chǎn)的精細化管理,為社會提供更具價值的優(yōu)異產(chǎn)品。