涂膜缺陷問題與特殊表面效果漆之二：浮色發(fā)花與錘紋漆
一些特殊表面效果漆，比如皺紋漆、錘紋漆、橘紋漆、裂紋漆和浮雕漆等等，其實都是特意利用一些漆膜表面缺陷機(jī)理，加上特殊的施工工藝而制造的。
今天講浮色發(fā)花與錘紋漆。
漆膜的浮色發(fā)花現(xiàn)象：
含一種以上顏料的涂料體系，有時會出現(xiàn)不均勻的顏料分離現(xiàn)象，稱為浮色發(fā)花。
“浮色”用來描述漆膜表面外觀顏色不同于底層，指施工之后的濕漆膜中顏色呈現(xiàn)的均勻變化，是由于多種顏料的一種或幾種以較高的比例在表面上分層。
“發(fā)花”用來描述漆膜外觀有花斑，指在施工之后的漆膜中存在多種顏料的不均勻分布，通常呈蜂窩斑狀。
漆膜浮色發(fā)花的原因：
浮色發(fā)花的物理基礎(chǔ)—馬拉罔尼(Marangoni)效應(yīng)與貝納德窩
顏料的不均勻分離過程與溶劑蒸發(fā)形成的漆料循環(huán)流有關(guān)。
當(dāng)溶劑在濕膜表面揮發(fā)時，溶劑揮發(fā)使得漆料濃度增大以及溶劑揮發(fā)帶走熱量，漆料溫度下降，導(dǎo)致漆料表面張力增大，于是由于濕膜表面與處于濕膜下面的表面張力差，溶劑開始擴(kuò)散遷移到表面以補(bǔ)充表面，形成馬拉罔尼效應(yīng)。
如下圖所示，漆料在濕膜內(nèi)部循環(huán)從低表面張力向高表面張力運動形成一個個的通道，以至于在漆膜表面上常常形成可觀察到的幾何圖紋，這就是貝納德窩(Benard Cell)。
在這個過程中，顏料粒子的輸送比率不同，相應(yīng)會出現(xiàn)顏料的分離過程。例如，具有較高表面積的細(xì)粒徑顏料，會更容易運送，而表面積相對低的粗粒徑顏料，則更不容易運送，因此引起顏料的分離或重新分布。其最終結(jié)果，就是浮色或發(fā)花。
浮色發(fā)花的改善：
顏料粒徑、密度和絮凝程度的差異對顏料的分離都有作用。例如，鉻綠磁漆的藍(lán)色浮色很大程度上是由于鐵藍(lán)顏料與相對大粒徑的鉻黃顏料相比，粒徑過于微小的原因。另外通常應(yīng)避免用細(xì)粒徑炭黑調(diào)色（應(yīng)當(dāng)用大粒徑的骨黑，燈煙炭黑或爐法炭黑），否則，由于粒徑的差異，易于發(fā)生發(fā)花和浮色。
在上圖第一種情況下，選用無機(jī)細(xì)顆粒的顏料品種，可改善解決問題。在第二種情況下，絮凝了的顏料用一種合適的潤濕劑，使其解絮凝，可緩解發(fā)花或浮色。若兩種解絮凝的顏料在粒子大小，密度和形狀方面均差異大的話，可借助于使全部顏料產(chǎn)生絮凝狀態(tài)以防止不同顏料的分離。
還有一種類似的重要方法是，使用產(chǎn)生觸變結(jié)構(gòu)的添加劑，在漆膜中形成一種立體網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，阻止顏料的分離。
某些涂料體系，浮色現(xiàn)象更易發(fā)生在高濕度條件下而不是低濕度條件下，這一事實證明，親水性/疏水性平衡是很敏感的因素，這時調(diào)整配方增強(qiáng)漆膜疏水性對浮色會有幫助。
一般說來，漆膜越厚發(fā)花和浮色現(xiàn)象則更明顯（濕漆膜厚度低于50um，很少或根本看不出顏料的這種分離）。
使用降低表面張力很厲害的助劑，比如聚甲基硅氟烷，顯著漆料降低表面張力，從而縮小濕膜表里的表面張力差，一定會改善發(fā)花，但未必能克服浮色，因為發(fā)花是一種表面現(xiàn)象而浮色則是一種立體現(xiàn)象。
提高漆料粘度、以蒸發(fā)較慢的溶劑代替漆料中蒸發(fā)較快的溶劑、顏料的良好研磨細(xì)度，都可使不同顏料的分離現(xiàn)象降至最低。
漆膜浮色發(fā)花的利用--錘紋漆
有時候故意在涂料體系中形成可控制的渦旋狀貝納德窩花紋，以產(chǎn)生像錘紋漆那樣的特殊效果。
為了產(chǎn)生均勻一致的貝納德窩花紋，做出效果好的錘紋漆要注意下面幾點：
1、漆膜必須比較薄(干膜厚度約25μm)，溶劑蒸發(fā)速度必須介于中等到較快的范圍，以確保既迅速產(chǎn)生錘紋又很快降低漆膜的流動性達(dá)到“凍結(jié)”這種錘紋的效果。
實踐中常用甲苯兼顧這兩方面的要求(蒸發(fā)得既不太慢，不會讓圖紋消失，又不太快，以致使初始的錘紋變得模糊不清)。漆膜的這種凝固不動，可防止錘紋外觀受二次流動的影響而消失。
2、適當(dāng)?shù)膰娡渴┕ぜ记?霧化不要太好，以適度地產(chǎn)生噴濺濕涂層)。
3、漆料施工粘度稍高一些(4號福特杯30至40s)。
4、合適的基料類型(如硝酸纖維素或苯乙烯改性醇酸樹脂)。
5、用超細(xì)的非浮型鋁粉漿著色，可提高錘紋效果。
