涂料与高度多样化的混合物的组件属性。除了固体颗粒,不同溶剂的涂料含有溶解或分散的聚合物,聚合电解质和表面活性的物质在不同数量。涂料是高度复杂的胶体系统的复杂交互确定涂料的性质在其液态和在其完成状态的应用程序。涂料的需求正在增加。这是客户的期望最终产品,设置标准涂料生产商。但生产高端产品,需要高价值的颜料,他们付出了代价。最终,颜料的选择是基于提供的最好结合coloristics,质量和经济学。一种系统化的方法可以更容易识别的最优解在市场上大量的原材料。本文描述了最重要的方面,应考虑在这个评估过程。
涂料生产过程的优化提供了几种可能性。然而,重要的是要记住,所有流程步骤都是相互影响的,因此不能被孤立。颜料及其属性尤其重要,因为它们的质量直接影响涂料的配方和成本。
对各种色彩颜色强度、处理行为和遮盖力
涂层厚度主要取决于每个颜料在涂料的遮盖力,以及其交互。膜厚度应尽可能薄为了节省成本。可实现膜厚度主要取决于最低的透明度,但也在其他属性,比如水准。
例如,涂颜料导致显著增大粒子的窄粒度分布改善流变特性的颜料厂基地。反过来,这使得增加填充年级在涂料体系中,这将进一步优化其遮盖力。
颜料,不透明度优化设计为高端涂料、不透明的纯颜色等工业和汽车涂料。他们已经证明了自己是一个不错的选择来代替颜料含有重金属。
彩色颜料和遮盖力
由于身体原因,有机黄色、橙色和红色色素自然有一个低水平的光吸收。蓝色或绿色的色调不同,这些较轻的有机颜料的光吸收较低,尤其是在可见光谱的长波范围。无机颜料是不同的。他们脱颖而出,遮盖力好,作为他们的折射率低于有机颜料的指数。出于这个原因,区别无机颜料和粘合剂的折射率大于有机颜料之间的折射率的差异和绑定。遮盖力也相应增加。然而,无机颜料典型比有机颜料有乏味的阴影。以达到所需的与有机颜料遮盖力,常见的做法是添加炭黑作为补充色素。然而,它使枯燥和深色的阴影。另一个可能的解决方案是添加辅助色素。使用有机颜料的结果在一个轻微的改变在树荫下但最终结果仍比当使用炭黑更纯粹。互补优化颜料,遮盖力是理想的。只需要少量产生期望的结果。
表2显示了互补颜料红254年修改C.I.颜料的遮盖力。在上面的例子中,一个版本Hostaperm®绿色8 g被用来提高遮盖力。在版本B使用炭黑。的直接比较两个结果表明绿色颜料,使用时在相同的数量和厚度随着炭黑,产生一个更纯净。因此优化遮盖力可以减少涂层的厚度,或应用相同的涂层厚度,但减少色素沉着。
使用补充色素的方法,以及颜料与优化的遮盖力,主要用于优化为汽车和工业涂料、不透明的纯颜色,代替颜料含有重金属。
颜色空间最大化
识别的颜色空间,通过颜料和颜料混合,建立了一组标准的条件。所有颜料制剂调整颜色深度的1/25,创造了视觉印象,色素浓度是相同的在所有的颜色变化和允许比较不同的颜料和他们的颜色。这个特殊的颜色深度是典型的建筑涂料和代表光明的变化之间的妥协,在实验室里制造的困难,和更深的色调比较更加困难。一个不透明的白色分散被用来避免系统误差。一般认为在CIELAB颜色空间中,色素混合物位于中间的阴影中包含的色素混合物。这个假设并不完全正确,因为越来越多的差异与颜料的颜色空间之间的距离。的评估,根据CIELAB *和b *系统在XY图表示。基于这些数据,计算最大颜色空间,空间分离色素。coloristics而言,内部区域的色素理论上是可有可无的,因为他们不会导致最大的色彩空间。然而,应该牢记的是,黑色颜料和无机颜料如铁氧化物是必要的成本优化。
然而,必须指出的是,数据不允许对完整的色调得出任何结论。也不可能做一个声明关于可能的新条件等色的混合物,以及他们如何与现有的配方。也被忽视的另一个因素是价格和其他产品属性,比如weatherfastness。这些方面可以考虑用于计算数据库时设置。
图4说明了C.I.颜料橙色36如何扩大可用的颜色空间在一个非常快的系统有机颜料提供所需的水平的牢度。的黑线代表混合物C.I.颜料黄184和C.I.颜料红168。分析可用颜色空间可以事先选定的颜料和避免不必要的颜料的使用,从而减少复杂性。出于同样的原因,优化现有的系统,同时保持或增加颜料的数量也可以打开一个新的颜色空间。它可以用于额外的阴影,这一决定尤其是回报丰厚的颜色空间。同时,颜色系统的优化需要较少的产品裁剪。因此颜色空间分析的主要应用领域是着色的优化系统中使用的产品数量是至关重要的,例如POS着色系统。
成本分析
常用的参数来确定有效的色素颜料的价格每公斤和颜色强度——所需的颜料是每克白色颜料。这种区别是很常见的。这通常是由一个组织区分商业和技术部门。然而,更有意义计算将成本达到一定标准的颜色深度。着色成本,结合商业和技术特性,被定义为价格之间的比例和颜色强度。着色成本的直接比较,如表3所示,证实了这个假设。最初,色素b似乎比色素更经济。然而,由于其较低的颜色强度,色素生成颜料的着色成本显著提高处理器尽管价格较低。出于这个原因,色素B是在经济上更有效率。色素C显示了迄今为止最糟糕的结果比较。然而,这种色素可能提供其他福利,如高weatherfastness。因此应用程序中一个特殊的属性是必需的,着色成本上升可能是合理的。
记住,一层包含几个其他成分除了色素外,总制定的决定性因素是成本(在大多数情况下,这是最终产品),不仅个别原材料的成本。除了个别颜料的着色成本,成本优化的总使用色素配方,粘结剂和添加剂应根据需要考虑。例如,它还应该检查是否更便宜的色素产生额外的成本,因为可能需要额外的添加剂和/或绑定。
另一个需要考虑的一点是,有缺陷的产品,交货问题和缺乏一致性创建额外的工作质量和成本。所有的这些弱点导致生产过程麻烦,他们也会影响质量的一致性,色素处理器能够实现。所有的色素用户产生额外成本。检测前可以用分散研究为了排除可能的差异,可能会出现在生产过程。因为本文中描述评价过程无视牢度差异,适当的预选的颜料应提前完成。一个适当的评价方式是定义明确的限制技术适用性。只有合适的颜料应考虑。这使得它更容易决定不同颜色指数,所有功能足够水平的牢度。也比较产品相同的颜色指数更容易选择最合适的色素变异在不止一个商用(例如C.I.颜料黄74,可作为不透明和透明的)。
当然,对于一个合适的替代产品的比较同样的颜料质量但从相互竞争的供应商,必须考虑额外的关键因素,如交货和质量的一致性(对生产成本的影响),产品包装协议(影响年度成本),产品总数(复杂性),等等。
结论
本文中描述的系统方法允许识别最好的合适的产品,具体的为每个客户,以相对简单的方式。用颜料遮盖力优化可以减少所需的涂层厚度。添加互补颜料还可以提高遮盖力。在这个领域,C.I.颜料绿36几乎已经确立了自己作为一个普遍适用的解决方案。决定如何获得最大的彩色空间的最小范围色素减少复杂性。效率优化配方,同时考虑总成本,避免肤浅的储蓄,最后可能会创建额外的成本在其他地方。欲了解更多信息,请访问www.clariant.com。
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