编者注:本文是关于集成着色系统的四篇系列文章的第二篇。

过去,零售商因销售超过法定VOC限值的涂料而被罚款。对即用漆和基漆着色中使用的着色剂均设置了限制。2011年,南海岸空气质量管理区(SCAQMD)出台了一项规定,从2014年1月1日起,将建筑涂料(不包括非水基维护涂料)中着色剂中的VOC含量降低至50克/升。用于着色溶剂型工业维护涂料的着色剂的VOC限制保持在600克/升。

因此,涂料生产商需要采取行动,将其着色系统转换为低voc或无voc的着色剂。大多数美国涂料生产商都采用标准化的、通用的12种颜色的着色系统,因此可以随时使用无挥发性有机化合物的替代品来替代现有的涂料。虽然这听起来简单方便,但建议涂料生产商寻求着色系统专家的支持,他们在低voc着色系统转换方面有多年的经验。早在1999年,欧洲立法就开始对着色剂的VOC含量进行限制,这就是为什么有些公司在十多年来一直在成功地进行转换。

当然,对于专业的终端用户来说,涂料的性能和颜色精度一样重要。专业用户要求光泽水平、干燥时间和应用特性(如粘度、刷感或抗凹陷性)的一致性。这些性能都可能受到着色剂的影响,特别是含有较高比例水的着色剂,例如低voc或无voc着色剂。

低挥发性有机化合物或无挥发性有机化合物的着色剂在颜色上可能与含乙二醇的着色剂相同,但是,它们在点胶设备和基础涂料中的表现不同。这可能只有在倒灌转换几个月后才会变得明显;新加入的着色剂在机器中待了一段时间后。油漆生产商经常开始注意到堵塞的喷嘴或罐中着色剂质量恶化。这是因为不含挥发性有机化合物的着色剂不再含有既是润滑剂又是防腐剂的乙二醇。此外,低挥发性有机化合物和无挥发性有机化合物着色剂的添加剂包装也经过了调整,以达到必要的挥发性有机化合物水平。这些化学适应性将不可避免地在基础漆中表现不同,并可能在着色产品的性能中变得明显(图1).

由这些差异引起的任何潜在的长期问题都可以通过选择正确的着色剂供应商来最好地管理,他们可以对整个系统的功能承担长期责任。这样的合作伙伴应该能够为整个着色系统提供支持,包括着色剂、设备、颜色配方开发、数据库管理和颜色控制软件。重要的是,当现场发生故障时,涂料零售商需要一个广泛、专业的服务团队来快速、准确地诊断和解决着色系统问题,无论其来源如何。

提供竞争优势的着色剂

由于强制转换为低voc的未来需要改变着色剂技术,这是涂料生产商超越标准12色剂提供着色系统解决方案的理想时机,提供可持续的优势。使用与竞争对手完全相同的着色剂可能会给人一种安全感;它并不能提供竞争优势。与能够为您独特的业务目标量身设计系统的合作伙伴合作,将使您的着色系统的性能从“保持活力”提升到“高飞”。

增加颜色空间

每个着色系统都有一个最大的可实现的色彩空间:换句话说,可以通过将不同的着色剂混合在一起来创建色调和阴影。涂料零售商的目标是提供最广泛的范围,以满足每一个可能的客户需求。然而,大多数美国涂料供应商提供完全相同的颜色空间,因为他们使用相同的12套通用着色剂。涂料制造商能够用更大、更差异化的颜色来吸引客户,将具有明显的竞争优势。通过现代化的着色剂集,包括一些更新的颜料选择,涂料生产商可以扩大他们可用的颜色空间,同时实现相对于传统颜料类型的技术优势。例如,Red 254是一个干净的色调,能够达到红色范围内的重要趋势颜色,具有良好的性价比。选择性地改变一些精心挑选的着色剂可以为涂料制造商提供更广泛的颜色空间,在关键范围内,如黄色/橙色或鲜艳的红色,同时仍然保持12种着色剂的组合。

对于寻求更大幅度增加色彩空间的生产商来说,将12种颜色的套装扩展到16种颜色的套装可以提供丰富多样的颜色,有助于吸引挑剔的客户,如设计师和建筑师。

这种变化需要仔细规划,并与着色解决方案提供商合作,因为它会影响整个着色系统的下游操作。实现一个扩展的着色系统并不容易,但也不容易复制。因此,有远见的生产商和零售商可以期待一个可持续的竞争优势的颜色。

图2将美国使用的标准12种着色剂与优化用于增强色彩空间的16种着色剂系统进行了比较。它显示了沿着L(亮度)轴的三个切片:

•L = 90:在这里我们可以看到,16色系统在黄色/绿色象限中允许大约50%以上的颜色空间。这对于希望在粉彩区域扩大颜色空间的涂料制造商特别有益。

•L = 65:在这个16色系统中,我们看到两个象限的颜色空间有了明显的增加。它显示在黄色/绿色区域大约增加了15%的颜色空间,在黄色/红色象限增加了大约10%的颜色空间。这使得油漆店可以提供更明亮、更干净的橙色、红色、黄色和绿色。

•L = 40:在较暗的区域,有时很难将自定义阴影与标准的12色系统相匹配。深紫罗兰和丰富的蓝色越来越受欢迎,这张图表显示,16色系统允许在红/蓝象限额外的35% - 40%的颜色空间来实现这些流行的颜色。

高强度和低强度着色剂的好处

着色剂的种类可以根据颜料负荷来区分。例如,低黑可能含有5%的颜料,中黑15%,高黑30%。显然,与低强度着色剂相比,需要较少的高强度着色剂来实现相同或更丰富的颜色。因此,当高饱和颜色对涂料制造商的业务非常重要时,高强度着色剂可以创建更经济的系统。此外,使用标准着色剂系统创建高饱和度的颜色需要在基础涂料中添加非常高的着色剂负载。其结果往往会对油漆性能产生负面影响,如光泽水平,干燥时间和应用特性。

在着色系统中加入低强度着色剂同样有很好的理由。他们是无价的制造商与高需求的色彩柔和的阴影。特别是使用手动分配器的小商店,可能会发现很难与大盒子竞争,因为大盒子可以提供所有颜色的样品尺寸。手动点胶机的最小单位为1/48液盎司,这远远低于现代自动点胶设备所能达到的精度。可燃性的单位尺寸实在是太大了,无法达到准确的浅色调,特别是在小容器,如样品大小。因此,低强度着色剂是一种非常有用的添加到着色剂组,以提高着色精度。

即使是拥有现代、高精度配色机的零售商也发现,用低强度的着色剂配制柔和的色调可以提高准确性和再现性。这是因为它最大限度地减少了维护不善的点胶设备可能导致的负面后果,这在浅色或柔和色调中尤其明显。对于缓慢移动的着色剂,使用低强度配方也可以改善周转,保持罐子中的着色剂新鲜,因此,限制了霉菌生长和堵塞的机会。

根据涂料制造商的个别需求,使用高强度和低强度着色剂组合的着色剂可能是提高竞争力和降低成本的最佳解决方案。

立面应用程序

有一些特殊的产品线,例如façade涂料,需要对着色剂进行微调以获得最佳的产品性能。专门的façade着色系统的配方具有较低的表面活性剂量,因此对这些非常厚的材料的物理性能(如粘度和耐水性)的影响较小。188金宝搏bet官网为这些高碱性产品技术而优化的着色剂非常耐用,并且能够很好地承受外部暴露而不褪色。这是因为façade系统是用无机颜料制造的,无机颜料的粒径比有机颜料大,不会像有机材料那样分解或冲洗掉。188金宝搏bet官网Façade着色剂也有较高的耐化学性和耐候性优于他们的有机对手。

高性能涂料专用技术着色剂

为了在高性能涂料中实现最佳的技术性能,需要优化基材和着色剂体系之间的兼容性。优化配伍性的一种方法是用与基础漆相同的树脂和溶剂体系配制着色剂。即使在需要大量颜料的颜色配方中,例如深饱和度或高饱和度的颜色,特定于技术的着色剂也有助于保护涂料的性能特征。

重要的是,用树脂配制的着色剂需要基础涂料的配制和填充来接受这些树脂。这样,涂料制造商就有了更高水平的颜色控制,因为他们可以确保他们的产品将被指定的着色剂着色。

树脂在特殊应用中特别有益;例如环氧基产品,如用于地坪涂料的产品。在着色剂中加入环氧树脂,可以使着色剂与基材的化学成分结合在一起,提高其物理性能。然而,环氧树脂只适用于环氧涂料。因此,树脂的使用需要与基础配方仔细匹配,并设计为实现生产商的商业目标。

厂内着色解决方案

使用液体着色剂进行厂内着色是一种向基础涂料大批量添加颜色的极好方法,与浆料或分散料相比,它可以获得更准确、可重复和可靠的结果。要添加的着色剂的数量可以像传统浆料一样由重力控制,也可以由体积控制,从而提高了操作的速度,同时保持了高水平的准确性。销售点(POS)着色通常为各种各样的少量分发的油漆产品提供大的颜色空间。相比之下,厂内着色通常处理较少的颜色,但大量的油漆。

有专门为工厂内使用而量身定制的着色剂系列,可用于溶剂型和水性技术,如CPS Color的Solvasperse和Hydrasperse系列。这些工厂内系统通常提供一个更有竞争力的价格在最终着色比同等的销售点产品线。这些着色剂的高浓度提供了较低的总体着色成本,而与工厂内设备相关的高周转率确保了高浓度着色剂不太理想的效果,即尖端干燥和罐堵塞,被避免了。工厂内着色也处理一个更有限的颜色范围比POS着色。保持强大的现成混合品种的制造商发现,工厂内着色剂是一种经济和高效的方式来支持这些项目,因为它们确保了价格和性能之间的良好平衡。

填充时着色

在填充过程中着色(TDF)是一种创新的方法,可以直接生产和填充着色涂料到最终包装中,将每个罐头作为单独的批次处理。将适量的基础漆和着色剂直接添加到罐子中,可以省去生产过程中的许多进一步步骤,例如清洗和漂洗活动罐。灌装时着色比在工厂通过传统生产方法生产小批量着色涂料产品更经济高效。

小批量频繁使用的颜色,如新住宅建筑中的颜色,或大型建筑工作的指定颜色,是TDF的理想候选。在传统的生产过程中生产这些颜色需要更小、效率更低的批量,这会消耗生产和质量控制实验室的资源。精确的颜色规格是严格控制的,即使需要多桶完成订单。这种高水平的精度是通过重力和体积控制的点胶机构的组合实现的。此外,TDF线最大限度地减少颜色不一致,因为从自动化过程中消除了人为错误(图3).

TDF生产线允许制造商生产适当数量的任何颜色,及时,减少成品库存。这对于大型建筑工作很重要,因为在施工开始后,原始的颜色规格经常会发生变化,造成浪费的油漆必须处理或重新加工。通过在中央配送中心放置TDF线,最终产品到最终用户的交付速度得到了提高,订单前置时间被最小化。

结论

转换到低voc或无voc系统需要仔细分析各个业务的需求,使业务目标与系统功能相一致。与在将客户从含乙二醇系统转换为无voc着色剂系统方面有经验的合作伙伴合作,将确保平稳过渡。此外,选择一个拥有全面资源的合作伙伴来实施一个真正集成的着色系统,将为当前和未来的法规做好准备,同时提供一个系统,将服务于涂料制造商未来几年的业务需求。这样的合作伙伴还可以帮助找到比以前的系统更强大、更经济的解决方案。在寻找一套新的无voc着色剂时,最好的价格可能不等于最好的价值。

在本系列的下一篇文章中,我们将探讨设备在着色系统中的贡献。选择正确的分配器,搅拌器和搅拌器来匹配您的着色剂,同时最好地服务于您的客户的需求,将进一步提高您的业务竞争力。

欲了解更多信息,请联系巴特·威尔班克斯,CPS彩色着色剂技术客户经理,电话800/728.8408,分机240。