使用新的后添加解决方案-提高色彩性能
作者 Allison Abbey，技术服务化学家；Loulou Rozek，全球技术服务经理，Borchers公司，俄亥俄州，Westlake
提高颜色强度是涂料配方师和制造商需要考虑的首要问题。然而，对于许多体系来说，提高颜色性能是一项十分困难的任务。无论是现成的涂料还是完全制备好的体系，由于生产工艺、挥发性有机化合物（VOC）和消费者的限制，对配方进行大的调整都是不可行的。Borchers的后添加助剂技术，可以改善涂料的展色性、颜色强度和颜料体系的质量。对基础漆来说，一个简单的颜色助剂或增容剂将使成品颜色更鲜艳更美观。在与各种颜料进行着色配合时，它的好处是很明显的。另外一个好处是它提高了颜料的稳定性，改善了在溶剂型基础漆中使用的通用水性色浆的相容性。
有三个关键因素与当今着色体系面临的挑战有关。第一个是色浆的通用性，意味着配方设计师要用一种色浆来适应各种技术，色浆体系必须在丙烯酸、溶剂型醇酸、乙烯基丙烯酸酯、醇酸乳液和许多其他基础化学物质中具有相同的性能。二是整个行业走向全球化。化学家研究的是扩及全球范围的配方，协调性俨然成为了涂料公司的目标。一位在美国工作的配方设计师会被要求使用与在中国的配方设计师同事所使用的同调色系统，这意味着全球色浆体系正在取代地区专用色浆。第三个因素是对涂料中挥发性有机化合物的限制或禁止。由于对VOC的限制越来越严，通用色浆体系主要变成了水性的，而水性体系的相容性有时不如溶剂型的，因为VOC在与溶剂醇酸涂料的配伍方面起着重要作用。
在许多体系中使用通用色浆、使着全球色浆体系和从配方中除去VOC对配方设计人员来说是巨大的挑战，但同时完成这些也会给系统带来很大的压力。一般情况下，通用色浆会出现颜色不相容、着色强度降低或可见缺陷等问题。这些都是配方设计师们所面临的严重问题。现在，Borchers开发了一种新的后添加助剂产品系列，用以克服这些颜色上的挑战；这些产品被分别用于提高色彩强度和展色性等。
颜色增强添加剂产品线是专为提高通用着色体系在各种应用中的性能而设计。例如，水性色浆在水性涂料，溶剂性色浆在溶剂性涂料中应用（图1），既包括建筑，也包括工业应用。根据添加剂在不同体系中的相容性，需要从表1中提供的添加剂中筛选出最佳性能。
增容剂的作用不同于增色剂，其主要功能是克服在低VOC醇酸树脂中使用的无VOC水性色浆的相容性问题（图2）。这与DIY市场最为相关，因为醇酸树脂涂料一直在降低VOC水平。表2展示了可用的增容剂产品。
长油醇酸树脂制造商正被迫减少其树脂中的挥发性有机化合物含量，其VOC主要来自矿物油。传统配方含有高达50%的VOC，市场要求制造商们将VOC的含量降低到10%以下。主要以两种不同的方式来实现：
· 增加树脂固体含量；
· 用水代替部分矿物油。
这种配方变化导致醇酸树脂基中的含水量达到饱和，体系很难接受来自水性色浆的任何额外的水。油漆生产商很难对成品色浆的质量和性能产生影响和改变。将Borchi® Add增容剂添加到这种高固体分、低VOC的醇酸基涂料中，可以增加配方的灵活性，并提高水的接受程度。这些新的后添加助剂易于测试，并且很容易添加到基础漆中。这样的解决方案使配方设计师能够直接解决问题，消除不相容问题，而不必更换色浆体系。
测试方法
添加剂筛选
在所关注的体系中，对增色剂或增容剂所有产品的初始筛选是在基础漆上以1%的重量添加量进行的（图3）。对所有配方刮涂，并进行以下评估，确定后添加助剂对涂料配方的改善程度：
· 罐内颜色均匀性
· 刮涂测试
指研色差
光泽度
表面外观（缩孔或流平）
颜色强度
色度
添加量优化
一旦选择了能为油漆体系带来最佳性能的添加剂，应完成以下测试：
· 不同添加量的阶梯研究：1，2，3%；
· 反复观察。最好的配方将具有最低的指研色差，且具有最好的外观和展色性。
我们使用市售的水性外墙建筑涂料进行了一项研究。当添加5%酞菁蓝色浆时，颜色强度低于该应用的要求。我们筛选了提高涂层颜色的Borchi Boost添加剂，所有三种产品均以1%的添加量进行测试。在该体系中，Borchi Boost 510的颜色相比较没有添加Boost助剂的参照样品增加得最多（图4）。所有样本中均未观察到指研色差。
在白色溶剂型醇酸树脂中加入水性红色氧化铁色浆会导致严重不相容情况。所用的醇酸树脂为高固体分、低VOC长油类型，当添加1%的Borchi Add 409WS时，指研色差被消除了（图5）。
Borchi Add和Borchi Boost是后添加助剂，旨在改善颜色性能，减少或消除不相容性，从而使涂料配方设计师可以克服与无VOC通用色浆体系相关的大多数挑战。这些添加剂为涂料配方提供了很高的价值，并且通过后添加的方式使配方具有了更大的灵活性。所有产品均不含挥发性有机化合物，可改善颜色性能或与各种涂料体系的相容性。
了解更多信息，请通过1-800-321-9696致电我们，或发电子邮件至cust.ser-vice.us@borchers.com。您也可以在www.borchers.com上对Borchi® Boost& Add进行下单或索要样品。
本文收录在《PCI中文版》杂志2020年07月刊中
