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颜料介绍

时间:2023-12-22 10:46:59   作者:www.58hx.com   来源:网络   阅读:  
内容摘要: data-full-width-responsive="true"> 颜料颜料是涂料中一个重要的组成部分,它通常是极小的结晶,分散于成膜介质中。颜料和染料不同,染料是可溶的,以分子形式存在于溶液之中,而颜料是不溶的。涂料的
data-full-width-responsive="true"> 颜料颜料是涂料中一个重要的组成部分,通常是极小的结晶,分散于成膜介质中。颜料和染料不同,染料是可溶的,以分子形式存在于溶液之中,而颜料是不溶的。涂料的质量在很大程度上依靠所加的颜料的质量和数量。1、颜料的作用与性质颜料最重要的是起遮盖和赋于涂层以色彩的作用,但它的作用不只于此,还有:①增加强度有如炭黑在橡胶中的作用。颜料的活性表面可以和大分子链相结合,形成交联结构。当其中一条链受到应力时,可通过交联点将应力分散。颜料与大分子间的作用力一般是次价力,经过化学处理,可以得到加强。颜料粒子的大小和形状对强度很有影响,粒子愈细,增强效果愈好。②增加附着力涂料在固化时常伴随有体积的收缩,产生内应力,影响涂料的附着,加入颜料可以减少收缩,改善附着力。③改善流变性能颜料可以提高涂料粘度,还可赋予涂料以很好的流变性能,例如,通过添加(如气相SiO2)赋予触变性质。④改善耐候性⑤功能作用如防腐蚀作用,在防腐蚀颜料中有起钝化作用的颜料,如红丹(Pb3O4),也有起屏蔽作用的颜料,如铝粉、云及玻璃鳞片,还有作为类似牺牲阳极的锌粉等。⑥降低光泽在涂料中加入颜料可破坏漆膜表面的平滑性,因而可降低光泽,在清漆中常用极细的二氧化硅或蜡来消光。⑦降低成本许多不起遮盖和色彩作用的颜料(如CaCO3SiO2,滑石粉等)价钱便宜,加入涂料中不影响涂层性质,但可增加体积,大大降低成本。它们称为体积颜料。为了选择颜料以起到上述作用,必须了解颜料的下列性质:⑴颜料的遮盖力与着色力颜料的遮盖力指颜料遮盖住被涂物的表面,使它不能透过漆膜而显露的能力。颜料的遮盖力和折射率、结晶类型、粒径大小等有关,在已知的颜料中金红石TiO2的折光指数最大,它和聚合物间有最大的折光率差,因此是最好的白色颜料。有些颜料如二氧化硅、大白粉等,折光率和聚合物相近,对遮盖没有贡献,称为体积颜料。若涂料中含有空气,因为空气的折光率最小,它和聚合物与颜料都产生折光率差,因此有很好的遮盖效果。在黑板上用粉笔写字,碳酸钙(粉笔)对黑板有很好的遮盖力,就是因为其中含有空气,但如果将粉笔字弄湿了,就看不出白色了,因为此时水取代了空气,水的折光充率和碳酸钙的相近。现在有一种胶囊形颜料,即聚合物的小空心球(下图1),便是利用了最便宜的空气做颜料,若再进一步,在空心球中放入钛白粒子,遮盖效率便更高了。因为光线通过聚合物膜进入空气时有散射,由空气射到钛白粒子时又有散射。炭黑有很好的吸光能力,故也能很好地进行遮盖。利用人眼的弱点,在白色颜料中加少量炭黑能减少钛白的用量。彩色颜料的着色力是以其本身的色彩来响整个混合物颜色的能力,着色力愈大,颜料用量可愈少,成本可降低。着色力与颜料本身特性相关,与其粒径大小也有关系,一般说来,粒径愈小,着色力也愈大。一般有机颜料比无机颜料着色力高。颜料的分散情况对着色影响甚大,分散不良可引起色调异常。颜料的着色力与遮盖力无关,较为透明的(遮盖力低的)颜料也能有很高的着色力。⑵耐光牢度颜料仅仅能给涂料以良好的原始色泽是不够的,涂膜的色泽必须耐久,最好能保持到涂膜本身破坏为止。许多颜料在光的作用下会褪色,发暗或色相变坏。⑶渗色性并不是所有颜料在各种溶剂中都是完全不溶解的。有时在红漆底层上涂白漆,白漆成了粉红色,这说明白漆中的溶剂溶解了一部分红底漆中的颜料,这种现象称为渗色。红色有机颜料特别容易渗色。⑷颗粒大小与形状颜料的最佳粒径一般应为光线在空气中波长的一半,即02m,如果小于此值,则颜料失去散射光的能力,而大于此值则总面积减少,使颜料对光线的总散射能力减少。实际上,颜料的直径大致在001m(如炭黑)到50m左右(如某些体积颜料),颜料通常是不同粒径的混合物。颗粒大小还直接和吸油量有关,因为颗粒愈小,表面积愈大。关于吸油量将在以后再讨论。颗粒的形状不同,其堆积与排列也不同,因此会影响颜料的遮盖力,涂料的流变性质等等。例如杆状的颜料具有较好的增强作用,但也往往会戳出表面,降低表面光滑度,因而会降低光泽度,但有助于下道涂料的粘附。片状颜料有栅栏作用,可减慢水分的透过。⑸比重一般涂料厂购入颜料是按重量计算的。而颜料的作用则是以体积为基础的。因此比重小的颜料是合算的。金红石二氧化钛的比重为41,铅白的比重是66。体积颜料一般比重都比较小。⑹化学稳定性与热稳定性颜料的化学反应性会限制某些颜料的使用,例如氧化锌用于高酸值的树脂中,会与树脂反应生成皂,并使树脂间交联(通过二价金属锌),因而使树脂在贮存过程中粘度大增,这称为漆的肝化。含铅的颜料能与大气中的H2S反应生成黑色的硫化铅,从而使漆膜发暗。⑺颜料的润湿性、分散性与表面处理为了改进颜料的分散性与润湿性,往往要对颜料表面进行处理。颜料的润湿性和分散性是一个重要的指标。例如,为了使颜料易于分散,可用树脂处理,因为聚合物可聚集的粒子间形成空隙,这样溶剂容易渗入粒子中并将树脂溶解,留下粒子能较好地分散于介质中。有的颜料(CaCO3)用硬脂酸处理后,可降低颜料的比重,增加体积,这样可控制沉降速度,即使沉降也不致形成硬块,但用量不能超过10%,TiO2表面则常用Al2O3,SO2等处理以改善其耐候性和分散性。⑻ 颜料的毒性铅颜料由于其毒性,其使用已受到严格限制。选择颜料时,必须注意其毒性。

标签: 颜料  遮盖  作用  着色  涂料  体积  
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