颜料 体质颜料介绍

体质颜料介绍

 

*体质颜料折射率均在1.65以下，因此在遮盖力、着色力方面远不如其他无机颜料。体质颜料不仅可以降低涂料的成本，还可以改善涂料的某些性能或消除涂料的某些弊病，例如作增稠剂、流平剂，改善涂料的流变性；作增强剂改善涂膜的机械性能；改善涂膜的阻水阻气性以及提高耐磨性和耐温性等。
 

*（1）硫酸盐主要为硫酸钡和硫酸钙。硫酸钡呈化学惰性，耐酸，耐碱，耐光，耐热，低吸油性，好的润湿性和分散性，可作面漆或汽车漆以及作为底漆填料。硫酸钙也可作底漆填料，但与水相溶。
 

*（2）碳酸钙  碳酸钙是涂料中最通用的体质颜料。价格低廉，性能较稳定，吸油量比较低，既可降低涂料的成本，又可起骨架作用，增加涂膜厚度，提高机械强度、耐磨性、悬浮性等。夭然碳酸钙大量用在底漆、腻子中，是很好的接缝材料，既能在底材上沉积，又可与漆料相容，增加漆膜的强度。在面漆中加入碳酸钙，可以制成平光漆、半光漆。
 

*（3）二氧化硅  石英砂色白，耐热，化学稳定性好且价格低廉，在乳胶漆中使用不仅起到填充作用，而且涂刷性能好，平光作用及耐候性均好，可用作头道漆和平光漆。用在地板、甲板和交通漆还可以改善漆膜的耐磨性和抗滑性等。

*天然硅藻土主要用作平光漆和底漆，控制着平光漆、乳胶墙面漆、平面清漆、底漆及混凝土面漆的光泽度和色彩度。

*沉淀法二氧化硅稳定性好，但难以分散。
 

*（4）硅酸盐  硅酸盐类体质颜料有滑石粉、高岭土、硅灰石和云母粉等。

*滑石粉的颗粒形态有片状和纤维状2种。纤维状滑石粉吸油值较高，可以改善涂料的流变性，如降低颜料下沉、防止涂料流挂，改善涂料的刷涂性，此外，在漆膜中还能吸收伸缩应力，免于发生裂缝和空隙，因而增加了涂膜的耐久性。片状滑石粉主要用于头道漆，改善漆膜的耐腐蚀性和耐水性，并具有良好的砂磨性。

*高岭土按其粒径可分为微细高岭土（平均粒径为0.2～0.8μm）、中细高岭土（平均粒径为1.5μm）和粗高岭土（平均粒径为5～10μm）。微细高岭土可提高钛白粉或其他白色颜料的遮盖力，改善涂料的耐久性、流变性和光泽。

*云母粉颗粒形态为片状，对漆膜有增强作用，因而增强其抗裂性，改善了漆膜的耐久性和阻透性，可用在底漆或防锈漆中。

*硅灰石主要用于稀薄水浆内墙平光涂料，有一定的遮盖力，改善在潮湿情况下的耐磨性，具有高的平光效应，体现比较好的修饰特性。

*膨润土主要用作水性或乳胶涂料的触变剂。

金属颜料介绍

 

金属颜料主要包括铝粉、锌粉和铜粉。
 

铝粉又称银粉，呈微小的鳞片状，厚度为0.1～2μm，直径为1～200μm。在色漆中会形成十几层的平行排列，因而对紫外线有良好的反射能力，从而延缓了紫外线对涂层的老化破坏，并且良好的屏障性也阻止了水、气体和离子的通过，保护了漆膜，使铝粉漆的耐候性优于一般的色漆。工业上铝粉是以铝粉浆的形式出售，铝粉浆一般含65%的铝粉和35%的溶剂。铝粉浆又分为浮型和非浮型两类，前者是在制造时采用硬脂酸，后者则加入油酸。
 

浮型铝粉混合分散时，为保持疏水层完整，不需要足够的润湿，但需要足够的剪切力以分散鳞片，研磨应避免使用。但非浮型铝粉混合分散时，鳞片应完全润湿以保持得到完全的光学性能如着色力、遮盖力、光泽度和亮度等。
 

锌粉是一种带蓝相的灰色粉末，为球形粒子，粒径平均为3～8μm，广泛用于铁和钢的防锈保护，基料为氯化橡胶、环氧酯、聚氨酯、聚酯和无机涂料基料。
 

铜粉又称金粉，具有金黄色的色泽，是由锌铜合金制成的鳞片状粉末，主要用于纸和纸板涂料。
 

金属颜料也可用作发光颜料，这种颜料主要由ZnS或硫化锌镉所组成，并掺入0.033%～1.0%的活性物质如银、铜或镁等。颗粒比金属颜料略粗，发光颜料的持久性与颜料的活化有关，一般对荧光较短，但对磷光较长，因而当暴露在白天、紫外光下可储存能量，到夜晚照明灯熄灭后又释放出可见光。这种颜料主要用于室内装饰、安全标志、电视、电器及军事用途涂料。

炭黑介绍

 

炭黑的主要成分是碳，为疏松、极细的黑色粉末。根据炭黑生产时的原料及生产方式不同，又将炭黑分为炉黑、热裂黑、槽黑、灯黑和乙炔黑几种。其中槽黑多用于涂料的黑色颜料，炉黑产量最大，约占炭黑的95%，多用于橡胶的补强和塑料的填充上。

群青介绍

 

群青的一般分子式为Na8Al6Si6O24S(2~4)，组成为Na2O，19%～23%；Al2O3，23%～29%；SiO2，37%～50%；S，8%～l4%。蓝色群青密度为2.2～2.79／cm3，吸油量25～39g／100g；紫罗兰群青密度为2.34～2.36g／cm3，吸油量33～35g／100g。粒子为0.5～l0.0μm。群青是最美丽的蓝色颜料，最大特点是耐久性高，耐光、耐候、耐热、耐碱，但遇酸分解，变黄。在白漆中使用群青是抵消白漆泛黄的最理想方法，使白漆洁白纯正，多用一些还会显出美丽的蓝相。

镉系颜料介绍

 

镉系颜料可以为红色、黄色、橙色等颜色，取决颜料的化学组成、晶体结构和粒子尺寸。镉系颜料的粒径范围为0.2～0.8μm。耐热性好，可达400℃以上耐碱性和抗凝胶收缩性好，且耐酸性和着色力好，因而在涂料中有一定的应用市场，但其户外耐候性欠佳，且有毒性，使用时须注意。

铬系绿色颜料介绍

 

铬系绿色颜料主要有铬绿和氧化铬绿2种。铬绿是由带绿相的铬黄与铁黄拼混而成的混合颜料，化学组成为铬酸铅、硫酸铅、铁蓝。由于铬黄和铁蓝都不耐碱，容易褪色，因而不能用在pH超过7的水性涂料中，并且应避免与碱性填料如碳酸钙等共同使用。
 

氧化铬绿是单一成分的绿色颜料，化学成分为α－Cr2O3或其水合物。密度为5.09～5.18g／cm3，吸油量l2～23g／l00g。氧化铬绿具有优异的耐光性，优良的耐酸、碱和高温及化学稳定性，广泛用作水泥、混凝土及户外建筑涂料。氧化铬绿的另一突出特点是具有很好的IR辐射能力，因而广泛用作伪装涂料。氧化铬绿粒子的平均粒径为0.3μm，水合氧化铬绿的粒径为0.02～0.1μm，密度3.49／cm3，吸油量57g／100g。

 

铁系颜料介绍

 

铁系颜料主要指2价或3价铁的氧化物，包括用作红色颜料的铁红、用作黄色颜料的铁黄和用作黑色颜料的铁黑。具有很高的化学稳定性，耐光耐碱性好。铁红的耐热性高选l200℃，且强烈吸收紫外线，因而能强有力地保护涂料基料及被覆盖物品免受紫外线的破坏。此外，耐溶剂、耐水、耐化学药品性好，如水泥、石灰、水玻璃等掺合不会变质，耐候性强，具有不受大气侵蚀的特点，大量应用于建筑涂料。

硫化锌

 

硫化锌（ZnS）折射率为2.37，密度4.0g／cm3，吸油量13g／100g。其遮盖力、耐酸性比TiO2差。但ZnS在波长45D～500nm（蓝色）段不吸收，因此不像TiO2显现黄色底色，因而非常适用于白度要求高的涂料。ZnS的耐光性比TiO2的好，且前者的涂膜比后者的软，因而耐磨性好。此外，ZnS对紫外线反射程度比TiO2高，在室温条件下抗黄性比TiO2优良得多（尤其是在丙烯酸树脂和硅树脂中），并且对红外线发射能提供低的稳定的太阳吸收，因而非常适用于飞机、宇宙飞船用面漆。

锌钡白（立德粉）

锌钡白又名立德粉。主要由28%～30%的ZnS和70%～72%的BaSO4组成。锌钡白的遮盖力仅为钛白粉的20%～25%左右，比锌白高。具有化学惰性和抗碱性，并赋予涂膜紧密性和耐磨性，主要用于碱性基材如石灰墙面和混凝土的乳胶漆，也可用于氯化橡胶和聚氨酯的耐碱性涂料。锌钡白不耐酸，遇酸分解产生硫化氢，在阳光下有变暗的现象，因此不适宜制造高质量的户外涂料，主要用于室内装饰涂料。

锌白

 

锌白（ZnO）密度为5.6g／cm3，吸油量为10～25g／100g，平均粒径为0.2μm，折射率小于TiO2，因此遮盖力小于TiO2，相当于金红石型TiO2的12%左右。ZnO具有良好的耐热、耐光及耐候性，不粉化，适用于外用漆。ZnO带有碱性，可与树脂中的羧基基团反应生成锌皂改善了涂膜的柔韧性和硬度，且漆膜比TiO2为颜料的清洁。ZnO的另一个主要作用是防霉。
 

ZnO的制造分为直接法和间接法。直接法得到的ZnO中杂质为金属硫酸盐，间接法得到的ZnO中杂质为金属氧化物和硫化物，其纯净度和白度均较直接法的低。

颜料

第一节 颜料概述第二节 无机颜料第三节 有机颜料混色与颜料配色

颜料
第一节  颜料概述

—颜料是一种有色的细颗粒粉状物质，一般不溶于水、油、溶剂和树脂等介质中，但能在分散剂存在下稳定分散于介质中。它具有一定的遮盖力、着色力，对光相对稳定，常用于配制涂料、油墨以及着色塑料和橡胶，因此又称为着色剂。

—染料根据化学组成来分类，可分为无机颜料与有机颜料两大类；就其来源又可分为天然颜料和合成颜料。天然颜料以矿石、生物、植物等为来源，合成颜料通过人工合成制得。以颜料的功能来分类的如防锈颜料、磁性颜料、发光颜料、珠光颜料、导电颜料。以颜色分类，颜料可分为白色、黄色、红色、蓝色、绿色、黑色等。

—颜料的质量评价项目包括八项：颜料的颜色、遮盖力、着色力、颜料的颗粒、表面电荷、表面吸附和吸油量、颜料的稳定性和颜料的分散性等。

—颜料可分为有机和无机两大类。有机颜料色谱比较宽广、齐全，有比较鲜艳明亮的色调，着色力比较强，化学稳定性较好，有一定透明度，适于织物印染、调制油墨和高档涂料。无机染料色光大多偏暗，不够艳丽，品种太少，色谱不齐全，不少无机颜料有毒。但无机颜料生产比较简单，价格便宜，大部分无机颜料有比较好的机械强度和遮盖力，这些优点是有机颜料无法相比的，所以目前无机颜料的产量还是大大超过有机颜料。

第二节  无机颜料
 常用无机颜料包括氧化物、铬酸盐、群青、炭黑、磷酸盐金属颜料等。

l氧化物系颜料

  此类颜料主要包括二氧化钛、氧化铁、氧化铬等。
1.钛白粉
  钛白粉（颜料白6）学名二氧化钛颜料，是多晶型化合物。
  钛白是最重要的白色颜料，主要用于涂料、塑料和纸张。在涂料中应用，可分为油性漆、水性漆、无溶剂的粉末涂料和光固化涂料。在涂料中起装饰和保护两种作用。
2.锌白
  锌白又称氧化锌，其颗粒细微，纯净的单晶体是无色的。在涂料中氧化锌是一种重要的白色涂料。氧化锌的薄膜较硬，有光泽、能防止粉化，起到控制真菌作用，能防霉，在金属防锈的涂料中，起到防锈效果。
 3.锑白
  锑白又称三氧化二锑，为一种优良的白色颜料，可用于涂料、搪瓷、橡胶、塑料、织染等工业，也可作防火剂、遮覆剂、填充剂、触媒剂，特别可作阻燃剂，且用量较大。
4.铁黄
  铁黄又称氧化铁黄，是一种化学性质比较稳定的碱性氧化物，呈黄色粉状。具有良好的颜料特性，如着色力、遮盖力均很高，具有良好的耐气候性。
5.铁红
  铁红的着色力比较好，不溶于碱和稀酸、不溶于有机溶剂、水和有机胶黏剂，耐热性好，耐光性好，能吸收紫外线部分，对光的作用很稳定。对水和大气作用稳定，耐气候性优良，防锈力强。
 6.氧化铬绿及氧化铬翠绿
  氧化铬绿的主要成分是三氧化二铬，颜色呈橄榄绿色；氧化铬翠绿呈深翠绿色，其主要成分是水合三氧化二铬。
  氧化铬绿具有优良的性能，常作为特殊品种的着色颜料，但其色泽不够鲜艳；氧化铬翠绿具有特殊的光泽、良好的耐气候性、一定的透明度。氧化铬绿为无毒和无致癌性，允许用于玩具漆、化妆品，制成的涂料或塑料，允许接触食品。
 

—群青

  人工合成群青已有一百多年历史。群青是一种多成分的无机颜料，是以硅酸盐为主要原料，经高温煅烧而形成的多元素无毒的无机颜料。它具有极好的耐光性、耐碱性、耐热性、耐气候性，在200℃条件下长时间不变色，有较好的亲水性，分散性也佳，但易被酸的水溶液所破坏。其缺点是着色力和遮光性均较差。

—铬酸盐类颜料

  此类颜料主要包括铬酸锌、铬酸锶和铬酸钙。

—炭黑

  炭黑作为着色剂广泛用于涂料、油墨、塑料和造纸工业中。
 

—磷酸锌

  磷酸锌为无毒、无公害的防锈颜料，用以替代铬酸盐和红丹（四氧化三铅）颜料。

—金属颜料

  常见的金属粉有铝粉、锌粉、铅粉、铜锌粉（俗称金粉）、锌铝粉等。

—珠光颜料

  目前，大量使用的珠光颜料为云田钛珠光颜料，俗称“云母钛珠光粉”。

第三节    有机颜料
 

—1895年出现第一个偶氮颜料（颜料红1），1935年具有全面优良性能的颜料蓝15（酞菁蓝B）问世。把酞菁颜料出现以前的传统品种，统称为经典颜料，此后相继出现的有机颜料具有全面的耐光、耐热、耐溶剂、耐迁移等优良性能，称为现代颜料或高级颜料。

—可溶性染料可以转变成不溶性的颜料。办法是采用沉淀剂（盐类、皂类、酸类等）。使染料沉淀在某种无色的无机载体上（氢氧化铝、硫酸钡、锌钡白、粘土等），这类颜料称为色淀。有时不需要无机物作载体，可溶性染料与某些盐反应后形成不溶性的盐，变成了颜料，这类颜料称为原体。

     有机颜料的分类有多种。如按颜色分类，来源分类，制备方法分类，颜料的特性和用途分类，也可以沿用有机染料的分类法，即按发色团的不同进行分类，如偶氮颜料、酞菁颜料等。比如按发色团的化学结构和颜色分类：

v乙酰乙酰芳基偶氮颜料  （黄色）

v吡唑酮偶氮颜料（红色）

vβ－萘酚偶氮颜料（红色）

v2－羟基－3－萘甲酸偶氮颜料（红玉色和栗色）

v2－羟基－3－萘芳酰胺偶氮颜料

v萘酚磺酸偶氮颜料（红色）

v三芳甲烷颜料（蓝或紫色）

v酞菁颜料（高级蓝色和绿色）

v喹丫啶酮颜料（高级红色与紫红色）

v二噁嗪颜料（紫红）

v氮杂甲川颜料

有机颜料的应用主要有两种途径。一是涂色，将颜料分散于成膜剂中，涂于物体表面，使其表面着色，用于油漆涂色、油墨印刷、用涂料印花浆印染织物等。二是着色，在物体形成最后的固态以前，将颜料混合分散于该物体的组成成分中，成形后得到有颜色物体，用于塑料、橡胶制品以及化纤纺丝前的着色。

混色与颜料配色 
 混色就是颜色的混合，遵循加法混色和减法混色的基本原则。加法混色就是在人的视网膜上同时射入两束或两束以上颜色的光，产生与这些光的颜色不同的感觉，是色光叠加起来的效果。将三原色光按一定比例混合，可得到白光，改变混合比例，可得到许多不同的颜色。加法混色的三原色不固定，但各色必须是相互独立的，即其中任一种都不能用另外的两种配得。用红、绿、蓝混合相加，配色范围广。（a）为加法混色图。

减法混色是把两个或两个以上的有色物体叠加在一起而产生与原有色物体不同的颜色。即白光照射有色物体后，从中减去被吸收的部分，其剩余光线混合的结果。例如红色是较多地吸收可见光中的青光部分，反射或透射红光。减法混色时，每种有色物体吸收光谱中的一部分，重叠后，吸收光谱的范围增大，反射和透射光谱的范围缩小，所以减法混色的结果最终得到黑色。减法混色的三原色为品红、黄、蓝，它们以适当的比例混合可以得到各种颜色。图（b）为减法混色图。减法混色三原色是固定的，三种基本色不能任选。