第4章 涂料用颜料1.ppt

第五章 涂料用颜料 颜料的作用 赋予涂层色彩 增加强度:颜料的活性表面可以和大分子链相结合,形成交联结构.颜料粒子越细,增强效果越好. 增加附着力:加入颜料可以减少收缩,减小干燥固化过程中的内应力，改善附着力. 改善耐候性:有的颜料可以起到吸收紫外线的作用.减小对成膜物质的伤害（降解）。 功能作用:在防腐颜料中有起钝化作用的颜料如红丹,也有起屏蔽作用的颜料如铝粉、云母粉等，还有作为类似牺牲阳极的锌粉。 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。清漆中常用极细的SO2或蜡来消光。 降低成本：体质颜料加入涂料中不影响涂层性质，但可增加体积，大大降低成本。 颜料的指标 遮盖力：指颜料遮盖住被涂物表面，使它不能透过漆膜而显露的能力。它和折射率、结晶类型、粒径大小等有关。 着色力：是以颜料本身的色彩来影响整个混合物颜料的能力。着色力越大，用量可越小。着色力大小与颜料本身特性相关，与其粒径大小也有关。粒径越小，着色力越大。 耐光牢度：涂膜的色泽须耐久，最好能保持到涂膜破坏为止。许多颜料在光照下会裉色、发暗。 渗色性：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，这种现在称为“渗色”。红色有机颜料特别容易渗色----颜料迁移。 化学稳定性与热稳定性：颜料的化学反应性会限制颜料的使用，如氧化锌在酸值高的树脂中，因皂化交联使贮存过程中粘度大增（肝化）．颜料热稳定性差，不能用于高温烘干漆中． 颜料的润实性、分散性于表面处理：颜料的润湿性和分散性是一个重要的指标．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． 毒性：铅颜料由于其素性，其使用已受到严格限制． 遮盖力 涂覆色漆后，涂膜中的颜料能够将被涂物的表面遮盖起来，使其不显露的能力。 遮盖力示意图 反射、折射 吸收---黑、白、彩色（互补） 散射（丁达尔散射、瑞利散射）----当光线入射到不均匀的介质中，如乳状液、胶体溶液等，介质就因折射率不均匀而产生散射光。 例如，当一束太阳光从窗外射进室外内时，我们从侧面可以看到光线的径迹，就是因为太阳光被空气中的灰尘散射的缘故。 遮盖-----不让光直线传播 瑞利散射 折光指数差与散射关系 颜料遮盖力与下列因素有关： (1)折射率，折射率愈大，遮盖力愈强； (2)吸收光线能力，吸收光线能力愈大，遮盖力愈强； (3)结晶度，晶形的遮盖力较强，无定形的遮盖力较弱； (4)分散度，分散度愈大，遮盖力愈强。 (5) 颗粒大小 光的吸收 如炭黑，入射光几乎能全部被吸收。用很少量颜料就能遮盖住底色。---- 吸收光线能力大 --- 粒径大小：颜料的最佳粒径一般应为光线在空气中波长的一半，即0.2~0.4微米.小于此值,失去散射光的能力,大于此值则总表面减少,分散度减小，使总散射能力减少。 ------ 纳米材料 ------ 研磨设备必须----合适大小的颗粒 颜料的种类 按颜料来源----天然和合成颜料， 按化学成分---有机和无机颜料 　　　　　颜料的种类 着色颜料 具有一定着色力与遮盖力，在色漆中主要起着色与遮盖作用的一些颜料。 （1）白色颜料 钛白粉（TiO2）：由于高折射率，是白色颜料中着色力与遮盖力最强的一种，白度纯白，具有很高的着色力与遮盖力，0.25微米遮盖力最大。 锌钡白（ZnS·BaSO4 ）：又称立德粉，是硫化锌和硫酸钡的混合物，折射率约为2，遮盖力仅次于钛白粉，但耐酸与耐光性差，多用于室内。 立德粉又称为锌钡白，一种白颜料，硫化锌和硫酸钡的混合物。酸作用分解放出硫化氢，与硫化氢和碱不起作用。它耐热性良好，防藻，降低成本以及其具有优异的遮蔽力的白度。对大气不稳定，室内用多。 （2）黑色颜料 炭黑：炭黑的主要成分是碳，由碳氢化合物经高度炭化而制成。是最细、着色力与遮盖力最好的颜料。耐光性，对酸、碱等化学药品及高温作用都很稳定，吸油量较高。 1912年S.C.莫特发现炭黑对橡胶的补强作用之后，炭黑工业才迅速发展起来。 后来开发了油炉法工艺。1941年，试产出第一批油炉黑。 铁黑（Fe3O4）：带有永久磁性，遮盖力和着色力均良好。 具有饱和的蓝墨光黑色，以很高遮盖力、着色力强，耐光性能好等特点而应用于涂料行业制漆，还因其耐碱性能和水泥混和而的广泛应用于建筑行业水泥着色。 （3）红色颜料 氧化铁红（Fe2O3） ：也称铁红。天然氧化铁红颜色为橘红至深棕色，多用于廉价涂料作着色剂。合成氧化铁红纯度高，着色力很高，应用广泛。铁红耐热、耐碱性好，不耐强酸。能吸收紫外线，赋予涂膜良好耐光性，遮盖力仅次于炭黑。 氧化铁颜料 氧化铁的晶体结构