颜料在涂料中的应用详解.ppt

谢 谢！ * * * 颜填料折射率对涂料遮盖率的影响 当基料和颜料的折射率接近时，颜料几乎无遮盖力 当基料和颜料的折射率差别大时，颜料遮盖力强----对光的反射能力越强，遮盖力越强 因此----聚合物空心球可做填料。具有一定的遮盖力 钛白（R） 2.73 丙烯酸树酯 1.49 钛白（A） 2.55 亚麻油 1.48 碳酸钙 1.63 醋酸乙烯 1.47 氧化锌 2.02 聚苯乙烯 1.60 锌钡白 1.82 醇酸/氨基 1.55 空气 1.00 PC 1.59 颜填料遮盖力的能力，可用下 式(fresnel 公式）来初步判断： 2 N1 –N2 R = ---------- N1+ N2 N1--- 颜料的折射指数 N2--- 基料的折射指数 R—相对反射率 颜料的颗粒直径对涂料遮盖力的影响 当颗粒的直径近似等于入射光在颗粒质点内部时的波长时，能使入射光在界面上发生最大程度的散射。大致说来，颜料颗粒的最佳直径近似于光线在空气中的波长的一半，亦即为0.2~0.4μm。 如果质点直径小于此值，则颗粒质点就会失去散射光的能力； 而大于此值，则使一定重量的颜料的总表面积减少，使颜料对光线的总的散射能力减少 散射现象 绕射现象（透明颜料） 颜料粒径 颜料粒径200-400nm 颜料的颗粒形状在涂料中的作用 颜料的形状一般分三种： 1. 球状或近似球状-----钛白粉，立德粉 2. 针状-----硅灰石CaSiO3，晶体属三斜晶系 晶须---碳酸钙晶须（人工合成的单晶纤维） 碳酸钙晶须 硅灰石CaSiO3 在涂料中，特别是可提高底漆的强度（像钢筋水泥） 颜料的颗粒形状在涂料中的作用 3. 片状颜填料--- 铝粉，铜金粉，云母粉，云母氧化铁，珠光粉，玻璃鳞片，不锈钢粉 屏蔽作用。主要有浮型铝粉，云母氧化铁，不锈钢粉等。起到迷宫效应 例如---云母氧化铁，主要 成分为α—Fe2O3 ,是由镜 铁矿经、旋流分级、烘干 而成的片状矿物濒料， 也可人工合成 防锈 反射UV 中涂 功 能 颜料的颗粒形状在涂料中的作用 产生特殊效果，如闪光效果 主要有铝粉，珠光粉。目前汽车面漆中大量使用。 原理----片状铝粉，或珠光粉在干膜中的平性取向，产生随角异色效果-------即随观察角度变化，涂层的明度，或颜色发生变化。 入射光 清漆反射光 颜料散射光 铝粉反射光 清漆 颜料 铝粉 颜料的表面状态对其作用的影响 以铝粉为例------- 浮型铝粉-------表面采用硬脂酸（十八烷酸）+磺酸盐等处理，表面富集羧基-COOH、羟基-OH、磺酸基SO3- -等亲水性基团，有助于提高浮型铝粉的漂浮力 非浮型铝粉----表面采用油酸（十八碳烯酸）处理，油酸是不饱和脂肪酸，比饱和脂肪酸（硬脂酸）更易溶于有机溶剂 3. 水性铝粉---表面采用二氧化硅包覆（正硅酸乙酯+偶联剂），或聚合物包覆。避免使用时与水反应。 颜料的结构对在涂料中性能的影响 以炭黑为例----- 颜填料在涂料中的体积浓度的影响 颜料体积浓度PVC PVC=CPVC PVC＞CPVC 树脂 空穴 颜料 CPVC 的计算(吸油量法） 1 CPVC = ------------------------ (v/v) ∑ (OA)i · ρi 1 + --------------------- 93.5 式中 (OA) 是颜料的吸油量值 ρ = 颜料的密度 93.5 = 亚麻油的密度x100 (当然，由于颜料颗粒有粒径分布，也不可能都是球形，特别是混合颜 料时。建议最好通过试验求得