(1)顏料的顏色顏色是人眼受到一定波長和強度的光的物理刺激作用而產(chǎn)生的辨識感覺。 ①顏色三要素 顏色可以用色調(diào)、明度和飽和度來確定,顏色的這三個基本參數(shù)稱為顏色三要素。
②顏色的分類 顏色可以分為消色和彩色兩大類。
色的不同而區(qū)分的,含消色顏色越多,色調(diào)就越不飽和。這種色調(diào)強弱的區(qū)別,則謂之為純度或稱飽和度的不同。凡與中性灰色差別小的,則稱為弱飽和顏料;反之則稱為飽和顏料。兩個顏色,只有在色調(diào)、亮度和飽和度都相同的情況下這兩個顏色才是完全相同的,若其中一項有差別,這兩種顏色都不是相同的。 (2)遮蓋力顏料的遮蓋力是指涂膜中顏料能夠遮蓋被涂飾物體使表面不再能透過涂膜而顯露的能力。 顏料遮蓋力的強弱主要取決于折射率(折射率越大,遮蓋力越強)、吸收光線能力(吸收光線能力越強,遮蓋力越強)、結(jié)晶度(結(jié)構(gòu)上為晶體的顏料遮蓋力強、為玻璃態(tài)的顏料遮蓋力弱)和分散度(分散度越大,遮蓋力越強)四種因素。 ①折射率 分散在涂料基料中的顏料,其折射率和基料的折射率相等時,顏料就顯得透明,不起遮蓋作用。只有在顏料的折射率大于基料的折射率時,顏料才具有遮蓋作用。兩者的差別越大,即顏料的折射率越大,其遮蓋能力越強。 常用白色顏料和部分填料的折射率如下:
②吸收光線能力 顏料的遮蓋力不僅取決于涂層反射光的多少,也取決于其對照射在涂層表面的光的吸收能力。例如,炭黑能大部分吸收照射在它上面的光線,因而它的遮蓋力極強。不透明彩色顏料遮蓋力的強弱取決于它們對光線的選擇性吸收性能 ③原級粒徑和分散度 粒徑對遮蓋力的影響很大。對白色顏料來說,當顏料粒徑處于可見光波長(380-760nm)的0.4~0.5倍時,顆粒對入射光的散射能力最大,這時顏料便能顯現(xiàn)較高的遮蓋力。 例如,當二氧化鈦的原級粒徑處于0.15-0.50μm時,其遮蓋力較高。在這一粒徑范圍之內(nèi),粒徑小者遮蓋力相對較低,粒徑大者遮蓋力相對較高。因而,在某些對遮蓋力要求較高的建筑涂料中,采用的是粒徑為0.4-0.50μm的大粒徑二氧化鈦,而在高裝飾性場合,為兼顧遮蓋力、消色力和光澤度等因素,則采用0.15-0.25μm的小粒徑二氧化鈦。 因顏料大多處于聚集粒子狀態(tài),因而,其在基料中被分散得均勻,其顆粒粒徑就小。比表面積增大,反射光線的面積增大,因而遮蓋能力也就增大了。但是,顏料顆粒粒徑的大小如果小于光的波長的一半時,光將透過顆粒前進而不發(fā)生折射,而使得顆粒是透明的。 ④結(jié)晶度和晶態(tài) 顏料的結(jié)晶度越高其遮蓋力越強。此外結(jié)晶形態(tài)對顏料的遮蓋力也有影響。例如,同樣是鈦白粉,金紅石型的遮蓋力就高于銳鈦礦型的。單斜晶型鉻黃的遮蓋力也高于斜方晶型鉻黃的遮蓋力。 混合顏料的遮蓋力不能根據(jù)混合物各組分的遮蓋力以加成規(guī)律計算。例如當摻加填料時白色顏料的遮蓋力的降低并不顯著。氧化鋅摻以滑石粉的混合顏料,其遮蓋力較這兩種顏料按加成法測算出來的大。因此,在滿足著色力要求的情況下可以在某些顏料中適當?shù)負叫┨盍隙幻黠@影響其遮蓋力,又能降低顏料的使用成本。 (3)著色力著色顏料的著色力是指彩色顏料所能夠給予白色顏料顏色深淺的能力。 例如用兩種碳黑與同一種白色顏料分別配成相同的灰色時,兩者所需要的白色顏料的多少是不同的,需要白色顏料多的表示其著色力強。再例如,當黃色顏料與酞青藍混合時,產(chǎn)生各種綠色顏料,對于產(chǎn)生同樣色調(diào)的綠色,酞青藍的用量就取決于其著色力。著色力越強,用量越少。 影響顏料著色力強弱的最主要的兩個因素是顏料的折射率和顏料的粒徑。折射率取決于顏料的固有性質(zhì),粒徑是顏料的機械加工性質(zhì)。顏料的粒徑越細,著色力越強。例如,在一定的粒徑范圍內(nèi),普通合成氧化鐵紅顏料的著色力隨其原級粒徑的變小而增大。當原級粒徑處于0.09~0.22μm時,其著色力很高,稱為高著色力氧化鐵紅;當原級粒徑處于0.3-0.7μm時,其著色力相對變?nèi)?,稱為低著色力氧化鐵紅。 合成氧化鐵黃、合成氧化鐵黑和合成氧化鐵棕等合成氧化鐵系顏料以及其他類顏料也因原級粒徑的大小不同而使其著色力產(chǎn)生差異。再例如,在一定的粒徑范圍內(nèi),金紅石型二氧化鈦的消色力(白色對彩色的著色力)隨其原級粒徑的變大而顯著下降。當粒徑處于0.15μm左右時,消色力達到最大值;當粒徑增大到0.4μm時,消色力下降約40%。 (4)吸油量顏料的吸油量指的是一定質(zhì)量顏料的顆粒其表面被油所完全浸潤時所需油的量,習慣上常用100g的顏料需用若干g的精制亞麻仁油表示。在涂料的配方設計中,顏料的吸油量是一個重要的性能參數(shù)。 (5)適應性顏料的適應性對于涂料是特別重要的。由于顏料種類不同,顏料的適應性也會表現(xiàn)出一定程度的不同,有機顏料的這種傾向則更加明顯。 (6)耐酸堿性例如,鐵藍或鉻黃遇堿都會分解,鉻綠也是不耐堿的,因而使用時應注意選擇。建筑涂料有些是直接涂裝于水泥墻面或石灰墻面上的,因而一定要使用耐堿性好的顏料,這點對于某些高堿性的水性建筑涂料更為重要。 (7)耐光性有些顏料在光的作用下顏色會發(fā)生一定的變化。 有些耐光性不好的有機顏料長期在陽光照射下其顏色將逐漸變淺甚至全部褪色,有些顏料在太陽光中紫外線的作用下還會產(chǎn)生粉化現(xiàn)象。外墻建筑涂料都是用于室外的,會長年累月地受到紫外線的直接照射,因而應當選用耐光性好的顏料。 (8)粉化性某些顏料,如鈦白粉,制成涂膜后經(jīng)過一定時間的曝曬,涂膜中的成膜物質(zhì)遭到破壞,表面的顏料就不能牢固地留在涂膜中,而從涂膜中脫落形成一個粉末層,粉末層可以被擦掉或用水沖洗掉,這種現(xiàn)象稱之為粉化。顯然,用于外墻涂料中的顏料和填料必須具有很好的抗粉化性。 (9)耐熱性耐熱性通常指顏料在混入樹脂后在熱交聯(lián)固化過程中所能耐受的最高溫度,也指直接受熱源溫度影響時所能耐受的最高溫度。一般來說,無機顏料的耐熱性高于有機顏料。某些無機顏料的耐熱性可高達300~600℃,例如氧化鉻、個別氧化鐵系顏料等;一般有機顏料的耐熱性均在200℃以下。 (10)耐水性大多數(shù)顏料都是耐水的,少數(shù)顏料中的色淀和鹽類的耐水性較差。耐水性較差的顏料用于溶劑型涂料將會影響涂膜的耐水性,例如偶氮顏料等有機顏料的耐水性差,當涂膜在使用過程中遇到了水以后,會因偶氮顏料的耐水性差而使涂膜產(chǎn)生“滲色”現(xiàn)象,即顏料會發(fā)生遷移,從涂膜內(nèi)部遷移至涂膜表面,產(chǎn)生條紋、花斑等涂膜病態(tài)。但是在以白色為主的水性外墻涂料中這種現(xiàn)象一般很少出現(xiàn)。 (11)耐酸、堿和耐化學藥品性①耐酸性 一些顏料不耐酸,不能用于酸性樹脂或其他酸性的涂料組分中,制成的涂膜也不能用于酸性環(huán)境中。耐酸性優(yōu)良的顏料品種有鈦白、炭黑、鐵藍、氧化鉻綠以及部分有機顏料。堿性顏料不耐酸。 ②耐堿性 耐堿性優(yōu)良的顏料品種有氧化鋅、鈦白粉、立德粉、橘鉻黃、鎘紅、鎘黃和群青等。鉻黃、鐵藍及部分有機顏料耐堿性差。 ③耐化學藥品性除了酸、堿等腐蝕性物質(zhì)以外還有一些諸如鹽類、強氧化劑的化學物質(zhì),在一些防腐蝕涂料中應當考慮所選用的顏料能長期耐受這些物質(zhì)的侵蝕。另外,涂料中的顏料的耐化學藥品性還應考慮樹脂的分解和涂料助劑,例如分散劑、流平劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑和消泡劑等對顏料性能的影響。 (12)潤濕性和分散性①潤濕性 潤濕性是指顏料與樹脂及溶劑的混合物的親和性。 在涂料的制造過程中顏料的固氣界面消失,顏料基料的固液界面產(chǎn)生,此過程稱為“潤濕”,它與顏料的表面能有關(guān)。如果顏料的界面張力過大,在涂料的生產(chǎn)過程中就很難被分散介質(zhì)所潤濕,顏料就不能得到很好的分散,顏料的潤濕性與其表面的物理化學特性有關(guān)。顏料在生產(chǎn)過程中要進行表面處理,例如包膜鈍化處理、表面活性劑處理等,以降低其表面能,提高表面活性。 ②分散性 顏料顆粒的粗細,不僅影響顏料的特性,也影響涂膜的質(zhì)量。所謂顏料的分散性是指呈聚集狀態(tài)的顏料顆粒在涂料基料中被分散的難易程度及其分散后的分散狀態(tài),它受顏料性能、制備方法、粒徑及粒徑分布等因素的影響。顏料的分散性對于顏料的遮蓋力和著色力的強弱有明顯的影響,對吸油量和光澤也有影響。 在涂料制造過程中需要外加剪切力以及潤濕劑和分散劑來分開聚集粒子。其中,潤濕劑能促進顏料的潤濕而使之更易分散;分散劑則既能促進分散又能防止已分散的粒子聚集而穩(wěn)定分散。經(jīng)表面處理的顏料不但潤濕性好,分散性也得到改善。 (13)密度和比容密度是指單位體積內(nèi)所含的顏料質(zhì)量。由于顏料是松散的粉狀物料,顏料粒子間存在空隙,其體積應是堆積體積,密度則為表觀密度。比容與密度互成倒數(shù)關(guān)系。 (14)顏料的毒性某些重金屬成分(例如鉛、鉻、鎘等)含量較高的顏料一般被認為是有毒的顏料。 涂料家聲明: 1、本刊文章內(nèi)容僅代表作者觀點,僅供讀者交流學習參考,讀者根據(jù)文中內(nèi)容所做出的判定或行動,是其基于現(xiàn)實情況及其獨立判斷做出的,作者和涂料家對此不承擔任何責任。 |
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