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颜料科普丨常用的颜料性能指标解读

了解颜料的一些相关指标,对于颜料的选择、应用和评价都具有重要的意义,可以帮助用户更好地了解和使用颜料。那么颜料有哪些常用的性能指标呢?今天大家就一起来了解一下吧!

1、颜色

颜色是由人眼受到一定波长和强度的光的物理刺激作用而产生的辨识感觉。

颜色的三要素,即色调、明度和饱和度。色调:色调是用来区分不同彩色之间的特性,也就是我们所说的颜色名称,比如红色、蓝色、绿色等。色调决定了颜色在光谱中的位置,是颜色最基本的特征之一。明度:明度是指人眼对颜色明亮程度的感觉。它描述了颜色的明暗程度,比如浅色和深色的区别。明度高的颜色看起来更明亮,而明度低的颜色则显得更暗淡。饱和度:饱和度描述了颜色的纯度和鲜艳程度,也称为彩度。饱和度高的颜色看起来更鲜艳、更饱满,而饱和度低的颜色则显得更灰暗、更淡淡的。

另外,根据颜色的特性,颜色可以分为消色和彩色两大类。消色的颜色是从白色经中性灰色到黑色,它是表现在反射的光的量上的不同,亦即亮度的不同。彩色的颜色,不同可谓之其色调的不同,色调的强弱是因其含消色颜色的不同而区分的,含消色颜色越多,色调就越不饱和。这种色调强弱的区别,则谓之为纯度或称饱和度的不同。

2、遮盖力

指当一物体涂以某种涂料时,涂料中颜料能遮盖被涂物体表面的底色,使这底色不能再透过涂料而显露出来的能力。

遮盖力=颜料质量(g)/被涂物体表面积(cm2)。

分散在涂料基料中的颜料,其折射率和基料的折射率相等时,颜料就湿得透明,不起遮盖作用。只有在颜料的折射率大于基料的折射率时,颜料才具有遮盖作用。两者的差别越大,即颜料的折射率越大,其遮盖能力越强。

颜料的遮盖力不仅取决于涂层反射光的多少,也取决于其对照射在涂层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线,因而它的遮盖力极强。不透明彩色颜料遮盖力的强弱取决于它们对光线的选择性吸收性能。

3、耐热性

是指在一定加工温度下,颜料不发生明显的色光和着色力的变化。即指颜料对加工温度而起着色力变化的抵抗力。一般来说,无机顏料的耐热性高于有机颜料。像金属氧化物混相环保无机颜料的耐热性可高达700-1200℃,如铜铬黑、钴绿、钴蓝、钛铬棕、钛镍黄颜料等;而有机颜料的耐热性均在200℃以下。

值得注意:

①在考虑颜料耐高温的同时,还需要考虑其受热时间。

②同时需要考虑的是被着色树脂本身的热稳定性。

4、耐光性(8级制)

是指颜料在光的照射下色泽的变化,耐光评定以八级最好,一级最劣。有些鲕耐光性不好的有机颜料长期在阳光照射下其颜色将逐新变浅甚至全部褪色,有些颜料在太阳光中紫外线的作用下还会产生粉化现象。外墙建筑涂料都是用于室外的,会长年累月地受到紫外线的直接照射,因而应当选用耐光性好的颜料。

5、耐迁移性(5级制)

是指颜料从塑料内部迁移到制品表面或迁移到相邻塑料制品和溶剂中。评定中5级表示无迁移,1级表示迁移严重。

具体表现如下:

① 起霜:在室温储存期间,颜料粒子从塑料/颜料体系迁移至表面。

② 溶剂渗出:颜料组分进入相邻的溶剂中,染料和一些有机颜料显示这类现象。

③ 塑料与塑料的接触迁移。

6、耐酸碱性、耐化学品性(5级制)

颜料耐酸性系指颜料抵抗酸性溶液沾色和颜料变色的能力。颜料与酸溶液接触后,由于与酸作用,可能会造成酸溶液的沾色和颜料本身的变色。颜料耐碱性是与碱溶液接触后,由于与碱作用,可能造成溶液的沾色和颜料本身的变色。颜料耐碱性系指颜料抵抗这种碱溶液沾色和颜料变色的能力。其表示方法与颜料耐酸性相同。耐化学药品性除了酸、碱等腐蚀性物质以外还有一些诸如盐类、强氧化剂的化学物质,在一些防腐蚀涂料中应当考虑所选用的颜料能长期耐受这些物质的侵蚀。另外,涂料中的颜料的耐化学药品性还应考虑树脂的分解和涂料助剂,例如分散剂、流平剂、光稳定剂、热稳定剂和消泡剂等对颜料性能的影响。

7、润湿性和分散性

润湿性是指颜料与树脂及溶剂的混合物的亲和性。在涂料的制造过程中颜料的固气界面消失,颜料基料的固液界面产生,此过程称为“润湿”,它与颜料的表面能有关。如果颜料的界面张力过大,在涂料的生产过程中就很难被分散介质所润湿,颜料就不能得到很好的分散。颜料在生产过程中要进行表面处理,例如包膜钝化处理、表面活性剂处理等,以降低其表面能,提高表面活性。

分散性颜料颗粒的粗细,不仅影响颜料的特性,也影响涂膜的质量。所谓颜料的分散性是指呈聚集状态的颜料颗粒在涂料基料中被分散的难易程度及其分散后的分散状态,它受颜料性能、制备方法、粒径及粒径分布等因素的影响。颜料的分散性对于颜料的遮盖力和着色力的强弱有明显的影响,对吸油量和光泽也有影响。在涂料制造过程中需要外加剪切力以及润湿剂和分散剂来分开聚集粒子。其中,润湿剂能促进颜料的润湿而使之更易分散;分散剂则既能促进分散又能防止已分散的粒子聚集而稳定分散。经表面处理的颜料不但润湿性好,分散性也得到改善。

8、吸油量

是指颜料样品在规定条件下所吸收的精制亚麻仁油量,可用体积/质量或质量/质量表示。吸油量的大小对涂料的流平、光泽有一定的影响。

9、粒径

粒径是反映颜料粒子大小的重要指标,单位为um。粒径越细,产品越容易分散、熔融于下游产品中。

10、重金属及卤素含量

重金属成分(例收如铅、铬、镉等)含量较高的颜料一般被认为是有毒的颜料,对这一块有环保性能要求的可以选择无铅复合颜料。

包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At),简称卤素。常用ppm表示,即mg/kg(百万分之一)。一般以10mg/kg为限。

需要注意的是:分子结构中不含卤,并不等于颜料一定无卤,自然界卤素无处不在,空气,水都有含卤,绝对无卤是不可能的。



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