第五講顏料終稿ppt課件

1、第五講第五講 顏料顏料 5.1 5.1 涂料用顏料的特性與作用涂料用顏料的特性與作用 5.2 5.2 顏料的主要品種及分類顏料的主要品種及分類 5.3 5.3 顏料的吸油量和臨界顏料體積濃度顏料的吸油量和臨界顏料體積濃度 5.4 5.4 顏料的分散與色漆的制備顏料的分散與色漆的制備 5.5 5.5 著色用涂料助劑著色用涂料助劑5.1 5.1 涂料用顏料的特性與作用涂料用顏料的特性與作用 世界涂料的發(fā)展具有久遠(yuǎn)的歷史，生產(chǎn)工藝從傳統(tǒng)生世界涂料的發(fā)展具有久遠(yuǎn)的歷史，生產(chǎn)工藝從傳統(tǒng)生產(chǎn)方式到現(xiàn)代生產(chǎn)方式產(chǎn)方式到現(xiàn)代生產(chǎn)方式( (即調(diào)色產(chǎn)方式即調(diào)色產(chǎn)方式) )的轉(zhuǎn)變也有一個(gè)半的轉(zhuǎn)變也有一個(gè)半世紀(jì)。涂料

2、生產(chǎn)方式的進(jìn)步和轉(zhuǎn)變都伴隨著顏料形態(tài)的變世紀(jì)。涂料生產(chǎn)方式的進(jìn)步和轉(zhuǎn)變都伴隨著顏料形態(tài)的變化，某一種顏料形態(tài)代表著一種特定的涂料生產(chǎn)方式?；?，某一種顏料形態(tài)代表著一種特定的涂料生產(chǎn)方式。 顏料是不溶于涂料基料或溶劑中的粉末狀固體物質(zhì)，顏料是不溶于涂料基料或溶劑中的粉末狀固體物質(zhì)，有增加色彩、遮蓋力、耐久性、機(jī)械強(qiáng)度和對(duì)金屬底材的有增加色彩、遮蓋力、耐久性、機(jī)械強(qiáng)度和對(duì)金屬底材的防腐性的作用。通常是極小的結(jié)晶，分散于成膜介質(zhì)中，防腐性的作用。通常是極小的結(jié)晶，分散于成膜介質(zhì)中，涂料的質(zhì)量在很大程度上取決于顏料的質(zhì)量和數(shù)量。涂料的質(zhì)量在很大程度上取決于顏料的質(zhì)量和數(shù)量。5.1.1 5.1.1 顏料

3、的作用顏料的作用u 增加強(qiáng)度u 顏料與大分子間的作用力一般是次價(jià)力，經(jīng)過(guò)化學(xué)處理，可以得到增強(qiáng)。顏料粒子的大小和形狀對(duì)強(qiáng)度很有影響，粒子愈細(xì)，增強(qiáng)效果愈好。u 如：碳黑在橡膠中的作用。碳黑顏料的活性表面可以和大分子鏈相結(jié)合，形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，當(dāng)其中一條鏈?zhǔn)艿綉?yīng)力時(shí)，可通過(guò)交聯(lián)點(diǎn)將應(yīng)力分散。u 增加附著力u 涂料在固化時(shí)常伴隨著體積的收縮，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，影響涂料對(duì)基材的附著力。顏料的加入，可以減少收縮，改善附著力。u 改善流變性能u 顏料可以提高涂料粘度，賦予涂料很好的流變性能。如：氣相SiO2可改善涂料的觸變性能。5.1.1 5.1.1 顏料的作用顏料的作用u 改善耐候性u(píng)如：碳黑可吸收大氣中的紫外

4、光。u 功能作用u 紅丹：在防腐蝕涂料中起鈍化作用；鋁粉、云母、玻璃鱗片：屏蔽作用；鋅粉：犧牲陽(yáng)極。u 降低成本u 體積顏料碳酸鈣、滑石粉等）：本身不起遮蓋和色彩作用，但價(jià)錢便宜，加入涂料中不影響涂層性質(zhì)，但可增加體積，大大降低成本。5.1.1 5.1.1 顏料的作用顏料的作用5.1.2 顏料的性質(zhì)u顏料的遮蓋力顏料的遮蓋力u定義：顏料遮蓋住被涂物的表面，使它不能透過(guò)漆膜定義：顏料遮蓋住被涂物的表面，使它不能透過(guò)漆膜而顯露的能力而顯露的能力u影響因素：折射率、結(jié)晶類型、粒徑大小、吸光性影響因素：折射率、結(jié)晶類型、粒徑大小、吸光性u(píng)意義：表征單位面積物體表面的底色被完全遮蓋時(shí)所意義：表征單位面積

5、物體表面的底色被完全遮蓋時(shí)所需顏料質(zhì)量需顏料質(zhì)量5.1.2 顏料的性質(zhì)聚合物聚合物空氣空氣聚合物聚合物空氣空氣鈦白鈦白5.1.2 顏料的性質(zhì)顏料的性質(zhì)u 著色力著色力定義：是某種顏料和另一種顏料混合后形成顏色強(qiáng)弱定義：是某種顏料和另一種顏料混合后形成顏色強(qiáng)弱的能力。著色力是控制顏料質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。的能力。著色力是控制顏料質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。影響因素：顏料的分散度。分散得越好，著色力越強(qiáng)，影響因素：顏料的分散度。分散得越好，著色力越強(qiáng)，隨涂料的研磨細(xì)度增大而增強(qiáng)。隨涂料的研磨細(xì)度增大而增強(qiáng)。著重強(qiáng)調(diào)：著色力與遮蓋力沒有直接關(guān)系。例如：透著重強(qiáng)調(diào)：著色力與遮蓋力沒有直接關(guān)系。例如：透明顏料著色

6、力很強(qiáng)，但遮蓋力卻很低。明顏料著色力很強(qiáng)，但遮蓋力卻很低。u 耐光牢度耐光牢度u定義：顏料在陽(yáng)光和大氣作用之下，其顏色和性能定義：顏料在陽(yáng)光和大氣作用之下，其顏色和性能均會(huì)發(fā)生變化，阻止或減緩這種變化的能力，稱為該均會(huì)發(fā)生變化，阻止或減緩這種變化的能力，稱為該顏料的耐光性和耐候性。顏料的耐光性和耐候性。u意義：標(biāo)志顏料質(zhì)量好壞的重要因素。特別是外用意義：標(biāo)志顏料質(zhì)量好壞的重要因素。特別是外用涂料，耐光牢度是必須考慮的要素。如：涂料，耐光牢度是必須考慮的要素。如：u 云母氧化鐵和金屬鋁粉都具有吸收紫外光的能力，云母氧化鐵和金屬鋁粉都具有吸收紫外光的能力，有助于提高漆膜的耐候性。有助于提高漆膜的耐

7、候性。5.1.2 5.1.2 顏料的性質(zhì)顏料的性質(zhì)u 滲色性滲色性u(píng)定義：由于顏料可溶解于一定的溶劑中，導(dǎo)致底層定義：由于顏料可溶解于一定的溶劑中，導(dǎo)致底層顏料滲入到表層涂料中去，這種現(xiàn)象稱為滲色。紅色顏料滲入到表層涂料中去，這種現(xiàn)象稱為滲色。紅色有機(jī)顏料最容易滲色。如：有機(jī)顏料最容易滲色。如：u 在紅漆底層上刷白漆，由于白漆中的溶劑溶解了在紅漆底層上刷白漆，由于白漆中的溶劑溶解了一部分紅漆中的顏料，導(dǎo)致白漆呈粉紅色。一部分紅漆中的顏料，導(dǎo)致白漆呈粉紅色。5.1.2 5.1.2 顏料的性質(zhì)顏料的性質(zhì)u顆粒大小與形狀顆粒大小與形狀u大?。汗饩€在空氣中波長(zhǎng)的一半，大?。汗饩€在空氣中波長(zhǎng)的一半，0.

8、20.20.40.4m m。u 0.2 0.4 0.4m m，顏料總表面積減少。顏料總表面積減少。u外形：顏料的形狀不同，其堆積與排列也不同，從外形：顏料的形狀不同，其堆積與排列也不同，從而而 影響其遮蓋力與流變性質(zhì)。影響其遮蓋力與流變性質(zhì)。u 桿狀：易戳出表面，降低表面光澤度，但有助桿狀：易戳出表面，降低表面光澤度，但有助于下道涂料的粘附，具有較好的增強(qiáng)作用于下道涂料的粘附，具有較好的增強(qiáng)作用 ；片狀：有；片狀：有柵欄作用，可減慢水分的透過(guò)。柵欄作用，可減慢水分的透過(guò)。u 5.1.2 5.1.2 顏料的性質(zhì)顏料的性質(zhì)u化學(xué)穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性化學(xué)穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性u(píng)顏料的化學(xué)反應(yīng)性會(huì)限制其應(yīng)用。如

9、：顏料的化學(xué)反應(yīng)性會(huì)限制其應(yīng)用。如：u氧化鋅：用于高酸值的樹脂中，會(huì)與樹脂反應(yīng)生成皂，氧化鋅：用于高酸值的樹脂中，會(huì)與樹脂反應(yīng)生成皂，并使樹脂間交聯(lián)，從而使樹脂在貯存過(guò)程中粘度增加，并使樹脂間交聯(lián)，從而使樹脂在貯存過(guò)程中粘度增加，稱為漆的稱為漆的“肝化肝化”。u含鉛的顏料：能與大氣中的含鉛的顏料：能與大氣中的H2SH2S反應(yīng)生成黑色的硫化反應(yīng)生成黑色的硫化鉛，從而使漆膜發(fā)暗。鉛，從而使漆膜發(fā)暗。5.1.2 5.1.2 顏料的性質(zhì)顏料的性質(zhì)u顏料的潤(rùn)濕性、分散性與表面處理顏料的潤(rùn)濕性、分散性與表面處理u 顏料的潤(rùn)濕性和分散性是一個(gè)重要指標(biāo)，為了顏料的潤(rùn)濕性和分散性是一個(gè)重要指標(biāo)，為了改善顏料的潤(rùn)

10、濕性和分散性，往往要對(duì)其表面進(jìn)行處改善顏料的潤(rùn)濕性和分散性，往往要對(duì)其表面進(jìn)行處理。理。u 為了使顏料易于分散，可用樹脂處理，因?yàn)榫蹫榱耸诡伭弦子诜稚?，可用樹脂處理，因?yàn)榫酆衔锟稍诰奂牧Ｗ娱g形成空隙，使得溶劑容易滲入合物可在聚集的粒子間形成空隙，使得溶劑容易滲入粒子中并將樹脂溶解，粒子能較好的分散于介質(zhì)中。粒子中并將樹脂溶解，粒子能較好的分散于介質(zhì)中。如：碳酸鈣用硬脂酸處理后，可降低顏料比重，增加如：碳酸鈣用硬脂酸處理后，可降低顏料比重，增加體積，可控制顏料的沉降速度體積，可控制顏料的沉降速度, ,但用量不能超過(guò)但用量不能超過(guò)1010。5.1.2 5.1.2 顏料的性質(zhì)顏料的性質(zhì)5.2 5.

11、2 顏料的品種及分類顏料的品種及分類作用白色顏料活性顏料惰性顏料：體積顏料填料）著色顏料功能顏料黑色顏料彩色顏料防銹顏料5.2.15.2.1著色顏料著色顏料白色顏料鈦白粉）白色顏料鈦白粉）u分類：金紅石型 （2.76）、銳鈦礦型2.55）u優(yōu)點(diǎn)：顏色純白、有很高的著色力和遮蓋力，能耐光、耐熱、耐稀酸和堿，是制造白漆和淺色漆的必不可少的重要顏料。u缺陷：粉化。在紫外區(qū)有較強(qiáng)吸收，可催化聚合物老化,利用該缺點(diǎn)可制備自清洗涂料。u改性方法：采用二氧化硅或氧化鋁處理表面，降低光活性。22221*2222.CTCTiOOTiOOCTCTiOOCTCH OTiOHOHOO二氧化鈦的反射光譜二氧化鈦的反射光

12、譜u 制備方法 硫酸法：用硫酸處理鈦礦，分離出來(lái)硫酸亞鐵，將硫酸鈦水解沉淀出氫氧化鈦，經(jīng)煅燒后得氧化鈦。氯化物法：將鈦礦中的鈦轉(zhuǎn)化為四氯化鈦并進(jìn)行蒸餾提純，最后將TiCl4在1000轉(zhuǎn)化為TiO2。5.2.15.2.1著色顏料著色顏料白色顏料鈦白粉）白色顏料鈦白粉）國(guó)內(nèi)鈦白粉工業(yè)與國(guó)外存在較大差距國(guó)內(nèi)鈦白粉工業(yè)與國(guó)外存在較大差距 （生產(chǎn)技術(shù)：國(guó)外以氯化法為主，而我國(guó)基本上采用硫酸法生產(chǎn)，且大部分生產(chǎn)廠家在工藝技術(shù)、生產(chǎn)裝置、自控檢測(cè)、三廢治理等方面存在很大的差距。（2產(chǎn)品規(guī)模和質(zhì)量：高檔金紅石型鈦白粉和專用銳鈦型奇缺，每年需從國(guó)外大量進(jìn)口，國(guó)內(nèi)主要生產(chǎn)非顏料級(jí)和銳鈦型產(chǎn)品，且白色度差、消色力低

13、、研磨分散性差，質(zhì)量不穩(wěn)定。 （3原料：國(guó)外硫酸法大都采用高品位酸溶性礦渣，而國(guó)內(nèi)基本上使用鈦鐵礦，資源破壞十分嚴(yán)重。（4規(guī)模：企業(yè)接近世界生產(chǎn)商總和，但生產(chǎn)能力僅占3.48%。u 鉛白2PbCO3Pb(OH)2)u 優(yōu)點(diǎn)：耐候性、附著力好，可殺菌。u 缺陷：有毒(國(guó)外已禁止使用）。u 立德粉u 優(yōu)點(diǎn)：遮蓋力高，增加ZnS含量，遮蓋力增加。u 缺陷：耐候性差、易泛黃。5.2.15.2.1著色顏料著色顏料白色顏料鉛白、立德粉）白色顏料鉛白、立德粉）u 優(yōu)點(diǎn)：粒度細(xì)、著色力和遮蓋力很高，耐光、耐熱、優(yōu)點(diǎn)：粒度細(xì)、著色力和遮蓋力很高，耐光、耐熱、耐酸堿、吸油量大，是制造涂料的最通用的黑色顏耐酸堿、吸

14、油量大，是制造涂料的最通用的黑色顏料。料。u缺陷：吸潮性大，使涂層的干燥速度減慢、稠度增缺陷：吸潮性大，使涂層的干燥速度減慢、稠度增加；極性大，易吸收體系中的極性添加劑，如：醇加；極性大，易吸收體系中的極性添加劑，如：醇酸樹脂中的催干劑，從而影響固化速度。酸樹脂中的催干劑，從而影響固化速度。5.2.15.2.1著色顏料著色顏料黑色顏料炭黑）黑色顏料炭黑）u 無(wú)機(jī)顏料鐵黃、鐵紅）無(wú)機(jī)顏料鐵黃、鐵紅）u 優(yōu)點(diǎn)：耐候性、耐光性、耐熱性和著色性好，優(yōu)點(diǎn)：耐候性、耐光性、耐熱性和著色性好，是用量最大的彩色顏料。是用量最大的彩色顏料。u 缺陷：色譜不全、并且有些有毒性含鉛顏料）缺陷：色譜不全、并且有些有毒

15、性含鉛顏料）u 有機(jī)顏料鈦菁系、偶氮顏料）有機(jī)顏料鈦菁系、偶氮顏料）u 優(yōu)點(diǎn)：顏色鮮艷、色譜齊全優(yōu)點(diǎn)：顏色鮮艷、色譜齊全u 缺陷：對(duì)熱、光不穩(wěn)定，易滲色缺陷：對(duì)熱、光不穩(wěn)定，易滲色5.2.15.2.1著色顏料著色顏料彩色顏料彩色顏料5.2.15.2.1著色顏料著色顏料彩色顏料彩色顏料聯(lián)苯胺黃：著色力高，顏色鮮艷，有較好的遮蓋力，聯(lián)苯胺黃：著色力高，顏色鮮艷，有較好的遮蓋力，但耐光性稍差。但耐光性稍差。5.2.15.2.1著色顏料著色顏料彩色顏料彩色顏料耐光黃：著色力高，鮮艷耐光，耐熱抗酸堿性好，但耐光黃：著色力高，鮮艷耐光，耐熱抗酸堿性好，但透明，有滲色問(wèn)題。透明，有滲色問(wèn)題。5.2.15.2

16、.1著色顏料著色顏料彩色顏料彩色顏料鎳偶氮黃：帶綠光的黃色顏料，非常透明，具有非常鎳偶氮黃：帶綠光的黃色顏料，非常透明，具有非常好的耐久性，著色力中等，常用于閃光漆。好的耐久性，著色力中等，常用于閃光漆。u定義：防止金屬腐蝕，提高漆膜對(duì)金屬的保護(hù)作用。定義：防止金屬腐蝕，提高漆膜對(duì)金屬的保護(hù)作用。 5.2.2 防銹顏料防銹顏料u分類：物理防銹顏料、化學(xué)防銹顏料、電化學(xué)防銹顏分類：物理防銹顏料、化學(xué)防銹顏料、電化學(xué)防銹顏料。料。定義：本身物理性能、化學(xué)性能穩(wěn)定，質(zhì)地堅(jiān)硬，定義：本身物理性能、化學(xué)性能穩(wěn)定，質(zhì)地堅(jiān)硬，顆粒細(xì)微，具有優(yōu)良的填充性，可提高漆膜的致顆粒細(xì)微，具有優(yōu)良的填充性，可提高漆膜的

17、致密度，降低漆膜的可滲性從而起到防銹的作用。密度，降低漆膜的可滲性從而起到防銹的作用。如：氧化鐵紅、鋁粉、玻璃鱗片等。如：氧化鐵紅、鋁粉、玻璃鱗片等。 5.2.2 防銹顏料防銹顏料物理防銹顏料物理防銹顏料u 特點(diǎn)特點(diǎn): :性質(zhì)穩(wěn)定、遮蓋力強(qiáng)、顆粒細(xì)微、能在漆膜中性質(zhì)穩(wěn)定、遮蓋力強(qiáng)、顆粒細(xì)微、能在漆膜中起到很好的封閉作用，耐熱、耐光性好，對(duì)堿類和稀酸起到很好的封閉作用，耐熱、耐光性好，對(duì)堿類和稀酸的作用非常穩(wěn)定。的作用非常穩(wěn)定。u運(yùn)用：常和鋁粉等片狀顏料、磷酸鋅等緩蝕型顏料一運(yùn)用：常和鋁粉等片狀顏料、磷酸鋅等緩蝕型顏料一起使用，以增強(qiáng)防銹作用。起使用，以增強(qiáng)防銹作用。u u用途：非常重要的防銹顏

18、料，絕大多數(shù)涂料都開發(fā)有用途：非常重要的防銹顏料，絕大多數(shù)涂料都開發(fā)有鐵紅防銹漆，如：醇酸鐵紅防銹漆、氯化橡膠鐵紅防銹鐵紅防銹漆，如：醇酸鐵紅防銹漆、氯化橡膠鐵紅防銹漆和環(huán)氧鐵紅防銹漆，甚至在某些環(huán)氧富鋅底漆中都以漆和環(huán)氧鐵紅防銹漆，甚至在某些環(huán)氧富鋅底漆中都以鐵紅作為重要輔助防銹顏料鐵紅作為重要輔助防銹顏料 5.2.2 防銹顏料防銹顏料物理防銹顏料物理防銹顏料(鐵紅）鐵紅）u 特點(diǎn):片狀顏料，在涂膜中和底材平行重疊排列，可以有效地阻止腐蝕介質(zhì)滲透；對(duì)陽(yáng)光反射能力強(qiáng)，減緩?fù)磕だ匣?；低吸油量，高?qiáng)度，適于高固體份涂料。u用途：醇酸云鐵防銹漆、酚醛云鐵防銹漆剛開發(fā)出來(lái)，就應(yīng)用在南京和武漢長(zhǎng)江大橋上

19、面,艾菲爾鐵塔一直使用醇酸云鐵防銹漆維修。氯化橡膠云鐵防銹漆與氯化橡膠鐵紅防銹漆相配合使用于港口機(jī)械上面。u 環(huán)氧云鐵防銹漆的面世，取代了上述兩種漆，應(yīng)用于現(xiàn)代重防腐鋼結(jié)構(gòu)上面。 5.2.2 防銹顏料防銹顏料物理防銹顏料物理防銹顏料(云母氧化鐵）云母氧化鐵）定義：依靠化學(xué)反應(yīng)改變表面性質(zhì)或反應(yīng)生成物的特性定義：依靠化學(xué)反應(yīng)改變表面性質(zhì)或反應(yīng)生成物的特性來(lái)達(dá)到防銹目的。來(lái)達(dá)到防銹目的。舉例：化學(xué)緩蝕作用的防銹顏料能與金屬表面發(fā)生作用舉例：化學(xué)緩蝕作用的防銹顏料能與金屬表面發(fā)生作用如鈍化、磷化，產(chǎn)生新的表面膜層。如鈍化、磷化，產(chǎn)生新的表面膜層。 薄膜的電極電位較原金屬正，使金屬表面部份或全部薄膜的

20、電極電位較原金屬正，使金屬表面部份或全部避免了成為陽(yáng)極的可能性；此外薄膜上存在許多微孔，避免了成為陽(yáng)極的可能性；此外薄膜上存在許多微孔，便于漆膜的附著。便于漆膜的附著。 5.2.2 防銹顏料防銹顏料化學(xué)防銹顏料化學(xué)防銹顏料紅丹：使用歷史悠久的防銹顏料。紅丹：使用歷史悠久的防銹顏料。優(yōu)點(diǎn)：與亞麻油配制的防銹漆，防銹性能較好。既能滲透涂層，又能生成壬二酸鉛皂等緩蝕劑，修補(bǔ)鋼面氧化鐵層的破損處，使優(yōu)點(diǎn)：與亞麻油配制的防銹漆，防銹性能較好。既能滲透涂層，又能生成壬二酸鉛皂等緩蝕劑，修補(bǔ)鋼面氧化鐵層的破損處，使氧化鐵層增厚，還能與銹中的氧化鐵層增厚，還能與銹中的Fe2Fe2及及Fe3Fe3交換生成不溶的

21、正鉛酸鐵而抑制腐蝕。交換生成不溶的正鉛酸鐵而抑制腐蝕。缺陷：有毒性，易引起中毒；鉛的比重大，易沉淀，不能用于輕金屬防銹；易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，要及時(shí)涂上面漆，防止底漆發(fā)白缺陷：有毒性，易引起中毒；鉛的比重大，易沉淀，不能用于輕金屬防銹；易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，要及時(shí)涂上面漆，防止底漆發(fā)白和粉化。和粉化。 5.2.2 防銹顏料防銹顏料化學(xué)防銹顏料化學(xué)防銹顏料定義：起電化學(xué)作用的防銹顏料。如：鋅粉。定義：起電化學(xué)作用的防銹顏料。如：鋅粉。 以鋅粉為顏料的富鋅漆，在鋼鐵表面形成導(dǎo)電的以鋅粉為顏料的富鋅漆，在鋼鐵表面形成導(dǎo)電的保護(hù)涂層，鋅的化學(xué)反應(yīng)在涂層表面形成難溶的鋅鹽保護(hù)涂層，鋅的化學(xué)反應(yīng)在涂層表面形成難溶

22、的鋅鹽及鋅的絡(luò)合物等，沉積在涂層表面上，以防止氧、水及鋅的絡(luò)合物等，沉積在涂層表面上，以防止氧、水和鹽類的侵蝕，從而起到防銹效果，使鋼鐵得到保護(hù)。和鹽類的侵蝕，從而起到防銹效果，使鋼鐵得到保護(hù)。 富鋅漆是大氣環(huán)境下和海洋工程中最為普遍最為富鋅漆是大氣環(huán)境下和海洋工程中最為普遍最為重要的防銹底漆。只有在酸性環(huán)境下，腐蝕介質(zhì)易與重要的防銹底漆。只有在酸性環(huán)境下，腐蝕介質(zhì)易與鋅粉生成氫氣，才使用其它涂料。鋅粉生成氫氣，才使用其它涂料。 5.2.2 防銹顏料防銹顏料電化學(xué)防銹顏料電化學(xué)防銹顏料5.2.3 功能顏料功能顏料定義：具有防污、防霉、防火、示溫、發(fā)光、防銹等定義：具有防污、防霉、防火、示溫、發(fā)

23、光、防銹等特定功效的顏料的統(tǒng)稱。特定功效的顏料的統(tǒng)稱。主要品種：多種功能的偏硼酸鋇、船底防污漆用防污主要品種：多種功能的偏硼酸鋇、船底防污漆用防污顏料、隨溫度而變色的示溫顏料、夜間發(fā)光的發(fā)光顏顏料、隨溫度而變色的示溫顏料、夜間發(fā)光的發(fā)光顏料、具有珍珠光澤的珠光顏料等。料、具有珍珠光澤的珠光顏料等。 偏硼酸鋇偏硼酸鋇BaB2O4H2OBaB2O4H2O）制備方法：以硫酸鋇和硼砂水溶液加入高壓釜中，再加制備方法：以硫酸鋇和硼砂水溶液加入高壓釜中，再加入少量硅酸鈉，加熱至入少量硅酸鈉，加熱至125125140140，經(jīng)數(shù)小時(shí)反應(yīng)、冷，經(jīng)數(shù)小時(shí)反應(yīng)、冷卻、過(guò)濾、漂洗、干燥而得。卻、過(guò)濾、漂洗、干燥而得

24、。特點(diǎn)：一種白色無(wú)機(jī)顏料、微溶于水。典型的功能性顏特點(diǎn)：一種白色無(wú)機(jī)顏料、微溶于水。典型的功能性顏料，摻入各類涂料，可增強(qiáng)涂料的防霉、防銹、防火、料，摻入各類涂料，可增強(qiáng)涂料的防霉、防銹、防火、抗粉化等性能?？狗刍刃阅堋１砻娓男裕翰捎枚趸柽M(jìn)行表面處理，形成表面改性：采用二氧化硅進(jìn)行表面處理，形成Si-O-SiSi-O-Si鍵鍵, ,使顆粒不易結(jié)塊，改善制漆性能。使顆粒不易結(jié)塊，改善制漆性能。5.2.3 功能顏料功能顏料多種功能的偏硼酸鋇多種功能的偏硼酸鋇（1氧化亞銅：帶紅色或紫紅色的粉末。用它配制成的防污顏料，涂裝于船底，能有效地阻止海洋生物在船底上附著孳生。通常以細(xì)銅粉氧化制得，純度較

25、高的產(chǎn)品則可用電解法制取。 （2 2氧化汞：紅色或帶橘黃色澤的粉末。作為防污顏氧化汞：紅色或帶橘黃色澤的粉末。作為防污顏料常同氧化亞銅配合使用，防污效果顯著。由于汞能料常同氧化亞銅配合使用，防污效果顯著。由于汞能引起公害，目前已盡量少用或不用?？捎寐然吐纫鸸Γ壳耙驯M量少用或不用。可用氯化汞和氯化鈉的水溶液加入過(guò)量的氫氧化鈉沉淀而得?；c的水溶液加入過(guò)量的氫氧化鈉沉淀而得。 5.2.3 功能顏料功能顏料防污顏料防污顏料（1 1熒光顏料：在紫外光線照射下能發(fā)出熒光的有機(jī)顏熒光顏料：在紫外光線照射下能發(fā)出熒光的有機(jī)顏料料, ,由有機(jī)熒光染料和樹脂相混合而形成的固溶體粉末。由有機(jī)熒光染料和樹

26、脂相混合而形成的固溶體粉末。水溶性熒光顏料：耐曬牢度較差水溶性熒光顏料：耐曬牢度較差水不溶性熒光顏料：色譜齊全、色彩鮮艷，用于塑料、油水不溶性熒光顏料：色譜齊全、色彩鮮艷，用于塑料、油墨、涂料、文教用品中，可提高裝飾效果。墨、涂料、文教用品中，可提高裝飾效果。5.2.3 功能顏料功能顏料發(fā)光顏料發(fā)光顏料u定義：經(jīng)光源激發(fā)后，于暗處能發(fā)出可見光的顏料定義：經(jīng)光源激發(fā)后，于暗處能發(fā)出可見光的顏料u主要成分主要成分: :高純的硫化鋅高純的硫化鋅u分類：短時(shí)夜光粉、永久性夜光粉含有放射性物質(zhì)）分類：短時(shí)夜光粉、永久性夜光粉含有放射性物質(zhì)）u制備方法：將氧化鋅溶于稀酸，通入硫化氫氣體生成硫制備方法：將氧

27、化鋅溶于稀酸，通入硫化氫氣體生成硫化鋅沉淀，經(jīng)洗凈和干燥后，加入助熔劑氯化鈉、氯化鎂化鋅沉淀，經(jīng)洗凈和干燥后，加入助熔劑氯化鈉、氯化鎂及激活劑銀、銅的鹽類混勻，經(jīng)焙燒后即成。及激活劑銀、銅的鹽類混勻，經(jīng)焙燒后即成。u用途：儀表、鐘表、示波器、雷達(dá)等方面。用途：儀表、鐘表、示波器、雷達(dá)等方面。 5.2.3 功能顏料功能顏料發(fā)光顏料磷光顏料）發(fā)光顏料磷光顏料）u定義：具有珍珠光澤的功能性顏料定義：具有珍珠光澤的功能性顏料u主要品種：二氧化鈦包膜的云母粉、氧氯化鉍主要品種：二氧化鈦包膜的云母粉、氧氯化鉍u（1 1二氧化鈦包膜的云母粉：光澤好、物化性能穩(wěn)定。二氧化鈦包膜的云母粉：光澤好、物化性能穩(wěn)定。

28、u制備：將片狀的云母細(xì)粉懸浮在水中，加入偏鈦酸，制備：將片狀的云母細(xì)粉懸浮在水中，加入偏鈦酸，偏鈦酸水解后生成的二氧化鈦沉積在云母細(xì)粉表面，成偏鈦酸水解后生成的二氧化鈦沉積在云母細(xì)粉表面，成為珠光顏料。為珠光顏料。u u（2 2氧氯化鉍：遮蓋力強(qiáng)、無(wú)毒，但在陽(yáng)光下易變暗。氧氯化鉍：遮蓋力強(qiáng)、無(wú)毒，但在陽(yáng)光下易變暗。5.2.3 功能顏料功能顏料發(fā)光顏料珠光顏料）發(fā)光顏料珠光顏料）5.2.5 5.2.5 新型顏料新型顏料 u 透明氧化鐵顏料u 云母鈦珠光顏料u 納米級(jí)二氧化鈦顏料u 特點(diǎn)：透明氧化鐵不僅具有普通氧化鐵顏料的性能，而且具有高透明度、高分散性和色彩鮮艷等特點(diǎn)，廣泛用于涂料生產(chǎn)。u制法：

29、空氣氧化法、氯酸鈉氧化法、羰基鐵氧化法u分類：透明氧化鐵黃(-Fe2O3 1.6H2O)、透明氧化鐵紅(-Fe2O3)5.2.5 5.2.5 新型顏料新型顏料( (透明氧化鐵顏料）透明氧化鐵顏料） 珠光顏料是一種效應(yīng)顏料，當(dāng)其以平行于表面的方向定向排布時(shí)，由于其折射率較高的透明層次結(jié)構(gòu)，使入射光多次透射和反射而產(chǎn)生類似自然存在的珍珠、貝殼、飛鳥、魚、昆蟲、礦物等神秘光澤的效果。 云母鈦珠光顏料是在微米級(jí)5150m)云母片上用膠體化學(xué)過(guò)程包覆納米級(jí)30150nm的二氧化鈦粒子，經(jīng)700900煅燒而成。5.2.5 5.2.5 新型顏料新型顏料( (云母鈦珠光顏料）云母鈦珠光顏料） 5.2.5 5.

30、2.5 新型顏料新型顏料( (云母鈦珠光顏料）云母鈦珠光顏料） u 液相法包鈦工藝：將經(jīng)預(yù)處理的云母粉用水打漿，在可水解的鈦鹽存在下升溫，使鈦鹽水解成水合二氧化鈦并沉積在云母的表面。然后過(guò)濾，烘干濾餅，并在一定溫度下煅燒，即制得二氧化鈦包膜的云母粉。u 優(yōu)點(diǎn)：無(wú)毒、耐熱性、耐光性、耐候性和抗化學(xué)腐蝕優(yōu)點(diǎn)：無(wú)毒、耐熱性、耐光性、耐候性和抗化學(xué)腐蝕性均極佳，適用于幾乎所有天然和合成樹脂，被廣泛用性均極佳，適用于幾乎所有天然和合成樹脂，被廣泛用于制造珠光漆，在轎車、摩托車、自行車和家用電器涂于制造珠光漆，在轎車、摩托車、自行車和家用電器涂裝中應(yīng)用。裝中應(yīng)用。5.2.5 5.2.5 新型顏料新型顏料(

31、 (云母鈦珠光顏料）云母鈦珠光顏料） u 銀白色云母鈦珠光顏料u 虹彩珠光顏料u 著色珠光顏料制備方法：加堿法、加熱水解法和緩沖法制備方法：加堿法、加熱水解法和緩沖法（1 1四氯化鈦加堿法四氯化鈦加堿法 將云母在水中的懸浮液加熱至所需溫度，在滴加將云母在水中的懸浮液加熱至所需溫度，在滴加四氯化鈦溶液的同時(shí)，用氫氧化鈉溶液維持四氯化鈦溶液的同時(shí)，用氫氧化鈉溶液維持PHPH值恒定。值恒定。反應(yīng)式如下：反應(yīng)式如下： TiCl4+4H2OH4TiO4+4HClTiCl4+4H2OH4TiO4+4HCl 5.2.5 5.2.5 新型顏料新型顏料( (銀白色云母鈦珠光顏料）銀白色云母鈦珠光顏料） （2 2

32、加熱水解法加熱水解法 加熱水解法是在強(qiáng)酸性條件下加熱使硫酸氧鈦水加熱水解法是在強(qiáng)酸性條件下加熱使硫酸氧鈦水解生成偏鈦酸，反應(yīng)式如下：解生成偏鈦酸，反應(yīng)式如下： TiOSO4+3H2OH4TiO4+H2SO4TiOSO4+3H2OH4TiO4+H2SO4（3 3緩沖法緩沖法 選擇金屬或金屬氧化物如鋅粒作為緩沖劑，選擇金屬或金屬氧化物如鋅粒作為緩沖劑，與硫酸鈦水解過(guò)程中生成的酸反應(yīng)，起到縛酸劑的作與硫酸鈦水解過(guò)程中生成的酸反應(yīng)，起到縛酸劑的作用。反應(yīng)式如下：用。反應(yīng)式如下： Ti(SO4)2+4H2OH4TiO4+2H2SO4Ti(SO4)2+4H2OH4TiO4+2H2SO4 Zn+H2SO4Z

33、nSO4+H2 Zn+H2SO4ZnSO4+H25.2.5 5.2.5 新型顏料新型顏料( (銀白色云母鈦珠光顏料）銀白色云母鈦珠光顏料） 通過(guò)控制和調(diào)節(jié)氧化物粒子薄層的厚度或?qū)哟味@得。對(duì)于粒徑相同的云母薄片，隨著二氧化鈦附著率的增加，粒子薄層的幾何厚度增大，顏料片反射光的色相將由銀白色依次轉(zhuǎn)變成金、紅、紫、藍(lán)、綠色。 低濃度虹彩涂料與同一色相的底色漆相配，能創(chuàng)造出輝煌的彩虹艷光。與不同色相的底色漆匹配，則能產(chǎn)生全新的雙色效應(yīng)，如金紫金紫色；綠藍(lán)橄欖色。 虹彩珠光顏料可像普通顏料配色，產(chǎn)生的復(fù)色艷麗。 5.2.5 5.2.5 新型顏料新型顏料( (虹彩珠光顏料）虹彩珠光顏料） u在銀白珠光顏

34、料和虹彩珠光顏料的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步用各種金屬氧化物包膜所得的彩色珠光顏料。u發(fā)色效果隨基體云母種類而異。例如：u 炭黑著色的銀白云母鈦珠光顏料，其色調(diào)深沉，與鋁粉無(wú)異；u 氧化亞鐵、三氧化二鐵著色的虹彩金黃顏料，像黃金粉或?yàn)踅鸱鄣取?.2.5 5.2.5 新型顏料新型顏料( (著色珠光顏料）著色珠光顏料） u配制珠光顏料透明面漆時(shí)，顏料與載體的質(zhì)量比為13為宜，稀薄的顏料能使底色透過(guò)透明的珠光層顯露出來(lái)。u珠光顏料一般單獨(dú)入漆，不能與不透明或光散射性能顏料例如鈦白粉、鎘鹽、鉻酸鹽顏料、普通氧化鐵顏料混合使用。5.2.5 5.2.5 新型顏料新型顏料( (云母鈦珠光顏料）云母鈦珠光顏料） 5.2.

35、5 5.2.5 新型顏料新型顏料( (納米級(jí)氧化鈦顏料）納米級(jí)氧化鈦顏料）研究最新進(jìn)展研究最新進(jìn)展 (1)溶膠制備溶膠制備 將將TiO(OH)2白色沉淀水洗除去可溶液性的白色沉淀水洗除去可溶液性的SO2-4、Na+等雜質(zhì)離等雜質(zhì)離子后，加入一定體積、一定濃度的鹽酸溶膠，在子后，加入一定體積、一定濃度的鹽酸溶膠，在60以上水浴上膠以上水浴上膠溶溶40min,得到透明無(wú)色二氧化鈦水溶液。得到透明無(wú)色二氧化鈦水溶液。(2)萃取分離萃取分離 取上面制得的二氧化鈦水溶液，加入陽(yáng)離子表面活性劑如取上面制得的二氧化鈦水溶液，加入陽(yáng)離子表面活性劑如DBS，使溶膠膠粒轉(zhuǎn)化成增水性凝聚體；加入有機(jī)溶劑，劇烈振蕩沖

36、洗，使溶膠膠粒轉(zhuǎn)化成增水性凝聚體；加入有機(jī)溶劑，劇烈振蕩沖洗，使膠體粒子轉(zhuǎn)入有機(jī)相中，與水分離后即得透明有機(jī)溶膠。使膠體粒子轉(zhuǎn)入有機(jī)相中，與水分離后即得透明有機(jī)溶膠。(3)回流、減壓蒸餾及熱處理回流、減壓蒸餾及熱處理 將萃取分離后的有機(jī)溶膠，在低于有機(jī)溶劑沸點(diǎn)的溫度下，回流將萃取分離后的有機(jī)溶膠，在低于有機(jī)溶劑沸點(diǎn)的溫度下，回流除去吸附水后，再減壓蒸餾除去有機(jī)溶劑，在除去吸附水后，再減壓蒸餾除去有機(jī)溶劑，在200220進(jìn)行熱處進(jìn)行熱處理，即得無(wú)色二氧化鈦超微粉末。理，即得無(wú)色二氧化鈦超微粉末。 日本富士鈦工業(yè)公司在四價(jià)鈦的硫酸鹽、氯化物等的水溶液中，調(diào)PH為0.62.0，所得溶膠在水和非混溶性

37、的加熱介質(zhì)中，形成球水性溶膠，成功地制備了強(qiáng)度和耐磨損性優(yōu)異的球狀粒子。日本岡村制油公司利用類似的方法制得粒徑為58nm 的粒子。日本曹達(dá)公司與出光興產(chǎn)公司利用烷氧基鈦氣相水解，制備系列納米二氧化鈦，粒徑大都控制在1530nm。5.2.5 5.2.5 新型顏料新型顏料( (納米級(jí)氧化鈦顏料）納米級(jí)氧化鈦顏料）研究最新進(jìn)展研究最新進(jìn)展 美國(guó)麻省理工學(xué)院用激光引發(fā)氣相水解四異丙基鈦蒸氣，得到透明的銳鈦型二氧化鈦，經(jīng)高溫處理轉(zhuǎn)變?yōu)榻鸺t石型。 中國(guó)科學(xué)院固體物理所丁星等人以鈦酸正丁酯為原料，在無(wú)水乙醇存在下，經(jīng)水解得到銳鈦型鈉米二氧化鈦，樣品加熱到550以上時(shí)出現(xiàn)銳鈦礦型與金紅石型混晶，而水解后不經(jīng)熱

38、處理的粉末為非晶結(jié)構(gòu)特征。5.2.5 5.2.5 新型顏料新型顏料( (納米級(jí)氧化鈦顏料）納米級(jí)氧化鈦顏料）研究最新進(jìn)展研究最新進(jìn)展 日本帝國(guó)化工公司在水解得到二氧化鈦后，分別用硬脂酸鈉、三乙醇胺處理，其透明性和紫外線屏蔽效果都得到了提高；此外，該公司在納米二氧化鈦表面用SnO2-ZrO2-SiO2-Al2O3進(jìn)行復(fù)合包膜處理，可以提高納米二氧化鈦在涂料中的分散性及耐熱性、耐候性和涂層之間的附著力。5.2.5 5.2.5 新型顏料新型顏料( (納米級(jí)氧化鈦顏料）納米級(jí)氧化鈦顏料）研究最新進(jìn)展研究最新進(jìn)展 納米二氧化鈦和鋁粉等混合能產(chǎn)生隨角異色效應(yīng)，在轎車面漆中很快得以推廣。目前BASF、Sil

39、berline公司已能生產(chǎn)多種含納米二氧化鈦的金屬閃光漆。1989年，美國(guó)生產(chǎn)的汽車面漆有32%含珠光顏料，而且隨角異色效應(yīng)顏料的應(yīng)用范圍在美國(guó)、日本和歐洲不斷擴(kuò)大。當(dāng)今世界最感興趣的品種是顏色純凈、柔和并有一定閃爍效果的涂料，一個(gè)趨勢(shì)是針對(duì)特定類型和特定型號(hào)的汽車開發(fā)特殊的顏料。隨角異色效應(yīng)顏料領(lǐng)域的新成就，正得到用戶的認(rèn)可。片狀石墨是一種“新型黑色顏料”，超細(xì)二氧化鈦是一種“反向閃爍顏料”，這兩種顏料及超細(xì)珠光顏料（15m)常用于配制有奇特效果的顏色。5.2.5 5.2.5 新型顏料新型顏料( (汽車涂料用汽車涂料用Iriodin/AfflairIriodin/Afflair珠光顏料的顏色

40、配方）珠光顏料的顏色配方） 汽車面漆廣泛使用的兩類隨角異色效應(yīng)顏料： 珠光顏料云母顏料)(Iriodin R/Afflair TMWR 顏料) 片狀金屬顏料以鋁粉為主）由于Iriodin/Afflair 珠光顏料具有透明性，因此可設(shè)計(jì)出眾多珠光彩色效應(yīng)，但遮蓋力有限。在一般底涂/罩光面漆體系中，Iriodin/Afflair 珠光顏料都要和其它顏料混拼使用。5.2.5 5.2.5 新型顏料新型顏料( (汽車涂料用汽車涂料用Iriodin/AfflairIriodin/Afflair珠光顏料的顏色配方）珠光顏料的顏色配方） 底涂層的厚度為1535m，珠光顏料配方：（1與透明的有機(jī)或無(wú)機(jī)顏料混用，

41、得到一系列特別明亮外觀的色調(diào);（2與炭黑或片狀石墨混合使用，得到帶有特定高雅感覺的深暗色色調(diào);（3加入少量鋁粉，可制成閃光面漆，其中云母起閃爍作用，鋁粉起遮蓋作用。為了得到最清晰的鏡面反射效果，在采用隨角異色效應(yīng)顏料制成的汽車底漆上還需涂一道透明的罩光面漆。5.2.5 5.2.5 新型顏料新型顏料( (汽車涂料用汽車涂料用Iriodin/AfflairIriodin/Afflair珠光顏料的顏色配方）珠光顏料的顏色配方） 典型汽車“云母面漆配方顏料固體份）：Iriodin/Afflair珠光顏料30%60%）透明有機(jī)或無(wú)機(jī)顏料70%40%）炭黑約2%）鋁粉顏料約3%）5.2.5 5.2.5 新

42、型顏料新型顏料( (汽車涂料用汽車涂料用Iriodin/AfflairIriodin/Afflair珠光顏料的顏色配方）珠光顏料的顏色配方） 例1藍(lán)色中藍(lán)閃光色“通用轎車 組分用量質(zhì)量份數(shù)） 珠光顏料 20 鋁粉中粒度） 40 酞菁藍(lán) 30 顏料黑 105.2.5 5.2.5 新型顏料新型顏料( (汽車涂料用汽車涂料用Iriodin/AfflairIriodin/Afflair珠光顏料的顏色配方）珠光顏料的顏色配方） 例2翠綠色Mercedes奔馳組分用量質(zhì)量份數(shù)） 珠光顏料 30 酞菁藍(lán) 35 酞菁綠 30 顏料黑 5干涉云母綠顏料與有機(jī)顏料的混合物，藍(lán)色有機(jī)顏料的加入使面漆具有現(xiàn)代感。 5

43、.2.5 5.2.5 新型顏料新型顏料( (汽車涂料用汽車涂料用Iriodin/AfflairIriodin/Afflair珠光顏料的顏色配方）珠光顏料的顏色配方） 例3白色米色淺浮木色通用公司轎車組分 用量質(zhì)量分?jǐn)?shù)）珠光顏料1040m) 40 鋁粉中粒度） 55透明氧化鐵 5顏料黑 微量顏料白 微量該顏料閃光效果強(qiáng)烈，給人的感覺是一種很絢麗的天然的長(zhǎng)年木材顏色。例例4灰色黑色金剛石黑色寶馬轎車高雅感覺的深暗色）灰色黑色金剛石黑色寶馬轎車高雅感覺的深暗色）組分組分 用量質(zhì)量分?jǐn)?shù)）用量質(zhì)量分?jǐn)?shù)）珠光顏料珠光顏料 201040m)玉米片狀鋁粉玉米片狀鋁粉 5顏料黑顏料黑 30靛蒽醌藍(lán)靛蒽醌藍(lán) 30

44、透明氧化鐵透明氧化鐵 15例5閃光亮紅色 Corvette(通用公司） 組分 用量質(zhì)量分?jǐn)?shù)）珠光顏料1040m) 40透明氧化鐵 15喹吖啶酮紫 15花紫紅 5此顏色讓人看了眼花繚亂，一輛靜止不動(dòng)的紅色賽車，看上去好象飛馳。5.2.4 5.2.4 體質(zhì)顏料體質(zhì)顏料定義：又稱無(wú)機(jī)填料，大都是天然礦產(chǎn)品或工業(yè)副產(chǎn)定義：又稱無(wú)機(jī)填料，大都是天然礦產(chǎn)品或工業(yè)副產(chǎn)品，價(jià)格便宜，由于折光指數(shù)和油及合成樹脂相近，品，價(jià)格便宜，由于折光指數(shù)和油及合成樹脂相近，不具有著色力和遮蓋力、在涂料中與其它著色顏料混不具有著色力和遮蓋力、在涂料中與其它著色顏料混合使用。合使用。作用：加強(qiáng)漆膜的體質(zhì)，增加漆膜的厚度，使漆膜

45、堅(jiān)作用：加強(qiáng)漆膜的體質(zhì)，增加漆膜的厚度，使漆膜堅(jiān)硬、耐磨。硬、耐磨。體質(zhì)顏料體質(zhì)顏料堿式金屬鹽硅酸鹽鎂、鋁輕金屬化合物硫酸鋇重晶石粉）碳酸鈣石粉、大白粉）硫酸鈣石膏）滑石粉云母粉硅藻土碳酸鎂、氧化鎂氫氧化鋁（1硫酸鋇：化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐酸、耐堿，可提高漆膜的堅(jiān)硬性和增強(qiáng)不透性。缺點(diǎn)是比重大，易使漆料沉淀結(jié)塊。（2碳酸鈣：是一種重要的體質(zhì)顏料，能水解生成氫氧化鈣，具有化學(xué)活性，在底漆中可降低漆膜的起泡和開裂現(xiàn)象；能提高漆膜的附著力；提高漆的防霉能力。適合于配制海洋大氣中使用的涂料。注明：碳酸鈣不宜與酸性防銹顏料配合成涂料在工業(yè)大氣中使用。5.2.4 5.2.4 體質(zhì)顏料體質(zhì)顏料堿式金屬鹽堿式金屬鹽

46、（1 1滑石粉：羥基絡(luò)合物，由于羥基的作用，能提高漆滑石粉：羥基絡(luò)合物，由于羥基的作用，能提高漆膜的附著力，改善漆的涂刷性，并能防止漆中的顏料沉膜的附著力，改善漆的涂刷性，并能防止漆中的顏料沉淀結(jié)塊，還能增強(qiáng)漆膜的強(qiáng)度。淀結(jié)塊，還能增強(qiáng)漆膜的強(qiáng)度。（2 2云母粉：鱗片狀的體質(zhì)顏料，有助于降低漆膜的吸云母粉：鱗片狀的體質(zhì)顏料，有助于降低漆膜的吸水性和滲透性，并能增強(qiáng)耐紫外光的能力。水性和滲透性，并能增強(qiáng)耐紫外光的能力。（3 3硅藻土：化學(xué)性比較穩(wěn)定，吸油量大，使漆膜形成硅藻土：化學(xué)性比較穩(wěn)定，吸油量大，使漆膜形成微型的微型的“鋸齒狀鋸齒狀”，增強(qiáng)了防銹漆的附著力；還可以作，增強(qiáng)了防銹漆的附著力；

47、還可以作平光劑和稠度控制劑。平光劑和稠度控制劑。5.2.4 5.2.4 體質(zhì)顏料體質(zhì)顏料硅酸鹽硅酸鹽5.3.1 概述5.3.2 吸油量定義及其測(cè)試方法5.3.3顏料含量的計(jì)算方法及對(duì)涂料性能的影響5.3 5.3 顏料的吸油量和臨界顏料體積濃度顏料的吸油量和臨界顏料體積濃度舉例：1、Hcrnandcz,L.S.(英)采用EIS研究了磷酸鋅用量對(duì)兩種乙烯基底漆防腐性能的影響: 含25%（w)磷酸鋅的底漆，防腐性最好； 2、Smieszek,Edward(德)等研究了無(wú)毒防腐蝕顏料含量對(duì)醇酸樹脂及丙烯酸樹脂涂料耐蝕性能的影響。圖1：腐蝕介質(zhì)在玻璃鱗片涂料中的滲透路徑定義：在定量的粉狀顏料中，逐步將油

48、滴入其中，使其均定義：在定量的粉狀顏料中，逐步將油滴入其中，使其均勻調(diào)入顏料，直至滴加的油脂能使全部顏料粘在一起的最勻調(diào)入顏料，直至滴加的油脂能使全部顏料粘在一起的最低油量。以低油量。以100g100g顏料所吸收精制亞麻油的最低克數(shù)表示。顏料所吸收精制亞麻油的最低克數(shù)表示。達(dá)吸油量前達(dá)吸油量前 達(dá)吸油量時(shí)達(dá)吸油量時(shí) 達(dá)吸油量后達(dá)吸油量后 粘度粘度 粘度最大粘度最大 粘度粘度圖圖2 2 達(dá)吸油量前后顏料在體系中的狀態(tài)達(dá)吸油量前后顏料在體系中的狀態(tài)5.3.25.3.2吸油量的定義及其測(cè)試方法吸油量的定義及其測(cè)試方法eiiVlnlnV 門尼公式: Vi：顏料體積和吸附層體積之和 ：堆積因子5.3.2

49、5.3.2吸油量的定義及其測(cè)試方法吸油量的定義及其測(cè)試方法測(cè)試方法刀刮法：誤差較大捏合機(jī)：測(cè)量攪拌機(jī)的最大功率，誤差小圖3：捏合機(jī)5.3.25.3.2吸油量的定義及其測(cè)試方法吸油量的定義及其測(cè)試方法u顏基比顏基比P/BP/B）：顏填料的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)對(duì)基料固體份）：顏填料的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)對(duì)基料固體份質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的百分比。質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的百分比。u 例例: : 外墻漆外墻漆P/BP/B為為2-412-41，內(nèi)墻漆為，內(nèi)墻漆為4-7 14-7 1，有光，有光涂料往往小于涂料往往小于1 1。u顏料體積濃度顏料體積濃度PVCPVC）：顏料的體積）：顏料的體積/ /干膜的體積干膜的體積u V V顏顏=C=C顏顏m m

50、顏顏u V V干膜干膜= =干膜干膜S S干膜干膜5.3.3 5.3.3 顏料含量的計(jì)算方法及對(duì)涂料性能的影響顏料含量的計(jì)算方法及對(duì)涂料性能的影響u臨界顏料體積濃度臨界顏料體積濃度CPVCCPVC）：顏料吸附了成膜物樹）：顏料吸附了成膜物樹脂），并在顏料無(wú)規(guī)緊密堆積所成的空隙間也充滿了成脂），并在顏料無(wú)規(guī)緊密堆積所成的空隙間也充滿了成膜物樹脂時(shí)的顏料體積濃度。膜物樹脂時(shí)的顏料體積濃度。u 吸油量實(shí)際是在臨界顏料體積濃度的時(shí)的吸油量。吸油量實(shí)際是在臨界顏料體積濃度的時(shí)的吸油量。u例：亞麻油為成膜物時(shí)，例：亞麻油為成膜物時(shí)，CPVCCPVCOAOA：uCPVC=CPVC=（100/100/）/ /

51、（100/+m/93.5)=1/100/+m/93.5)=1/（1+1+（OAOA）/93.5/93.5）u比體積濃度：比體積濃度：=PVC/CPVC=PVC/CPVC5.3.3 5.3.3 顏料含量的計(jì)算方法及對(duì)涂料性能的影響顏料含量的計(jì)算方法及對(duì)涂料性能的影響uPVCPVCCPVCCPVC，即，即1 1時(shí)，時(shí)，PVCPVC，光澤度，光澤度，遮蓋力，遮蓋力，附著力附著力，抗拉強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度 。 u例：高質(zhì)量的汽車有光面漆（例：高質(zhì)量的汽車有光面漆（ =0.1-0.5=0.1-0.5）, ,半光的半光的建筑用漆（建筑用漆（ =0.6-0.8=0.6-0.8），金屬保護(hù)底漆），金屬保護(hù)底漆（ =

52、0.75-0.90=0.75-0.90）；）；u當(dāng)當(dāng)PVCPVCCPVCCPVC時(shí)，即時(shí)，即1 1時(shí)，時(shí)， PVCPVC，透過(guò)性，透過(guò)性，抗，抗?jié)B透性能滲透性能，防污性能，防污性能，附著力，附著力，抗拉強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度，遮蓋力遮蓋力，著色力，著色力。u例例: :天花板漆（天花板漆（ 1 1），部分底漆（），部分底漆（ 1 1）。）。5.3.3 5.3.3 顏料含量的計(jì)算方法及對(duì)涂料性能的影響顏料含量的計(jì)算方法及對(duì)涂料性能的影響5.4 5.4 顏料在涂料中的分散及色漆的制備顏料在涂料中的分散及色漆的制備一、顏料在涂料中的分散過(guò)程一、顏料在涂料中的分散過(guò)程二、分散體的穩(wěn)定作用二、分散體的穩(wěn)定作用三、

53、聚合物的保護(hù)作用與丹尼爾點(diǎn)三、聚合物的保護(hù)作用與丹尼爾點(diǎn)四、研磨設(shè)備四、研磨設(shè)備5.4 5.4 顏料在涂料中的分散及色漆的制備顏料在涂料中的分散及色漆的制備原級(jí)粒子：顏料在其制造過(guò)程中,最初形成的粒子5(nm)1(um) 。特點(diǎn)：很細(xì),能輕易的分散到漆料中 問(wèn)題：原級(jí)粒子聚集體 附聚物分子間吸引力較大,粘結(jié)較牢固,較難分散分子間吸引力較弱,容易分散一、顏料在涂料中的分散過(guò)程一、顏料在涂料中的分散過(guò)程 聚集體和附聚物統(tǒng)稱二次粒子, 尺寸遠(yuǎn)大于原級(jí)粒子。二次粒子的存在,會(huì)給漆膜質(zhì)量帶來(lái)不可彌補(bǔ)的損失。因此,分散操作的目的之一,就是要處理這些過(guò)大粒子，即施加足夠的機(jī)械力，使之解聚集，使其能穩(wěn)定而均勻

54、的分散于漆料中。 顏料在涂料中的分散過(guò)程分為三個(gè)階段：潤(rùn)濕、機(jī)械解聚集、穩(wěn)定化。5.4 5.4 顏料在涂料中的分散及色漆的制備顏料在涂料中的分散及色漆的制備u 潤(rùn)濕：由顏料潤(rùn)濕：由顏料空氣表面轉(zhuǎn)換為顏料空氣表面轉(zhuǎn)換為顏料漆料界面的階漆料界面的階段。顏料為漆料所潤(rùn)濕取決于漆料在顏料表面的擴(kuò)展和漆段。顏料為漆料所潤(rùn)濕取決于漆料在顏料表面的擴(kuò)展和漆料在疏松多孔的粒子間的滲透。料在疏松多孔的粒子間的滲透。u機(jī)械解聚集機(jī)械解聚集: :借助于機(jī)械力使過(guò)大粒子解聚集的階段。借助于機(jī)械力使過(guò)大粒子解聚集的階段。是潤(rùn)濕過(guò)程的繼續(xù)。過(guò)大粒子解聚集的程度與顏料的性質(zhì)是潤(rùn)濕過(guò)程的繼續(xù)。過(guò)大粒子解聚集的程度與顏料的性質(zhì)

55、( (如硬度如硬度, ,表面形狀表面形狀, ,聚集的程度等聚集的程度等) )和漆料的性質(zhì)和漆料的性質(zhì)( (如粘度如粘度大小等大小等) )有關(guān)有關(guān), ,還與施加的機(jī)械力的方式和大小有關(guān)。還與施加的機(jī)械力的方式和大小有關(guān)。5.4 5.4 顏料在涂料中的分散及色漆的制備顏料在涂料中的分散及色漆的制備一、顏料在涂料中的分散過(guò)程一、顏料在涂料中的分散過(guò)程u 穩(wěn)定化穩(wěn)定化: :將已潤(rùn)濕的顏料分散到大量液體漆料中去將已潤(rùn)濕的顏料分散到大量液體漆料中去, ,并使每個(gè)顏料粒子被連續(xù)的、不揮發(fā)的成膜物質(zhì)永久的并使每個(gè)顏料粒子被連續(xù)的、不揮發(fā)的成膜物質(zhì)永久的分割的階段。分割的階段。u 顏料在液體中的穩(wěn)定化有三種方式

56、：顏料在液體中的穩(wěn)定化有三種方式：(1)(1)雙電層雙電層的同性電荷相斥，的同性電荷相斥，(2)(2)吸附層的空間屏蔽，吸附層的空間屏蔽，(3)(3)前二者的前二者的組合，即同性電荷相斥吸附層空間屏蔽。組合，即同性電荷相斥吸附層空間屏蔽。5.4 5.4 顏料在涂料中的分散及色漆的制備顏料在涂料中的分散及色漆的制備一、顏料在涂料中的分散過(guò)程一、顏料在涂料中的分散過(guò)程5.4 5.4 顏料在涂料中的分散及色漆的制備顏料在涂料中的分散及色漆的制備一、顏料在涂料中的分散過(guò)程穩(wěn)定化）一、顏料在涂料中的分散過(guò)程穩(wěn)定化）電荷保護(hù)作用：可通過(guò)表電荷保護(hù)作用：可通過(guò)表面活性劑或無(wú)機(jī)分散劑實(shí)面活性劑或無(wú)機(jī)分散劑實(shí)現(xiàn)

57、，如：多磷酸鹽、羥基現(xiàn)，如：多磷酸鹽、羥基胺等。胺等。立體保護(hù)作用：吸附層厚立體保護(hù)作用：吸附層厚度度89nm，可保護(hù)粒子，可保護(hù)粒子不致聚集。不致聚集。u 溶劑：吸附層太薄，排斥力不夠；溶劑：吸附層太薄，排斥力不夠；u 長(zhǎng)鏈表面活性劑：可形成較厚的吸附層，但僅有一長(zhǎng)鏈表面活性劑：可形成較厚的吸附層，但僅有一個(gè)吸附點(diǎn)，易被溶劑分子頂替；個(gè)吸附點(diǎn)，易被溶劑分子頂替；u 聚合物：吸附層很厚聚合物：吸附層很厚50nm50nm），且有多個(gè)吸附點(diǎn)，），且有多個(gè)吸附點(diǎn)，不會(huì)脫離顏料。不會(huì)脫離顏料。樹脂體系顏料分散體熱力學(xué)，不穩(wěn)定體系）密度：顏料樹脂 顏料沉降，貯存穩(wěn)定性變差。通用措施：提高顏料細(xì)度布朗運(yùn)動(dòng)

58、顏料粒子發(fā)生碰撞而絮凝。 顏料的表面處理及顏料分散劑的分子設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵。在不同的樹脂體系中，顏料分散劑不同。5.4 5.4 顏料在涂料中的分散及色漆的制備顏料在涂料中的分散及色漆的制備二、分散體的穩(wěn)定作用二、分散體的穩(wěn)定作用二、分散體的穩(wěn)定作用二、分散體的穩(wěn)定作用 顏料的沉降顏料的沉降 顏料的絮凝顏料的絮凝 浮色發(fā)花浮色發(fā)花 體系粘度異常變化體系粘度異常變化5.4 5.4 顏料在涂料中的分散及色漆的制備顏料在涂料中的分散及色漆的制備5.4 5.4 顏料在涂料中的分散及色漆的制備顏料在涂料中的分散及色漆的制備顏料的沉降）顏料的沉降）22()9rgv低分子量聚合物：r,1；高分子量聚合物：r,1，

59、位阻效應(yīng)；防止比重大的顏料沉降的措施：防止比重大的顏料沉降的措施：使用表面活性劑處理，如：用硬脂酸處理的碳酸鈣使用表面活性劑處理，如：用硬脂酸處理的碳酸鈣增加介質(zhì)粘度，可利用涂料的觸變性獲得，當(dāng)涂料放增加介質(zhì)粘度，可利用涂料的觸變性獲得，當(dāng)涂料放置時(shí)，粘度很高，可成凍膠狀。措施：加入觸變劑如：置時(shí)，粘度很高，可成凍膠狀。措施：加入觸變劑如：氫化蓖麻油、有機(jī)膨潤(rùn)土、醇鋁。氫化蓖麻油、有機(jī)膨潤(rùn)土、醇鋁。5.4 5.4 顏料在涂料中的分散及色漆的制備顏料在涂料中的分散及色漆的制備顏料的絮凝）顏料的絮凝）防止顏料絮凝的措施：防止顏料絮凝的措施：提高粘度；提高粘度；防止粒子碰撞過(guò)程中的互相接觸防止粒子碰

60、撞過(guò)程中的互相接觸1/2034tkTn用粒子數(shù)的半衰期表示未穩(wěn)定分散體系絮凝的速度：5.4 5.4 顏料在涂料中的分散及色漆的制備顏料在涂料中的分散及色漆的制備顏料的絮凝）顏料的絮凝）u 水分散體系：加入表面活性劑或電解質(zhì)可使粒子表面形成厚的雙電層，從而使粒子間發(fā)生較大的排斥力，防止絮凝。u 有機(jī)介質(zhì)：粒子表面吸附的長(zhǎng)鏈聚合物或表面活性劑主要起空間阻礙作用，防止粒子接近到范德華引力起作用的范圍。5.4 5.4 顏料在涂料中的分散及色漆的制備顏料在涂料中的分散及色漆的制備顏料的絮凝）顏料的絮凝）雙電層厚度：電位降至原值雙電層厚度：電位降至原值0.70.7的距離的距離增加離子價(jià)或離子濃度可降低雙電