颜料与涂料之――涂料用主要无机颜料 的进展概况.
颜料与涂料之有色无机颜料
颜料与涂料之——有色无机颜料黑色以外的无机有色颜料，主要为红色、枣红色、棕色、黄色、橘黄色、绿色、蓝色和紫色颜料。
在红色、枣红色和棕色的无机颜料中，最重要的是各种氧化铁颜料，可从天然矿物中取得，也可以用化学方法制成，具有价格低、对褪色持久性好和遮盖力高的三个特点。
其一系列的颜色从淡黄起，经过深黄、棕色、红色、枣色，以至黑色。
主要的矿源是广泛分布在世界各地的赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿、硫铁矿和菱铁矿。
颜料的制备方法有许多种，其中相同的工艺是通过精制、磨细和煅烧改变矿物的化学组成。
最普通的合成氧化铁原料是硫酸亚铁FeSO4·7H2O，即所谓的绿矾，也有其它的铁盐。
第一节红色及枣红色颜料一、天然氧化铁赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿是红色颜料的主要原料，其中最著名的是西班牙氧化物和波斯湾氧化物。
最好的西班牙氧化物至少含有85%的Fe2O3，其组分通常为6.1 ~ 8.1% SiO2、1.0 ~ 1.5% Al2O3和4% CaO + MgO，烧灼损失为2.4 ~ 3%，相对密度为4.35~ 4.68，吸油量为12 ~ 17 g/l00 g，325号筛余物不超过1%。
西班牙氧化物的颜色偏暗，实际上没有一种氧化铁颜料能够在颜色的光亮和纯度方面与有机红色颜料相比。
由于高的含铁量和低的可溶盐成份，西班牙氧化物几乎在所有的涂料和喷漆中都有应用，是最好的防锈底漆用天然氧化铁。
波斯湾氧化物是天然氧化铁红中颜色最鲜艳的，为保持所需的鲜艳度，需要对矿物进行仔细的筛选，研磨到所需要的细度后用空气浮选。
其组分为60 ~ 80% Fe2O3、16 ~ 24% SiO2、2 ~ 3% Al2O3和1.0 ~ 2.5% CaO+MgO，烧灼损失不超过2%，相对密度为4.10 ~ 4.50，吸油量为11 ~ 22 g/100 g，325号筛余物不超过0.5%。
波斯湾氧化物广泛的应用于对光稳定性和氧化铁颜色和色调有较高要求的体系中。
二、烧富铁黄土烧富铁黄土是盛产于意大利的一种黄褐色铁矿，主要组分是氧化铁，与相当多的铁和铝的硅酸盐、氧化硅、氧化铝、和水结合在一起。
印刷工程毕业设计文献综述—无机颜料的表面改性及其发展
无机颜料的表面改性及其发展1 无机颜料的概述1.1 颜料基本特性无机颜料是主要成分为无机物的颜料。
几乎所有的无机颜料，是化合物，常常是复杂的混合物，在其中金属是分子中的一部分。
（1）光学性能颜料的颜色是颜料性能中最富有特征的性质，尤其是着色颜料。
颜料的颜色本质是与它的化学组成紧密相关的，不同的化学组成的颜料各有其特征的颜色，但其颜色还存在着一定的范围内的变动。
化学组成虽然相同，晶体结构不一定形同，颗粒大小、粒度分布、杂质含量等等方面的差异，都会造成色光的差异，而且颜色对这些因素极为敏感，也是人眼对颜色的感觉极为敏感所致，这也就是颜料色光难以控制绝对一致的原因。
颜料的遮盖力是颜料对光线散射和吸收的结果，白色颜料主要靠散射,彩色颜料吸收能力起一定作用，高吸收的黑色颜料也具有很强的遮盖能力。
颜料遮盖力随粒径大小而变，存在体现颜料最大遮盖力的最佳粒度。
颜料的着色力是颜料对光线吸收和散射的结果，主要取决于吸收,着色力强弱取决于颜料化学组成,有机颜料着色力比相似色调的无机颜料强，同种颜料取决于粒子大小、形状、粒度分布等，且颜料分散越好，着色力越强。
（2）表面性能表1-1颜料的表面性能总结项目影响因素对颜料性能的影响表面能粒子分散越细，表面能越高表面能高,粒子容易聚集表面润湿性颜料与介质的相容性对介质的润湿性好，分散稳定性高表面电性质颜料与介质的接触，固体表面的对颜料的分散起很大作用，ξ电位电荷分布不均匀性过大,阻止颗粒粘结；过小会造成粒子粘结。
表面吸附表面自由能、表面电荷、晶体缺吸附能力强,形成表面活性中心陷、粒子的分散等吸油量粒子大小、颗粒形状(一般针状颜料应用与涂料的一个重要指标，比球状粒子吸油量大)、表面状吸油量大的颜料比吸油量小的颜态(粒子吸附的水溶盐、水分及料在保持同样稠度的漆浆时要耗表面活性剂) 费较多的漆料。
（3）粒度颜料的粒子大小、形状、粒度分布、晶体内部结构等方面对颜料的性质有很大的影响。
无机涂料的发展史
无机涂料的发展史无机涂料是一种以无机材料为主要成分的涂料，它具有良好的耐候性、耐腐蚀性和耐高温性能。
无机涂料的发展史可以追溯到古代，但在近代工业化发展的过程中，无机涂料才逐渐得到广泛应用。
以下是无机涂料的发展史概述。
古代时期，人们使用石灰作为涂料，这是最早的无机涂料之一、在古埃及，人们使用石灰来绘制墓葬内壁上的艺术壁画。
古希腊和古罗马时期，人们使用石灰来绘制建筑物的外墙和雕塑。
中世纪时期，人们逐渐开始使用金属颜料来提高涂料的颜色和装饰效果。
这些金属颜料通常是由金属粉末和适当的溶剂混合而成。
到了18世纪，发明家和科学家开始对无机材料进行研究，并尝试将其用于涂料制造。
其中最著名的一人是德国化学家路德维希·维格曼。
维格曼发现了含有多种金属金属颜料的干性油漆，这成为了后来金属涂料的基础。
19世纪时期，无机涂料得到了更广泛的应用。
英国化学家艾伯特·J·尼古拉斯发明了一种含有碳酸铅的涂料，这种涂料具有优异的耐候性和耐腐蚀性能。
这种涂料被用于船舶的防腐涂料和管道的内衬涂料。
到了20世纪，随着工业化的推进和科技的进步，无机涂料得到了更大的发展。
在第一次世界大战期间，人们开始使用防毒面具，这促使无机涂料技术的快速发展。
人们发明了氧化亚铁和其他无机颜料的涂料，用于军事装备和工业设备的保护。
在后来的几十年里，无机涂料在防腐、防火和绝缘等领域得到了广泛的应用。
人们还对无机涂料进行了更多的研究，提高了其性能和使用效果。
如今，无机涂料已经成为工业生产中不可或缺的一部分。
总结来说，无机涂料的发展史可以追溯到古代，但在近代工业化的发展过程中，无机涂料才开始得到广泛应用。
随着科技的进步，无机涂料在防腐、防火和绝缘等领域发挥着重要作用，对于工业生产的发展具有重要意义。
颜料的发展现状及未来趋势分析
颜料的发展现状及未来趋势分析概述颜料是我们生活中不可或缺的一部分，常见的应用场景包括艺术创作、印刷、涂料、化妆品以及塑料等。
随着科技和工艺的发展，颜料行业也在持续演进。
本文将介绍颜料的发展现状，并分析未来颜料行业的趋势。
一、发展现状1. 传统颜料的应用传统颜料由矿石、植物、动物等制成，经过研磨、处理等工艺加工而成。
这些颜料在艺术家的手中得到了广泛应用，同时也用于印刷、涂料等领域。
然而，传统颜料中蕴含的金属元素和有机物质可能对环境和人体造成污染，因此，人们急需寻找更环保可持续的替代品。
2. 功能性颜料的发展功能性颜料的出现为颜料行业带来了重大突破。
这些颜料具有特殊的化学和光学性质，使得它们能够应用于更广泛的领域。
例如，荧光颜料被广泛应用于荧光笔、夜光制品等产品中，能够在黑暗中发出明亮的荧光光芒。
类似地，光变颜料和磁性颜料等新型颜料的应用也在不断扩大。
功能性颜料的发展为各行各业创造了更多可能性，并且满足了消费者对创新和个性化产品的需求。
二、未来趋势分析1. 绿色环保颜料的兴起随着环境保护意识的提高，对颜料的环境友好性要求越来越高。
因此，绿色环保颜料将成为未来颜料行业的一个重要发展趋势。
绿色环保颜料主要由可再生原料或低污染原料制成，并对环境和人体健康影响较小。
该类颜料不仅可以减少环境污染，而且还有助于降低生产成本，因为可再生原料通常价格更为经济实惠。
预计未来将有更多的绿色环保颜料应用在印刷、涂料等行业中。
2. 具有多功能性的颜料需求增加随着科技的不断进步，人们对颜料的要求也在不断提高。
现代消费者期望颜料不仅能美化产品，还能提供其他功能。
比如，太阳能电池制造领域中需要具有良好导电性的颜料；在汽车制造领域，需要具有耐高温、耐候性强的颜料。
因此，未来颜料行业的趋势将是开发出更具有多功能性的颜料，以满足不同行业和消费者的需求。
3. 数字化技术对颜料行业的影响随着数字化技术的快速发展，颜料行业也受到了影响。
数字化技术的应用带来了更多的创作和制造方式，如数码印刷、虚拟现实等。
中国无机颜料行业市场分析研究报告
中国无机颜料行业市场分析研究报告一、市场概述中国无机颜料行业作为化工行业的重要组成部分，具有广泛的应用领域。
无机颜料是由无机化合物制成的颜料，具有良好的耐光、耐候性能，广泛应用于涂料、塑料、油墨、橡胶、陶瓷等行业。
本文将对中国无机颜料行业的市场现状、发展趋势、竞争格局等进行深入分析和研究。
二、市场规模与发展趋势1. 市场规模根据统计数据显示，中国无机颜料行业市场规模从2016年至2020年增长了X%。
其中，涂料行业是无机颜料的主要应用领域，占据市场份额的X%。
其次是塑料行业和油墨行业，分别占据市场份额的X%和X%。
随着国内建筑、汽车、包装等行业的快速发展，无机颜料市场的需求将继续增长。
2. 发展趋势（1）环保化趋势：随着全球环保意识的提升，无机颜料行业将更加关注环境友好型产品的研发和应用。
例如，水性无机颜料在涂料行业中的应用逐渐增多，取代了传统的有机颜料。
（2）高性能化趋势：随着科技的进步，无机颜料行业将朝着高性能化方向发展。
例如，纳米颜料的研发与应用将成为行业的重要发展方向，具有优异的色彩稳定性和耐光性能。
（3）多功能化趋势：无机颜料行业将不断研发具有多功能特性的产品，满足不同行业的需求。
例如，具有防腐、抗菌、自洁等功能的无机颜料将在建筑行业得到广泛应用。
三、市场竞争格局1. 主要企业中国无机颜料行业存在众多的主要企业，如X公司、Y公司、Z公司等。
这些企业在产品研发、生产能力、市场份额等方面具有一定的竞争优势。
2. 市场份额根据市场调研数据显示，X公司在中国无机颜料市场占据了X%的市场份额，成为市场的领导者。
紧随其后的是Y公司和Z公司，分别占据了市场份额的X%和X%。
3. 竞争策略为了在激烈的市场竞争中取得优势，无机颜料企业采取了多种竞争策略。
例如，加强产品研发能力，推出具有创新性和高性能的产品；拓展市场渠道，加强与经销商的合作；提高生产效率，降低成本，以提供更具竞争力的产品价格。
四、市场机遇与挑战1. 市场机遇（1）国内需求增长：随着国内建筑、汽车、包装等行业的快速发展，无机颜料市场的需求将持续增长。
无机涂料的发展史
无机涂料的发展史
无机涂料是指主要成分为无机物的涂料，如硅酸盐、钾钙玻璃、氧化锌等。
无机涂料在涂料行业中占有重要地位，具有高耐候性、防腐蚀性、耐高温性、良好的化学稳定性等优点。
在过去的几十年中，无机涂料经历了不断的发展和创新。
早期的无机涂料主要用于建筑领域，如乳胶石灰涂料、硅酸盐涂料等。
这些涂料虽然具有一定的耐久性和防水性，但是存在施工难度大、覆盖力不足等问题。
随着科技的进步和人们对环境保护意识的提高，无机涂料逐渐向高性能、低污染、低VOC等方向发展。
例如，一些无机涂料采用纳米技术，使其具有更好的耐候性和化学稳定性；一些无机涂料采用自清洁技术，使其能够自行分解空气中的有害物质。
同时，无机涂料也逐渐拓展到了其他领域，如汽车、航空、海洋等。
在这些领域中，无机涂料具有更高的要求，如耐腐蚀、防火、耐高温等性能。
因此，一些新型的无机涂料不断涌现，如钾钙玻璃涂料、氧化锌涂料等。
总的来说，无机涂料不断地在发展和创新，在为人类提供更好的涂料解决方案的同时，也在不断地推动着涂料行业的发展。
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无机涂料研究报告
无机涂料研究报告无机涂料是指以无机物为主要原料制成的涂料，具有优异的防腐、耐热、耐候性能，且具有良好的环保性。
本文主要介绍了无机涂料的种类、制备方法、应用领域以及未来发展趋势等方面的研究进展。
一、无机涂料的种类无机涂料主要包括硅酸盐涂料、钛酸酯涂料、氧化锌涂料、磷酸盐涂料、铝酸盐涂料等。
其中，硅酸盐涂料是应用最为广泛的一种无机涂料，其主要成分为硅酸盐水泥和硅溶胶。
钛酸酯涂料是一种新型的无机涂料，具有良好的耐候性和耐化学性能，同时还具有自洁能力。
氧化锌涂料主要应用于金属表面的防腐涂料，其主要成分为氧化锌和稀土元素等。
磷酸盐涂料主要应用于防火涂料和防腐涂料，其主要成分为磷酸盐和硅酸盐等。
铝酸盐涂料主要应用于建筑涂料和电子涂料等领域，其主要成分为氢氧化铝和铝酸盐等。
二、无机涂料的制备方法无机涂料的制备方法主要包括溶胶-凝胶法、水热法、共沉淀法、气相沉积法等。
其中，溶胶-凝胶法是最常用的一种制备方法，其主要过程是将无机溶胶与有机物混合制备成凝胶，然后经过热处理得到无机涂料。
水热法是一种较新的制备方法，其主要过程是在高温高压下将无机物反应生成纳米颗粒，然后制备成涂料。
共沉淀法是一种简单易行的制备方法，其主要过程是将多种无机盐溶液混合沉淀，然后制备成涂料。
气相沉积法是一种高温高压下制备的方法，其主要过程是将气体中的无机物沉积在基材表面，然后形成涂料。
三、无机涂料的应用领域无机涂料主要应用于建筑、汽车、船舶、电子等领域。
在建筑领域，无机涂料主要用于外墙涂料、防火涂料、防腐涂料等方面。
在汽车领域，无机涂料主要用于汽车漆面的涂装和防腐涂料等方面。
在船舶领域，无机涂料主要用于海洋船舶的防腐涂料和船体涂料等方面。
在电子领域，无机涂料主要用于印刷电路板的制备和电子元件的表面涂层等方面。
四、无机涂料的未来发展趋势无机涂料的未来发展趋势主要包括以下几个方面：一是发展高性能的无机涂料，如具有自洁、自修复能力的涂料；二是发展低成本、高效率的制备方法，如水热法、共沉淀法等；三是发展环保型无机涂料，如采用可再生资源制备涂料、减少有害物质的使用等；四是发展智能化无机涂料，如具有温度感应、光感应等性能的涂料。
2023年无机颜料行业市场分析现状
2023年无机颜料行业市场分析现状无机颜料是指由无机物质制成的具有特定颜色的颜料，包括金属氧化物、金属盐类、无机非金属颜料等。
无机颜料具有较高的色彩性能和耐光、耐候、耐化学腐蚀等特点，广泛应用于涂料、油墨、塑料、橡胶、陶瓷等领域。
目前，全球无机颜料市场规模庞大，业内竞争激烈。
无机颜料行业市场概况：1. 市场规模：根据市场研究报告数据显示，2019年全球无机颜料市场规模超过150亿美元，预计到2025年将保持稳定增长。
中国是全球无机颜料的主要生产和消费国家之一，市场规模大约占全球市场的1/3左右。
2. 市场需求：无机颜料在各个领域得到广泛应用，特别是建筑涂料、汽车涂料、油墨等行业对无机颜料的需求较大。
随着全球经济的发展和人民生活水平提高，对环保型和高质量颜料的需求也在增加。
3. 技术发展：无机颜料领域的技术不断进步，颜料的性能和加工工艺不断提高，如高纯度、颜色鲜艳、耐光性好等。
同时，研发人员还致力于开发新型无机颜料，如铁氧体颜料、纳米颜料等，以满足不同行业对颜料品质和性能的需求。
4. 环保趋势：随着环境保护意识的增强，对无机颜料的环境友好性要求也在提高。
一些有毒有害的颜料成分被逐渐淘汰，取而代之的是更环保、可再生的无机颜料。
同时，一些国家和地区还出台了相关法规和标准，对无机颜料行业进行监管。
5. 行业竞争：无机颜料行业竞争激烈，主要集中在少数大型企业中。
这些企业在产品品质、服务质量和技术创新等方面具有竞争优势。
同时，市场准入门槛较高，新进入者面临着技术壁垒、资金压力等挑战。
无机颜料行业面临的挑战和机遇：1. 环境压力：无机颜料的生产过程中会产生废水、废气等污染物，对环境有一定影响。
因此，行业需要积极应对环境保护压力，加大环保设施建设和治理力度，推动产业绿色可持续发展。
2. 技术创新：随着科技的进步和市场需求的变化，无机颜料行业需要不断进行技术创新，开发出更环保、高性能的颜料产品。
这是行业发展的重要方向。
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颜料与涂料之——涂料用主要无机颜料的进展概况第一节概述颜料是涂料配方中的重要组成部分,它能使涂料具有遮盖、着色、保护、防腐蚀等基本功能,还能使一些专用涂料具有导电、伪装、光致发光、光致变色、热致变色等特种功能。
可以说,没有现代的颜料,便没有现代的涂料。
涂料配方设计师只有正确选择颜料,才能使所设计的涂料制品具有很高的应用性能、适度的成本和满意的生态性能。
一个优秀的涂料配方设计师,必然是颜料应用方面的专家。
因此,涂料配方设计人员必须熟悉颜料的性能,关心颜料方面的进展。
颜料迄今没有一个确切的定义,美国出版的《Pigment Handbook》(1987年版将颜料定义为:不被分散介质所溶解,基本上也不与这种介质发生物理和化学反应的,其粒径变化范围可从非常细的胶体粒子到比较粗大的粒子的粒状物质。
一般为方便计,将涂料用颜料分为无机颜料、有机颜料和体质颜料。
金属粉末颜料一般视为无机颜料。
有机-无机复合颜料由于用量还太小,一般构不成一大类。
传统的体质颜料大都是无机矿物,故有时也可归类于无机颜料中。
无机颜料是涂料工业中应用量最大、应用面最广的颜料,主要用于遮盖、着色、保护、防腐蚀等,也用于产生各种特殊功能,涂料工业约消费世界无机颜料产量的50%以上,无机颜料可分为白色遮盖型颜料、着色颜料、金属颜料、防锈颜料等。
有机颜料由于价格昂贵,在涂料中的应用量相对较小,以世界范围内而论,其用量仅为无机颜料产量的20 ~ 25%。
但近些年来,涂料用有机颜料的数量增长较快。
究其原因,除在高装饰性涂料(特别是汽车涂料中用部分颜色鲜艳、着色力强的有机彩色颜料与无机颜料配合应用,以提高涂膜的色度外,更重要的原因是由于环保法规和工业卫生条例的日趋强化,用有机颜料与钛白颜料和/或与金属氧化物混相颜料(特别是钛镍黄一类的金红石型混相颜料混拼,以取代有毒的无机铬酸铅颜料和镉系颜料,已成为全球的大趋势。
有机颜料在涂料中的重要性日趋明显。
涂料工业是体质颜料的一个大用户,其用量仅次于造纸工业。
在涂料中,体质颜料不仅具有填充作用,还具有影响涂料的分散稳定性、流变性和涂膜的光泽、耐久性等功能。
随着涂料制备过程的精细化和高档涂料产品的日趋增多,涂料工业特别看好精细体质颜料,其用量不断上升。
所谓精细体质颜料,系指经微细化处理或/和化学预处理(即表面包膜处理的深度加工的体质颜料,它能提高涂料的使用性能和涂膜的应用性能,在许多配方中可节约代用钛白和彩色颜料之类的昂贵颜料,用于后者的体质颜料有时又称颜料增量剂。
本章重点介绍发达国家的涂料工业所用主要无机颜料的进展情况。
无机颜料中最重要的是白色遮盖型颜料,在白色遮盖型颜料中,最重要的是钛白颜料,本章将较全面地介绍国外钛白在近10年内为配合涂料工业降低挥发性有机化合物(VOC和提高涂装产品的光泽及耐久性等质量指标所取得的巨大进展。
锌钡白(立德粉也是一种白色遮盖型颜料。
20世纪70年代以来,由于立德粉的颜料性能不如钛白,发达国家的涂料工业已基本上不用它作白色遮盖型颜料。
1996年,德国萨其宾公司(Sachtleben停止它在德国的立德粉生产(转移到广州成立广州华立-萨其宾化工有限公司,标志着发达国家立德粉生产的终结。
我国是世界上最大的立德粉生产国和消费国,直到80年代中后期,它在我国的涂料工业中的消费量还比钛白高,但近年来已低于钛白,这是我国涂料工业进步的一个重要的表现。
但是,由于我国钡资源丰富,立德粉产量很大,且价格便宜许多,故在一些中低档涂为中适当用些立德粉是可取的。
中国要达到发达国家的涂料工业那样基本上不用立德粉的水平,恐怕不是短时期的事。
由于立德粉的上述情况,多年来国外已不对它进行研究和开发。
近些年来,我国虽然开发成功了诸如高力立德粉、表面处理立德粉和彩色立德粉等品种,但用量小,其实际意义并不大。
鉴于这种情况,本章不介绍立德粉,只在铬酪铅颜料这一部分简单介绍一下彩色立德粉的一个品种-安全黄。
氧化锌也是一种有遮盖力的白色无机颜料,由于它在涂料中用量不大,而且很少用作白色遮盖型颜料,这里也不拟介绍。
钛白颜料很贵,用量又很大,故对涂料成本有较大的影响。
国外为了降低钛白在涂料中的用量,自70年代以来,大力研究和开发钛白的节约代用,并取得了可喜的进步,本章将对这方面的成功经验予以较系统地介绍,并介绍各种钛白增量剂。
在无机彩色颜料方面,氧化铁颜料因无毒和色谱较全面在涂料工业中广泛应用,是介绍的重点。
铬酸铅颜料色相好、色谱全,也在涂料工业中获得广泛应用,只是由于含有有毒的重金属,才使它们的应用受到限制。
本章不仅介绍铬酸铅颜料的进展,还将介绍国外代铬黄和钼铬红颜料的进展情况。
金属氧化物混相颜料也是一种无机彩色颜料,由于无毒、耐热和耐久,它已成为代铬酸铅颜料和生产高耐热性和高耐久性涂料的重要颜料,很受人们的重视,故作较详尽地叙述。
无机彩色颜料中,古老的铁蓝和群青蓝在性能上不敌有机颜料酞菁蓝,应用范围越来越窄,特别是在涂料配方中,多年来有关这两种古老颜料的文献资料甚少,故不列入本章的内容。
效应颜料包括铝粉、不锈钢粉、铜锌粉等金属片状颜料,云母系珠光颜料,以及新开发不久的超细二氧化钛等透明氧化物颜料,由于它们与汽车涂装这样的大行业紧密地联系在一起而受到人们的重视。
将重点介绍国外在这方面日新月异的进展概况。
受环保法规的制约,传统的防锈颜料在国外逐渐地失去市场,取而代之的是一些新开发的无毒、浅色新型防锈颜料,这方面的变化也是介绍的内容。
国外涂料配方设计人员十分重视体质颜料的选用,而国外发达的体质颜料制造业又为配方设计人员提供了各种各样可供选用的体质颜料。
本章在钛白增量剂这一部分中,从节代钛白的角度,将介绍一些精细体质颜料,特别是微细化的体质颜料。
值得指出的是,它们也可增量(节约其它贵重彩色颜料(幅度可达5 ~ 10%,从而具有很大的经济意义。
除增量(节约颜料外,体质颜料还能对涂料和涂膜的许多性能产生影响。
正是这一点,才要求涂料配方设计人员针对性地选用之。
第二节颜料的应用一、二氧化钛颜料1. 经济概况二氧化钛在《Colour Index》上的名称为颜料白6,编号为77891,美国化学文摘社登记号为13463-67-7,我国俗称钛白粉,是一种大吨位的无机遮盖型白色颜料,也是一种关键化学品。
它是涂料工业用量最大的颜料,占涂料用颜料总量的90%以上,占涂料用白色颜料的95%以上,在涂料原材料成本中占10 ~ 25%。
1994年世界钛白消费量为333.6万吨,其中涂料工业消耗190.0万吨,占钛白总消费量的56.9%,见表11-1。
世界钛白颜料生产高度集中,四大公司占有世界钛白总生产能力的60%,八大公司占80%,详见表11-2。
表11-1 1994年世界钛白消费量及消费结构最终用户消费量(万吨消费结构(% 涂料190.0 56.9 塑料58.3 17.5 纸张42.0 12.6 其它43.3 13.0 表11-2 1999年钛白生产商生产能力公司名称生产能力(万吨/年所占比例(% DuPont 95.0 22.1 Millennium 71.5 16.6 Huntsman 57.0 13.3 Kronos 43.0 10.0 Kerr-McGee 33.7 7.8 Kemira 30.0 7.0 ISK 20.0 4.6 Sachtleben 10.0 2.3 其它70.4 16.3 合计413.0 100.0 据预测,本世纪初世界钛白消费量将会再跨上一个新台阶,达到400万吨/年的大关,而300万吨/年、200万吨/年和100万吨/年这三个台阶,分别是于1989年、1973年和1961年跨上的。
Artikel公司预测,到2004年,世界钛白消费量能达到460万吨/年,从1994到2004年间,年平均递增率达3.3%,其中我国所在的东亚地区,上述数字分别为93万吨/年和5.7%,市场前景相当乐观。
2. 钛白粉的性能尽管钛白颜料价格比较高(在国际市场上,它的售价是普通立德粉的2.5倍,发达国家的涂料工业还是主要应用钛白作为白色或浅色遮盖颜料和消色颜料,几乎完全不用立德粉。
这主要因为:一是钛白具有优异的颜料性能;二是二氧化钛绝对无毒;三是在世界范围内人们对白色和浅色作为一种装饰色,有着经久不衰的喜爱。
表11-3 白色颜料的主要性能对比颜料密度折射系数消色力遮盖力(相对值Reynolds 相对值金红石型钛白4.2 2.76 1650 100 100 锐钛型钛白3.9 2.55 1270 77 78 硫化锌4.0 2.37 660 40 39 氧化锑5.67 2.09 280 17 15 氧化锌5.6 2.02 200 12 14 碱式碳酸铅6.1 2.00 150 9 12 碱式硫酸铅6.2 1.93 120 7 10 立德粉4.2 1.84 260 16 18 由表11-3可知,在白色颜料中,钛白具有最高的折射系数,故有最高的遮盖力(不透明度和消色力等光学性能,明亮的白度,很高的光泽以及良好的分散性。
从理论上讲,在遮盖力方面,金红石型钛白是普通立德粉的5.56倍,锐钛型钛白是普通立德粉的4.43倍;在消色力方面,金红石型钛白是立德粉的6.25倍,锐钛型钛白是普通立德粉的5.56倍。
故单从使用效果看,1吨钛白至少相当于4吨普通立德粉;从使用寿命(主要指室外抗粉化性看,用钛白作颜料的涂层比用普通立德粉作颜料的涂层高3倍。
现代金红石型钛白颜料在白度、遮盖力、消色力、光泽促进性、分散性、保旋光性、保色性、抗粉化性诸方面,都达到了极高的程度,这与二氧化钛生产商近90年来锲而不舍的努力是分不开的。
3. 钛白颜料的发展钛白商业生产始于1916年,80多年来,从无到有,从小到大,钛白工业走过了光辉的历程,这充分表明了钛白这种产品具有强大的生命力。
80多年来可记里程碑的事件如下:(1 20年代,世界钛白工业刚刚起步,1920年产量只有1000吨,且都是钛-钙复合型颜料,那时钛白工业根本无法与立德粉竞争;(2 30年代,钛白工业开始迅速发展,用硫酸法生产的锐钛型钛白开始与立德粉和铅白等颜料展开激烈竞争,并最后取得了决定性的胜利;(3 40年代,开始用硫酸法生产金红石钛白,由于具有更高遮盖力的抗失旋光性及抗粉化性,在涂料中开始部分取代锐钛型钛白;(4 50年代,氯化法钛白问世,这种方法生产的金红石型钛白颜料质地更纯、更白、更明亮,深受用户好评;(5 60年代,是世界钛白大发展的10年,为适应涂料基料由植物油向合成树脂转化,通过表面处理而开发了大量的品种和牌号,并且还开发了以DuPont的R-960为代表的超耐久型金红石型钛白颜料,为当时新问世的超耐久型涂料(使用期长达20年以上不重涂配套服务;(6 70年代,钛白水分散体问世,可供造纸、建筑涂料应用,在节省研磨分散能耗、缩短研磨时间和减少粉尘飞扬等方面,有明显的优越性;(7 80年代,世界钛白工业实行大兼并、大改组,钛白产品进行了大调整,结果使世界钛白的主要生产商更具有迎接各种挑战,特别是环保、能源和成本方面挑战的能力,使世界钛白工业达到了新的高度;(8 90年代,为适应涂料进一步向无公害的水性、高固体分和粉末方向发展,钛白工业继续不断地提高产品的技术性能,并不断改进生产工艺,使钛白生产完全达到环保法规的要求,真正成为“绿色”工业。