颜料及其分散理论
颜料预分散的生产工艺

颜料预分散的生产工艺颜料分散前的形态,通过生产过程得到的原始颜料称为湿滤饼,还需进一步商品化处理,包括粉碎和干燥等过程。
在干燥过程中,较细的颜料颗粒会产生凝聚,使其粒径较原始颗粒大许多倍,因而不能直接用于着色,必须要进行分散处理。
颜料的质量,除了色光、着色力、遮盖力、各种耐性等性能要求以外,分散性或易研磨性是一项很重要的指标。
颜料的分散性直接关系到所生产的油墨和涂料的色强、细度、光泽度等重要的质量指标,分散效果好的还可以缩短生产涂料时的研磨工时。
(一)颜料的分散一般商品颜料颗粒是指比团聚体还大的粒子,粒径在250μm至750μm(相当于通过60至200目筛)。
根据德国标准协会(German Standard Organization)命名法,认为颜料颗粒状态可分为:原生颗粒、凝聚体和团聚体。
原生颗粒(German Standard Organization)是单晶、块状、球形或微晶组成的大晶体形式存在;凝聚体(Aggregates)是由原生颗粒表面彼此吸附而成;团聚体(Agglomerates)是由原生颗粒或凝聚体疏松的组合,或者是这两者在边、角上相互吸附而成的混合物。
作为使用者来讲,任何商品形式的颜料都要求容易均匀分散,能制成持久稳定、无凝聚、无沉降的悬浮物料。
上世纪七十年代以来,颜料的加工处理技术已有很大发展,包括颜料颗粒的表面处理和颗粒的晶相调整等,但还不能满足使用者对其的要求。
一般情况下,颜料的分散过程可以分为三步:润湿→细化→稳定化混合分散。
第一步是使用润湿剂润湿颜料,使颜料之间的凝聚力减小,便于第二步颜料的粉碎和细化。
粉碎细化后的颜料进一步再做包覆处理,由于颜料经分散细分后,粒径减小,表面积增大,颜料表面自由能也增加,造成细化的颜料不稳定性。
所以,当机械研磨能去除以后,颜料粒会再凝集起来。
为此,在颜料研磨后形成新的表面时,在其表面应吸附一层包覆层,使颜料的表面能降低。
当带有包覆层颜料的结合体再度碰撞就不会凝聚起来。
颜料、填料与分散理论-第五章

(1) 增加漆膜机械强度
颜料的活性表面可以和大分子链相结合,形成交 联结构,当其中一条链受到应力时,可通过交联点将 应力分散。
颜料与大分子间的作用力一 般是次价力,经过化学处理,可 以得到加强,颜料粒子越细,增 强效果越好。
部分物质的折射率
名称
空气 水 油 树脂
折射率
名称
折射率
名称
折射率
1
碳酸钙
1.58
钛白粉
2.55
1.33 二氧化硅 1.55 (锐钛型)
1.48
立德粉
1.84
钛白粉
2.76
1.55
氧化锌
2.02 (金红石型)
(B)晶型的影响
一般晶型颜料的遮盖力较强,而无定形颜料的遮盖 力较弱 。
(C)粒径的影响 颜料的遮盖力也和颜料粒子的粒径等有关。
5.1.3 颜料的性质
颜料的主要性质有:颜色、遮盖力、着色力、吸 油量等。
1.颜色 颜色是标明一个颜料的重要技术指标。
2.遮盖力 (1)遮盖力的含义
遮盖力是涂料赋予被涂物装饰性的重要性质。
颜料的遮盖力是指颜料遮盖住被涂物的表面,由 于光的吸收、散射和反射而不能透过涂膜见到基材表 面的能力。
遮盖力的两种情况: 一种是漆膜吸收照射在其上的光线,使光线不能
石青
其主要成分为亚铁氰化铁与亚铁氰化钾或亚铁氰化 铵的复盐。
铁蓝的着色力高,耐光性好,耐碱性差,在空气中 140℃以上可燃烧。在油墨和涂料用的溶剂中无渗色现 象。
(2)群青 主要化学成分为Na6Al4Si6S4O2。
彩色滤光片-颜料分散法涂布理论

基板与光阻间的润湿点示意图
涂布参数的介绍
涂布对特性的影响
特性参数: • OD • Rx,By,Gy 影响特性的涂布参数: • Pump Rate • Coating Waiting Time 2和Sack back Waiting Time 11,
Coating Time 7
色度调整实例
Nozzle至基板间的Gap量
Nozzle 玻璃
Gap太大造
gap
成的Mura
Nozzle至基板间的Gap量
Nozzle在设计时其左右两边的Gap量, 不会因现场操作人员的拆装清洗而改变, 且厂商亦保证Gap的精度,所以不需要定期 校正。但如果真的发生Gap的精度不够或倾 斜一边时,有可能如下图所示的Mura。
Nozzle
玻璃
Nozzle待命
Nozzle转下
Nozzle转上
涂布完毕
初期光阻吐出 光阻停止吐出
狭缝涂布机(2)毛细管式
膜厚调整: a. 涂布量(涂布压力); b. 涂布速度
毛细管式 => CAP涂布机
上盖
毛细管式
CAP涂布系统流程图
涂布机特性比较
狭缝涂布机:
省液性
取得平衡点 涂布量增加
改善方法
膜厚调整: a. 涂布量;b. 旋转速度
旋转涂布机(2)B涂布机
膜厚调整: a. 涂布量(涂布压力); b. 涂布速度; c. 旋转速度
旋转涂布机(3)狭缝+旋转涂布机
膜厚调整: a. 涂布量(涂布压力); b. 涂布速度; c. 旋转速度
狭缝头
狭缝涂布机(1)压铸式
膜厚调整: a. 涂布量(涂布压力); b. 涂布速度
0.5~1mm
分散剂理论基础

分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。
可均一分散那些难于溶解于液体的无机、有机颜料的固体颗粒,同时也能防止固体颗粒的沉降和凝聚,形成安定悬浮液所需的药剂。
一、润湿分散剂工作过程1)颜料润湿2)颜料分散3)颜料稳定A、静电稳定B、空间位阻稳定二、分散剂的评价项目1)相容性2)低温稳定性3)色浆细度及清洁度4)色浆粘度5)冲稀淋涂6)遮盖力7)光泽、鲜映性8)透明度9)展色性10)调色性11)储存稳定性三、水性润湿分散剂的种类润湿剂按照按分子量划分,可分成低分子量的和高分子量的。
低分子量的润湿分散剂一般指分子量在数百以下的低分子量化合物。
高分子量的润湿分散剂是指分子量在数千万乃至几百万的并具有表面活性的高分子量化合物。
为了区分两种类型的分子量的润湿分散剂称为新型的高分子量表面活性剂。
低分子量和高分子量的润湿分散剂在结构和应用原理上是不相同的,有很大区别。
一、低分子量润湿分散剂的基本结构及类型低分子量润湿分散剂属于传统型表面活性剂,一般都是有非极性的、亲油的碳氢链部分和极性的亲水基团构成的,两部分处在分子两端,形成不对称的亲水、亲油分子结构。
表面活性是由非对称的分子结构所决定的。
亲水基团的结构对湿润分散剂性质的影响要远远大于亲油的结构,所以表面活性剂一般按亲水基团的结构为依据进行分类。
根据表面活性剂在水中的解离度,可分成离子型和非离子型。
离子型可分成阴离子型、阳离子型、两性的表面活性剂和电中性的润湿分散剂。
二、低分子量润湿分散剂的应用机理这类润湿剂是表面活性剂,可以与无机颜料通过极性基间的相互作用,牢固的吸附在颜料粒子的表面上,还能电离带电产生静电吸附。
非离子型的润湿分散剂不具备活性基,不会产生化学吸附,多数用作水性涂料的润湿剂,与其他离子型分散剂配合使用,可提供良好的分散稳定性。
该类分散剂的极性基吸附在颜料粒子的表面上,另一端朝向分散介质中伸展,产生位阻作用,但因分子链较低,效果不十分理想。
颜料分散技术

一、颜料的分散:颜料在漆料中的分散进程是比较复杂的,但至少要通过三个进程,即湿润、解聚(分散)和稳固化。
提供色漆生产的颜料,在颜料生产中所形成的粒子是细微的,其粒径一样在5nm至1um之间,那么能轻易地形成份散体系。
可是涂料厂投入生产用的颜料,多数以原级粒子,附聚体和聚集体的混合物所存在的。
原级粒子:是颜料在制造进程中所形成的单个晶体或缔合晶体,粒径是比较微细的。
附聚体:是原级粒子的边和角相连接,结合而成的,结构比较松散的,大的粒子团。
聚集体:是原级粒子间以双面相结合的,或晶面成长在一路的,结构比较紧密的、大的粒子团。
附聚体大多在颜料的泸饼干燥和随后的干磨中形成的。
聚集体是颜料制造进程中沉淀熟化时期形成的。
附聚体和聚集体合称为颜料的二次粒子。
一、颜料的湿润:生产色漆用的颜料表面一样都吸附着一层空气和水分,颗粒间的间隙也被空气所填充,颜料在漆料中分散的首要前提是需要用漆料取代空气和水分,并在颜料暴露出的表面上形成一层新的包覆膜,这种用漆料取代空气和水分并在颜料表面形成包覆膜的进程,称作颜料湿润进程。
二、颜料的解聚(分散):在分散进程中,仅将这些二次粒子的表面用漆料湿润是不够的,因为这种大粒径、小表面积的颜料粒子团不能知足制漆的成膜要求和维持漆液稳固的分散状态。
因此,必需施之外加的机械力(主若是剪切力)将这些大颗粒解聚集,使其恢复或接近恢复到原级粒子的大小,以小颗粒大表面积的形式暴露在漆料中,并使其所有暴露出来的表面都被漆料所湿润。
这种借助外加机械力,将颜料的附聚体和聚集体恢复成或接近恢复成原级粒子的进程称做解聚进程或称做分散进程。
颜料在漆料中的解聚是色漆制造进程中要紧的,消耗能量最大的工序。
能使颜料解聚的外来机械力,一样是由咱们通常利用的研磨分散设备,如砂磨机、球磨机、三辊机、高速分散机和二辊机等产生的。
为了造成作为分散介质的液体漆料对颜(填)料粒子表面的渗透条件,必需对颜(填)料的聚集体和附聚体施加能促使其破裂的外部机械力,将颜(填)料粒子进行解聚,使其更好地被液体漆料所湿润,这就需要研磨分散设备。
涂料颜料的分散和稳定化原理及配方设计

涂料颜料的分散和稳定化原理及配方设计涂料颜料的分散和稳定化是涂料工业中关键的技术问题。
分散是将颜料分散均匀在基材中,使其颜色饱满、亮丽,稳定化则是防止颜料在涂料中沉降和聚集,保持分散状态。
以下将分别阐述涂料颜料的分散和稳定化原理及配方设计。
首先,分散原理主要从两个方面解释。
一是表面电荷理论,根据该理论,颜料的粒子表面带有电荷,同性电荷之间的相互排斥使颜料粒子处于分散状态。
二是表面活性剂作用机制,表面活性剂能透过吸附在颜料粒子表面,减小粒子间的表面张力,使颜料粒子更容易分散在液体中。
为了达到良好的分散效果,在设计配方时需要考虑以下几个方面。
首先,对于颜料的选用要慎重,颜料应具有良好的分散性能和稳定性,能够与涂料基材相容。
其次,表面活性剂的选择也至关重要,表面活性剂具有吸附在颜料粒子表面的能力,有助于颜料的分散,但选择过多或过少都可能对分散效果产生不良影响。
此外,溶剂的选择也需要考虑,通过溶剂的选择可以改变涂料体系的黏度和粘度,从而提高分散效果。
稳定化原理主要有物理稳定和化学稳定两种机制。
物理稳定通过改变颜料粒子分散状态,增加粒子间的排斥力或减少粒子间的相互作用力,使颜料在涂料中保持分散状态。
化学稳定通过在颜料粒子表面引入化学键或功能基团,使颜料粒子在涂料中形成结构稳定体系。
常用的稳定剂有聚合物、胶体和表面活性剂等。
在配方设计中,需要综合考虑颜料的性质、表面活性剂的选择和稳定剂的添加。
一般来说,首先选用适合的颜料和表面活性剂,并通过实验确定最佳的添加量。
随后,根据稳定化原理选择合适的稳定剂进行加入。
最后,通过改变配方中的溶剂类型和比例,控制黏度和粘度,进一步改善分散效果。
总之,涂料颜料的分散和稳定化是涂料工业中不可忽视的技术问题。
通过了解分散和稳定化原理,以及合理设计配方,可以有效地提高涂料颜料的分散效果和稳定性。
同时,也需要根据实际情况进行实验验证和不断的优化改进,以确保涂料的品质和性能达到要求。
颜料性能及分散理论

颜料性能及分散理论
一、涂料颜料的功能
涂料颜料具有很多功能,如改变涂料的颜色、保护涂料面、改善涂料性能和阻止"腐蚀"。
1、改变涂料的颜色
涂料颜料也被称为"颜料",主要用来改变涂料的外观颜色,大多数涂料颜料都是吸收紫外线,引起涂料的色调变化,使涂料具有所需的颜色。
2、保护涂料面
颜料的另一个功能是保护涂料面,例如,紫外线吸收剂可以减少涂料受到紫外线的损坏,从而减少涂料的老化,延长涂料的使用寿命。
3、改善涂料性能
另外,涂料颜料还可以改善涂料的性能,例如,抗菌剂可以改善涂料的抗菌性能,脱脂剂可以改善涂料的防污性能,抗菌剂和脱脂剂均可增加涂料的耐久性。
4、防止腐蚀
有些涂料颜料可以防止腐蚀,例如防锈剂可以阻止金属表面的腐蚀,催化剂可以防止涂料面的腐蚀,这些都是涂料颜料的一种功能。
二、涂料颜料的分散理论
涂料分散是指把涂料有机溶剂中的颜料微粒分散到涂料中,使涂料的性能获得最佳的状态。
1、分散的技术原理
涂料分散技术的原理是利用涂料有机溶剂中的有机颜料微粒在有机溶剂中的物理作用,将颜料微粒分散到涂料中。
涂料颜料的分散和稳定化原理及配方设计

涂料颜料的分散和稳定化原理及配方设计涂料颜料的分散和稳定化是涂料工业中非常重要的一环。
分散是指将颜料固体颗粒均匀分散在涂料基料中,使其具有良好的悬浮性和流变性。
稳定化是指在涂料中引入分散剂或稳定剂,通过表面活性剂的作用使颜料颗粒保持在均匀分散状态下,不发生沉淀和团聚。
水性涂料中常用的分散剂有离子型分散剂和非离子型分散剂。
离子型分散剂通过表面活性剂分散剂分子的极性作用,吸附在颜料颗粒表面,使颗粒带有正负电荷,产生静电排斥力,防止颗粒的复聚。
离子型分散剂的应用范围广,可以适用于各种颜料类型。
非离子型分散剂通过表面活性剂分子的非极性部分与颜料颗粒表面的非极性部分相互作用,减少颗粒间的吸引力,达到分散效果。
非离子型分散剂在一些颜料中表现更好,如有机颜料。
在水性涂料中,还可以使用稳定剂来加强颜料的稳定性。
稳定剂通过表面相互作用,包覆在颜料颗粒表面形成保护膜,降低颜料颗粒的自由能,防止颗粒的聚集和沉积。
稳定剂的选择应根据颜料类型和涂料配方来确定。
常用的稳定剂有聚合物稳定剂、胶体颗粒稳定剂等。
聚合物稳定剂通过在颜料颗粒表面形成有机膜,增加颗粒的稳定性。
胶体颗粒稳定剂通过在液相中形成胶体粒子,使颜料颗粒与胶体粒子形成复合体,阻碍颗粒的聚集。
在涂料颜料的配方设计中,需要考虑颜料的种类和含量、涂料基料的性质、分散剂和稳定剂的选择等因素。
一般来说,应根据颜料的沉降速度和分散能力来确定分散剂的种类和用量。
颜料的含量过高会增加分散剂的用量和涂料的粘度,对涂料的性能产生不利影响;而含量过低则会导致颜料团聚和沉积的问题。
同时,稳定剂的种类和用量也需要根据颜料和涂料基料的特性来确定。
在实际配方设计中,可以通过试验和优化来确定最佳的分散剂和稳定剂的类型和配比。
综上所述,涂料颜料的分散和稳定化涉及到离子型和非离子型分散剂的选择、稳定剂的应用和配方设计等多方面的技术和原理。
通过科学的配方设计和合理的分散稳定剂的应用,可以实现颜料在涂料中的良好分散和稳定,提升涂料的使用性能和涂覆效果。
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第八章 颜料及其分散理论
1
黑色:碳黑,氧化铁黑(FeO·Fe2O3) 金属颜料:铝粉 ,锌粉,铜粉; 体质颜料:碳酸钙,硫酸钡,滑石粉、高岭土 (Al2O3·2SiO2·2H2O)、硅灰石(CaSiO3)、云母粉。
一、影响颜料性能的几个主要因素 1、颜料粒子的大小 大多数颜料的平均粒径为0.01--1.0um,但体质颜料 平均为50um。 ①粒径小,分散度大,反射光的面积多,遮盖力强 ②粒径小,着色力强
第八章 颜料及其分散理论 6
9.金属颜料 铝粉,对紫外线有良好的反射能力。从而可延缓紫外线对 涂料的老化,破坏。具有鳞片状,有很好的隔离阻挡作用,即 屏障作用。工业上以铝粉浆形式出售,其中含铝粉65%,35%为 溶剂(硬脂酸--浮型;油酸—非浮型)。这种涂料中有一定的 光泽度及亮度。 锌粉,为带兰相的灰色粉未,为球形粒子,粒径平均 3∽8um,广泛用于钢铁的防锈保护(相对于钢铁为阳极),基料 多为氯化橡胶,环氧酯,聚氨酯、聚酯等。 铜粉---金粉,呈金黄色,鳞片状粉未,主要应用于纸和纸 板,涂料起装饰作用。 发光颜料 ,由ZnS和硫化锌镉所组成,掺入0.033∽1.0%的 活性物质---Ag、Cu、Mg等,白天在光照下可贮存能量,夜晚 在灯光照射下可释放出可见光,用于交通,安全标志及军事。
第八章 颜料及其分散理论
7
10.体质颜料 由于对光的折射率低,因而遮盖力、着色力低,但可降 低成本,改善涂料的某些性能或消除某些弊病,可用作增稠 剂、流平剂、增强剂,提高阻水阻气性和耐水性、耐候性。 ①硫酸盐——BaSO4 、CaSO4。 BaSO4呈化学惰性、耐 酸、碱,耐光、耐热、润滑性和分散性好。作面漆、汽车漆 和底漆的填料。CaSO4做底漆填料,以降低成本。 ②CaCO3 是最通用的体质颜料。既降低成本又起骨架作 用,可增加涂膜厚度,提高机械强度、耐磨性、悬浮性。用 于底漆,腻子较多。 ③石英砂(SiO2 ),化学稳定性好,价格低廉,在乳胶 漆中使用不仅起到填充作用,而且涂刷性好,平光作用和耐 候性也好,用在地板漆,甲板漆中还可以改善漆膜的耐磨性 和抗滑性。
第八章 颜料及其分散理论
10
第二节 有机颜料
指含有发色团和助色团的有机化合物,常用的发色团有:
第Hale Waihona Puke 章 颜料及其分散理论11助色基团有:
有机颜料色彩鮮亮、着色力强、不易沉淀、具有良好的 耐化学品性,在涂料工业中的应用日益增加。 一、偶氢颜料 1.对位红 用于深色调、低中档空气干燥涂料中,有好的遮盖力和 化学稳定性,但耐光性差,耐烘烤性不好。 2.甲苯胺红。 具有极其鲜亮的主色,保色性好,耐热、耐化学品,但 耐光性不好,用于空气干燥漆和烘烤漆。
第八章 颜料及其分散理论
16
三、稳定化的机理 颜料粒子的稳定主要取决于颜料粒子之间的三种作用力。 1.范德华力----是指分子间的吸引力。吸引力随粒子直径的 增大而增大。随粒子分隔距离的增大而减 2.静电力----主要是指电荷之间的排斥力,它随粒子尺寸、 粒子表面双电层厚度的增大而增大,随粒子距离的增大 而减小,还与溶液的PH值,盐浓度和盐离子价数有关。 3.空间位阻力-----也是排斥力,与被吸附的聚合物颜料粒 子表面的功能基团(如—OH、-COOH、-NH2)和溶剂的性 质有关。 当三种力平衡时,才得到稳定化体系。加助剂(润湿剂, 分散剂)的作用就是促使平衡向减小吸引力,增大排斥 力的方向移动,使颜料粒子间的距离变大,从而达到充 分分散的目的。
第八章 颜料及其分散理论 14
一、颜料的湿润 漆料对颜料的湿润是分散的基础,为了缩短湿润完成的时 间,提高湿润过程的速率,可以采用以下方法: 1.选用粒径小、表面经过改性的颜料,使之利于湿润和分 散。因为颜料的粒径越小,颜料越松散,粒子之间的孔隙 越大,越容易被分散。 2.降低漆料的表面张力,使之容易向颜料孔隙中渗透。 3.使用低固体含量的漆料配制和研磨漆浆。 4.使用湿润剂来降低液体和固体间的界面张力。 5.使用分散剂吸附在颜料表面上,以降低界面张力。 6.将漆浆预混合并升温至50℃以上,静置过夜,再进行分 散研磨。
第八章 颜料及其分散理论
2
2.粒子的形状 ①瘤状粒子,钛白,立德粉流动性好。 ②针状粒子,锌白,滑石粉,具有强增作用,提高硬 度,强度。 ③扁平粒子,如金属颜料 增强隔离阻挡作用 3.颜料粒子的比表面积 单位质量颜料的表面积称为比表面积,与粒径成反比, 比表面积大,遮盖力、着色力好 4.颜料粒子的表面处理 ①表面活性剂的存在可以控制过饱和,增溶,成核等 过程。 ②无机颜料表面存在有机物涂层(即被表面活性剂所包 裹),可以提高润湿效果,增加颜料的分散性,稳定性, 改变涂料的流平性。 ③通过表面活性剂处理可以改善其耐光,耐酸碱和耐 溶剂性。
第八章 颜料及其分散理论 12
3.苯甲酰老红。 透明度高,耐热性,耐渗色性和户外保光性 好,用作汽车漆。 4.吡唑啉酮红 着色力强,透明度高,耐热、渗色性,耐化 学品,但耐光性较差,用作自行车,玩具,钢笔和装饰用品漆。 5.汉砂黄。 色彩鲜亮,强度高,透明性好,耐光、耐化学品 性好,耐热性差,用作耐化学品漆。 二.酞青颜料 具有优良的耐酸,耐碱,耐候和耐光性,着色力极好颜料 鲜艳,遮盖力非常强。 酞青兰是最优良的兰色颜料,在涂料工业中用量很大,酞 青绿比酞青兰性能更优越,没有结晶问题,使用时可添加少量 助剂如苯甲酸铝等,是最优良的绿色颜料,但价格昂贵。 三、喹外啶酮颜料 有橙色,老红。猩红,品红,紫红。耐热,耐光,耐化学 的性能。用于高质量面漆或与其它颜料混合使用。
第八章 颜料及其分散理论 4
4.铁系颜料: 铁红(Fe2O3 ),铁黄(Fe2O3·H2O),铁黑(FeO) x·(Fe2O3 )y,具有很高的化学稳定性。耐光、耐碱性 好,铁红的耐热性高达200℃,能强烈吸收紫外线,因而 能强有力地保护涂料基料及被覆盖物品免受紫外线破坏。 耐水,耐溶剂,耐化学性好,耐候性强,不受大气浸蚀, 大量用于建筑涂料和防腐涂料的底漆。----有防锈作用和 隔离作用。 5.铬系绿色颜料: 铬绿(PbCrO4·XPbSO4·yFeNH4[Fe(CN) 6])的化学 成分比较复杂,以上是它的通式。具有良好的遮盖力,着 色力强耐久性适中。铬绿不耐碱,不能用于PH大于7的水 性涂料,也应避免与碱性填料如 CaCO3混合使用。 氧化铬绿(Cr2O3 ),吸油量高,耐光,耐高温,耐 酸碱,化学稳定性好,广泛用于户外建筑涂料,如耐化工 厂酸气涂料,耐海洋大气涂料等。
第八章 颜料及其分散理论 8
气相SiO2 (白碳黑)是很好的触变剂,可防止在立面上 施工时出现流淌、流挂等现象。化学稳定性好,但难以分散。 天然硅藻土,主要用作平光漆和底漆可用来控制光泽度 和色彩度。 ④硅酸盐----滑石粉,高岭土,硅灰石,云母粉。 滑石粉,主要成分为3MgO·4SiO2·2O可改善涂料的流变 H 性,如降低颜料下沉,防止涂料流挂,改善刷涂性,还能吸 收伸缩应力。免于发生裂缝和空隙,因而可增加涂膜的耐久 性。 高岭土 ,主要成分是Al2O3·SiO2· 2O。 微细高岭土可 H 提高钛白粉或其他白色颜料的遮盖力,改善涂料的流变性和 光泽。 云母粉粒子呈片状,有阻挡隔离作用,对膜的强度有增 强作用,提高其抗开裂性,常用于底漆和防锈漆中。
第八章 颜料及其分散理论
颜料的作用有:装饰、保护、改善涂料的应用性能和力 学性能、降低成本。
第一节 无机颜料
白色;钛白,锌白(ZnO),立德粉(ZnS·BaSO4),硫化锌 (ZnS)、锑白(Sb2O3); 红色:镉红(nCdS·CdSe),铁红(Fe2O3); 黄色:镉黄(CdS·BaSO4),铅铬黄(XPbCrO4·yPbSO4); 绿色:氧化铬绿(Cr2O3)、铬绿; 兰色:铁兰,群青
第八章 颜料及其分散理论 13
第三节
颜料分散理论
颜料在其制造过程中,最初形成的粒子称为初级粒子,粒 度为5nm—1um,能轻易地分散到漆料中去,但初级粒子在加工 过程中,尤其是干燥时,会因种种原因相互粘结成聚集体,聚 集体之间或聚集体与初级粒子之间还可以粘结成聚集物,通常 聚集物比较容易分散,而聚集体粘结比较牢,分散比较困难。 颜料在液体介质中分散的好坏不仅影响涂料的色彩和美感, 而且还影响涂料的物理性能,如粘结力,耐久性,抗冲击强度, 甚至影响高固含量和水性涂料的化学性质。 颜料在涂料中的分散过程由三个阶段组成----润湿,机械 化解聚集和稳定化,前两个过程主要通过设备来完成。是创造 稳定化的前提,但还不足以得到稳定化体系,当剪切力消除时, 又可能重新附聚或凝聚,因此必须加入助剂(分散剂)以稳定 已分散的颜料粒子。
第八章 颜料及其分散理论 9
硅灰石主要用于内墙平光涂料。有一定遮盖力和较好的装 饰性。 膨润土(钠基)主要用于水性涂料、乳胶涂料的蚀变剂。 11、 防锈颜料 红丹 主要成分为四氧化三铅,橙红色粉末,能钝化钢 铁表面而抑制腐蚀,另外,它的吸湿性低,可抑制湿气和 氧气的渗透,达到防锈的目的。常用于不干性油醇酸树脂 涂料中。 锌铬黄 主要成分有铬酸锌、氧化锌、铬酸钾等,铬酸 盐与钢铁接触后生成铬酸铁覆盖在钢铁表面,使其钝化, 故有很强的防锈作用。在配制底漆时经常使用。 磷酸锌 乳白色粉末,能和多种漆基相容,能使钢铁表 面磷化,从而起到防腐作用。
第八章 颜料及其分散理论 3
二.几种常用的无机颜料
1、钛白(TiO2) 是白色颜料中最好的一种,有很强的着色力和遮盖力,而且 耐光,耐热,耐稀酸,耐碱。分为锐钛型和金红石型,由于它 们的晶格不同,锐钛型制漆易粉化,适合于配制室内涂料用; 金红石型则不粉化,耐光性优异,适合于配制户外用涂料。前 者白度比后者好。 钛白主要用来赋予涂料的遮盖力,钛白常与氧化铝,氧化锌, 二氧化硅等配合使用,可提高其耐光性。 2、锌白(ZnO) 有良好的耐热,耐光,耐候性,不粉化,适用于外用漆,可 与树脂中的羧基基团反应生成锌皂,可改善涂膜的柔韧性和硬 度,有清洁和防霉作用,由于其折光率比钛白小,所以遮盖力 不如钛白。 3.立德粉(亦称锌钡白):30%左右ZnS,70%左右BaSO4,遮盖力比锌 白高,仅此于钛白,具有化学惰性和耐碱性,可赋予涂料紧密 性和耐磨性,多用于建筑涂料,不耐酸,在阳光下易变暗,不 宜用作制造高质量的户外涂料。