颜料

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什么是颜料[1]

  颜料是指不溶性的(不溶于水、有机溶剂、展色剂和被着色物质)能使物质着色的有色物质。通常以分散状态存在于涂料油墨、墨水等材料中,因此,具有使用价值的颜料要有一定的色调、明度、饱和度,比较高的着色力、耐光坚牢度和分散性能。主要用于油漆、油墨、橡胶塑料以及合成纤维原液着色。

颜料的分类[2]

  颜料可分为有机和无机两大类。

  有机颜料结构、颜色规律以及合成原理与染料是一致的,也可以相互转化。水溶性染料也可以通过颜料化工艺转为不溶性的有机颜料,称为色淀。广义地说,有机颜料是不溶性染料,但并非所有的不溶性染料都可作为有机颜料。因为有机颜料是以细微颗粒的分散状态分布于被着色介质中而使物体着色,因此,其应用性能不仅取决于化学结构,而且与颜料粒径的大小、分布、粒子表面的物理状态、极性、晶型以及与介质的相容性有密切关系。有机颜料颜色鲜艳、色调明亮、色谱范围广、品种多(有557个,我国能生产130个),具有比无机颜料高得多的着色力或着色强度,有些品种还具有高透明度,适于织物印花、塑料、橡胶、油墨和高档涂料的着色。

  无机颜料色光大多偏暗,不够艳丽,品种太少,色谱不齐全,不少无机颜料有毒。但无机颜料生产比较简单,价格便宜,有较好的机械强度和遮盖力,适用于某些塑料、玻璃、陶瓷、搪瓷、涂料的着色。这些优点是有机颜料无法相比的,所以目前无机颜料的产量大大超过有机颜料。有机颜料的耐久性、耐热性、耐溶剂性等虽比无机颜料稍差,但现代时开发的高性能有机颜料对此已有很大的改进,因而用量急剧增加。2005年全世界有机颜料的总产量已达30万吨左右,其中我国的产量为15.6万吨,占世界总产量的50%以上。许多生产颜料的公司,在开发新型结构品种的同时,还致力于研究颜料的表面特性,开发出了易分散型、高透明度、高着色力、流动性优异的具有不同特性的商品,以尽量满足各类应用行业的不同要求。

颜料的性质[3]

  颜料除了具有鲜艳的色彩外,在物理性能上,还应该具有良好的遮盖力、着色力、分散度、吸油量、耐光性等。

  1、遮盖力

  遮盖力是指将色漆涂布于物面,色漆漆膜中的颜料将物面遮盖隐蔽起来的一种能力,通常用每平方米面积所消耗颜料的克数来表示。遮盖力是色漆的一个重要性质,遮盖力的强弱,主要取决于颜料的分散度、晶体形状、吸收光线能力、折光率等因素。

  2、着色力

  着色力是指一种颜料与另外一种颜料混合后,能够显示色彩深浅的强弱能力。调配混合颜料时,颜料着色力的强弱,决定了颜料的用量。对于着色力较高的颜料,其用量往往就比较少,如在白色色漆中加人群青颜料时,可以消除白色色漆中的黄色光,群青颜料的着色力较强,加入的数量就少。

  3、分散度

  分散度是指在漆料中,颜料颗粒的聚集体分散的难易程度和分散状态。

  4、吸油量

  吸油量是指在一定重量的颜料中,将精制亚麻仁油,一滴一滴地缓缓加入调和,直到最后加入的一滴油使全部颜料粘结成为一块或一团时为止所耗用的所有油量,单位为克。吸油量的大小,决定了颜料颗粒的大小和分散程度。通常颜料的吸油量越小,制造油性色漆时所需要的油料越少,成本就越低。

  5、耐光性

  耐光性是指在光的作用下,颜料色彩不同程度上发生变化的稳定性。颜料受到日光光谱中所有可见光的作用后,其色彩都会发生变化。某些颜料从红色变成暗黑色,某些颜料从白色变成黄色,某些颜料逐渐褪色。在光敏漆涂饰中,紫外线照射对颜料色彩影响最大,必须正确选择耐光性稳定的颜料。

颜料的用途[3]

  颜料既是着色物质,也是次要成膜物质。它是构成漆膜色彩的重要组成部分,除了使涂料具有一定色彩外,还能够增加漆膜硬度,提高漆膜机械强度、附着力、防腐性、耐久性、耐磨性、耐气候性等,阻止紫外线穿透,延缓漆膜老化,延长木质品的使用寿命

  颜料不仅是制造各种色漆的重要组成部分,也是木质品涂饰中用于着色的重要原料,常用于基础着色和涂层着色,如调配腻子、填孔料、底漆等。

  在透明清漆涂饰中,颜料主要用于基础着色。虽然颜料不能渗人木材内部,但是可以深入环孔材的导管部分,填充管孔,并呈现色彩,可以获得显著的着色效果。通常颜料着色后的透明性较差,而耐光性比染料好。

颜料与染料的区别[4]

  颜料和染料都是颗粒极细的有色物质。其区别在于:

  ①上色原理不同:颜料是通过连接料在着色物上着色的,着色物与颜料分子间无化学结合;染料是染料分子、着色物分子相互结合而着色,它们间有化学结合,染料是有选择性地对物体着色。

  ②溶解性不同:染料溶于水或有机溶剂,颜料不溶于任何溶剂或水。

  总之,染料的色彩比颜料更加鲜艳,但是染料的着色性和遮盖能力、耐光、耐水性差。

参考文献

  1. 董川,马琦,马骏著.第一章 绪论 可降解及新型功能色料.化学工业出版社,2012.03.
  2. 黄肖容,徐卡秋主编.第六章 染料与原料 精细化工概论.化学工业出版社,2008.10.
  3. 3.0 3.1 徐钊编著.木制品涂饰工艺.化学工业出版社,2006年06月第1版.
  4. 赵东柏,言峥嵘,张传香等编著.第三章 印刷油墨 印刷包装材料及其选用500问.中国纺织出版社,2009.04.
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