Pigment-颜料精讲

PIGMENTS颜料•Pigment/ColorTechnology颜料/颜色技术•EffectPigments特效颜料•ColoredPigments有色颜料PigmentFunctioninCoating在涂料中的功能TypeofPigment颜料种类FunctioninCoatingColorantHidingFillerCorrosioninhibitorsGlossPropertyofPigment颜料的特性Crystal晶体形态Particlesize颗粒尺寸Particleshape颗粒形状WaterContain吸水性Acidity/Alkalescence酸碱性Surfaceareaandoilabsorption表面积和吸油量Hardness硬度Pigment颜料InorganicPigment无机颜料OrganicPigment有机颜料EffectPigment效果颜料MicaPigment云母粉AluminumPigment铝粉Glass玻璃粉Colorant着色颜料Filler填料TiO2CarbonBlackRed,YellowBlueetcConversionofpigmenttopaintcolor将颜料转变成涂料的颜色Pigmentdispersionisrequiredtoreducetheagglomerationthatoccursinthepigmentdryingprocess.ThisisaveryimportanttopicthatIwillnotreallybecoveringinthispresentation.Pigmentthatisnotatthecorrectparticlesizewillnothavetheproperhue/chroma,hiding,durability,orotherinfluencesonfilmproperties.颜料分散维系小不聚集的颗粒在涂膜中提供颜色。当颜料的不到合适分散为正确颗粒时就的不到最佳的色调/饱和度，遮盖力，耐候性和其他涂膜性能Wetting润湿Shear/Dispersion剪切/分散Stabilization稳定OrganicvsInorganicPigmentPrime(colored)Pigments着色颜料无机颜料PK有机颜料无机颜料一般价廉，不易褪色，但不够鲜艳。有机颜料，其特点就是鲜艳，由于是人工合成化学品，故在使用时需试样观察与成膜主体材料有否反应，其二测试它的耐紫外性，有机颜料产品等级非常分明，有的极易褪色，有的性能能接近无机颜料，但价格高。TypicalPigment–TiO2Character性能TitaniumDioxidecontainsmostofthepropertiesofanidealwhitepigmentie.clarityofcolor,highresistancetomostchemicals,organicsolventsandheat,andmostimportantly,ahighrefractiveindex.Thislastpropertyallowstheproductionofhighlyopaquecoatings.二氧化钛是一种理想的白色颜料，如颜色透明，能抵抗多数的化学物质、有机溶剂，耐热，最重要是具有高折射率，遮盖力强。Hidingpower遮盖力Thehidingpowerisinfluencedbytherefractiveindexandthegranulometry.RutilehasahigherrefractiveindexandisthereforemoreopaqueWhiteness白度ChemicalResistance耐化学性IthasaneutralpH,agoodresistancetoalcalisolutions良好的耐碱性TypicalPigmentTiO2分类crystalmorphology晶体形态Surfacetreatment表面处理Rutile金红石型Anatase锐钛型InorganicTreatmentOrganicTreatment---提高在弱极性体系中的分散Al2O3---抗粉化，保色，分散性SiO2--耐候性，提高遮盖性Al2O3/SiO2，ZrO2表面活性剂TiO2CrystallineStructureAnataseAnatasebabTi+4O-2Ti+4O-2Ti+4O-2dcdRutileRutileRefractiveIndex=2.56Density=3.90TetragonalCellsa=0.951nmb=0.379nmc=0.296nmd=0.459nmRefractiveIndex=2.71Density=4.17RutileMicronizedTiO2微化TiO2Introducedintoautomotiveinthe1980’s与90年代引入汽车工业Characteristics特点Particlesize---30-50nmversus200+nm纳米级Transparent透明性Createsauniqueeffectinmetalliccolors产生独特的金属效果Golden,yellowface正面金色效果Pastelblueflop侧面兰相OthersWhitePigmentWhiteLead–铅白该白色颜料与酸性粘接剂反应生成强硬及耐久的弹性漆膜ZincOxide---氧化锌在低酸指数的结合中，提高了颜料的润湿性，使分散更为容易，同时促使涂料粘度略为提高并减少了沉淀。在高酸指数的粘接剂里，在容器中会极度增稠。遮盖性低于钛白。Lithopone--锌钡白由BaSO4和ZnS两种组分可部分替代二氧化钛使用BlackPigment黑色颜料的性能取决于原料：有机黑色炭黑无机黑色：氧化铁，石墨植物黑色：桃木，木炭，藤蔓动物黑色：骨头，象牙有机和无机黑是非常重要的一类颜料，炭黑是最常用的黑色颜料。常用黑色颜料：炭黑石墨-----防腐涂料中，不用于调色GRAPHITE948黑色氧化铁---具有极佳的耐溶剂性和化学稳定性，极好的耐久性和耐候性及耐晒性。着色力低，可用于色彩调配，可以进行多方控制。黑色云母状氧化铁苯胺黑-苯胺黑着色力强，分散能低，吸光性能非常强，颜色稳固性能十分好。因为在涂料中粘结性强，该颜料还能产生消光效果（具柔和的外观）。蒽醌黑Functionsthroughstrongabsorptionof“all”wavelengths.由于黑颜料吸收所有光波“Tinting”blacksofmoderateparticlesizeandcost.着色黑颜料颗粒中等，价格适中“Jet”blacksofverysmallparticlesize强墨色黑颜料具有小颗粒，一般用Jetness来表示是黑度Surfaceoxidationdifferencesdependingonmanufacturemethods.工艺不同，表面氧化也不同Undertoneeffects.也是作为降低彩度Carbonblack黑颜料炭黑颜料的特性对涂料的影响炭黑表面积(BET)涂料黑度提高----BET研磨浆粘度升高----BET涂料光泽降低-----BET炭黑酸度涂料黑度提高研磨浆粘度减少涂料光泽增加Lowstructure,LargeparticlesizeHighstructure,LargeparticlesizeLowstructure,SmallparticlesizeHighStructure,Smallparticlesize-Lowviscosity-LowConductivity-BlueUndertoneCarbonBlackMorphology炭黑形态-Hardertodisperse-HighTintStrength-HighJetness-Easytodisperse-WeakTintStrength-BrownUndertone-HighViscosity-LowestLoading-HighConductiveEffectPigmentsNatural天然Aluminum(natural,colored,Fe2O3layers)天然的氧化铝Mica云母片，贝壳Synthetic合成AluminumOxide(w/TiO2,Fe2O3layers)人工包覆上TiO2的氧化物Mica(w/TiO2,Fe2O3layers)人工包覆Angledependant,multilayer人工包覆多层GlassFlake玻璃片EffectPigments特效颜料Effectpigmentsarematerials,usuallyhavingaflakeorplate-likestructure小片或小碟状结构,thatcreateangle-dependentcolororvaluespecialeffects.效果颜料一般都是片状或者碟状结构，能够从不同角度产生颜色效果，得到不同于普通颜料的效果EffectsCreatedthrough:由于形状因素，产生的颜色主要因为光线在颜料上的Absorption吸收光Reflection反射光Interference干涉光Combination复合光造成不同的视觉效果AluminumFlakePigments铝粉颜料Introducedin1930’s,conventionalaluminumismined,purifiedthenrefinedintopowderthatisballmilledintothinflakes铝粉颜料是40年代开始使用，传统型铝粉是铝矿—提纯–精化(研磨)成粉末加工而成NewVacuumMetallizedFlakes(VMF)orPVD（PhysicalVapour)DepositionFlakesarevapordepositedonareleasecoat/film,strippedoff,thensized—resultinginthin,uniformflakes.新型的铝粉颜料是--即电镀银铝浆或，他是铝粉汽化，沉淀到一层膜上，在揭下来，这样制造的颜料特点------薄(是传统型的5-10分之一)，而且颗粒均一AluminumTypesLeafing浮型:Lubricantislowsurface-energy,fattyacid(stearic-C18烷酸)whosenon-wettingcharacteristicscausethealuminumtomigratetoapaint’supperlayer,causingachrome铬-likeeffect.研磨使用到的润滑剂是低表面能的硬脂酸,由于其不润湿的特性，造成铝颜料迁移到涂料的表层，形成金属铬一样的效果。此颜料一般用于自行车，油墨等涂料中。Non-Leafing非浮型:Lubricantismoreeasilywettedfattyacid(suchasoleic-C18烯酸)thatallowsflakestofloatfreelythroughoutthefilm,whichcreatesstrongangle-dependenteffects.研磨使用到的润滑剂18油酸，它具有良好的润湿性，使得铝粉颜料在涂膜中各处悬浮，造成多角异色的效果浮型铝浆与非浮性铝浆浮型铝粉在涂膜中状态非浮型铝粉在涂膜中状态AluminumFlakesNon-LeafingAluminumCharacteristics侧面效果强WaterborneTreatedAluminum用于水性涂料的铝粉Aluminummetalexposedtowateroxidizes,affectingreflectiveprop