一、着色颜料
(一)白色颜料
白色颜料有钛白、锌钡白、锌白和锑白,高聚物空心微球也是很好的白色颜料。
1. 钛白(TiO2)
一种应用最广泛的白色颜料,其特点是白度高,着色力和遮盖力好,化学稳定性、耐热性和耐候性优良。分为金红石型和锐钛型两种。
{C}1) 金红石型(折光指数2.76)耐候性好,不粉化,适合于户外用涂料。
{C}2) 锐钛型(折光指数2.55)稳定性、耐候性、粉化性都不及金红石型,适用于室内涂料。
2. 锌钡白(立德粉, BaSO4 ZnS)
化学性质:耐碱,但遇酸分解,放出H2S。
遮盖力强,遇光易变暗,耐候性差。
3. 锌白(ZnO)
优点:耐光、耐热、耐候性好,不粉化,可用于户外漆。
缺点:遮盖力差。锌白<锌钡白<钛白。具有碱性,制漆后有变稠倾向。
有一种含Pb的ZnO,是ZnO与碱式PbSO4的混合物,防锈性能比ZnO好,可用于底漆中。
纳米ZnO可杀菌。
{C}1. 锑白(Sb2O3)
遮盖力仅次于钛白,外观洁白,粉化性较立德粉好,耐热性好,用于防火漆中。机理是高温下和含氯树脂反应生成氯化锑,防止火蔓延。
(二)黄色颜料
1. 铬黄(铅铬黄)
其主要成份是PbCrO4或是PbCrO4/xPbSO4的混合晶体,因制造条件和成份不同,颜色介于柠檬色→桔黄色之间。
优点:1)遮盖力和着色力好。随铬酸铅含量增多,颜色愈深,遮盖力愈好。2)在大气中不粉化。
缺点:1)在光作用下,颜色会变暗。2)遇H2S会反应出PbS,黑色且有毒。3)遇碱会转变成桔铬黄,故不宜与碱性颜料共用。4)铅化合物对干性油有催干作用,应注意。
2. 氧化铁黄(铁黄,Fe2O3 H2O)
遮盖力好,着色力强,耐光,耐碱。大量用于建筑材料。
3. 镉黄(CdS)
颜色非常鲜艳,耐光,耐热,耐碱。
不足:1)不耐酸;2)遇潮气易粉化;3)遮盖力和着色力不如铬黄;4)价贵。
适于制耐高温涂料。
(三)绿色颜料
1. 氧化铬绿(Cr2O3)
特点:不溶于酸碱,耐SO2、H2S气体侵蚀。耐光、耐候性好,耐热,耐温可达700℃。
缺点:遮盖力差,着色力更差些,在涂料中用得不多。
适于耐化工大气和耐酸雾涂料。高温漆,如搪瓷。
2. 铬绿[PbCrO4•xPbSO4•yFeNH4Fe(CN)6]
由铬黄与铁蓝拼混而成。有良好的遮盖力和强的着色力。不耐碱。用途广。
(四)蓝色颜料
1. 铁蓝[MxFey[Fe(CN)6]2•nH2O,其中M代表钾或铵。
特点:着色力强,耐光性好,耐酸性好。
缺点:遮盖力稍差,耐碱性差,不宜与碱性颜料合用。质地坚硬,不易研磨,表面处理后可提高研磨分散性。遇油极易引起自燃,尤其是要调浆研磨过程中。等颗粒全部被油润湿后才安全。
2. 群青(3Na2O•3Al2O3•6SiO2•2NaS)
特点:耐光,耐热,耐碱,可抵消白漆中黄相而提白。
缺点:着色力和遮盖力稍差,在涂料中易沉底或飘浮,故宜单独做成色浆。
(五)红色颜料
1. 铁红(氧化铁红,Fe2O3)
特点:耐光,耐候,耐化学稳定性均好,价格低廉。
可用于面漆,大量用于底漆。
2. 镉红(3CdS•2CdSe)
特点:色泽鲜艳,着色力、遮盖力、耐光性、耐候性、耐热性、耐硫性均好。
价格昂贵,仅供耐高温漆用。
3. 钼铬红
化学成份:PbCrO4: 75~85%; PbMoO4: 10~15%; PbSO4: 3~10%
特点:无机颜料中是颜色较鲜艳,着色力较强,耐光性和耐热性好。可与其他有机颜料混合应用,能得到适当色彩的红色。
(六)黑色颜料
1. 炭黑
涂料用炭黑为色素炭黑。
特点:遮盖力高,着色力强,耐光、耐候性颜料中最好,化学性能稳定,耐酸、耐碱、耐高温,故是最通用黑色颜料。
2. 铁黑(Fe3O4)
特点:着色力强,遮盖力低,对光和大气稳定,耐碱,用于涂料可以增强涂膜的机械强度,且有一定防锈能力。当金属涂膜要求有一定机械强度,可以用铁黑代替炭黑。
(七)金属颜料
1. 铝粉(俗称银粉)
鳞片状,厚0.1~2μm,直径1~200μm。
浮型:经表面处理后具有漂浮性,在成膜过程中可平行排列于表面,显示出金属光泽,并有屏蔽效应,主要用于防腐蚀涂料的面漆。
非浮型:表面张力较高,不能漂浮于表面,但在漆膜下层可平行定向排列,主要作金属闪光漆用。
2. 铜粉(俗称金粉)
由锌铜合金制成的鳞片状粉末,锌铜比例不同,可制成不同颜色的金粉,主要用于装饰。
(八)有机颜料
优点:颜色齐全;色泽鲜艳;着色力强。
缺点:遮盖力较差。
二、体质颜料
特点:价廉。
作用:
{C}Ø {C}降低成本。
{C}Ø {C}增加颜填料体积比例。
{C}Ø {C}轻质品种悬浮力好,可防止比重大的颜料沉淀。
{C}Ø {C}组织细腻可改善涂膜的流平性、打磨性、涂刷性。
{C}Ø {C}在高颜料份的底漆和腻子中可提高涂膜的机械强度。
品种
1. 碳酸钙(CaCO3) 用于建筑涂料及低档漆中
天然:重质碳酸钙(大白粉,石粉)是石灰石粉末;人造:轻质碳酸钙(沉淀碳酸钙)
2. 硫酸钡(BaSO4)
天然:重晶石粉;人造:沉淀硫酸钡
稳定性好,耐酸碱,广泛用于调合漆、底漆和腻子中。
3. 滑石粉(3MgO·4SiO2·H2O)
化学稳定性好,可提高漆膜附着力,增加触变性,防止颜料沉淀结块。
4. 高岭土(瓷土,Al2O3·2SiO2·2H2O)
耐碱,耐稀酸,多用于底漆、水性漆,可防止颜料沉淀。
5. 云母粉(K2O·2Al2O3·6SiO2·2H2O)
天然,薄片状,用于涂料可以明显降低漆膜透气、透水,提高漆膜坚韧性,防止开裂、粉化。增加漆膜耐久性。可用于防火、防水涂料和红外涂料。
6. 二氧化硅(SiO2)
石英粉:易沉淀,漆中不用。 硅藻土:化学性质稳定,用作消光剂、增稠剂。
三、防锈颜料
(一)无机盐类
1. 红丹(Pb3O4):传统的防锈颜料,它与亚麻油配合的防锈漆,防锈性能很好。缺点:毒性大。
2. 碱式硅铬酸铅(PbO·CrO3·SiO2)
利用缓蚀性铅盐和浸出的铬酸盐离子使金属得到保护,毒性比红丹低,应用于水下防锈良好。
3. 磷酸锌(Zn3(PO4)2) : 特点:白色,无毒。
4. 锌铬黄: 碱式铬酸锌与碱金属的铬酸盐形成的复杂化合物。用于防锈底漆中。
5. 四盐基铬酸锌(ZnCrO4·4Zn(OH)2)
用于磷化底漆
(二)金属防锈颜料
1. 铅:由于保护性表面氧化物及其盐类薄膜的形成所以能耐化学试剂,常以亚麻油为基料,用于钢铁表面。
2. 铝:浮型,在涂膜表面形成致密膜,对湿气有较好屏蔽作用。
3. 锌:主要用于制备保护钢材结构的富锌底漆。因锌粒子是牺牲阳极,加入量应多以保证粒子间、粒子与底材间充分接触。
四、特种颜料
1. 珠光颜料 云母钛:以云母为基片,用二氧化钛进行包膜形成的珠光颜料。
2. 荧光颜料:具荧光性质的染料(大都有蒽环结构),以树脂处理后成为不溶性带色颜料,并具荧光现象。
3. 示温颜料:可逆性变色颜料在受热时发生了一定程度的改变,如复盐的变体、结晶水的失去。
e.g. CoCl12·2C6H12N4·10H2O 粉红色←35℃→天蓝色