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關(guān)鍵詞: 顏料,無機(jī)顏料,有機(jī)顏料

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涂料顏料行業(yè)的最新進(jìn)展

作者: 小曉    日期: 2021-07-27    點擊量:     文字大?。?nbsp;     
涂料工業(yè)主要顏料的最新進(jìn)展

顏料
 
顏料是涂料配方的重要組成部分,可以使涂料具有著色、覆蓋、保護(hù)、防腐等基本功能,也可以使某些特種涂料具有導(dǎo)電、偽裝、光致發(fā)光、光致變色、熱致變色等特殊功能??梢哉f,沒有現(xiàn)代顏料就沒有現(xiàn)代涂料,涂料配方師只有正確的選擇顏料,才能設(shè)計出一個優(yōu)秀的涂料產(chǎn)品,而一個優(yōu)秀的涂料配方具有較高的使用性能、適中的成本和令人滿意的環(huán)保性能,一個優(yōu)秀的涂料配方設(shè)計師必須是顏料應(yīng)用方面的專家。因此,涂料配方設(shè)計人員必須熟悉顏料的性能,關(guān)心顏料方面的最新發(fā)展進(jìn)展。
 
到目前為止,顏料還沒有一個確切的定義,美國出版的《顏料手冊》將顏料定義為不被分散介質(zhì)所溶解、基本不與這種介質(zhì)發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)的粒狀物質(zhì),其粒徑可以從非常細(xì)的顆粒到相對較粗的顆粒不等。一般為方便起見,涂料中使用的顏料分為無機(jī)顏料和有機(jī)顏料,金屬粉末顏料一般被認(rèn)為是無機(jī)顏料,有機(jī)顏料和無機(jī)顏料的復(fù)合顏料,由于用量太小,一般不構(gòu)成大類,傳統(tǒng)的物理顏料多為無機(jī)礦物,因此有時也可歸類為無機(jī)顏料,無機(jī)顏料是涂料工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的顏料,主要用于覆蓋、著色、保護(hù)、防腐等,還用于生產(chǎn)各種特殊功能,涂料行業(yè)消耗了世界無機(jī)顏料產(chǎn)量的50%以上,無機(jī)顏料可分為白色覆蓋顏料、著色顏料、金屬顏料、防銹顏料等。
 
由于價格昂貴,有機(jī)顏料在涂料中的使用量相對較少。在世界范圍內(nèi),有機(jī)顏料的用量僅為無機(jī)顏料產(chǎn)量的20~25%,但近年來,有機(jī)顏料在涂料中的用量迅速增加。究其原因,除了一些色彩鮮艷、著色力強(qiáng)的有機(jī)彩色顏料與無機(jī)顏料在高裝飾性涂料(尤其是汽車涂料)中的組合應(yīng)用,提高涂膜的色度外,更重要的原因是由于環(huán)保法規(guī)和工業(yè)衛(wèi)生法規(guī)的加強(qiáng),有機(jī)顏料顏料與鈦白粉顏料和/或金屬氧化物混溶顏料(尤其是鈦鎳黃等金紅石混溶顏料)混合,替代有毒的無機(jī)鉻酸鉛顏料和鎘顏料已成為全球趨勢,涂料中的有機(jī)顏料的重要性越來越明顯。
 
涂料工業(yè)是物理顏料的使用大戶,其消費(fèi)量僅次于造紙工業(yè)。在涂料中,物理顏料不僅具有填充的作用,還具有影響涂料分散穩(wěn)定性、流變學(xué)、光澤和耐久性的作用。隨著涂料制備工藝的細(xì)化和高檔涂料產(chǎn)品的不斷增多,涂料行業(yè)對精細(xì)物理顏料尤為看好,其用量持續(xù)攀升。所謂精細(xì)形體顏料,是指經(jīng)過微細(xì)化或/和化學(xué)預(yù)處理(即表面涂裝處理)后的深度加的物理顏料,它可以提高涂料的使用性能和涂料的應(yīng)用性能,在許多配方中節(jié)省了鈦白粉、彩色顏料等昂貴的顏料,而用于后者的物理顏料有時也被稱為顏料填充劑。
 
發(fā)達(dá)國家涂料工業(yè)用主要無機(jī)顏料的發(fā)展
無機(jī)顏料中最重要的是白色覆蓋顏料,而鈦白粉顏料又是白色覆蓋顏料中最重要的。鈦白顏料價格很貴,用量很大,因此對涂料的成本影響很大。為了降低鈦白粉在涂料中的用量,國外自20世紀(jì)70年代以來大力研究開發(fā)鈦白粉的經(jīng)濟(jì)替代品,并取得了可喜的進(jìn)展。本章將系統(tǒng)介紹該領(lǐng)域的成功經(jīng)驗,并介紹各種鈦白粉增量。無機(jī)彩色顏料方面,氧化鐵顏料因其無毒、色譜全面等優(yōu)點在涂料工業(yè)中應(yīng)用廣泛,是介紹的重點。鉻酸鉛顏料色相好,色譜完整,在涂料工業(yè)中也有廣泛的應(yīng)用。只是因為它們含有有毒的重金屬,所以應(yīng)用受到限制。
 
立德粉也是白色覆蓋顏料。20世紀(jì)70年代以來,由于立德粉的顏料性能不如鈦白粉,發(fā)達(dá)國家涂料工業(yè)基本沒有將其作為白色覆蓋顏料使用。1996年,德國Sacibin公司停止在德國生產(chǎn)立德粉(轉(zhuǎn)移到廣州成立廣州華立-Sacibin化工有限公司),標(biāo)志著發(fā)達(dá)國家立德粉生產(chǎn)的結(jié)束。目前,中國是世界上立德粉最大的生產(chǎn)國和消費(fèi)國,直到20世紀(jì)80年代中后期,其在我國涂料工業(yè)中的消費(fèi)量還高于鈦白粉,但近年來已低于鈦白粉,這是我國涂料工業(yè)進(jìn)步的重要體現(xiàn)。但由于我國鋇資源豐富,立德粉產(chǎn)量很大,價格也便宜得多,在一些中低檔涂料中適當(dāng)使用立德粉為宜,我國要達(dá)到發(fā)達(dá)國家涂料行業(yè)基本不使用立德粉的水平,恐怕不是短時間的事。
 
金屬氧化物混溶顏料也是無機(jī)彩色顏料的一種。由于其無毒、耐熱、耐久,成為替代鉻酸鉛顏料、生產(chǎn)高耐熱耐久性涂料的重要顏料,受到人們的高度重視。無機(jī)彩色顏料中,古鐵藍(lán)、群青藍(lán)在性能上不如有機(jī)顏料酞菁藍(lán),應(yīng)用范圍越來越窄,尤其是涂料配方方面。效果顏料包括鋁粉、不銹鋼粉、銅鋅粉等金屬片狀顏料,云母珠光顏料,以及新開發(fā)的超細(xì)二氧化鈦等透明氧化物顏料,由于它們與汽車涂裝行業(yè)密切相關(guān),因而受到人們的關(guān)注。
 
受環(huán)保法規(guī)的制約,傳統(tǒng)防銹顏料在國外逐漸失去市場,取而代之的是一些新開發(fā)的無毒、淺色的新型防銹顏料。國外涂料配方設(shè)計者非常重視物理顏料的選擇,國外發(fā)達(dá)的物理顏料制造業(yè)為配方設(shè)計者提供了多種物理顏料,從替代鈦白粉的角度,一些精細(xì)物理顏料,特別是微細(xì)化物理顏料,它們還可以增加(節(jié)省)其他有價值的彩色顏料(可達(dá)5~10%),因而具有重大的經(jīng)濟(jì)意義。除了增量(經(jīng)濟(jì))顏料外,物理顏料還可以影響涂料和涂料的許多性能,涂料配方設(shè)計者應(yīng)有針對性地學(xué)習(xí)如何選擇所使用的顏料。

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