2025 有关颜料的几个技术问题

大家好我是克拉克莱尔的一个品牌无HEMA凝胶抛光剂.这次，我将整理几个有关涂料颜料的技术问答，希望能对大家有所帮助。

01 如何避免使用有毒的铬酸铅和钼酸铅颜料，同时又不影响涂料的颜色？

由于含铅颜料的毒性，各国越来越多地限制其在涂料中的使用。配方设计师通常会用有机颜料与二氧化钛结合来替代含铅颜料。不过，在某些应用中，有机颜料与金属氧化物混合颜料（无机复合着色剂）的性能要优于二氧化钛。金属氧化物杂化颜料固有的鲜艳色调、高饱和度和出色的遮盖力为配方设计师提供了更大的灵活性，使他们可以减少配方中昂贵的有机颜料，最大限度地减少甚至消除二氧化钛。

在有机颜料方面，也有许多颜料具有出色的遮盖力和耐候性，可以替代含铅颜料。红色颜料包括颜料红 48:4、红 112、红 170、红 254、红 255、紫 19 等。橙色颜料包括颜料橙 36 和橙 73 等。黄色颜料包括颜料黄 74、黄 109、黄 110、黄 139、黄 151 和黄 154。对于黄色颜料，我们特别推荐使用钒酸铋黄（颜料黄 184）。钒酸铋黄的亮度明显高于金属氧化物混合颜料钛镍（颜料黄 53），同时还具有出色的着色力和遮盖力（甚至无需添加二氧化钛），以及出色的耐热性和耐候性。最后，值得注意的是，与含铅颜料相比，只要在生产过程中使用适当的除尘设备（吸入颜料粉尘对人体肺部有害），上述所有颜料都是安全无毒的。

02 影响涂料体系中颜料絮凝的因素有哪些？

以下参数会影响絮凝效果：

粘度： 在低粘度条件下，颜料颗粒更容易移动。因此，降低涂料体系的粘度会减小絮凝团的大小，减缓絮凝速度。温度：温度对粘度的影响显而易见。温度升高会导致粘度降低，从而间接降低絮凝效果。

闪光时间 (干燥时间、湿对湿双涂层喷涂之间的间隔时间或进入烘箱前溶剂大量蒸发所需的时间）：闪蒸时间过长也会导致颜料大量絮凝。

二氧化钛： 未涂层的二氧化钛有强烈的絮凝倾向。颜料颗粒大小和粒度分布：较小的颜料颗粒在涂料体系中表现出更大的流动性，增加了碰撞和随后絮凝的可能性。但这并不是绝对的。极细的颗粒尺寸可提高整个体系的粘度，减少颗粒的移动，降低絮凝风险。

颜料浓度 (二氧化钛和着色颜料）：增加颜料浓度可提高体系粘度，降低絮凝倾向。

活页夹 较小的粘合剂分子更容易吸附到颜料表面。不过，由于体积较小，它们在颜料颗粒之间产生的立体阻碍较少，因此更容易发生絮凝。同时，粘合剂的化学结构也会影响颜料的絮凝性。

溶剂： 选择适当的优质溶剂可使粘合剂聚合物分子充分伸展，增加颜料颗粒之间的相互排斥力，防止絮凝。劣质溶剂会使粘合剂聚合物分子收缩成团，从而降低颜料颗粒之间的立体斥力，促进絮凝。

03 哪些类型的酞菁蓝可用于涂料工业？

酞菁蓝主要由铜酞菁组成，化学结构复杂，呈深蓝色粉末状。酞菁蓝有多种结晶形式，市面上有三种类型：α 型酞菁蓝（颜料蓝 15），带红光，相对着色强度最高；（颜料蓝 15）；β 型酞菁蓝（颜料蓝 15:3），带绿色，热力学稳定性最好；ε 型酞菁蓝（颜料蓝 15:6），带最鲜艳的红色。在芳香族溶剂（如二甲苯）中，α-酞菁蓝会转化为更稳定的 β-酞菁蓝。为了防止这种转化，在粗酞菁蓝的颜料化过程中，通常会掺入一部分单氯化铜酞菁，以形成溶剂稳定的 α-酞菁蓝或颜料蓝 15:1。

由于酞菁蓝颜料具有非极性表面，因此在许多涂料体系中，它们与粘合剂的相互作用很弱，导致颜料分散体的稳定性很差。含有酞菁蓝颜料的涂料在储存过程中容易发生絮凝或分离。通过对溶剂稳定的颜料蓝 15:1 分子进行表面处理和化学改性，这一缺点得到了明显改善。改性后的酞菁蓝颜料在染料指数中被称为颜料蓝 15:2。

在涂料工业中，红色的 α 型酞菁蓝比绿色的 β 型酞菁蓝更受欢迎，因为后者颜色鲜艳，着色力强，易于分散，而且具有优异的流动性能。由于絮凝现象的产生不仅与颜料本身有关，还与涂料体系中的粘结剂和溶剂有很大关系，因此不可能找到一种酞菁蓝在每种涂料体系中都能表现出最佳的抗絮凝性能。这就要求涂料专业人员根据不同的涂料体系，通过大量的实验来确定最佳的配方组合。

04 有哪些方法可以快速评估颜料的分散性？

我们有许多直接和间接的方法来评估颜料的分散性。直接方法包括细度板测试、光学显微镜和电子显微镜。

细度板测试

黑格曼细度测试是一种简单快速的方法，用于测量液体系统中研磨材料的细度。黑格曼细度板是一块长方形不锈钢板，上面有两个精密加工的浅槽。这些凹槽的深度从 100 微米逐渐减小到 0 微米。凹槽的最深处放置了少量研磨材料。然后用不锈钢双刃刮刀以均匀的速度刮向沟槽深度为零的一端，刮过整个表面。刻度沿着凹槽均匀标出，从最深点的零刻度到细度板水平表面上的 8 或 10 刻度均匀递减。颜料颗粒首次出现密集小点并明显突出于研磨材料表面的刻度被视为分散度的指标。通常情况下，至少需要 7 级才能表示有效分散。

细度测试方法：

使用光学显微镜可以快速直观地评估颜料的颗粒大小和细度。它还可以观察颜料的着色强度。

此外，它还能检测颜料颗粒的形态、大小、分布和絮凝情况。具体的实验步骤是将一小滴研磨好的材料滴在显微载玻片上，然后用盖玻片盖住。注意在覆盖载玻片时不要施加过大的压力，以免材料过度扩散，影响测试结果。光学显微镜的主要局限是分辨率低，最小可辨认尺寸约为 2 微米。

电子显微镜细度测试法

电子显微镜的高分辨率是其一大优势，可以直接观察颜料的颗粒大小。颜料颗粒大小对透明度、流动性和色调等关键涂层性能有着至关重要的影响。

电子显微镜细度测试法的主要缺点是设备成本高、测试时间长、需要有经验的技术人员分析和解释测试数据，以及测量前样品必须完全干燥。

05 颜料的耐溶剂性是什么意思？

在涂料生产过程中，我们必须将颜料均匀稳定地分散在大多数有机粘合剂（由树脂和溶剂组成）中，这意味着颜料必须被有机溶剂所包围。此外，大多数使用颜料着色的涂料在其有效使用期限内不可避免地会与有机溶剂（清洁剂、汽油、润滑油等）频繁接触。因此，颜料必须尽可能不溶于有机溶剂。如果无法做到完全不溶解，我们就必须认识到颜料在各种有机溶剂中的添加量是有限的。如果颜料溶解在溶剂中，超过这个容许量，就会造成渗色。从本质上讲，颜料的耐溶剂性就是颜料抵抗溶剂溶解和防止渗色的能力。无机颜料（由于其固有的化学结构）和某些复杂的有机合成颜料通常具有优异的耐溶剂性。然而，低级有机颜料和表面处理颜料的耐溶剂性通常较差。用于评估颜料耐溶剂性的溶剂包括水、松节油、甲苯、二甲苯、甲乙酮、乙醇、乙酸乙酯、二甘醇和三氯乙烯。

今天就到这里！希望这篇文章能帮助你更容易地理解颜料！

CHROMÉCLAIR 提供底漆、面漆、纯色不含 HEMA 的凝胶抛光剂和无痕猫眼啫喱油.

他们的网站还提供美甲教程，例如