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有機顏料的物理性質(zhì)有密度、比表面積、粒度、晶型、分散性及穩(wěn)定性等。有機顏料的密度為1.0～2.0g/cm3,比表面積為10～100m2/g;有機顏料粒子的理想狀態(tài)應(yīng)該是初級粒子,其粒徑為0.01～0.05μm。
但是由于如此細的粒子表面能極高，會發(fā)生強烈的團聚形成聚集體(尺寸為0.05～0.4μm),而聚集體仍會團聚形成凝聚體(尺寸為0.1～20μm),所以通常的有機顏料粒子為聚集體和凝聚體的混合物。
有機顏料粒子的大小對涂料顏色性能影響很大。
一方面是會影響涂料的遮蓋力和著色力,在一定范圍內(nèi)顏料粒度提高,涂料遮蓋力增加;顏料粒子變小時,比表面增大,涂料著色力增加。顏料粒度對涂料的色光也有影響,通常粒徑大,粒度分布較寬,色光發(fā)暗;反之色光鮮艷。
另一方面是顏料粒度還會影響涂料的耐UV性。當(dāng)粒子變小,比表面積增大,吸收的光能量增加,受破壞的程度也增加,因此涂料褪色較快。顏料粒度小,受到的重力較小,涂料不易分層沉淀;但粒度小的顏料比表面積大,表面能增大使涂料發(fā)生絮凝粗糙的機會也增大,不利于研磨分散。
在涂料配方設(shè)計時,注意助劑和溶劑的合理使用,防止不同的晶型在一定條件下發(fā)生轉(zhuǎn)變,從而使涂料發(fā)生色光漂移,難于按標(biāo)準(zhǔn)板找準(zhǔn)顏色。
有機顏料是以固體狀態(tài)分散于所應(yīng)用的涂料介質(zhì)中的,顏料是否容易分散,以及分散體系的穩(wěn)定性直接影響涂料和涂膜的性能。顏料在涂料中的分散性能取決于許多種因素,如顏料的化學(xué)結(jié)構(gòu)、晶型、表面處理工藝及助劑,應(yīng)用前顏料的原始粒度及粒徑分布等;另外涂料的研磨工藝及研磨設(shè)備本身的性能,分散劑的選擇等也會影響顏料的分散穩(wěn)定性。
有機顏料賦予涂料色光、著色力和遮蓋力的顏色性能。我們下面做一些簡單介紹。
(1)色光(H)還指某種顏色偏離其對應(yīng)的純色(單色光)程度,一定波長的光或某些不同波長的光混合后,會呈現(xiàn)出不同的色彩表現(xiàn),又稱色相。
(2)著色力(也稱著色強度)是顏料賦予被著色物顏色深度的一種量度,影響顏料著色力的因素除顏料自身的性能外,還與被著色物的成分、材質(zhì)及應(yīng)用條件有關(guān)。通常定義標(biāo)準(zhǔn)樣品的著色力為100%,將待測樣品與標(biāo)準(zhǔn)樣品進行比較;乳膠漆的著色力是指將1000g鈦白粉著色至乳膠漆本色的1/25標(biāo)準(zhǔn)色深時,所用的乳膠漆色漿的克數(shù),色漿加量越少,著色力越高。
(3)有機顏料的遮蓋力是指對被著色物的遮蓋或改變被著色物顏色的能力,具有強遮蓋力的有機顏料通常具有高散射力,高散射力取決于涂層的厚度,涂層對光的吸收能力以及涂層與被著色物的色差。通常將有機顏料與分散樹脂一起研磨成色漿,均勻地涂刷于黑白格玻璃板上,使黑格恰好被遮蓋的最小顏料用量,以g/cm2來表示。
色光是涂料生產(chǎn)時找色的關(guān)鍵所在;著色力和遮蓋力是衡量顏料在涂料中使用量的主要因素,特別是對于價格高昂的有機顏料,它關(guān)系到涂料的配方成本和企業(yè)利潤。
