科普丨粉末涂料常用颜料有哪些? -内参

科普丨粉末涂料常用颜料有哪些?

来源:专家库 作者: 叶丹 2022-05-23 10:39

适用于粉末涂料颜料按其性能和作用大致可分为:着色颜料、金属颜料、功能颜料、体质颜料等四大类。它们是粉末涂料的重要组成部分,赋予涂层绚丽多彩的色泽、改进涂料的机械化学性能、或降低涂料的成本等。

着色颜料分为有机和无机两大类,几乎能涵盖所有的色相体系。金属颜料主要包括浮型和非浮型铝粉、各种色调的铜金粉珠光颜料、金属镍粉和不锈钢粉等。

01、选择颜料的注意事项

配制高质量的粉末涂料离不开选择高质量的颜料。

颜料种类繁多,性能不一,并非什么颜料都能用在粉末涂料中。粉末涂料由于自身的工艺特殊性,选择颜料时应注意以下几点:

颜料分散性要好,最佳分散粒度为0.2~0.9μm,不易结块。

粉末涂料的大多数品种其用途是在装饰性方面。无论是用在户内或者,产品总要与光接触。光对颜料的老化作用是很严重的,当然的阳光破坏力更强,因此要求颜料的耐光性要好。

因为粉末涂料的烘烤固化温度高,所以粉末涂料的耐热性要好,在烘烤固化温度和时间条件下,颜料的色相稳定,颜料的耐热温度应该高于粉末涂料的烘烤固化度。因此颜料的热稳定性要好,至少需耐温160℃以上。

颜料要具备一定的耐光耐候性,如不易褪色,抗粉化,物理性能要持久。

在粉末涂料中,纯白色粉末涂料的颜料是以为主,并匹配少量的有色颜料,钛在中的用量为总重量的20-30%。主要根据对涂料及涂膜外观的要求,此外,与钛本身的白度,遮盖力和着色力指标等因素有关系。

02、常见的颜料

2.1无机颜料

2.1.1炭黑

炭黑为最重要的黑色颜料,由于生产工艺的不同,炭黑的色相、着色力、分散性都有很大的差别。主要有乙炔黑、槽法炭黑、灯黑等。炭黑具有良好的抗紫外线性能。

2.2.2氧化铁颜料

这类颜料主要分为三类:铁黄铁红和铁黑(包括铁棕)。氧化铁颜料在粉末涂料中应用很普遍,价格低廉,无毒,易分散。

2.2.3铬系颜料

主要包括铬黄钼铬红、铬绿等三类。该类颜料色泽鲜艳,耐酸碱性能好,着色力强,易分散,在国内粉末界使用非常普遍。铬系颜料耐热性和耐候性较氧化铁系颜料差一些。

2.2.4群青

群青的化学名称为磺化硅酸钠,色相丰富,从粉红到紫色都有,耐热性良好,无迁移性,无毒,易分散。耐酸碱性差,户外粉一般不采用。

2.2有机颜料

2.2.1有机黄

主要是单、双偶氮类颜料,品种很多,有永固黄、联 胺黄、耐晒黄、分散黄、颜料黄等。除分散黄和颜料黄外,绝大多数有机黄的耐候性差,不宜用于户外耐久性的涂料。

有机黄类颜料具有较高的吸油量,在粉末中使用量高时,易出现分散不良和渗色等弊端。调色时应注意。

2.2.2有机红

与有机黄一样,也有很多种类。常用的品种有永固红耐晒大红甲苯胺红等。选择有机红配制粉末涂料,必须考虑耐热性,许多有机红耐温只有120℃,无法满足粉末的生产和应用工艺要求。必须选择耐温>180℃的品种。普通有机红不能应用于户外耐候的场合。

2.3金属颜料

2.3.1铝粉

分浮型和非浮型两大类。浮型铝粉金属感强,遮盖力高,粉末涂料中加入少量的铝粉即能完全覆盖涂层表面;

非浮型铝粉的表面经过特殊包膜处理,主要体现金属闪烁效果。

用电子显微镜观察,铝粉呈薄片状。在粉末涂料中,铝粉必须采用后混,且须温和搅拌。高速或强力搅拌将破坏铝粉尤其是浮型铝粉的片状结构,使其失去金属效果。

含铝粉的粉末涂料不宜用于室外涂装,因为铝粉主要成分是金属铝,虽然非浮型铝粉经硅等材料包膜,但在自然曝晒的环境中,铝粉在光照和湿度等条件下,很快就会发生氧化等化学物理变化,表现为金属感减弱,涂膜发灰发暗,出现灰斑等。

2.3.2铜金粉

主要成分为铜,根据不同的色相要求掺加部分的和锡等。铜金粉色相丰富多彩,有古铜、红金、青红金、纯金光、柠檬光及品种。选用不同色相和粒度的铜金粉拼混入粉末中,可得到从丝柔到粗亮的效果。铜金粉色调柔和,古朴淡雅。

铜金粉的主要成分皆为活泼金属,暴露于空气中易氧化,不宜用于户外耐候的场合;铝粉能耐温高达1000℃,而铜金粉恰相反,普通铜金粉耐温在180℃左右,而且在180℃下较长时间要变色发黑。许多厂家用二氧化硅包膜铜金粉,以期提高耐温性。

2.3.3珠光颜料

珠光颜料是在透明的云母片表面,牢固地包覆一层厚度严格控制的透明高光。

折射率的金属氧化物膜(TiO2、Fe2O3、Cr2O3),依靠对光线的折射和透射来体现色相和光泽,再现自然界珍珠、贝壳、昆虫及金属所具有的优雅光泽和颜色。

珠光颜料主要有银白、彩虹、金色三大系列。应后混入粉末中,不能挤出,那样会破坏颜料的结构而失去珠光效果。珠光颜料在粉末中的添加量不宜超过2%,否则喷涂困难,颜料易堆积在枪口和枪管内,影响喷涂效率和质量。

2.3.4其他金属颜料

主要有不锈钢粉、镍粉等,使用面较窄。

2.4功能颜料

2.4.1夜光颜料

为碱土金属铝酸盐系稀土蓄能发光材料,耐光性优异。在粉末涂料中添加量较大(>10%),采用后混工艺。发光时间>12h。

2.4.2 导电颜料

用得较多的是导电炭黑,平均粒径25nm,比表面积125~200㎡/g。现已开发出浅色导电颜料,为灰色粉末状。配制粉末涂料时采用夜光颜料可以降低涂层表面电阻,使其具有抗静电效果,防止涂层表面积灰尘和聚积电荷,适于电子产品装配台和机房地板等场合的应用。

应当注意,金、银、铜等金属粉颜料和抗静电剂阳离子季铵盐、阴离子烷基酸酯),都有类似抗静电作用,大多在挤出时加入,加入量过大将导致粉末电阻过低,粉末喷涂时的带电性将变差。

2.4.3 高温颜料

一般为无机氧化物,主要颜色有黄、蓝、绿、黑。耐温>800℃,具有优异的耐候性。

2.4.4 荧光颜料

 用于制作荧光粉末涂料,应当选择耐温性好的荧光颜料,同时要考虑其分散性和着色力。目前能用于粉末涂料的荧光颜料主要有桃红色和绿色。

2.5 体质颜料

2.5.1 钛白粉

是最好的白色颜料,由于使用量大而常归入体质颜料中。用于粉末涂为可有效地散射可见光而赋予涂膜白度(whiteness)、亮度(brightness)和不透明度(opacity)。在苛刻的条件下依然具有化学惰性、不可溶性和热稳定性。

商用钛白粉通常有两种结晶形态,即锐钛型(Anatase)和金红石型(Rutile)。

R型(金红石型)钛白粉在粉末中用得最多,它不是纯的钛白粉,大都经过沉淀或机械掺合氧化铝或二氧化硅,使其附着于钛白粉粒子表面,以改进性能,如遮盖力、易分散性、耐候性和抗褪色性。


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