粉末涂料用着色颜料的选择解析
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粉末涂料用着色颜料选择杂谈
1 概论
粉末颜料用的颜料要求在熔融挤出过程中,或烘烤固化过程中不能与树脂、固化剂、助剂等组份发生化学反应;当然,也与其它涂料一样要求着色力和遮盖力好,这样颜料的用量就会少;再则,颜料在树脂中的分散性要好,制造涂料时容易分散均匀。
粉末涂料的颜料是粉末涂料的重要组成部分,赋予涂层绚丽多彩的色泽。我们可以根据颜料的索引号,为快速找到产品要求的颜料指点迷津。
国际着色剂刊物《ColourIndex》(《染料索引》,简称C.I.)是英国染色家协会(SDC)和美国纺织化学家和染色家协会(AATCC)合编出版的国际染料颜料品种汇编,它收集了世界各国染料厂生产的商品7000多种,按照它们的应用性质和化学结构进行归纳、分类、编号,逐一说明它们的特性和合成方法,并列出了结构式等。它是有关着色剂的资料大全,方便需要时查阅。
颜料索引号是在《Color Indes》上登记的编号,分别按应用和化学结构类别对每一颜料给两个编号(应用分类号和结构分类号).应用分类号将颜料分成颜料黄(PY)、颜料橙(PO)、颜料红(PR)、颜料紫(PV)、颜料蓝(PB)、颜料绿(PG)、颜料棕(PBr)、颜料黑(PBk)、颜料白(PW)、金属颜料(PM)等十大类,同样颜色的颜料依照次序编号排列,如锌白P.W.4、锌钡白P.W.5、钛白为P.W.6。为了查找化学组成,另有结构编号,如钛白P.W.6 C.I.77891、酞菁蓝是P.B.15 C.I.74160。
通过查阅Color Indes就可以帮助您很快知道所选择颜料的应用范围、应用性能及结构,使你对着色后产品性能和牢度等有一个初步的了解。你为了某种需要,也可根据索引号找到其它公司生产同类产品。例如:
康纳铬黄GMX-15-SQ和GMX-25-SQ索引号都是P.Y.34 CI 77603,耐热260℃,耐光7—8级;
康纳铬黄GMX-35-SQ和GMX-345-SQ索引号都是P.Y.34 CI 77600,耐热260℃,耐光7—8级;
今就粉末涂料着色颜料的选择作如下介绍:
2 着色颜料
着色颜料分为无机颜料和有机颜料两大类,几乎能涵盖所有的色相体系。
2.1 无机颜料
无机颜料可以从白色颜料、黑色颜料、氧化铁颜料、铬系颜料以及其它无机颜料这几个方面入手去探讨它的选择。
粉末涂料用白色无机颜料总览:
氧化锌(PW. 4 CI 77947 )折射率2.02,吸油量(克/100克)12--20,熔点1975℃。一种两性氧化物,溶于酸碱、氯化铵和氨水中,不溶于水和乙醇,加热到1800℃升华,在空气中能吸收二氧化碳和水。用于粉末涂料中有抗静电、抑菌、防粉化作用,活性高,对固化有催化作用,用量占配方重量的6%左右可
明显提高涂膜物理性能。
立德粉(PW.5CI77115)折射率2,吸油量(克/100克)10---12,不溶于水,与硫化氢和碱液不起作用,遇酸溶解而产生硫化氢气体。白度好,在没有阳光照射的环境下保色性比钛白粉好,适用于室内铝天花产品。
氧化锌、立德粉比钛白粉的遮盖力差,单从着色与遮盖来说代替钛白粉是没有意义的,不会降低成本,因为受配方颜基比的限制。
钛白粉(PW.6 CI 77891)在粉末调色中起主导作用.锐钛型折射率2.55,吸油量(克/100克)19—20,耐热性< 700°C,只用于户内低档产品;金红石型折射率2.75,吸油量(克/100克)13—24,耐热>1000°C,以氧化铝和二氧化硅作处理剂,沉淀在粒子表面而形成包膜、以改进遮盖力、分散性、耐候性、
和抗褪色性。
杜邦公司的Ti—Pure® R—900、R-700、R-902着重于光泽高;Ti—Pure® R—7 06和 R—96O周围都有非渗性致密 SiO2表面包膜。这些 SiO2包膜能够提供最
强大的光化学保护性和稳定性。
2.1.2 黑色颜料
粉末涂料用黑色颜料总览:
炭黑具有良好的抗紫外线性能。适用于粉末涂料的炭黑典型产品:卡博特(C abot)的REGAL 330R;Degussa的特黑4、特黑6、碳黑U、FW200高色素碳黑;
和日本三菱的MA-100。
2.1.3 氧化铁颜料
粉末颜涂料用氧化铁颜料总览:
氧化铁颜料主要分为三类: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。黄色和黑色氧化铁颜料耐热性差,因此固化温度高于150℃时不推荐使用,红色和褐色氧化铁颜料有良好的热稳定
性、耐碱和耐稀酸、耐光和耐候性也很好。典型产品:拜耳乐4920铁黄、拜耳
乐4330铁黑、拜耳乐4130铁红。
2.1.4 铬系颜料
粉末涂料用铬系颜料总览:
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。普通的铬系颜料不耐光,耐温性也是一般,将铬黄(PY.34CI77603/77600)和钼铬红(PR.104CI77605)用有机物包膜后,耐光和耐热明显提高。随着环保要求的提高,由于重金属含量超标而受到限制。粉末涂料用得较多的是加拿大DCC公司的9000系列产品、瑞士汽巴康纳系列产品、荷兰(HCA)的HC系列产品。
典型产品:铬黄Ciba GMXH-45-SQ、钼铬红 Ciba MLH-74-SQ
氧化铬绿(PG .17CI77288)色相纯正,光泽低、着色力弱,但耐热、耐光、耐化学性能好。该颜料无毒,不要与其它含"铬"颜料混为一谈。因为其铬元素为三价铬,呈惰性,因此不显毒性且对环境无害。
典型产品:拜耳氧化铬绿GN、荷兰(HCA)HC257。
铬系颜料介质中的流动性好,吸油量低,故做高光粉末时涂层外观流平性很好,甚至加入了铬系颜料的驼灰色粉的流平性亦较好。在我国所以应用较广。
2.1.5其它无机颜料