第6章颜料的加工与应用
由于粗制颜料往往还达不到墨水行业的使用要求，所以商品形式的颜料往往还需要经过化学、物理及机械处理，以调整颜料粒子的大小、晶形和表面状态，才能达到使用所需的要求，这个过程称为颜料化加工。
6.1颜料颗粒的聚集状态
理想的有机颜料应该是完全充分地分散于使用介质之中，并且是以单个晶体状态分散，才能显示优良的应用性能（色光、着色强度等）。但实际上事情并没有这样简单，其中有许多复杂的问题需要解决。
热力学认为，恒温、恒压下体系有自发降低自由焓的趋势。也就是表面分子有钻入内部以舍弃其过剩自由焓的倾向，体系自发地趋于缩小表面积。因此，颜料微粒形成初期，会自发地发生聚集。在形态学中，颜料粒子可分为初级粒子、聚结体、聚附体及絮凝体等。
首先，颜料在制备过程中，由晶核最初发育的微粒为一次粒子（线性大小100 nm ~500nm），也叫初级粒子。最小单元的初级粒子,它可以是立方体、长方体、片状、针状、棒状等。由于颜料粒子的比表面积与粒径成反比，因此粒径越小，比表面积越大。通过XRD 及电子显微镜分析测得初级粒子的比表面积高达200m2/g[1]。由于其表面能量很高,因此极易发生粒子的聚集作用,以降低其表面能量。
一次粒子聚集后，称为二次粒子，其线性大小为500 nm ~10000nm [2]。二次粒子有两种，一种是聚结体，另一种是聚附体。如果初级粒子以面-面结合（也称晶面结合）在一起,便形成聚结体（也称聚集体）,聚结体比较坚实，其比表面积要比每个单个初级粒子面积的总和小，这种聚集体的结构特性、结合强度直接与晶体之间的接触面积大小以及单位面积的结合力有关。如果一次粒子通过边缘或角相结合（也称点角结合）在一起，形成的是较松散的状态，称为聚附体（也称凝聚体），聚附体的总的比表面积大致与单个粒子的比面积相当。与聚结体不同的是，聚附体比较疏松，易于磨细，有利于在分散介质中高度分散，因而可以比较充分地再分散开，是理想的状态。
絮凝体是指颜料分散在流体介质中之后所形成的聚合体,它比上述的聚附体更不稳定,通过搅拌等弱的剪切力即可打碎,重新分散。
二次粒子可以由一次粒子在液相介质中聚集而成，也可由颜料滤饼经研磨分散而成。一次粒子的表面状态对二次粒子的形成有极大的影响，若粒子表面吸附适当的表面活性剂，表面就会受到“污染”，粒子的相互作用削弱而有利于聚附体的形成。
颜料的化学结构决定了颜料晶体表面的极性、PH值、离子电荷、亲水与亲油性。不同的合成工艺也使颜料粒子具有不同的表面能量，晶体表面能量的高低将直接影响诸多的性能，如晶体的成长、结晶度、晶型的转变，粒子的聚集作用及聚集体结构，与应用介质的湿润作用，分散体的絮凝性，流变性及分散体的稳定性等。
颜料粒子表面常带有某种电荷，而其分散介质常带有相反的电荷，这样便形成双电层结构。其中吸附于分散相表面溶剂层，随颜料粒子在介质中一起运动的称为固定层；固定层外边为流动层。固定层与流动部分的边界到介质中部的电位差称为粒子界面的动电位，亦称ζ电位，它是影响颜料粒子分散稳定性的又一个重要因素。ζ电位的存在，使颜料粒子间产生排斥作用，阻碍了粒子的聚集，ζ电位愈高，颜料的分散稳定性愈好。因此ζ电位是颜料工业中的一项很重要的技术指标。
6.2 有机颜料颜料化加工常用的方法
目前有机颜料颜料化加工常用的方法有以下几种：
6.2.1 机械研磨法
机械研磨法又称盐磨法，是用机械力将颜料粗品与无机盐一起研磨，使晶体发生改变，机械研磨法又分“干磨”和“湿磨”两种。干磨时需要加入无机盐为助磨剂，常用的有食盐、无水硫酸钠、无水氯化钙等；“湿磨”时还要加入少量有机溶剂或极性物质。如将粗酞菁蓝用盐磨法处理时，酞菁与无水氯化钙之比为2:3，于60~80℃下用立式搅拌球磨机研磨，研磨时加入有机溶剂（甲苯或二甲苯）则得β-酞菁蓝；如不加入有机溶剂，而加极性物质（甲酸或醋酸），则得α-酞菁蓝。
颜料粒子虽然可以采用研磨机分散，但这种方法最多只能使颜料微细化达到相当于一次粒子（约100nm）的程度，难以适用于要求进一步微粒子化的要求。另外，欲要达到的粒径越小，分散所需的时间越长，不仅成本增大，而且难以得到品质均一的产品。
在压力或机械研磨情况下，颜料晶体往往由稳定晶型向晶格能较低的不稳定晶型转变。转变过程与加压大小、加压及研磨时间、添加剂的种类有关，研磨时间长转变相对较完全。
6.2.2酸处理法
酸处理法比较古老，目的是在酸性介质中调整颜料的粒度、晶形及表面状态。其中有酸溶法、酸浆法、酸胀法和酸磨法。过去是用硫酸，成本较低；近年来亦有用磷酸、氯磺酸、芳基磺酸、冰醋酸、氯乙酸的，虽然处理效果较好，但会带来污水排放引起的环保问题，因此也不宜继续采用。
酸处理法主要用于处理酞菁类颜料，如采用酸溶法处理时，先将粗酞菁蓝溶解于浓硫酸中，然后用水稀释，使酞菁蓝析出；酸胀法是将粗酞菁蓝溶解于中等浓度的硫酸中（~70%），粗酞菁蓝不溶解，只能生成细结晶的铜酞菁硫酸悬浮液，然后用水稀释，使酞菁蓝析出[3]。
6.2.3溶剂处理法
溶剂处理法一般是使颜料在溶剂中溶解、再结晶析出形成颜料的微粒子的方法，一般采用有机溶剂。如在碱存在下用非质子性极性溶剂溶解有机颜料，然后用酸中和得到微细颜料粒子的方法。但由于颜料的微细化和分散稳定化处理不是同步进行，因而初试的微细颜料粒
子在分散时有的已经凝集，难以得到纳米级的颜料分散体。
在碱存在下将有机颜料和表面活性剂以及树脂等分散剂一起溶解于非质子性溶剂中，然后用酸中和使颜料析出，也可以得到微细颜料粒子。但用这种方法得到的颜料粒子对于含有水的水性溶剂的分散稳定性还不十分理想。溶剂应根据各种颜料的结构、性质不同进行优选，由于大多数溶剂有毒、易燃，选用时也要加以考虑。
此外还有溶剂吸附法，是将粉状或膏状的半成品颜料加到有机溶剂中，在一定温度下搅拌，使颜料粒子增大，晶型稳定，有利于提高耐热性、耐晒性和耐溶剂性，增大遮盖力。此法常用于偶氮颜料。如分子中含有苯并咪唑酮类的偶氮颜料，由于其粗颜料颗粒坚硬，着色力低，不能加工成油墨，若经过用DMF颜料化处理，其性能明显提高。
6.2.4 水-油转相法
粗颜料在干燥过程中总会有聚集固化而使颜料颗粒变大的倾向，影响分散性和着色力，但如将分散在水中的细颜料颗粒在高速搅拌下，加入不溶于水的有机高分子物质（油相），依有机颜料的疏水亲油性，则颜料粒子会由水相进入油相，再加热去掉水相，即得油相膏状物，再高速搅拌，即达到油墨的粘度要求，这种处理法称为挤水换相法。由于防止了干燥中的凝聚现象，有利于着色力、分散性、鲜艳度的提高。
6.2.5颜料粒子的表面处理
表面处理是使颜料粒子的非极性表面（亲油性）吸附某些表面处理剂，其作用有以下几点：首先，使颜料粒子表面缺陷部分，由于吸附有添加剂而抑制晶体的进一步生长，同时减少形成二次粒子的机会，促使其微粒化；第二，改变界面状况，调节粒子的的亲水亲油性能，提高颜料在油性介质（展色剂）或水介质中的相溶性，改善其润湿和分散性能；第三，在颜料粒子表面形成保护膜，对光氧化作用起屏蔽作用，改善其耐晒、耐气候性能，提高分散稳定性。
表面处理可根据颜料粒子表面极性，选择适当的表面处理剂，设法使其沉积于粒子表面，以单分子层或多分子层包覆颜料粒子表面活性区域或全部颗粒，由表面处理剂的性质而改变原颗粒粒子的表面性质。
最常用的表面处理剂方法有以松香及松香酸衍生物的表面处理，以胺类（硬醋酸胺、N-环己亚丙基二胺等）化合物的表面处理，以表面活性剂处理，以有机颜料的衍生物处理等方法。
6.2.6化学氧化与表面接枝改性
中性墨水以黑色为主，黑色中性墨水的着色剂一般用C.I.颜料黑7，即碳黑。碳黑具有优异的着色性、耐候性及化学稳定性，是墨水中理想的黑色颜料。碳黑可以采用加分散剂进行研磨的方法来制备色浆[4]。但由于炭黑原生粒径小，易团聚，在水性体系中通过分散剂作用达到分散目的时，其表面酸碱性和原生粒径大小对分散性能有显著的影响，其中以原生粒径较小的酸性炭黑易于分散[5]。为了提高炭黑在介质中的分散性，人们先后采用了氧化法、
表面活性剂处理、高分子分散剂处理、表面接枝改性等方法。
在炭黑表面接枝水溶性聚合物，可以赋予炭黑亲水性。目前，在炭黑表面接枝水溶性聚合物的方法有以下三类：(1)在炭黑存在下选择合适的单体进行聚合。通过炭黑表面捕捉聚合物链而实现接枝。(2)利用炭黑表面的芳香环、氢基、羧基等引入活性官能团，在适当条件下引发单体在炭黑表面进行接枝聚合。(3)利用炭黑表面官能团与具有活性官能团(如环氧基、叠氮基)的聚合物的反应而实现接枝[6]。
由于体系中的单体更趋于均聚，因此第一种方法得到的接枝炭黑的接枝率通常不超过10％，接枝效率低，难以得到满意的分散效果。第二种方法的接枝率较高，但其工艺路线较长，而且大多使用贵金属离子，实施条件苛刻，成本较高，因此目前多见于研究论文中。第三种方法实用性较高，但只适用于表面含氧官能团较多的炭黑(如槽黑)，对于表面含氧官能团较少的炭黑(像炉黑)则难以获得满意的分散效果。专利[7]采用炉黑、槽黑、乙炔黑或其它任何一种市售炭黑，在水中与链长适度且链较易断裂的主链中含有大量醚键或侧链中含有醇氢基的水溶性聚合物，在超声波和氧化剂的共同作用下，断裂为大分子自由基，进而被炭黑表面捕获，从而实现接枝提供一种水溶性接枝炭黑。该方法工艺简单、无污染、成本低廉，制备的接枝炭黑在水中具有良好的分散性。接枝炭黑无需过滤、干燥、再分散等工艺，可以直接使用[6]。
例如：将备有搅拌器、温度计、冷凝管及滴定漏斗的烧瓶置于超声场中，加入100份(重量份数，下同)去离子水、20份N834炭黑(天津海豚炭黑厂)、20份聚乙二醇(平均分子量10000，辽阳奥克化学股份有限公司)、80份双氧水(30％的水溶液)，高速搅拌，反应体系在超声波作用下逐渐升温，控制反应体系的温度为60℃，反应5小时，即得炭黑分散液。无需分离体系中未接枝的聚合物，因为它能起表面活性剂和粘结剂的作用。
专利[7]介绍了在水的存在下用臭氧将炭黑氧化至总水性基团量在3 μequ／m2 以上氧化炭黑的制造方法。如将市售的炭黑(三菱化学株式会社生产的“#47”，硫含量为0.5％，碱金属和碱土金属的总含量为0.1％)20g加入到500ml水中，用家用混合器分散5分钟。将所得分散液放入带搅拌器的3升玻璃容器中。搅拌下，以500ml／min的速率通入臭氧，其重量浓度为8％的含臭氧气体。取出用臭氧处理过的分散液，测定其pH 为2.5。用日机装株式会社生产的Mierotrac UPA 测定该分散液中的粒度分布，测得平均50％分散直径为77nm。取该分散液，用光学显微镜以400倍的倍率进行观察，发现其呈良好的分散状态，其整体进行微观布朗运动，没有随着时问的推移而凝集，分散稳定性良好。将过滤后残留的炭黑在60℃进行干燥，测定酸性基团总量为450μ equ／g、氮吸附比表面积为120m2、单位比表面积的酸性基团总量为3.75μ equ／m2、活性氢含量为1.20mequ／g。用0.1N NaOH 溶液将该分散液调pH 至10—12，粒度分布也未变化，用光学显微镜观察，发现其分散状态良好。
墨水中颜料的加工已成为高度专业化的课题，关于这个问题已经有许多作者进行过大量的著述，不论在基础研究还是应用领域，对于颜料都有高水平的研究活动，关于颜料的性质和应用的论文也出现于各种关于颜料的杂志出版物。由于新奇结构部分的有机颜料不固定的出现，任何新的颜料的选用必须经过粗试，获得化学的、毒理学的和生态学的表观参数。目
前书写墨水和打印技术的发展迫切要求我们研究新性能的颜料，其重点是提高颜料的特性如颜色、光泽、流变性等。
由于颜料是以不溶性微细粒子应用于各种不同的墨水，与水溶性染料相比，既具有其独特的性能，也需要高难度的加工工艺。在应用过程中，颜料的物理性质如颜料的初级粒子及聚集状态、粒子尺寸、形状、粒径分布、表面活性﹑硬度﹑密度﹑反射率和独特的表面区域等参数不仅影响分散系的稳定能力，对颜料的光学特性及应用性能都存在重要的影响。
6.3 颜料结晶状态的控制与调整
对于一个给定化学结构的颜料，欲获得符合需求的应用性能，不仅要恰当地制备出粗品颜料，更重要的使控制和调整产物的结晶状态，实施有效的颜料化及表面处理，其具体方法可有多种，并已在相应的资料中予以讨论，可以依据具体用途和颜料分子结构特性进行合理地选择。
依据对结晶状态实施调整的先后次序，可以分为两大类：一是在合成过程中进行（In-Synthesis），一是在合成后进行（Past-Synthesis）[1]。
6.3.1合成过程中控制
此工艺是指在化学合成反应中，伴随沉淀的生成，设法控制结晶成长。例如：控制反应速度（加入反应试剂的浓度与速度，被分散的反应原材料的乳化程度，介质pH值，温度等），控制晶核的生成与成长速度，控制反应物料的混合效率（搅拌器形状及速度，反应釜大小等）及添加阻止晶体成长的助剂等。
如果颜料的合成是迅速进行的，可视为溶液或悬浮体剧烈混合后立即生成，例如：经典类型的偶氮颜料，则更宜采用合成过程中控制或调整产品的固体状态。除广泛采用的添加松香皂、有机胺、快速加料、添加表面活性剂等方法外，近年来，尤为重要的是通过引入结构稍有差别的第二组分，并使其嵌入到主体晶格之中，即所谓的混合偶合或共合成(Co-synthsis)技术，可以生成更小的结晶体，并组织其进一步成长，如通过混合偶合制备C.I.颜料黄126、颜料黄127、颜料黄174、颜料黄176。此工艺亦可用于对C.I.颜料黄83的改性上，且效果明显。文献中还报道制备蓝光更强的C.I.颜料红57：1，可采用混入少量的Tobias酸而共沉淀的途径。
此外，在合成红色色淀颜料过程中，对刚刚生成的浆状颜料沉淀进行树脂化处理，即添加树脂（如低分子蜡等）及特定与水不互溶的有机溶剂，搅拌下使颜料从水相转至树脂溶剂相，直接制备粒状颜料的制备物。
由瑞士汽巴专用化学品公司A.Iqbal等人提出的“潜在颜料工艺”（Latent Pigment Technology,LPT）可视为在颜料合成过程中，通过分子结构调整最终改变颜料形态的新手段。该工艺是在已有母体分子结构，如DPP红(P.R.255)中引入特定取代基团，制备易溶于或分散于使用介质中的潜在颜料，即N,N′-双（叔丁氧基碳酰基DPP）产物，在有机溶剂如二甲苯、环戊酮中有较高的溶解度，分别为36g/L及120g/L；再通过加热处理(180℃)，可重新
形成纳米级（20nm）微细粒子的DPP颜料分散体。
6.3.2合成后的控制
此调整工艺是指对合成的颜料沉淀浆状物进行处理（加热或添加处理剂），亦可以对分离出来的膏状物或干粉粗品进行处理（如挤水转相、研磨、溶解与沉淀、有机溶剂处理等）。对于上述偶氮颜料，合成的粒子微细呈无定形，可以通过加热至90℃以上，既可使其转变为稳定的晶型，又有利于过滤。
该类型调整处理工艺尤其适用于那些合成步骤多的高档颜料品种，如Cu-P C、喹吖啶酮、杂环类等，它们在合成过程中多涉及某些强结晶性的溶剂，因此难以有效地控制产品的晶体成长，或者必须要除去合成过程形成的有害杂质，通过后处理，不仅可降低颜料的粒径，除去杂质，还可优化产品的应用性能。其中较常用的工艺有研磨、溶解析出、有机溶剂处理等。
典型例子如酮酞菁合成的粗品（粗蓝，Crude Blue）是棒状β-晶型，长度可为500-100000nm，通过合成后颜料化处理可获得α-晶型，β-晶型产品。将粗蓝通过“酸溶析出”于水中，可制得α-晶型产品；将干粉粗蓝在添加无机盐助磨剂的条件下研磨，可以制得微小砖形的α-晶型与β-晶型混合物，其中α-晶型与β-晶型的比例取决于研磨条件。
6.4 颜料聚集体的分散
颜料型墨水是以不溶于水而悬浮于水中的颜料颗粒为着色剂，它具有出色的耐水性，耐高温，耐光照和不易被氧化等优异的功能。但当颜料颗粒不能加工到足够细时，由于重力的原因而使墨水产生分层、沉淀，从而容易堵塞笔头。
因为颜料墨与染料墨相比有许多显著的优点，日本、美国和欧洲都在不断推广颜料墨的使用，在国际市场上应用颜料墨制造墨水已成为一种发展趋势。目前，颜料墨的制备工艺较染料墨要复杂的多，在笔中使用的颜料墨通常是以中性墨为多（粘度大，不易沉淀），水性的颜料墨较少，而且价格较贵。由于一般商品颜料的原生态颗粒粒径较大，在250μm~750μm （相当于通过60~200目筛），不能直接使用。作为使用者来讲，要求颜料容易均匀分散，能制成持久稳定、无凝聚、不沉降的悬浮物料，因此原料的高效粉碎、分散、颗粒的均匀性和低成本规模化生产曾经是超细墨制备的一个国际性难题。自上个世纪七十年代以来，颜料的加工处理技术有了很大的发展，但还不能满足使用者对其的要求。颜料粒子在介质中的分散过程，可分为3步，即润湿、机械力分散、抗絮凝稳定化。
6.4.1颜料的润湿与吸附
颜料粒子可以在将其润湿的介质中分散，在不能将其润湿的介质中很难分散。根据杨氏方程式，为使颜料成为良好稳定性的分散体，首先要使颜料粒子为介质所润湿。颜料的润湿是分散过程中的第一步骤，目的是使粒子表面吸附的气体逐渐为分散介质所取代，降低表面能，颜料之间的凝聚力减小，便于第二步颜料的粉碎和细化。这一步一般通过加入表面活性
剂实现，表面活性剂的加入量约为颜料总量的0.1~1%左右。
润湿的机理是由于颜料粉末粒子表面存在分子间力、原子价力，可以吸附液体，并在与液体接触时发生相互作用的结果。影响润湿效果有多种因素，诸如粒子表面极性、粒子形状、粒子大小与比面积，表面吸附的气体量以及分散介质的极性等，其中以粒子表面的极性与介质的极性尤为重要。
润湿的好坏可以通过接触角、润湿热以及渗透速度的高低等数据表征。接触角θ<90°时，是可润湿的，θ越小润湿性越好。在颜料分子中，引入极性基团时增加了分子的亲水性，导致接触角θ变小。
润湿热可以通过将颜料粉末试样加热、抽真空，将表面吸附的气体除去，置于不同液体介质中测量热量的变化值。颜料粉末粒子与介质的相互作用越大，润湿热越大。一些颜料在不同介质中的润湿热如表6.1：
表6.1 一些颜料在不同介质中的润湿热（10-3J/m2，25℃）表
对于非极性的碳黑，无论分散介质的极性高低，其润湿热均较低，且变化不大；而极性的钛白粉，在极性介质（如水、醇类）中的润湿热较大，在非极性介质中的润湿热较小。由此可以认为，颜料的润湿过程是粉末表面存在分子间力、原子价键力，可以吸附液体，并与液体发生相互作用的结果。相互作用弱时润湿热较小，表面呈极性的粉末易分散在极性介质中，而非极性粉末易分散在非极性介质中。
无机颜料的极性较高，亲水性强，易被水性介质湿润，但往往由于粉末带有电荷，难以获得稳定性优良的分散体系，一般可用氯化铁、硝酸铝处理，增加表面电荷，再以阴离子表面活性剂处理，吸附反相电荷，最后再吸附非离子表面活性剂层，以增加其亲水性，如图6.1所示
图6.1 无机颜料吸附SAA示意图
有机颜料通常极性低，较难被水所润湿，因此，要制备成稳定的水性分散体系，需要对颜料实施改性，如在合成过程中向生成的颜料悬浮体中添加表面活性剂，使极性低的疏水性基团吸附于颜料粒子表面，而亲水性基团伸向水介质，并发生溶剂化作用。对于不溶于介质的粉体颜料粒子，以表面活性剂处理时，旨在增加介质的润湿性能，表面活性剂中的疏水基与颜料粒子的相似性越高，二者的亲和性越好，润湿和分散效果也越好。
在选择时可以参考表面活性剂的HLB值。颜料的疏水性很强（非极性）时，若采用的分散剂HLB值过高（亲水性强），则二者缺少亲和力，达不到改进疏水性颜料粒子的润湿和
分散效果，此时可采用复配的方式处理，即添加两种HLB值高低不同的分散剂，其中HLB 值较低的分散剂与颜料有较大的亲和力，并与HLB值较高的相结合，达到改进粉体颜料粒子的极性，制得稳定的水性分散体系。如在对低极性的Cu-Pc颜料进行表面改性时，采用非离子表面活性剂如OP-7、尼纳尔与阴离子表面活性剂如松香酸盐、分散剂MF双组分复配，可得到质地松软、分散性良好的α-型Cu-Pc。
如果赋予颜料表面的电荷相反，异性电荷的中和作用可能会引起体系的不稳定，这时，就不要用表面活性剂来促进颜料的分散，而采用含有促进润湿基团（如-OH）的某些聚合物，它们可以促进润湿过程。
6.4.2颜料的机械分散
第二步是颜料粒子聚集体的机械力粉碎，可以降低粒径。在粉碎过程中，机械力将颜料粒子破碎，然后分散剂迅速吸附到粒子表面，使其稳定分散到水介质中去。
如果粒子表面润湿性能不好，破碎的粒子不能及时被分散剂吸附并分散，粒子将重新聚集。也就是说，颜料着色剂需要进行表面改性，诸如添加非离子和阳离子表面活性剂或其复配物，或添加亲水性高分子化合物进行处理；或将有机颜料溶入水溶性溶剂如二甲醚、二丁醚、二甘醇单甲醚、三乙醇胺的混合物进行研磨，得到超细颜料着色剂。把这种颜料加入含有聚丙烯酸酯、聚酯、聚酰胺或聚脲等水溶性树脂中，制成水分散体。但应控制粉碎过程的强度与时间，使得粒子直径大小呈“钟型”分布状态，减少径过大或过小的粒子百分数，使其粒径分布尽量集中在一个较窄的范围内。
无机颜料粒子的润湿、粉碎及稳定分散体，可用图6.2所示:
图6.2 粒子的润湿、分散和聚集过程
颜料粉碎通常采用高速搅拌机、三辊轧机、球磨机、砂磨机、高剪切分散机、超音速粉碎机、超声波乳化设备等。三辊轧机加工后的墨粒粒径一般只能达到2～10微米，不能满足水性墨的要求，只能满足粘度较高的中低档墨的要求。而高级颜料墨要求粒径＜0.4微米，采用砂磨工艺，得到的墨最小粒径可＜0.4微米，但由于砂磨工艺的先天不足，墨中的粒径大小不一，分布离散性很大，需采用离子膜超级过滤工艺才能得到可使用的颜料墨，制造效率较低，能耗和成本较高。高速搅拌机在剪切过程中，颜料被筛入一定量的已加入分散剂的水中，增稠剂在分散完成后，低剪切速率下渗混进去，因为高剪切速率可能会破坏许多乳液聚合物体系的稳定性。超音速粉碎机、超声波乳化设备等是较先进的分散设备，正在被用于
颜料的分散过程中。
超细粉碎后颜料的分散稳定性技术也是当今国际颜料墨生产的难题之一。当颜料颗粒达到500纳米以下时，颗粒越细，表面能量越大。在水中的颗粒相互吸引，有重新聚集成大颗粒的倾向，此时墨的形态极不稳定。
上海纳微新材料科技有限公司以高压爆炸技术，彻底屏弃了国际上常用的砂磨辊轧工艺，采用瞬时高能轰击使颗粒粉碎、分散，得到的墨粒直径为0.02～0.04微米，不需过滤，成本大大降低。为降低颜料着色剂的粒径，使印制图案情晰，且有染料着色剂的透明感，可制成水可分散超细颜料着色剂。
使用表面活性剂对颜料进行表面改性处理是一种最简便的方法。表面活性剂既是润湿剂，又是分散剂，但受到分子量的约束，不可能制成超细颜料分散体。选用表面活性剂的主要依据必须根据颜料的H LB值，应选用和复配H LB值相近的表面活性剂进行表面改性，才能获得理想的效果。部分经常生产的有机颜料H LB值如表6.2所示。
表6.2 部分有机颜料的HBL值
6.4.3颜料的稳定化
粉碎细化后的颜料还需要做进一步的包覆处理。由于颜料经分散细化后，粒径减小，表面积增大，表面自由能增加，造成细化后的颜料具有不稳定性。所以，当机械研磨能除去以后，颜料颗粒还会再凝聚起来。为此，在颜料研磨后形成新的表面时，在其表面应吸附一层包覆层，使颜料的表面能降低。当带有包覆层颜料的结合体再度碰撞就不会凝聚起来。降低新形成的接口表面能，以便在进一步加工时，不至于使颜料产生再凝聚现象，并保持较低的粘度、良好的流变性能。欲使颜料分散体具有良好的稳定性，可以通过以下途径：
一、添加特定离子类型的表面活性剂，如阴离子、阳离子，两性离子、非离子以及复配方（阴离子/非离子、阳离子/非离子）的表面活性剂，使其吸附于粒子表面，改进分散稳定性。
二、缩小颜料粒子与分散介质之间的密度差别。
三、以高分子分散剂对颜料实施表面改性处理，以立体障碍的作用增加分散体系的稳定性。
可见，为获得良好的稳定性分散体，首先设法使颜料粒子为介质所润湿，方法之一是改变粒子表面的极性使之与介质相匹配；方法之二使添加润湿助剂、表面活性剂，降低其表面能量，使介质更容易浸润到粒子表面（暴露在分散介质中的）能迅速地为介质再润湿，被分散介质隔离，防止再重新形成较大的粒子。其次，可以通过添加特定分散与润湿助剂，吸附或包覆在粒子表面上，以双电层理论、立交或熵效应原理，促进分散体系的稳定性。
6.4.4亚纳米熵恒技术与理论在中性墨水研究中的应用
在中国文教用品行业中，中性笔这一产品的发展速度之快，发展规模之大是大家有目共睹的。但国内中性笔的发展受到了中性墨水质量问题的制约，在也业内也是有共识的，这一质量问题主要体现在墨水灌笔芯后的储存稳定性和书写流利性上的欠缺。
随着业内对中性笔墨水和纳米技术越来越深入认识，纳米技术开始应用到墨水的研制中。纳米技术在墨水研制中的应用主要有两个方面，一方面是应用在颜料的分散技术中，另一方面是在纳米色浆中，这是更高要求的纳米技术。而英可奥化工技术有限公司的刘守军博士认为，中性墨水体系中颜料分散的最佳粒径为亚纳米尺度。
刘守军博士指出，中性墨水制备长期形成一种错误的认识，颜料粉碎得越细，越易分散，在墨水体系中的悬浮稳定性越好。事实并非如此，热力学告诉我们：物质破碎得越细，其表面能越高，稳定性越差。因超微粒子存在严重的表面价键不平衡与表面原子缺失，故极易朝着表面能降低，即超微粒子聚集的方向变化。因此在中性墨水体系中，颜料如破碎过度，这些超微粒子借助无规则的布郎运动，极易发生聚集，最终导致沉淀。所以确定许多颜料展色的最佳粒径范围应在100-500nm，即亚纳米范围。
中性墨水系一颜料悬浮平衡体系，热力学将自然界中的平衡分为稳定平衡、不稳定平衡与介稳定平衡。不稳定悬浮平衡只能借助外力作用，如强力搅拌等方法可维持颜料的悬浮，
强制力取消，沉淀是必然趋势。介稳平衡式介于稳定平衡与不稳定平衡之间的一种平衡，平衡是短暂的，有条件的，一旦外界条件发生轻微变化(诸如温度、扰动等)，平衡即被子打破。而稳定平衡是稳定的热力学操作点，此时，在热力学上总熵达到最大值，外界条件在有限范围的波动均不会导致体系平衡的破坏。刘守军博士依托山西理工大学化工工程与技术学院这一技术平台对多种配方体系构成中颜料、浸润剂、分散剂、联结料、增稠剂、中和剂、消泡剂、缓蚀剂、稳定剂、防霉剂、流变剂、防沉剂与催干剂等十余种化学物质的热力学计算，形成了熵恒理论及配方设计，又结合大量实验研究，从理论与实践两方面彻底解决了颜料悬浮液的长期稳定性这一技术难题。
刘守军博士首先利用超分散剂(hyperdispersants)的弱极性基团对颜料表面实施多点锚固改性，形成化学键接，实现了颜料的熵(位阻)保护。超分散剂的分子量一般介于1000-10000之间，其分子结构中含有的性能有完全不同的两个部分：一部分为锚固基团(anchoring func oanl group)，可通过离子对、氢键、范德华力及改性剂结合等作用以单点或多点锚固的形式紧密地结合在颜料颗粒表面；另一部分为亲介质的(binder-plic)溶剂化聚合物链，它通过空间位阻效应(熵排斥)对颜料颗粒的分散起稳定作用。在超分散剂作用体系中，超分散剂以其锚固段吸附于颜料颗粒表面，溶剂化段则伸展于分散介质中，其长度一般在10-15nm之间，当两个吸附有超分散剂的颜料颗粒相互接近时，由于伸展链的空间阻碍，不会引起絮凝，而维持稳定的分散状态。第二，借助引力流体触变改性助力，使中性墨水具有良好的触变性能：在低剪切速时形成网架结构，具有较高的结构粘度，既进一步增加了颜料的分散稳定性，又便于与笔头匹配；在高剪切速度时，网架结构消失，粘度下降，保证了书写的畅快性。第三，强化了颜料粒子周围的双电层效应，使颜料粒子间斥力加强，不会聚集。通过对中性墨水泅水机理的深入研究，解决了国产墨水普遍存在的耐水性能差这一技术难题，研制成功了无树脂中性墨水体系。
6.5 常用的颜料分散剂
通常用于制作颜料分散系的分散剂是表面活性剂或聚合物。
6.5.1表面活性剂
表面活性剂有多种类型，一般地说，适合颜料分散的表面活性剂是阴离子型和非离子型，后者特别适用于有机颜料。选择非离子型表面活性剂的依据之一使HLB值（亲水亲油平衡值），每一颜料有其特定的HLB值，如果选用的表面活性剂的HLB值与之相同，则具有最佳的处理效果。
美国某公司使用烷基酚聚氧化乙烯衍生物和脂肪醇聚氧化乙烯衍生物类非离子型表面
活性剂处理颜料，使之易分散于水性连接料。表面活性剂的烷基尾巴吸附在颜料的非极性区域，“头”朝外取向进入水性连接料，见图6.3。
图6.3 表面活性剂处理颜料
这样，可以使亲油性的有机颜料易分散在水性介质中，试验表明，对于聚氧乙烯链，随着聚合度n的增加，可具有不同程度的亲水性，有效地改进颜料在水性介质中的润湿、分散性能，同时还可以增加分散贮存稳定性。
6.5.2高分子分散剂
除了表面活性剂之外，近年来开发并应用了许多高分子分散剂。高分子分散剂主要用于颜料的表面改性，即在颜料表面上沉积或包覆单分子或多分子层，以改变粒子的表面极性，使其与使用介质具有更好的匹配或相容性。由于有机颜料更趋向于比较低的极性，必须设法增加颜料粒子与聚合物分子之间的引力，以防止产生分散剂的解吸附作用，其中重要途径之一是对颜料表面的改性处理，使其粒子表面极性改变，以增加“颜料-分散剂”之间的亲和力。不同的结合方式，其结合强度如表6.3所示：
表6.3 结合方式与结合能量
结合类型结合能量（kcal/mol）
物理吸附作用 2
氢键结合 6
化学吸附（酸碱作用）20
共价键结合80~90
有机颜料的表面改性（处理）已经在各种结构类型的颜料中得以应用，并获得了明显的效果。例如对酮酞菁、不溶性偶氮类、色淀类及杂环类（喹丫啶酮类、咔唑类、稠环类等颜料），可以采用多种不同的方法进行表面改性处理，采用的方法有表面活性剂处理方法，颜料衍生物改性方法，酸溶或酸胀方法，高分子化合物处理方法及无机化合物处理方法等。
聚合物高分子类型分散剂是近年开发并得到实际应用的一类新型多功能分散助剂。由于分子结构上的特点，使之具有可以调整的聚合溶剂化链以及多点锚式基团。与经典的表面活
性剂相比，它可与颜料粒子表面较为牢固的结合，防止分散剂的解吸附作用，与分散介质有良好的相溶性能，因此不仅广泛应用于非水有机溶剂介质中颜料的分散，制备流动性优异、高含固量、分散稳定性良好的着色涂料及印墨体系，而且也开发出适用于水性涂料的聚合物超分散剂品种，例如ICI公司的Solsperse系列，Du Pont 公司的Elvacite 系列，BYK公司Disperbyk 系列等嵌段高分子化合物。
聚合物分散剂分子中含有酸、碱性基团，可以与连接料、颜料粒子及溶剂发生相互作用，而且如果颜料首先通过衍生物实施改性，如引入具有酸性基团进行衍生物改性处理，则更易与碱性的高分子分散剂作用；反之，引入碱性基团进行衍生物改性处理，则颜料易与酸性高分子分散剂作用，可获得粘度低、显示良好抗絮凝性的产品。
聚合物分散剂的用量，每m2表面积的颜料粒子约需2mg左右，椐此可推出对于非透明型颜料，其表面积约为25 m2/g，则应添加50mg/g，或添加颜料质量5%的聚合物分散剂，即可获得良好的性能。对于固含量高的体系，分散剂的用量还要加大，且要采用分子量较低的聚合物分散剂，以达到在每个颜料粒子上相结合，降低粒子的活度，通过空间阻碍作用，防止形成絮凝体结构。
为获得符合要求产品，不少生产厂、公司均致力于研究开发多种类型、具有特定应用特性的多功能颜料分散剂，从化学结构特征上它们有别于经典表面活性剂，多为高分子类型的表面活性剂。可以概括如下：
一、改进颜料粒子的润湿特性，使其易为分散介质湿润，缩短颜料粒子研磨分散过程；
二、降低固体微粒分散体系的粘度，减少粉碎研磨过程的动力消耗，增加产出效率；
三、在不改变设备的条件下，最大限度地发挥着色效果，获得更高地颜色饱和度；
四、提高颜料分散体系在长时间贮存过程中地分散稳定性能。
由于该类型助剂具有特殊的性能，国外一些精细化学品生产厂、公司不断地将多功能的颜料分散剂推向市场，介绍其使用范围、特点以及使用方法，以满足应用部门的要求，同时深入研究高分子分散剂结构特点及其促进分散体系稳定的原理。
无机或有机颜料粒子是由于范德华引力作用，在分散介质溶剂中存在粒子间的相互吸引、溶剂及聚合高分子之间的相互作用，即分散状态直接和颜料/颜料、颜料/分散胶粘剂（展色料）、颜料/溶剂、溶剂/胶粘剂之间的相互作用有关。高分子分散剂及其非极性部分提供颜料粒子之间的立体屏障，依靠空间熵效应赋予颜料粒子在溶剂中的稳定性。
为了获得满意的分散体稳定效果，要求采用的高分子分散剂具有如下特性：紧密而又牢固地连结在颜料表面上；可使颜料表面高效率的完全覆盖；其溶剂化部分必须扩展到分散介质中，以形成有效厚度的屏障等等。
早期研究认为，能赋予分散体稳定作用的聚合物相对分子质量要在10万左右；近期实验表明，高分子分散剂相对分子质量在1000—10000，覆盖厚度约1×10-8m即可显示良好的效果，而更为关键的因素使通过不同方式有效地吸附于颜料表面上。通常高分子分散剂可以如下方式与颜料粒子结合：
一、离子（对）键结合：以无机颜料为例，基于粒子表面显示正、负电荷，分散剂分子中具有与其相反电荷的官能团，相互作用形成离子对键。某些无机颜料粒子既可带又正电
性，亦可为负电性，此时选用带有负电荷或正电荷的锚式基团，则可有效的结合于粒子表面上。相似地，粒子表面可以为酸性或碱性，与碱性或酸性锚式基团可以相互转移一个质子形成离子对键。例如在高分子链中引入一种酸性或碱性锚式基团，使其与颜料表面结合，包括含有在高分子链中引入一种酸性或碱性锚式基团，使其与颜料表面结合，包括含有—NH2，—NH2.HCl ，—NH3+R ，—COOH，—SO3H，—PO3H或其盐类衍生物。
二、氢键或极性基团结合：多数有机颜料粒子及其某些惰性无机粒子表面缺乏带电荷的区域，但是可与高分子分散剂形成氢键，尽管粒子与分散剂之间形成的每个氢键结合力比较弱，但综合效果仍可使分散剂牢固的吸附于粒子表面上。典型的化合物如多元胺、多元醇，即可通过此种方法与颜料结合。类似的，当分子中含有某些极化或可极化的基团，也可以在粒子与分散剂之间产生较强的锚基结合效果，聚胺酯类、聚脲均属具有锚式基团的化合物作为高分子分散剂应用。
三、衍生物（大平面性分子）作为锚式基团的结合：颜料粒子通过改性具有离子型取代基的衍生物，可以依据分子的平面性与结构相似性吸附于表面上，达到活化颜料表面的作用，进而被活化的表面再接受具有电荷的高分子分散剂的锚式基团。该法虽然受到颜料衍生物颜色的局限，但已应用于铜酞菁类与单、双偶氮类颜料，可以明显地改变分散体的稳定性及流动性。有时将其颜料衍生物（分子中引入高极性取代基，入—SO3H、—SO2NR1NR2、—CH2NHR、—SO2NH2、、—NR3等）称之为表面改性剂或协同增效剂。
高分子分散剂的主要类型有聚乙二醇型、丙烯酸共聚物等。
聚乙二醇型（PEG）：具有不同聚合度的聚乙二醇，在水中可呈现曲折型构型，并与水分子形成氢键，应用于铜酞菁颜料的表面改性处理，结果表明改性后的铜酞菁粒径降低，同时对水的润湿角变小，在水中具有了更好的分散性能。PEG的平均分子量越大，分散率越高，常用的有PEG20000、PEG6000、PEG1540、PEG800、PEG300等。
丙烯酸共聚物：用丙烯酸共聚物处理颜料时，共聚物的骨架成份吸附在颜料的非极性区域，羧酸离子伸出并进入水性连接料，有效地屏蔽了颜料的非极性区域，如图6.4所示。
图6.4 丙烯酸共聚物处理颜料
随着现代高分子理论的发展，我们对高分子表面活性剂结构与性能的关系了解得越来越清楚。从理论上讲，几乎所有的可用于传统油基油墨的树脂如聚酯、酚醛、脲醛、醇酸、环氧、聚酰胺及聚氨酯等通过分子间的接枝共聚均可制成水溶性树脂。当然，实现这一目标一方面需要有高超的合成技术。
6.5.3松香马来树脂
松香化合物分子中含有羧基，并且具有非极性稠环结构，显示亲油性能。通过转变为羧基钠而溶于水中（皂化），可吸附于颜料粒子表面，达到改性目的。除通用松香酸外，近年来开发出多种松香衍生物，如四氢化松香、二聚松香、脱氢松香胺、松香马来树脂等。
由于松香马来树脂分子中含有几个羧基，酸价较高，可制成溶于水的氨盐，对颜料晶体进行涂布。树脂的多环部分被吸附，而羧酸离子向外伸出，使颜料的非极性区域于极性的连接料相隔离，如图6.5所示。
图6.5 松香马来树脂处理颜料
印刷术是我国古代四大发明之一，印刷离不开油墨，早期的油墨与墨水一样都是水基的，但由于当时的印版多为木材雕刻而成，木版遇水容易变形，所以人们逐渐淘汰了水基油墨。随着现代材料技术的发展及各国环保法规对排放有机挥发物的标准越来越严格，水基油墨在全球的应用也越来越普及。我国目前水基油墨的年产量大约为10万吨，今后这一数字还将大幅增长。在我国，大部分水基油墨所用树脂为马来松香脂，约占总用量的70%，这类树脂具有价格便宜、制作工艺简单、油墨光泽度高等优点，缺点是树脂溶解性差，必须用乙醇胺等难挥发的碱作为中和剂，同时使用醇类或醚类作为助溶剂，因此制造的油墨印后抗水性差、印刷过程不稳定，不能印刷高质量的印品。为了提高马来松香油墨的质量，通常我们向其中加入丙烯酸乳液，这样制成的油墨抗水性会有所改善，但印刷适性没有大的改变，同时成本大大提高。
6.6 颜料的几种商品形式
目前，市场上分散性能较好的产品主要有以下几种商品形式：颜料滤饼、粉状颜料、粒状颜料、预分散颜料色片、浆状颜料和色母粒等几种。除此之外，还有一些如色饼、色膏等针对性很强的产品。
6.6.1颜料滤饼
最初合成的颜料过滤后得到的是初始滤饼，也称湿滤饼，把颜料的湿滤饼直接分散入水性油墨是非常引人注目的方法，由于颜料是水相形式，避免了颜料的干燥、粉碎并再分散
入水性连接料的麻烦，简化了工艺，降低了干燥等工序的能量消耗。由于未经加热干燥，颜料的粒子和最初形成时一样，各项性能较优异。但是，颜料滤饼的含固量一般在18～25％左右，对于要求颜料含量较高的水性油墨就显得无能为力了。
较理想的含水颜料是高固体含量颜料滤饼。高固体含量颜料滤饼是把普通的颜料滤饼经特殊的脱水增浓工艺而制成，颜料含量一般控制在50％左右。这类颜料只含颜料、水和少量的表面活性剂，不含树脂连接料和填充料。
高固体含量颜料滤饼有许多优点：
（1）用途广泛。由于不含树脂连接料和填充料，故可用于各种类型的水性墨水、水性印花涂料色浆和水性乳胶涂料。
（2）消除了粉尘对环境的污染。由于是半干形式，应用时无粉尘飞扬的现象，改善了操作环境，保障了配料人员的身体健康。
（3）提高了产品质量。与相应的干粉颜料相比，使用的高固体含量颜料滤饼制成的水性油墨具有较高的着色力（一般可提高5～15％）和光泽，色彩鲜艳明亮，并具有较高的分散体稳定性。这是因为使用滤饼时，颜料的粒子大小及形状大多与颜料形成时一样，而当颜料加热干燥时，产生大量的颜料聚集体和晶型重排，这些因素都是产生着色力、色相、光泽和分散体稳定性变化的原因。
（4）粘度低。使用高固体含量颜料滤饼，可制备低粘度或高颜料含量的水性墨水，经测试，含31.5％重量干基的高固体含量的滤饼的墨水的粘度，同含25％重量干粉颜料的墨水的粘度值一样。
（5）简化水性墨的制造工艺。这类颜料易分散性很好，只需高速分散就可达到细度要求，简化了制造工艺，提高了劳动生产率。
制造高固体含量滤饼的方法包括机械脱水法、真空脱水法和表面活性剂处理后脱水法等。美国的KUTOBUKI旋片式压滤机，比普通的压榨式板筐压滤机更有效地提高颜料滤饼的含固量；美国一公司使用抽真空的二辊机制备高固体含量颜料滤，对于绿相铜酞菁兰颜料，初始滤饼含固量为30.7％，经该装置脱水浓缩，滤饼含固量可达46％。
日本某公司采用表面活性剂处理颜料滤饼后，再第二次过滤的工艺制备高固体含量滤饼，使用的表面活性剂包括阴离子型表面活性剂如萘磺酸甲醛缩合物、月桂基硫酸钠等；阳离子型表面活性剂如月桂基三甲基铵氯化物；非粒子型表面活性剂如聚氧化乙烯烷基醚等。如对于含量为5％的联苯胺黄颜料悬浮，3kg/㎝2条件下过滤，得含固量为32.5％的滤饼，然后，把0.2％聚氧化乙烯烷基醚与之搅拌混合，在上述相同条件下进行第二次过滤，得52.5％的高固体含量滤饼。
另一个方法是把颜料分散剂与颜料浆混合，再用高分子半渗透脱水浓缩，该渗透膜是聚丙烯腈类薄膜。美国某公司申请了用于制备高固体含量滤饼的松香衍生物分散剂的专利，该分散剂由分子量为1000～15000的聚（低级亚烃基）亚胺与一种聚酯反应而成，该聚酯是羟基硬脂酸与妥尔油松香的酯化产物。
6.6.2 粉状、粒状颜料
粉状颜料是以干粉的形式使用的着色剂颜料，它是将含水的颜料滤饼经干燥粉碎工艺后制成的。在干燥过程中，较细的颜料颗粒会产生凝聚，使其粒径较原始颗粒大许多倍，因而不能直接用于着色，必须要进行分散处理。这类颜料一般不含任何树脂连接料，以避免配伍性问题，这种形式的颜料在使用时易产生粉尘污染环境的问题。
粒状颜料是为解决粉状颜料是易产生粉尘飞扬的缺陷而发展的另一种干颜料，它是经特殊的后处理工艺造粒处理而成的颜料聚集体，由于组成聚集体的颜料粒子间的机械力很弱，易分散于连接料中。
6.6.3颜料色片
颜料色片（Pigmented chips，Color chips）也称固体色浆、色粒、干片、切片、预分散颜料，指的是颜料和指定载体树脂的固态均匀混合物，也就是预分散在树脂中的高浓度颜料，是由专业生产厂家将颜料加工成的。
生产颜料色片的主要方法有混炼法和挤水法。前者主要是将颜料和纤维素、增塑剂、稳定剂和树脂等混合后，在加热的混炼机上进行熔融混炼，直至均匀，然后拉成片状，冷却后，以粉碎机粉碎成预分散颜料色片。挤水法生产，则是通过对颜料滤饼和纤维素、增塑剂、稳定剂及树脂等混合后挤压，直至均匀，再将其进行脱水后处理，拉成片状，粉碎成颜料色片。
颜料色片中的颜料含量比较高，根据体系的不同，一般可以在50-70%之间，载体树脂的含量比例在30-50%左右，某些如硝化棉（N/C）体系的颜料色片品种还含有环保的增塑剂。预分散颜料色片，等同于给油墨制造商按比例配制好的颜料和树脂，它可以被直接装入油墨配方，也可以先按色浆的要求先分散成半成品——色浆，再以色浆加入调墨油的形式混合制成油墨。由于预分散颜料可以很容易地在高速分散机上进行分散，其分散细度完全可以满足一般油墨的要求。由此可见，易分散性是它的最大优势。如果对油墨产品的细度要求很高，或者说要求有纳米级效果，可以对半成品色浆进行一次快速砂磨处理，得到的色浆性能可以用“极好的巅峰状态”来形容，不管是色泽、光泽和亮度都是无与伦比的。
颜料色片的发展和高性能的颜料发展一直是同步的。性能的卓越性、应用时的持久性和对供应链中所有部分高附加值的经济性是当今高档有机颜料的发展方向。比如，颜料紫23（PV23），也被称为咔唑紫，它也许是仅次于酞菁蓝或酞菁绿颜料的可以用于世界上几乎所有用途的最重要的高性能颜料之一。颜料紫23呈现紫红的颜色，其特点是具有非常高的着色力，无与伦比的鲜亮色泽，以及在几乎所有塑料中很好的耐光性和耐热性。在橙色与红色色泽区域中，最著名最流行的高性能颜料有喹吖啶、二萘嵌苯、索兰士林亮橙、二酮基吡咯并吡咯颜料，它们具有优异的耐光性和耐候性、高度热稳定性和令人满意的抗色移性。高性能颜料中杰出的一类是酞菁蓝和酞菁绿一类，它们具有优异的整体耐受性能以及热稳定性和色迁移稳定性。
颜料的易分散化是需求者最希望获得的特性，如奶粉和速溶咖啡的出现，只要搅拌就会很容易地分散于媒体中的颜料，是使用者最为理想的状态。可以不夸张地说，由于颜料色片的出现和表面处理的工业化发展，加上新型分散剂的开发和分散机的进步，颜料的分散变得比往年更加地容易了。本身，粉体颜料飞散所致粉尘污染，从作业环境来看绝不是一件好事，
所以，通过颜料的珠粒化、颗粒化、片状化及添加飞散防止剂等手段，使得非飞散性且容易计量的颜料得以普及，这也是颜料色片生存和发展的土壤。
我国对颜料色片的研究开发已有近10来年的历史，但由于一直以国外市场为主要的终端客户，在国内还没有形成潮流之势。珠海的芳迪亚（Frontier printing inks Zhuhai）有外资背景，1996年开始建厂，全套引进了世界先进生产设备和生产技术，进口质量优异的颜料和分散剂，可以生产世界一流水平的颜料色片。虽然芳迪亚颜料色片的工业水平与世界水平差距不大，但中国与外国颜料色片工业还有很大差距，这是因为国外颜料色片工业由极少数的几个跨国公司垄断生产，质量保证。而国内颜料色片生产由于知识产权保护不力，市场竞争规则不齐全，导致颜料色片生产厂家如雨后春笋般的诞生，众多厂家参与市场竞争，色片价格不断振荡向下。特别在珠三角，质量参差不齐，没有形成凝聚的核心力量，给油墨业内客户造成中国颜料色片整体水平不高的错觉。
6.6.4 浆状颜料（色浆）
浆状颜料也称色浆（Color paste），是由颜料生产厂直接制成的浆状颜料，它是含分散剂和乙二醇的颜料分散体，乙二醇的作用是防止颜料风干和冻结。这种形式的颜料只适用于印刷吸收性基材的水性油墨，因为组份乙二醇防碍油墨在聚乙烯和铝箔等基材上的干燥性能。现发展了含树脂连接料和极少量乙二醇的浆状颜料。
墨水、油墨、涂料生产厂在生产时可以将色浆直接加入配方使用，从而可以省却费时费力的研磨作业工序，得到效果比较满意的产品。典型的色浆是指颜料生产厂将颜料湿滤饼，采取脱水步骤后，把颜料分散到各种基料中去，制成的浆状颜料；色浆也可以将造粒处理后的粒状颜料中加入分散剂分散得到。一般有机颜料比重小，色浆的颜料含量较低；无机颜料的比重大，可达到较高的颜料含量。浆状颜料可保持颜料沉淀时的颗粒尺寸，特点是细度好、色泽也较鲜明、着色力也较高。
一种颜料可以同多种基料配成含不同基料的色浆；反之，多种颜料又可以同一种基料配成色谱齐全的各种色浆，由此可见，每一种基料可以形成一个系列。如以中油度豆油醇酸树脂为例，可以配成黑、黄、桔黄、红、紫红、红紫、蓝、绿等各类浆状颜料，其中黄、红、蓝的大类，又可以选用不同色相、不同耐性的颜料品种，形成一类含有接近２０个的浆状颜料品种。
配制油墨色浆的基料，有中油度醇酸树脂、短油度醇酸树脂、长油度的亚麻油醇酸树脂、不干性短油醇酸树脂、热塑性丙烯酸树脂以及增塑剂邻苯二甲酸二辛酯（DOP）、烃类的氯化物等溶剂，甚至有加入非离子型表面活性剂的水。所选用的颜料有碳黑、异吲哚啉黄、透明氧化铁黄、单偶氮黄、偶氮红、苝红、铁蓝、α稳定性型酞菁蓝、β型酞菁蓝、酞菁绿、二噁嗪紫等耐性高的品种。为了解决粉尘飞扬，也有把在生产或使用中易造成职业中毒的有毒颜料品种如铅铬黄、钼铬红、锌铬黄、铬酸锶等制成色浆，从而解决车间的劳动保护问题。实际上几乎所有的颜料品种都可能制成色浆，因此浆状颜料开发的空间是很大的。
浆状颜料的生产要用颜料挤水的工艺，即颜料在沉淀之后经过吸滤或压滤的工序，先形成含颜料份在20~80％的颜料滤饼，不经过干燥直接使颜料颗粒表面从水相转向非水相。
颜料挤水的工艺就是将颜料滤饼加入基料中，在捏和机中进行捏和，直至基料进入颜料颗粒表面成为厚浆，而将水排出在厚浆之外。大量的排出水可以倾出，剩余的水分可在真空条件下在５０摄氏度左右全部排出。有些颜料的亲水性较强，可以通过适当添加一些表面活性剂，来帮助排水。
捏和机属一类通用机械，有一对强力的Z字体的卧式搅拌浆，因物料的粘性大，转速不能太快，功率消耗也较高。捏和机里有倾角的装置，可以及时倾出所排出的水分，并有密封盖，可以抽真空，有夹套可供加热。捏和机的物料容积一般为２立方米的，也有达到４立方米的大型机。
制成的浆状颜料需经过测试，确定颜料、水分含量，并在类似捏和机的混和设备中添加定量的基料，使包装前的浆状颜料，其颜料含量在规定范围之内，合格后进行包装。捏和机械设备庞大，添置不易，所以又有其它的挤水设备出现，如采用排水槽、排水锅等设备，也能制成浆状颜料，但排水效率不及捏和机。
有些昂贵的有机颜料以异丙醇作为颜料含水滤饼的洗涤剂，等水分全部进入溶剂中，则含溶剂的颜料滤饼就可直接分散到树脂基料之中，洗涤用的含水溶剂可经过分馏而回收再用。此外，也可直接以超微细度的粉末颜料，加入到高粘度的基料中，经过高速搅拌，制成浆状颜料。制造浆状颜料的工艺还在不断改进发展之中，如采用高速分散、以及高效新型的分散设备，有可能制出低成本、高质量的浆状颜料。
在生产中性墨水中，高品质的颜料色浆是其核心内容，技术的关键是符合墨水要求的颜料色浆及在色浆基础上满足一定粘度、表面张力、pH 值、书写性能等要求且稳定的墨水体系的调配。用颜料制造色浆的技术是必须要解决的难题，且在色浆制备时，就要考虑与墨水其他成分如流变调节剂、表面张力调节剂、保湿剂、润滑剂、防锈剂、杀菌剂等的相溶稳定性[6]。中性墨水所需要的颜料色浆必须达到纳米或亚纳米级，普通用于油墨生产的颜料色浆是不能用于中性墨水的，因为会造成堵头等问题。国产中性墨水质量不过关的原因主要是未能生产出在墨水体系中能够保持粒径在100~500nm的、分散均匀稳定的颜料色浆。李国兴等人提出[8]，在中性墨水的研制中，应先配色浆，再制墨水。首先将基色颜料配制成均匀、稳定、浓度较高的色浆，再加溶剂和其它辅剂配制成墨水，这样分步容易成功，也比较容易寻找失败的原因。墨水色基多数采用纯颜料的，也有与染料辅配的，或使用着色力好的染料。也有购买成品色浆的，但作为生产墨水的厂家，应该自己生产色浆。色浆的性质要为达到墨水的性质创造条件。色浆品质的好坏，可基本参照墨水的性能和指标，色浆的配制工艺与墨水的基本类似。
华东理工大学冯征宇等[9]发明的一种用于水性墨水或涂料的超细水性碳黑色浆，特别适用于颜料型黑色中性墨水等水性笔用墨水的着色、配制。该色浆含有色素碳黑15％～35％，去离子水30％～78％，pH调节剂0.5％～ 1.5％，具有特殊结构的分散剂或分散剂组合物2％～20％，并添加特别复配的，赋予色浆良好的后续使用性能的深加工助剂2％～20％，以及其他助剂0.5％～ 1％，制备出与水性墨水或涂料，特别是与中性笔用墨水相容性好的超细水性碳黑色浆。
6.6.5 色母粒
色母粒(Color Master Batch)是指颜料按20%-80%的比例经研磨或双螺杆挤出均匀地分散到树脂中而制得的颜色颗粒，美国称之为颜料浓缩物(Pigment Concentration)或颜料制备物(Pigment Preparation)。它是一种高浓并高效的颜料配制品，采用了特殊的处理技术将颜料高浓度均匀稳定的散在载体树脂中，具有着色效果优越、便于自动计量和运输、节约能源、无粉尘、无污染等优点，主要应用于塑料等材料的着色中。一般而言色母粒的主要组成为着色剂、分散剂、载体三大部分。
（1）着色剂：顾名思义这是色母粒最主要的组成部分。聚烯烃（俗称软胶）色母粒采用着色剂是颜料。根据用途不同选择各种不同性能颜料，其中包括有机颜料和无机颜料。工程塑料（俗称硬胶）色母粒可采用溶剂染料和部分高级有机颜料及部分耐高温的无机颜料。一般来说染料不可用于聚烯烃着色，否则会引起严重迁移，如要使用必须非常慎重并注意控制用量。
（2）分散剂：分散剂主要对颜料表面进行润湿，有利于颜料进一步分散，并稳定在树脂中。同时它必须与树脂相溶性好，不影响着色产品品质。软胶分散剂一般采用低分子聚乙烯，硬脂酸锌等。硬胶色母粒分散剂一般采用有极性低分子量聚乙烯，硬脂酸镁等。
（3）载体：载体是使颜料均匀分布并使色母粒呈颗粒状。选择载体需考虑与被着色树脂的相容性，还要考虑色母粒应有良好分散性。因此载体的流动性应大于被着色树脂，同时被着色后不影响产品质量。一般载体树脂可采用分子量低于被着色树脂同类聚合物。
有的色母粒为了特殊需求，其组成还有一些添加剂。为了提高色母粒的耐热性，耐晒性可加入抗氧剂1010，DLTP ，264等。为了提高色母粒的耐光性，耐老化性，可加入抗紫外剂，如UV531，UV326等。
载体是色母粒的重要组成部分，其作用是增强颜料与要着色的树脂之间的亲和力和提高着色组分与树脂的分散与混合。用茂金属催化法合成的树脂作载体能大大提高颜料在色母粒中的协同效应和分散性。由于颜料在色母粒中分散性提高，更可获得一个更均一的相，因此，可以做到颜料用量更少，却能同时保持高着色质量效果。这是因为茂金属催化法合成的树脂与Z-N催化法合成的树脂不同，茂金属催化法合成的树脂作载体能制备高浓度的色粒，颜料含量更可达80%。除此之外，色母粒中用茂金属催化法合成的树脂作载体，不仅会使着色容易，还能使色母粒产生美观感，而且对着色产品的力学性能也有改善，这是因为颜料分散好以后，结晶性可以提高，得到的制品的耐应力、开裂性能相应提高。
色母粒的生产主要有干法生产工艺法和湿法生产工艺法。干法生产工艺法主要是利用助剂对颜料表面进行处理，利用树脂熔体粘度对颜料进行剪切，分散，混炼的稳定化处理。目前最典型的是高速混合机和双螺杆挤出机配套加工工艺以及密炼机加工工艺。湿法生产工艺法则是利用介质（溶剂和水）采用机械力将颜料进行超细分散及表面润湿处理。利用颜料亲油的特性，采用转相技术将颜料转入分散剂相并稳定化。目前最典型为捏和转相法和三辊油墨法。
捏合冲洗法为引进瑞士汽巴嘉基公司（CIBA）湿法工艺流程，其生产原理为：以水为介质，将颜料聚乙烯腊和表面活性剂在一定转速、温度、PH值下，使已分散的颜料从水相
湿磨（绢）云母粉——涂料功能性填料 填料, 云母, 涂料, 功能性 一、湿磨（绢）云母在涂料中应用机理 据国内外有关参考文献介绍，无机矿物在涂料中对涂膜强度作用的大小与矿物形状有关，一般按下列顺序递减：片状，纤维状，柱状，粒状。 另外湿磨（绢）云母具有活性羟基基团使其容易与乳液有机地结合起来，湿磨（绢）云母片状颗粒在乳液及水的混合物中极易分散悬浮，在涂膜中平行排列、搭接和重叠，形成一种叠层结构，增加了涂膜的致密性，从而提高了涂膜强度、耐洗刷性、抗透水性、防止龟裂。湿磨（绢）云母粉在建筑外墙涂料中应用可以大幅度的增强涂料的抗老化性、抗紫外线等耐侯性指标，这主要是由于片状结构的湿磨（绢）云母对紫外线、微波、红外线具有极好的屏蔽效应，而且湿磨（绢）云母的化学组成稳定，呈惰性，能耐酸碱，从而使涂料更适应酸雨 等日益恶化的气候环境。 二、湿磨（绢）云母与其它无机填料应用之比较 湿磨（绢）云母与其它无机填料应用之比较表
三、湿磨（绢）云母在涂料工业中应用具有以下特点和功能 1、片状结构，加入涂料中能提高涂料阻挡紫外线和水分穿透的能力，与成膜物质发生化学反应，使之成一体，使涂膜能有消地阻挡光线的穿透，提高其耐水性和耐侯性，防止龟裂、延迟粉化，延长涂膜的使用寿命；减少树脂的用量，从而降低生产成本。 2、片状结构，可以提高涂料的致密性，消除针孔不良现象。 3、提高涂料的分散度和涂膜的耐大气、耐水性，改善涂刷均匀性。 4、化学稳定性好：具有优良的耐热和耐酸碱性；具有抗菌、防霉的作用。 5、调节涂料的流变性能，如增稠、防沉淀等。 6、能增强涂层的丰满度、坚韧性、提高耐擦洗性。 7、与其他颜料及溶剂有良好的相溶性，湿磨（绢）云母能吸附染料分子进入晶格层间，使涂 料久不褪色。 8、调节涂料的光学性能，改善涂膜的外观，对涂料体系具有消光性。 9、在户外涂料中，云母通过反映光线而赋予涂膜亮光，这对于有些产品是很重要的。 四、湿磨（绢）云母应用实例 通过试验，发现在外墙涂料中添加3～12%的湿磨（绢）云母粉与其它无机矿物填料如：碳酸钙、滑石粉、高岭土等相比，涂膜的表观、光泽、防透水性、韧性均有所提高。800目比400目效果佳；说明粒度越细、效果越好。经质检站人工老化指标测试，1000小时后，涂膜 不变色、不粉化。(具体指标见下表) 湿法云母粉在涂料的应用 文章引用自: [引用] 2006-05-24 | 发表者: prt778 一．湿法云母粉与干法云母粉的区别 云母是一类结构复杂的水合铝硅酸钾或类似的矿物，品种较多，例如白云母muscovite
纳米材料的制备技术及其特点 一纳米材料的性能 广义地说,纳米材料是指其中任意一维的尺度小于100nm的晶体、非晶体、准晶体以及界面层结构的材料。当小粒子尺寸加入纳米量级时,其本身具有体积效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等。从而使其具有奇异的力学、电学、光学、热学、化学活性、催化和超导特性,使纳米材料在各种领域具有重要的应用价值。通常材料的性能与其颗粒尺寸的关系极为密切。当晶粒尺寸减小时, 晶界相的相对体积将增加,其占整个晶体的体积比例增大,这时,晶界相对晶体整体性能的影响作用就非常显著。此外,由于界面原子排列的无序状态,界面原子键合的不饱和性能都将引起材料物理性能上的变化。研究证实,当材料晶粒尺寸小到纳米级时,表现出许多与一般材料截然不同的性能,如高硬度、高强度和陶瓷超塑性以及特殊的比热、扩散、光学、电学、磁学、力学、烧结等性能。而这些特性主要是由其表面效应、体积效应、久保效应等引起的。由于纳米粒子有极高的表面能和扩散率,粒子间能充分接近,从而范德华力得以充分发挥,使得纳米粒子之间、纳米粒子与其他粒子之间的相互作用异常激烈,这种作用提供了一系列特殊的吸附、催化、螯合、烧结等性能。 二纳米材料的制备方法
纳米材料从制备手段来分,一般可归纳为物理方法和化学方法。 1 物理制备方法 物理制备纳米材料的方法有: 粉碎法、高能球磨法[4]、惰性气体蒸发法、溅射法、等离子体法等。 粉碎法是通过机械粉碎或电火花爆炸而得到纳米级颗粒。 高能球磨法是利用球磨机的转动或振动,使硬球对原料进行强烈的撞击,研磨和搅拌,将金属或合金粉碎为纳米级颗粒。高能球磨法可以将相图上几乎不互溶的几种元素制成纳米固溶体,为发展新材料开辟了新途径。 惰性气体凝聚- 蒸发法是在一充满惰性气体的超高真空室中,将蒸发源加热蒸发,产生原子雾,原子雾再与惰性气体原子碰撞失去能量,骤冷后形成纳米颗粒。由于颗粒的形成是在很高的温度下完成的,因此可以得到的颗粒很细(可以小于10nm) ,而且颗粒的团、凝聚等形态特征可以得到良好的控制。 溅射技术是采用高能粒子撞击靶材料表面的原子或分子交换能量或动量,使得靶材表面的原子或分子从靶材表面飞出后沉积到基片上形成纳米材料。常用的有阴极溅射、直流磁控溅射、射频磁控溅射、离子束溅射以及电子回旋共振辅助反应磁控溅射等技术。 等离子体法的基本原理是利用在惰性气氛或反应性气氛中
无机颜料分类 随着全球经济的复苏，国内外建筑建材、涂料油漆，塑料、油墨等行业出现了快速增长，无机颜料的需求量也迅速增加。随着涂料行业快速发展，作为其主要原材料之一无机颜料得到了长足发展，其中以钛白粉、氧化铁所占比重最大。 无机颜料是有色金属的氧化物，或一些金属不溶性的金属盐。无机着色颜料可分为消色颜料和彩色颜料两类。消色颜料包括从白色、灰色到黑色的一系列颜料，它们仅表现出反射光量的不同，即亮度的不同。彩色颜料则能对一定波长的光，有选择地加以吸收，把其余波长的光反射出来而呈现各种不同的色彩。来看看有哪些无机颜料。 黑色颜料仅次于白色颜料的重要颜料。主要品种是炭黑。颜料用炭黑的性能与橡胶加工用的不同。颜料炭黑的主要质量指标是黑度与色相。 红色颜料无机颜料中的红色颜料，主要是氧化铁红。氧化铁有各种不同的色泽，从黄色到红色、棕色直至黑色。氧化铁红是最常见的氧化铁系颜料。具有很好的遮盖力和着色力、耐化学性、保色性、分散性，价格较廉。氧化铁红用于生产地板漆、船舶漆，由于有显著的防锈性能，也是制作防锈漆和底漆的主要原料。将氧化铁红的颗粒磨细到≤0.01μm时，颜料在有机介质中的遮盖力显著下降，这种颜料称为透明氧化铁，用来制作透明色漆或金属闪光漆，比使用有机染料有更好的保色性。 黄色颜料主要有铅铬黄（铬酸铅）、锌铬黄（铬酸锌）、镉黄（硫化镉）和铁黄（水合氧化铁）等品种。其中以铅铬黄的用途最广泛，产量也最大。世界年产量约180kt，中国年产量约10kt。铅铬黄的遮盖力强,色泽鲜艳，易分散，但在日光照射下易变暗。锌铬黄的遮盖力和着色力均较铅铬黄差，但色浅，耐光性好。镉黄具有良好的耐热、耐光性，色泽鲜艳，但着色力和遮盖力不如铅铬黄，成本也较高，在应用上受到限制。铅铬黄和镉黄均含重金属，不能用于儿童玩具、文教用品和食品包装的着色。铁黄色泽较暗，但耐久性、分散性、遮盖力、耐热性、耐化学性、耐碱性都很好，而且价格低廉，因此广泛用于建筑材料的着色。 铅铬黄将硝酸铅或醋酸铅与重铬酸钠（或重铬酸钾）、氢氧化钠、硫酸铝等多种原料，按不同配比，不同反应条件，可以制得各种色泽的铅铬黄。 锌铬黄又称锌黄。将氧化锌悬浮在水中，然后加入重铬酸钾和铬酸，即得碱式铬酸锌钾K2CrO4·3ZnCrO4·Zn(OH)2就是锌铬黄颜料。也有用硫酸或盐酸代替部分铬酸的,但生成的硫酸钾或氯化钾,必须在过滤、干燥前彻底洗去。碱式铬酸锌钾可作为柠檬黄颜料，也可同氧化铁红配合制成底漆。另一种锌铬黄是用氧化锌同铬酸进行反应而制得的,又称为四盐基铬酸锌ZnCrO4·4Zn(OH)2，多用于制造磷化底漆。 镉黄镉黄有纯镉黄和用硫酸钡共沉淀的镉黄两种。向镉盐的水溶液中加入硫化钠或硫化钠和硒化钠的混合溶液，沉淀出硫化镉黄或硫化镉红，经洗涤、过滤，在转窑（见窑）内经500～700°C焙烧，即得从柠檬黄至橙红色的不同色泽的颜料镉黄或镉红。 铁黄天然氧化铁黄是一种含有各种杂质的水合氧化铁，所含杂质，主要是硅酸盐类。过去，制备氧化铁黄以硝基苯还原生产苯胺时的废料铁泥为原料。另一种生产方法是在铁和氧的存在下，将硫酸亚铁加热进行水合，即生成氧化铁黄。氧化铁黄的热稳定性差，加热到180°C以上，即脱水而变成氧化铁红。 绿色颜料主要有氧化铬绿和铅铬绿两种。氧化铬绿的耐光、耐热、耐化学药品性优良，但色泽较暗，着色力、遮盖力均较差。铅铬绿的耐久性、耐热性均不及氧化铬绿，但色
环保防锈颜料 产品简介： 起防锈作用的物质，如红丹粉、铁红粉、复合铁钛粉、三聚磷酸铝锌粉等，人们把这类物质统称为防锈颜料。传统涂料所用的防锈颜料多为含铬、铅、镉等颜料，例如红丹、铅粉，及锌、钡、铅的铬酸盐等，其配制成的涂料虽然具有良好的防腐蚀性能，但其本身有毒，且在生产和使用过程中会污染环境和危害健康，许多国家已严格限制使用。在环保日益受到重视的今天，开发新型环保无污染的防锈涂料成为发展趋势之一。目前国内外的研究人员已研制出了磷酸盐、钼酸盐、硼酸盐和片状颜料等多种无毒高效防锈颜料。 发展背景： 金属及其合金应用遍及国民经济的各个领域。据统计，全球每年因腐蚀造成的金属损失量高达全年金属产量20％~40％，约为地震、水灾、台风等自然灾害总和的6倍，造成经济上的巨大损失。同时金属设备设施的腐蚀破坏还会影响生产的稳定和扰乱人们的生活秩序，甚至酿成安全事故，造成人身伤害。因此，金属防腐蚀显得十分重要。有机涂层防腐蚀已成为迄今为止最有效、最经济实用和应用最普遍的方法，具有性能优异、制造方便、价格低廉等一些其它方法无法比拟的优点。在环保日益受到重视的今天，开发新型环保无污染的防锈涂料成为发展趋势之一。 分类： 按其作用机理分为： ①物理防锈颜料 物理防锈颜料本身化学性质较稳定，其防锈机理不是依靠颜料本身的化学活性，而是依靠它们所具有的物理特性。常用的无毒物理防锈颜料有氧化铁红、云母氧化铁、云母粉、玻璃鳞片、不锈钢鳞片、铝粉和铝粉浆等。 ②化学防锈颜料 化学防锈颜料基于其本身所具有的化学活性，在金属腐蚀过程中，与金属表面的金属离子反应生成一层致密的钝化膜磷化膜来抑制其腐蚀过程的进行，或者依据电化学原理，通过牺牲阳极来达到保护金属的目的。防锈颜料还可以与某些漆料中的成分进行化学反应，生成性能稳定，耐水性好的渗透性小的化合物。有些颜料成膜过程中形成阻蚀型络合物，提高了防锈效果。常用的无毒化学防锈颜料有：磷酸盐、钼酸盐、硼酸盐、离子交换型颜料等。 ③兼具物理和化学防锈机理的综合型防锈颜料 综合型防锈颜料兼具物理防锈和化学防锈机理，具有更加优异的防腐蚀性能。常用的综合型无毒防锈颜料有：片状锌粉、片状锌铝合金、复合铁钛粉等。 检测工艺： 能直接测定防锈颜料的防锈能力。只能将其用在涂料中，再根据国家标准 “ GB/T1736-79 、GB/T10125 ”测定其耐盐水、耐盐雾时间的长短来衡量该种防锈颜料在该种涂料中的防锈能力。由于耐盐水（盐雾）能力不仅随防锈颜料种类及用量而变化，也随基料种类而变化，因此，测定铁钛粉防锈能力只能是将其制成某种类的防锈漆，测定其耐
各种材料及其加工工艺详解 1. 表面立体印刷（水转印）水转印——是利用水的压力和活化剂使水转印载体薄膜上的剥离层溶解转移，基本流程为： a. 膜的印刷：在高分子薄膜上印上各种不同图案； b. 喷底漆：许多材质必须涂上一层附着剂，如金属、陶瓷等，若要转印不同的图案，必须使用不同的底色，如木纹基本使用棕色、咖啡色、土黄色等，石纹基本使用白色等； c. 膜的延展：让膜在水面上平放，并待膜伸展平整； d. 活化：以特殊溶剂(活化剂)使转印膜的图案活化成油墨状态； e. 转印：利用水压将经活化后的图案印于被印物上； f. 水洗：将被印工件残留的杂质用水洗净； g. 烘干：将被印工件烘干，温度要视素材的素性与熔点而定； h. 喷面漆：喷上透明保护漆保护被印物体表面； i. 烘干：将喷完面漆的物体表面干燥。水转印技术有两类，一种是水标转印技术，另一种是水披覆转印技术，前者主要完成文字和写真图案的转印，后者则倾向于在整个产品表面进行完整转印。披覆转印技术(CubicTransfer)使用一种容易溶解于水中的水性薄膜来承载图文。由于水披覆薄膜张力极佳，很容易缠绕于产品表面形成图文层，产品表面就像喷漆一样得到截然不同的外观。披覆转印技术可将彩色图纹披覆在任何形状之工件上，为生产商解决立体产品印刷的问题。曲面披
覆亦能在产品表面加上不同纹路，如皮纹、木纹、翡翠纹及云石纹等，同时亦可避免一般板面印花中常现的虚位。且在印刷流程中，由于产品表面不需与印刷膜接触，可避免损害产品表面及其完整性。 2. 金属拉丝直纹拉丝是指在铝板表面用机械磨擦的方法加工出直线纹路。它具有刷除铝板表面划痕和装饰铝板表面的双重作用。直纹拉丝有连续丝纹和断续丝纹两种。连续丝纹可用百洁布或不锈钢刷通过对铝板表面进行连续水平直线磨擦（如在有装置的条件下手工技磨或用刨床夹住钢丝刷在铝板上磨刷）获取。改变不锈钢刷的钢丝直径，可获得不同粗细的纹路。断续丝纹一般在刷光机或擦纹机上加工制得。制取原理：采用两组同向旋转的差动轮，上组为快速旋转的磨辊，下组为慢速转动的胶辊，铝或铝合金板从两组辊轮中经过，被刷出细腻的断续直纹。乱纹拉丝是在高速运转的铜丝刷下，使铝板前后左右移动磨擦所获得的一种无规则、无明显纹路的亚光丝纹。这种加工，对铝或铝合金板的表面要求较高。波纹一般在刷光机或擦纹机上制取。利用上组磨辊的轴向运动，在铝或铝合金板表面磨刷，得出波浪式纹路。旋纹也称旋光，是采用圆柱状毛毡或研石尼龙轮装在钻床上，用煤油调和抛光油膏，对铝或铝合金板表面进行旋转抛磨所获取的一种丝纹。它多用于圆形标牌和小型装饰性表盘的装饰性加工。 螺纹是用一台在轴上装有圆形毛毡的小电机，将其固定在桌
云母氧化铁在保护性涂料中的应用
前言 涂料的使用历史可以追溯到 25000 年前的石器时代，主要用于着色。但直到公元前 600 ～公元 400 年，古 希腊及古罗马人才意识到涂料除了装饰性用途外，还具有保护功能。在 13 世纪的英国，开始使用清漆并利用 其保护功能。随后，在工业革命时期（ 1750 ～ 1830 年），有证据显示开始大量采用基于沥青及蜡的涂料保 护船底。工业革命使钢铁大量用于建筑及工程，从而促使涂料特别是用于保护金属的涂料的需求。这导致这些 涂料的用途更专一，主要的目的是作为保护性涂料以防止金属表面底材在各种环境下的自然腐蚀，其功能不同 于其它类型的涂料。
由于工业的飞速发展，环境的侵蚀越来越严重，因此如何防止全球环境污染对金属的侵蚀越来越受重视。每年 由于金属表面保护不当引起的损失都相当大，而通过使用合适的保护性涂料可以最低程度减少这种损失。 随着科学技术的发展，保护性涂料已经广泛使用。从十九世纪的最古老的焦油及沥青涂料、亚麻油红色含铅涂 料，到 20 世纪 30 、 40 年代，出现了醇酸及氯化橡胶涂料，其中含有一些防腐颜料如铬酸锌及锌粉等。 而到了现代，随着材料技术的发展，各种防腐颜料在保护性涂料中采用，通过混入它们来主要用于提高涂料的 保护性能。其中一些是含铅及含铬的颜料，即使这些颜料加入后对涂料的保护性能效果极好，但出于环保法规 及成本考虑的要求，仍做了大量研究以取代这些颜料类型，因此迫切需要寻找这些颜料的合适替代品，用于配 制无环境污染且经济的保护性涂料。 常用于配制无环境污染的保护性涂料的颜料替代品之一为云母氧化铁（ MIO ）。 云母氧化铁颜料为薄层状及片状的晶体结构，长期以来已被广泛用于底漆及面漆涂料配方中。含有 MIO 颜料
颜料与涂料之——涂料用主要无机颜料的进展概况 第一节概述颜料是涂料配方中的重要组成部分,它能使涂料具有遮盖、着色、保护、防腐蚀等基本功能,还能使一些专用涂料具有导电、伪装、光致发光、光致变色、热致变色等特种功能。可以说,没有现代的颜料,便没有现代的涂料。涂料配方设计师只有正确选择颜料,才能使所设计的涂料制品具有很高的应用性能、适度的成本和满意的生态性能。一个优秀的涂料配方设计师,必然是颜料应用方面的专家。因此,涂料配方设计人员必须熟悉颜料的性能,关心颜料方面的进展。颜料迄今没有一个确切的定义,美国出版的《Pigment Handbook》(1987年版将颜料定义为:不被分散介质所溶解,基本上也不与这种介质发生物理和化学反应的,其粒径变化范围可从非常细的胶体粒子到比较粗大的粒子的粒状物质。一般为方便计,将涂料用颜料分为无机颜料、有机颜料和体质颜料。金属粉末颜料一般视为无机颜料。有机-无机复合颜料由于用量还太小,一般构不成一大类。传统的体质颜料大都是无机矿物,故有时也可归类于无机颜料中。无机颜料是涂料工业中应用量最大、应用面最广的颜料,主要用于遮盖、着色、保护、防腐蚀等,也用于产生各种特殊功能,涂料工业约消费世界无机颜料产量的50%以上,无机颜料可分为白色遮盖型颜料、着色颜料、金属颜料、防锈颜料等。有机颜料由于价格昂贵,在涂料中的应用量相对较小,以世界范围内而论,其用量仅为无机颜料产量的20 ~ 25%。但近些年来,涂料用有机颜料的数量增长较快。究其原因,除在高装饰性涂料(特别是汽车涂料中用部分颜色鲜艳、着色力强的有机彩色颜料与无机颜料配合应用,以提高涂膜的色度外,更重要的原因是由于环保法规和工业卫生条例的日趋强化,用有机颜料与钛白颜料和/或与金属氧化物混相颜料(特别是钛镍黄一类的金红石型混相颜料混拼,以取代有毒的无机铬酸铅颜料和镉系颜料,已成为全球的大趋势。有机颜料在涂料中的重要性日趋明显。涂料工业是体质颜料的一个大用户,其用量仅次于造纸工业。在涂料中,体质颜料不仅具有填充作用,还具有影响涂料的分散稳定性、流变性和涂膜的光泽、耐久性等功能。随着涂料制备过程的精细化和高档涂料产品的日趋增多,涂料工业特别看好精细体质颜料,其用量不断上升。所谓精细体质颜料,系指经微细化处理或/和化学预处理(即表面包膜处理的深度加工的体质颜料,它能提高涂料的使用性能和涂膜的应用性能,在许多配方中可节约代用钛白和彩色颜料之类的昂贵颜料,用于后者
防锈颜料的分类 一．物理性防锈颜料 1、铁红。又称氧化铁红，遮盖力强颗粒细微，耐热耐光性好，对大气、碱类和稀酸作用非常稳定。 ２、-------氧化铁片状颜料，在涂膜和底材平行重叠排到对阳光反射力强 3、铝粉，呈鳞片状，光泽如银，分浮型和排浮型，良好的延迟性在涂膜中可形成连续不断的铝膜。可掩盖针孔，减少渗透性可反射60％的红外线。耐2000C左右的高温，在有机硅涂料中6000C 4、环璃鳞片，厚度2—5um，形成复杂扩散路径，把涂------分割成了许许多多的小空间，固化后收缩率小，降低了涂层的收缩应力。减小了各接触面积残余应力，增强了附着力，耐热，耐寒。 二、化学缓蚀性防锈颜料 定义：依靠化学反应改变表面的性质或反应生成物的特性来达到防锈的目的。 特点：能与金属表面发生作用如钝化，磷化产生新的表面 表面膜层如印化膜，磷化膜。这些膜的电极电位校原金属为正。例金属表面部份或全部避免了成为了阳极的可能性。膜层有许多微孔，便于附着。一般不能用于水下否则易起泡。三．电化学作用型防锈颜料 以锌粉为原料的富锌涂料，在钢铁表面形成导电的保护涂层，难溶的稳定化合物，沉积表面，以防止水，氧，盐的侵蚀。 ＰＶＣ＝颜粒的体积／涂膜总体积Ｘ100%=颜料的体积／颜料的体积＋基料的体积Ｘ100% 面漆 高光PVC15%--25% 平光PVC35%--50% 半光PVC30%--40% CPVC是临界颜料体积浓度又称临界点 颜料体积浓度∧∧＝PVC/CPVC PVC是颜料的体积浓度 涂料的组成 一、成膜物质又称基料或漆基 1 一类在涂料成膜过程中不发生结构变化，称非转化成膜物质。 2 一类在涂料成膜过程中发生结构变化。称转化型成膜物质。 二．填料 又称体质颜料 作用：填充作用，改善涂料的流平性。不渗透性，光泽度。可以有效的提高钛的粉 的遮盖力。增加涂料的固体分数，降低涂料的VOC值 三助剂 1催干剂2防结皮剂3触变剂 四用于溶解黏结剂，有助于生产施工。 五稀释剂.
金属加工工艺 第一篇变形加工第二篇切削加工第三篇磨削加工第四篇焊接第五篇热处理第六篇表面处理 第一篇变形加工 一、塑性成型 二、固体成型 三、压力加工 四、粉末冶金 一、塑性成型加工 塑性(成型) 塑性(成型)加工是指高温加热下利用模具使金属在应力下塑性变形。 分类： 锻造： 锻造：在冷加工或者高温作业的条件下用捶打和挤压的方式给金属造型，是最简单最古老的金属造型工方式给金属造型，艺之一。艺之一。 扎制： 扎制：高温金属坯段经过了若干连续的圆柱型辊子，高温金属坯段经过了若干连续的圆柱型辊子，辊子将金属扎入型模中以获得预设的造型。 挤压：用于连续加工的，具有相同横截面形状的实心或者空心金属造型的工艺，状的实心或者空心金属造型的工艺，既可以高温作业又可
以进行冷加工。 冲击挤压：用于加工没有烟囱锥度要求的小型到中型规格的零件的工艺。生产快捷，可以加工各种壁厚的零件，加工成本低。 拉制钢丝： 拉制钢丝：利用一系列规格逐渐变小的拉丝模将金属条拉制成细丝状的工艺。 二、固体成型加工 固体成型加工：是指所使用的原料是一些在常温条件下可以进行造型的金属条、片以及其他固体形态。加工成本投入可以相对低廉一些。 固体成型加工分类：旋压：一种非常常见的用于生产圆形对称部件的加工方法。加工时，将高速旋转的金属板推近同样高速旋转的，固定的车床上的模型，以获得预先设定好的造型。该工艺适合各种批量形式的生产。弯曲：一种用于加工任何形式的片状，杆状以及管状材料的经济型生产工艺。 冲压成型： 金属片置于阳模与阴模之间经过压制成型，用于加工中空造型，深度可深可浅。 冲孔： 利用特殊工具在金属片上冲剪出一定造型的工艺，小批量生产都可以适用。冲切：与冲孔工艺基本类似，不同之处在于前者利用冲下部分，而后者利用冲切之后金属片剩余部分。 切屑成型：当对金属进行切割的时候有切屑生产的切割方式统称为切屑
湿磨（绢）母粉涂料功能性填料 一、在涂料中应用机理 据国内外有关参考文献介绍，无机矿物在涂料中对涂膜强度作用的大小与矿物形状有关，一般按下列顺序递减：片状，纤维状，柱状，粒状。 另外湿磨（绢）云母具有活性羟基基团使其容易与乳液有机地结合起来，湿磨（绢） 云母片状颗粒在乳液及水的混合物中极易分散悬浮，在涂膜中平行排列、搭接和重 叠，形成一种叠层结构，增加了涂膜的致密性，从而提高了涂膜强度、耐洗刷性、 抗透水性、防止龟裂。 湿磨（绢）云母粉在建筑外墙涂料中应用可以大幅度的增强涂料的抗老化性、抗紫 外线等耐侯性指标，这主要是由于片状结构的湿磨（绢）云母对紫外线、微波、红 外线具有极好的屏蔽效应，而且湿磨（绢）云母的化学组成稳定，呈惰性，能耐酸碱，从而使涂料更适应酸雨等日益恶化的气候环境。 二、与其它无机填料应用之比较 湿磨（绢）云母与其它无机填料应用之比较表
三、在涂料工业中应用具有以下特点和功能 1、片状结构，加入涂料中能提高涂料阻挡紫外线和水分穿透的能力，与成膜物质 发生化学反应，使之成一体，使涂膜能有消地阻挡光线的穿透，提高其耐水性和耐侯性，防止龟裂、延迟粉化，延长涂膜的使用寿命；减少树脂的用量，从而降低生产成本。 2、片状结构，可以提高涂料的致密性，消除针孔不良现象。 3、提高涂料的分散度和涂膜的耐大气、耐水性，改善涂刷均匀性。 4、化学稳定性好：具有优良的耐热和耐酸碱性；具有抗菌、防霉的作用。 5、调节涂料的流变性能，如增稠、防沉淀等。 6、能增强涂层的丰满度、坚韧性、提高耐擦洗性。 7、与其他颜料及溶剂有良好的相溶性，湿磨（绢）云母能吸附染料分子进入晶格层间，使涂 料久不褪色。 8、调节涂料的光学性能，改善涂膜的外观，对涂料体系具有消光性。 9、在户外涂料中，云母通过反映光线而赋予涂膜亮光，这对于有些产品是很重要的。 四、应用实例 通过试验，发现在外墙涂料中添加3～12%的湿磨（绢）云母粉与其它无机矿物填料如：碳酸钙、滑石粉、高岭土等相比，涂膜的表观、光泽、防透水性、韧性均有所提高。800目比400目效果佳；说明粒度越细、效果越好。经质检站人工老化指标测试，1000小时后，涂膜不变色、不粉化。（具体指标见下表） 湿法云母粉在涂料的应用 文章引用自: [ 引用] 2006-05-24 | 发表者: prt778 ．湿法云母粉与干法云母粉的区别 云母是一类结构复杂的水合铝硅酸钾或类似的矿物，品种较多，例如白云母muscovite K 2Al 4（Y）（OH） 4 （Y = Al 2Si 6O20，下同）、绢云母sericite K 2Al 4（Y）（OH）x （x > 4）、金云母phlogopite K 2Mg6（Y）（OH,F）4、黒云母biotite K2（Mg,Fe）6（Y）（OH）4、钠云母paragonite Na 2Al 4（Y）（OH） 4 以及含锂、钒、铬等等的品
膨润土(英文名Bentonite)、又名：膨土岩、斑脱石、俗名：观音土。是以蒙 脱石为主要成份的粘土矿物，该土具有良好的粘结性，膨胀性，吸附性，可塑性，分散性，润滑性，阳离子交换性。同其它盐基、锂基交换后具有相当强的 悬浮性，经酸化处理后又有优良的脱色性等。因此它可制成各种粘结剂、悬浮剂、吸附剂、脱色剂、增塑剂、催化剂、净化剂、消毒剂、增稠剂、除垢剂、 洗涤剂、填充剂、增强剂等。其化学成份相当稳定，被誉为“万能石”。 膨润土适用于油漆印染、建筑涂料、装饰材料等领域，用作增稠剂、悬浮剂、 触变剂，是目前生产涂料的最佳助剂。 膨润土的主要性能有：（1）防止涂料中的颜色沉淀结块，增强涂膜的抗水性，耐酸性，提高涂膜强度；（2）不留刷痕，水浮液稳定性好、发气量低，有效地防止水分子及固体离好的运动，具有良好的悬浮、增稠、吸附等性能；（3）具有润滑性能，提高油、水浮液稳定，增加胶泥塑性。 产品用量：依据体系和流变性能的要求，添加用量0-6% 涂料专用膨润土 外观白色，采用优质矿土，精选加工制成，广泛适用于油漆印染、建筑涂料、陶瓷、装饰材料等领域，用作增稠剂，悬浮剂、触变剂，流变性能好，是 目前生产涂料用最佳助剂。 防止涂料中的颜色沉淀结块，增强涂膜的抗水性，耐酸性，提高涂膜强度。 不留刷痕，水浮液稳定性好、发气量低，有效地防止水分子及固体离好的 运动，具有良好的悬浮、增稠、吸附等性能。 产品具有润滑性能，提高油、水浮液稳定，增加胶泥塑性。 HJ/TO256--1994增稠剂可不需预凝胶，无需碱活化剂，如乳胶漆中可按 下操作： 1、水PH（7-8）最佳。 2、HJ/TO256-1994在最高允许速度下混合分散10分钟。 3、助剂混合。 4、颜填料混合分散。 5、乳胶混合。 6、后调整 涂料专用膨润土 ［用量］ 依据配方体系和流变性能的要求，添加用量0-6%。 ［其他］ 1、表现活性剂二元醇等分干扰水合作用，应在HJ/TO256-1994分散完成后添加。 2、注意防潮。 3、需要在高速分散下更快发挥，增稠效率，否则水合的时间延长可能会造成后调漆。 4、如需用预凝胶方法做，工艺另提供参考。
表面活性剂在涂料中的应用-颜料润湿分散剂
表面活性剂在涂料中的应用-颜料润湿分散剂 时间：2009-04-01 13:20 文字选择：大中小 1颜料润湿分散剂的作用 ①提高生产效率、降低制造成本。颜料的研磨与分散过程是制造涂料的主要工序，大约80％的电能和工时消耗在该工序上。选择合适的颜料润湿分散剂，一方面达到同样细度的时间最短，可以缩短工时；另一方面，可以降低体系的粘度，使制造高颜料的色浆——颜料浓缩浆成为可能。颜料浓缩浆可以提供涂料合理生产的机会，使实现计算机配色成为可能。通用色浆可与差不多全部的涂料体系相混容，涂料厂家可以较少的原料贮备制作各种类型的色漆，减少了贮运、管理各方面的麻烦。 ②提高涂料的贮存稳定性、减少浪费。颜料(填料)润湿分散得不好，得到的产品稳定性差，贮存一定时间后，会出现分层现象。轻者返粗，需要返工，增加损耗。颜、填料沉底，严重时会发硬、结块，导致涂料无法使用而报废。只要使用恰当的润湿分散剂，都会提高涂料贮存稳定性，防止颜料返粗、沉底等问题。
③改善涂膜状态。使用润湿分散剂，使颜料分散得更好，可以提高颜料的着色力和遮盖力，改善涂料的流平性，增加光泽，使用控制絮凝的润湿分散剂还可以防止复色漆的浮色、发花现象。譬如现在国际上一些大公司生产的钛白粉，其表面处理已做得非常好，研磨时甚至不加润湿分散剂也可能很快达到所要求的细度。但在配制灰色漆时，不加助剂的就可能会有发花现象，而加了助剂的就会防止该现象的发生。 ④其它作用。最佳的颜料分散可以提高紫外线的吸收和反射能力，增加颜料的耐候性和耐化学药品性。 控制絮凝的润湿分散剂可使涂料成为假塑性流体，一般场合下，假塑性的流变行为是配方设计者所追求的，它可以防止施工时的流挂现象。 2润湿分散剂的作用原理 前面已经讲过，涂料生产过程的第一步就是研磨——以达到最佳颜料分散。 颜料有三种存在状态：①原始颗粒，即单个颜料晶体或一组晶体，粒径相当小；②凝聚体，以面相接的原始颗粒团，其表面积比其单个粒子
无机颜料表面处理 对无机颜料进行表面处理，可以进一步提高颜料的应用性能和使用效果，充分体现其光学性质和颜料性能，是提升颜料质量档次的主要措施之一。 1 ．表面处理的作用 表面处理的作用可概括为以下三个方面：①提高颜料本身的特性，如着色力、遮盖力等；②提高使用性能，增强颜料在溶剂和树脂中的分散性和分散稳定性；③提高颜料制成品的耐久性、化学稳定性和加工性能。具体如图 1 所示。 图 1 颜料表面处理的作用 颜料的表面处理可以通过无机包膜和添加有机表面活性剂来实现其目的，例如：铬黄在制造过程中容易发胀、变稠，在调色时容易出现“丝光”，通过添加锌皂、磷酸铝、氢氧化铝来减少其粗针状晶体，降低发胀现象；铅铬黄颜料可以用二氧化硅或锑化合物或稀土元素进行表面处理，以提高其耐光、耐热和化学稳定性；镉黄可以通过 SiO 2 、Al 2 O 3 表面处理来提高其表面积、增强耐候性，也可以通过添加硬脂酸钠、烷基磺酸盐等使其表面从亲水性 变为亲油性而更容易在树脂中分散；镉红通过 Al 2O 3 、 SiO 2 包膜表面处理也可以提高其分散性和耐候性；氧化铁 颜料可以用硬脂酸作表面处理剂，提高其在有机介质中的分散性，也可以通过 Al 2O 3 表面处理，增强其表面亲油 性能；透明氧化铁黄，可以通过添加十二烷基萘磺酸钠表面处理来提高它的分散性和透明度；氧化铁蓝颜料耐碱性差，可以通过脂肪胺表面处理来增强其耐碱性能；群青的耐酸性差，可以通过 SiO 2 表面处理来提高它的耐酸性能；立德粉可以通过稀土元素表面处理来降低立德粉中硫化锌的光化学活性；碳酸钙可以通过硬脂酸、硬脂酸钙、聚丁二烯、松香酸或钛酸酯、磷酸酯、硅烷偶联剂表面处理，生产出各种不同牌号、不同用途的活性碳酸钙；高岭土可以通过某些季胺盐或甲基丙烯酸酯、硅烷、脂肪酸、钛酯酸进行表面处理，制成应用性能极佳的活性高岭 土；钛白粉可以通过 Al 2O 3 、SiO 2 、ZrO 2 表面处理来提高其耐候性，以及用各种有机表面活性剂来提高它的湿润 性和分散性。 2 ．表面处理的作用机理
化学防锈颜料的种类和防锈机理 化学防锈颜料可以分为化学缓蚀型防锈颜料和电化学作用型防锈颜料两种，二者在防锈机理方面有很大的差异，表现出的防锈特性也不同。 一、化学缓蚀型防锈颜料 化学缓蚀型防锈颜料本身具有一定的化学活性，通过与金属表面或者涂层中的某些成分反应，使金属表面钝化或者形成惰性保护层以达到防锈目的。 1、铅系颜料 铅系颜料中红丹是最重要最传统的防锈颜料，在钢铁腐蚀过程中生产难溶的高价氧化物，使涂层更加致密，阻挡水汽的渗透。红丹颜料对钢铁表面处理要求不高，红丹漆施工后不能长时间暴露空气中，否则会在CO2作用下发白、粉化，另外它的毒性较大，目前已禁止使用。 2、铬酸盐颜料 铬酸盐颜料主要包括锌铬黄、钡铬黄和钙铬黄等。防锈机理主要是高价铬在金属表面形成钝化层，即铬酸铁。锌铬黄防锈颜料使用最广，主要成分是铬酸锌，漆膜在大气暴露效果好，适合做底漆防锈，也是轻金属的防锈颜料。 3、磷酸盐防锈颜料 以磷酸锌为主要代表，磷酸根离子与金属表面反应，使金属钝化，锌离子也能形成难溶性的络合物，起到阴极保护的作用，防腐性优异，稳定性好。制成的涂料如环氧磷酸锌底漆，在钢结构防腐有良好的保护作用。 另外一种三聚磷酸铝在涂层下会溶解电离，在阳极与金属离子结合成不溶的钝化膜。钝化膜硬度高、附着力强。 二、电化学防锈颜料
电化学防锈颜料最主要的是锌粉。锌的氧化电位比铁更负，腐蚀发生时，锌粉首先被氧化，实现阴极保护。锌被氧化的同时生产难溶性的产物，增加漆膜的致密性，减缓钢铁腐蚀的速度。 要实现良好的防腐性能，锌粉要与金属紧密接触，形成连续导电层，所以锌粉涂料中锌含量要高。常用的富锌漆主要是无机富锌底漆、环氧富锌底漆、冷镀锌漆等。
摘要：本文详细介绍了有机颜料、无机颜料、金属粉颜料、功能颜料等在粉末涂料中的应用以及颜料产品的技术参数。 1 概论 适用于粉末涂料的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﹑各种色调的铜金粉和珠光颜料﹑金属镍粉和不锈钢粉等。功能颜料主要包括荧光颜料﹑夜光颜料﹑耐高温颜料﹑导电颜料等。体质颜料广义地讲有钛白粉（锐钛型和金红石型）﹑碳酸钙（轻质和重质等）﹑硫酸钡（沉淀型和天然重晶石型）﹑滑石粉﹑膨润土﹑石英粉等。 配制高质量的粉末涂料离不开选择高质量的颜填料。颜填料对粉末性能的影响见表1。 2 颜填料选择的一些基本原则 2.1 颜料的选择 ·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0.2～0.9?m，不易结块。 ·颜料遮盖力和着色力要强。 ·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。 ·颜料吸油量适中，抗渗色性要好。 2.2 填料的选择 在粉末涂料中加入一定量的填料可增加涂层的硬度等机械性能，并能降低成本，是调整粉末涂料成本的有效途径。 粉末涂料中应用的填料主要是碳酸钙和硫酸钡，而像膨润土、滑石粉、石英粉等可看成功能性填料，总体用量非常少。 根据生产工艺和原料等因素，碳酸钙可分为轻质碳酸钙和重质碳酸钙两类，这两类碳酸钙在粉末上都有应用。 硫酸钡也有两类：沉淀型和重晶石型。前者为化学反应制成，后者由天然重晶石研磨而成。 选择填料应注意的问题是： ·填料白度要高，可减少钛白粉的用量。 ·杂质要少，考虑到粉末涂料的工艺特殊性，填料中杂质多将影响涂膜的表面装饰性（涂层表面颗粒多，流平差）。 ·粒度过于粗的填料不要选用，因其不易分散，对螺杆有磨损。 ·填料要松散，不能结块，含水量要低。 3 调配色提示 （1）习惯上色彩大体可分为红﹑橙﹑黄﹑绿﹑蓝﹑紫、黑﹑白等几大类。各颜色之间存在着一定的关系。我们可用三个参数来表征任何一个颜色，即色调﹑饱和度和明度。 色调是区别各个颜色的基本特性，决定于光源的光谱组成，及物体表面反射光波对人眼所产生的感觉，体现了颜色在“质”方面的特性。 饱和度为颜色在“质”的基础上所表现出的彩色纯度，又称为“彩度”。 明度是人眼对物体颜色明亮程度的感觉，每个人在判断上有差异。
蜡浆、气硅、膨润土防沉效果对比 简单点说吧，蓖麻油改性触变剂和聚酰胺蜡的触变性更强。对颜填料沉降控制更好，另外，在高固体分和厚膜涂料中，膨润土很难控制流挂，而另两种则是厚膜涂料、高固体份涂料控制流挂的理想触变剂。更重要的是，这两种有机触变剂的作用机制是氢键和大分子缠绕，剪切变稀后，结构恢复较慢，给涂层有充分的流平时间，所以，这两种触变剂在给涂料体系提供防沉降、抗流挂的同时又不牺牲流平，是目前使用较普遍的触变剂。 蓖麻油类流变剂推荐：Luvotix HT Crayvellac MT 都是聚酰胺改性蓖麻油衍生物，是同类产品中的佼佼者 聚酰胺类触变剂推荐：Disparlon A630-20X (蜡浆) Luvotix AB (蜡粉，经济强烈推荐) DeuRheo 229 (蜡浆) 一般来说很多在重防腐、船舶漆中使用有机膨润土来起到防沉降作用，但前提是其施工一般为刷涂、滚涂；另外还有使用氢化蓖麻油和聚酰胺蜡作防沉。在此想请问一下分别使用三者的具体操作条件和其起到的效果优劣不同有何区别？ 楼上说的很专业，但是更正一下，聚酰胺腊是没有触变性的，主要的作用是在低剪切提供高粘度，防止存储过程中沉降，对于中高剪切的粘度是几乎没有影响的，触变性最强的确是是氢化蓖麻油类的产品，但是这类产品对于中剪切粘度影响挺大的，也就是说对于流平是有相当大的影响的！楼主只要搞清楚剪切力与粘度变化的曲线应该就很容易搞清楚三者之间的差别了。膨润土是将整条线向上移，简单说就是提高粘度，在任何剪切力的变化下都会提高粘度。所以在防腐漆中高PVC的情况下要求高防沉效率最好是聚酰胺腊+膨润土搭配，考虑到成本，也可以用聚PE蜡来代替聚酰胺腊。 楼上说的部分是对的，但是，头一次听说“聚酰胺蜡是没有触变性的”哈，既然是搞原料技术的应该很清楚啊 粘度增长型的防沉剂（触变剂） 缺点；有机膨润土：有颜色不能用于高光涂料体系和清漆 气相二氧化硅：对涂料的消光消光作用明显不可用于高光涂料体系 氢化蓖麻油：非常容易结粒反粗。（一般使用温度不超过４０度） 聚酰胺蜡：不能长时间用于高温场合（一般熔点都是１４０度左右）但是用于烤漆体系是可以的
详细解析加工工艺材料 及中英文对照 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
铸件及产品表面处理工艺： 压铸件：Die castings Zinc Die castings 电铸件：Electrical castings 不锈钢铸件：stainless steel castings 铸件表面处理Surface finish for the castings:做黑：blacking 镀锌：Zinc plating 镀铬：chrome plating 镀镍：nickel plating
磨砂面处理：grit satin finish Satin finish titanium 抛光处理：tumble bright 手工拉丝(圆形拉丝，放射线拉丝, 对角线拉丝)：brushed metal surface/drawbench（circular metal brushed texture, radius metal brushed texture, diagonal metal brushed texture） Cell phone with brushed metal surface 哑光面处理：hand dull polished finish 镜面抛光处理：mirror polished finish 金属孔：metallic holes
氧化铬钝化处理：passivation treatment 电抛光处理：electrolytic polished 喷砂处理（玻璃砂，钢玉沙，石英砂）：sandblasting（glass bead blasting, corundum-sand blasting, quartz-sand blasting） Satin finished surface TPU或橡胶凹刻： TPU,rubber text intaglio Cell phone TPU text intaglio CD纹样：CD pattern Cell phone navigation key used CD pattern
湿磨（绢）云母粉——涂料功能性填料 , , , 一、在涂料中应用机理 据国内外有关参考文献介绍，无机矿物在涂料中对涂膜强度作用的大小与矿物形状有关，一般按下列顺序递减：片状，纤维状，柱状，粒状。 另外湿磨（绢）云母具有活性羟基基团使其容易与乳液有机地结合起来，湿磨（绢）云母片状颗粒在乳液及水的混合物中极易分散悬浮，在涂膜中平行排列、搭接和重叠，形成一种叠层结构，增加了涂膜的致密性，从而提高了涂膜强度、耐洗刷性、 抗透水性、防止龟裂。 湿磨（绢）云母粉在建筑外墙涂料中应用可以大幅度的增强涂料的抗老化性、抗紫外线等耐侯性指标，这主要是由于片状结构的湿磨（绢）云母对紫外线、微波、红外线具有极好的屏蔽效应，而且湿磨（绢）云母的化学组成稳定，呈惰性，能耐酸碱，从而使涂料更适应酸雨等日益恶化的气候环境。 二、与其它无机填料应用之比较 湿磨（绢）云母与其它无机填料应用之比较表
三、在涂料工业中应用具有以下特点和功能 1、片状结构，加入涂料中能提高涂料阻挡紫外线和水分穿透的能力，与成膜物质发生化学反应，使之成一体，使涂膜能有消地阻挡光线的穿透，提高其耐水性和耐侯性，防止龟裂、延迟粉化，延长涂膜的使用寿命；减少树脂的用量，从而降低生 产成本。 2、片状结构，可以提高涂料的致密性，消除针孔不良现象。 3、提高涂料的分散度和涂膜的耐大气、耐水性，改善涂刷均匀性。 4、化学稳定性好：具有优良的耐热和耐酸碱性；具有抗菌、防霉的作用。 5、调节涂料的流变性能，如增稠、防沉淀等。 6、能增强涂层的丰满度、坚韧性、提高耐擦洗性。 7、与其他颜料及溶剂有良好的相溶性，湿磨（绢）云母能吸附染料分子进入晶格层 间，使涂料久不褪色。 8、调节涂料的光学性能，改善涂膜的外观，对涂料体系具有消光性。 9、在户外涂料中，云母通过反映光线而赋予涂膜亮光，这对于有些产品是很重要 的。 四、应用实例 通过试验，发现在外墙涂料中添加3～12%的湿磨（绢）云母粉与其它无机矿物填料如：碳酸钙、滑石粉、高岭土等相比，涂膜的表观、光泽、防透水性、韧性均有所提高。800目比400目效果佳；说明粒度越细、效果越好。经质检站人工老化指标测试，1000小时后，涂膜不变色、不粉化。(具体指标见下表) 湿法云母粉在涂料的应用 文章引用自: [引用] 2006-05-24 | 发表者: prt778 一．湿法云母粉与干法云母粉的区别
基地建设主要以生物疫苗、基因工程药物、生物中药3大领域为主攻方向,同时发展相关产业。空间布局上,以市区南部和西部为中心,建设一个核心区,区内包括高新技术产业开发区生物医药产业集群、经济技术开发区生物医药产业集群和绿园区生物医药集群,并由这3个集群向市区内其他地段扩展,向外县(市)区辐射。 针对发展中的问题,长春市将重点向以下几个方面发展:①继续抓好年产值超过亿元的10家企业和年产值5000万元以上的8家企业,全力打造大集团,带动中小企业向规模化方向发展;②充分发挥生物制品所、长生实业、金赛药业、吉林大学等企业和院校的优势,积极发展人生长素、干扰素、介白素、转移因子等高科技生物制药产品,并促其尽快扩大生产,形成规模;③抓紧实现中药产业基地、生物技术及新医药产业基地、血液制品、生物导弹抗癌系列等9个大专案和跨海药业、修正药业、大政药业等39个企业的G MP改造;④通过创新营销手段,提高营销效率,创造、制造、打造一批知名品牌;⑤积极创造条件,鼓励、引导和支援医药企业加快上市步伐,拓宽融资渠道。(范诚) 生物技术药物发展前景广阔 自80年代以来,全球医药市场以年均8%～10%的速率增长,2002年全球药品销售额已达4182亿美元,预计2007年将达到6637亿美元。目前,生物技术药物占医药市场719%份额,销售额超过330亿美元。随着化学药物引起的安全性、耐药性问题日益严重,及生物技术药物能弥补化学药物在治疗领域中的不足,化学药物将逐渐被生物技术药物和天然药物所代替,生物药物的增长速率将高于医药市场的平均增长速率。随着生物药物不断研发及核准上市,预计2006年其全球市场可达600亿美元,占同期医药市场销售额的10%。 生物技术药物系指利用基因工程等新生物技术所开发的药物,包括蛋白质、单株抗体或核酸类药物,是目前生物技术研究领域最活跃的部分。自1982年10月第一项生物技术药品G enentech公司的Humulin(基因重组人类胰岛素)核准上市后,美国已有超过155项生物技术药品及疫苗问世,375项产品进入临床试验。迄今,每4项被核准的新药中就有一项属于生物技术药品,使3125亿人口受惠于生物技术药物。 生物技术药物的发展涉及3大要素,包括雄厚的资金投入、好的产品及先进的技术与设备,产业形成的过程则有发展周期长、资金投入多及风险性高等特点,但产品成功后也相对带来高额的利润。Amgen的成功令投资者对生物技术药物的爆发力充满了信心及期望,生物技术公司都以新药开发作为公司的主要目标,使得生物技术产业中生物技术药物公司占半数以上。因此,生物技术产业中的经营模式或价值链,皆是围绕着生物技术药的发展循序向前。(郭年新) 涂料及无机颜料 Akzo Nobel收购TCI塑料涂料业务 Akzo Nobel通过收购在比利时的技术涂料国际公司(TCI)的塑料涂料业务来扩展其经营活动。TCI 生产电子、化妆品包装、体育和休闲等物品用的塑料涂料,其年销售额约为1000万欧元(1200万美元)。 该公司认为,这次收购完全适应公司发展专用塑料业务的策略,并提供了大力加强公司在世界市场发展的机会。TCI是移动电话公司的主要供应商,收购他的上述业务将提升Azko Nobel在许多领域的经营能力,例如抗紫外线、水基涂料、激光蚀刻和32D印刷等。TCI的价值就在于他有技能熟练的开发组织和先进的技术设计/研究中心。 李正摘译自C MR,2003209215:4 泰国涂料需求高速增长 据泰国涂料生产者协会(TPM A)最新报道,估计2003年泰国G DP将获得仅次于中国的高增长。特别是2003年出口增长率可望达到617%,而2001年为-619%,2002年上升为518%。在这一背景下,预计未来的涂料需求量将保持超过10%的高增长率。 该协会预测,2003年泰国涂料需求量约为3315万t(见表1)。2004年在家用和建筑用涂料带动下,需求量会继续增长,估计增长率约为10%～20%。由于汽车生产发展,泰国汽车用涂料增长更快,估计2004年将达到创记录的40%的超高增长率。 ? 9 2 ? 第12卷第2期精细与专用化学品Vol.12,No.2 2004年1月21日Fine and S pecialty Chemicals