颜料吸油量的测试方法

颜料与涂料之——颜料性能检测第一节颜色一、定义与内容颜色是个心理物理量，它既与人的视觉特性有关，又与所观测的客观辐射有关。

颜色是评定颜料产品质量的重要指标。

颜色的表达一般可分两类，一类是用颜色三个基本属性来表示，如将各种物体表色进行分类和标定的孟塞尔颜色系统，在这一系统中H表示色调，V表示明度，C表示彩度，写成HV/C；另一类是以两组基本视觉数据为基础，建立的一套颜色表示、测量和计算方法即CIE标准色度学系统。

颜料颜色的检验分两类，一类是颜色比较法，即与参比样品目视或仪器测试比较给出结果；另一类是直接测色法，即使用仪器或目视直接给出颜色的量值或样号。

二、检验方法1. 颜色比较法标准名称 GB/T1864-89①颜料颜色的比较ASTM D 3022-84 (1989)②以小型砂磨测定颜料颜色和着色力主要原理以相同方法分别制备试样和标样色浆，按规定方法目视比较两者颜色差异，以试样和标样的颜色差异程度表示结果操作简介以精制亚麻仁油为分散介质，用平磨仪分别制得试样和标样色浆，刮于玻璃板上，于散射日光或标准光源下比较两者颜色差异以长油醇酸树脂为研磨漆料，用研磨分别制得试样和标样分散体，刮于卡纸上，比较两者颜色使用仪器平磨仪：型号有PM240、PM240-2等(广西梧州化工仪器厂、上海现代环境工程技术研究所等)标准光源：型号F65 D-A (日本SUGA试验机株式会社)湿膜制备器：100 µm (上海现代环境工程技术研究所等)无色透明光学玻璃小型砂磨：Sherwin-Williams (美国Gardner实验室制造)漆膜涂布器：8 ils (200 µm)结果表示以试样和标样颜色差异程度表示适用范围分四级评价：近似、微、稍、较(加上色相)对白色颜料：优于、等于、或差于(加上色相)适用范围颜料彩色颜料①等效采用ISO787/1：1982。

② ASTM标准中关于颜色目视比较的方法还有ASTM D 1729-89《不透明材料色差的目视评定》，此法评价颜色时按色调、亮度和饱和度的顺序给出分别评价，然后加注总评语。

颜料成分的检测标准一、颜料成分检测标准颜料成分检测包括化学成分检测、物理性能检测、稳定性检测、安全性检测和应用性能检测。

二、化学成分检测2.1 元素分析：通过采用化学分析、光谱分析、能谱分析、质谱分析等技术手段，对颜料中的元素种类、含量、比例进行分析。

2.2 官能团分析：通过采用红外光谱、紫外光谱、核磁共振等技术手段，对颜料中的官能团种类、数量、结构进行分析。

三、物理性能检测3.1 颜色：通过采用色度计或人工比色法，对颜料的颜色进行测量和评估。

3.2 粒度：通过采用激光粒度仪或筛分法，对颜料的粒度分布进行测量和评估。

3.3 吸油量：通过采用吸油纸法或滴定法，对颜料的吸油量进行测量和评估。

3.4 挥发性：通过采用蒸馏法或溶剂萃取法，对颜料的挥发性成分进行测量和评估。

四、稳定性检测4.1 热稳定性：通过在规定温度下对颜料进行加热处理，观察其外观变化及检测其性能变化，以评估其热稳定性。

4.2 光稳定性：通过在规定光源下对颜料进行照射处理，观察其外观变化及检测其性能变化，以评估其光稳定性。

4.3 耐候性：通过模拟自然环境条件，对颜料进行暴露试验，观察其外观变化及检测其性能变化，以评估其耐候性。

五、安全性检测5.1 毒性评估：通过采用急性毒性试验、亚急性毒性试验、慢性毒性试验等方法，对颜料的毒性进行评估。

5.2 皮肤刺激性：通过采用动物试验或体外试验等方法，对颜料对皮肤的刺激性进行评估。

5.3 火灾危险性：通过采用可燃性试验、闪点测定等方法，对颜料的火灾危险性进行评估。

六、应用性能检测涂层性能：通过采用涂层试验、涂层耐蚀性试验等方法，对颜料在涂层中的应用性能进行评估。

影响粉体吸油量的因素很多，如其结构的密实性.同时还与其表面形态,细度等有关.颜料的粒子越细，表面积越大，分布越窄，吸油量越高。

圆柱型的比针状吸油量高，而针状粒子的吸油量比球状粒子要高,因它们之间的空隙率较大.另外，吸油量还和粉体的比重有很大的关系，比重越大的粉体吸油量越低。

(1) 吸油量的测定方式：在100g的颜料中，把亚麻油一滴滴加入，并随时用刮刀混合，刚开始加入油时，颜料仍处在松散状态，随着亚麻油的连续加入，最后可使全部颜料粘结在一起成球形，若继续再加油，体系就会变稀，此时所用的亚麻油量即为这种颜料的吸油量。

吸油量在实际运用中，主要是估计粉体对树脂的吸附量的多少，即涂料中颜料和树脂的体积浓度（PVC）,所以粉体吸油量的大小对涂膜的性能影响较大,同时对涂料的生产时的黏度影响也较大.在涂膜干燥过程中，树脂不仅要完全包覆在粉料表面,还要填充在粒子间的空隙,当粉体吸油量大的时候，就需要更多的树脂来完成这些功能，所以粉体的吸油量是影响涂膜很重要的一个因素。

（2）各种粉体的吸油量：粉料名称化学组成密度(g/cm3) 吸油量(%)金红石钛白TiO2 4.2 16-21锐钛钛白TiO2 3.84 22-26氧化锌ZnO 5.6 18-20立德粉ZnS&-BaSO4 4.1-4.3 11-14重晶石粉BaSO4 4.47 6-12沉淀硫酸钡BaSO4 4.35 10-15重体碳酸钙CaCO3 2.71-2.9 13-21轻体碳酸钙CaCO3 2.71-2.9 30-60滑石粉3MgO&;4SiO2&;H2O 2.85 22-57高岭土（天然）A2O3&;2SiO2&;2H2O 2.58-2.62 50-60瓷土（煅烧） 2.5-2.63 27-48云母粉K2O&;3A2O3&;6SiO2&;2H2O 2.76-3 65-72白碳黑SiO2 2.0-2.2 100-300硅灰石CaSiO3 2.75-3.1 18-30硅微粉SiO2 2.65 18-32复合钛白粉Sio2-TiO2-MgO2-Al2O3 2.8 21-28“GT系列复合钛白粉-钛白颜填料”是( 创国化工粉体) 开发的一款新型复合型功能填充粉体，主要用于涂料、塑料、胶黏剂等材料中替代部分的钛白粉，降低昂贵的钛白粉用量，控制材料生产成本，同时提高材料的物理化学性能。

颜料体积浓度(PVC)涂料在生产过程中，是以重量为单位计算的，但涂膜在干燥后一般是以体积来表示性能的，因为干的漆膜是一个多元结构组成，各个成分之间的体积关系，对涂膜的性能有重要的作用。

在干膜中粉料所占的体积百分比叫颜料的体积浓度,即PVC.PVC=粉料的体积/(粉料的体积+树脂的体积)PVC在实际应用中,与干漆膜的性能有很大的关系,因为涂料是以涂膜的厚薄来反映涂料的性质,所以PVC 值的大小可以粗略的反映涂膜的基本性能.1 CPVC的定义和计算方法:我们在涂料配方的计算中,如果想要知道颜料体积浓度对涂膜有多大的影响,必须首先要知道这个体系的临界颜料体积浓度,即CPVC.因为在涂料配方中粉料的种类和用量不一样，所产生的CPVC也不一样。

我们在测试粉体的吸油量时，当颜料刚刚被亚麻油粘结成糊状，而没有多余的亚麻油时，这时的颜料体积浓度就刚好处在CPVC值，所以颜料的吸油量和CPVC值就可以通过以下方法计算：1CPVC = ------------------1+(OA•ρ/93.5)OA --- 颜料的吸油量，ρ--- 颜料的密度，93.5---亚麻油的密度这种方式适合计算出单一粉体的CPVC值，因为各个粉体的吸油量可以测出，如果是混合粉体，这种计算方式就很不适合，恰恰现在涂料中粉料的使用几乎全部是混合粉体，所以我们可以把这种计算CPVC值的方法再进一步延伸，即混合颜料的计算方法如下：1CPVC = ----------------------------1+Σ[(OA•ρ•V/93.5]式中：OA--- 某个粉体的吸油量，ρ--- 某个粉体的密度，V --- 某个粉体在整个粉体体积中所占有的体积%。

如：在某个配方中金红石钛白100kg,重钙200kg，硅灰石100kg,硫酸钡80kg.a. 我们首先计算这个粉料的体积:金红石钛白：100÷4.2 = 23.8重钙：200÷2.7 = 74硅灰石：100÷2.75 = 36.4硫酸钡：80÷4.47 = 17.9b. 总的体积:23.8 + 74 + 36.4 + 17.9 = 152.1c. 各个粉料所占的%：金红石钛白 23.8÷152.1 = 0.156重钙 74÷152.1 = 0.486硅灰石 36.4÷152.1 = 0.239硫酸钡 17.9÷152.1 = 0.117d. 混合粉料的CPVC值计算：把以上的数据代入下面的式中：1CPVC = ----------------------------1+Σ[(OA•ρ•V/93.5]1CPVC = -------------------------------------------------------------------1+[（16×4.2×0.156）+（13×2.7×0.486）+（18×2.75×0.239）+（6×4.47×0.117）]/93.5= 1/[1+(10.48+17+11.8+3.14)/93.5]=1/1+42.4/93.5 = 1/1+0.453 = 1/1.454 = 0.688 = 68.8%在以上的计算中，因为各个原料的具体数值（如吸油值，密度等）有所不同，所以计算出的数值是一个近似值，只作为我们在应用中的一个参考。

颜料性能分析测试方法一、颜料遮盖力测定法GB1709-79本方法是指颜料和调墨油研磨成色浆，均匀地涂刷在黑白格玻璃板上，使黑白格恰好被遮盖的最小用颜料量，以克/米2 表示。

一、一般规定材料和仪器设备黑白格玻璃板漆刷：宽25-35 毫米容器：容量为50-100 毫升调墨刀：长178 毫米，宽7-18 毫米天平：感量0.2 克平磨机暗箱：外形尺寸500*400*600 毫米，下部敞开，内涂无光黑漆。

调墨油：粘度：140-160 厘泊/25 度或38-42 秒/25 度酸值：不小于7 毫克KOH/克颜色：不大于7（铁钴比色计）。

二、测定方法称取试样3-5 克，参照附表称取调墨油，取其总量的1/2-1/3 置于平磨机下层的磨砂玻璃面上，用调墨刀调匀，加50 公斤压力，进行研磨，每25 转或50 转调和一次，调和四次共100 或200 转，加入剩余的调墨油，用调墨刀调匀，放入容器内备用。

在天平上称取黑白格板重量，用漆刷蘸取颜料色浆均匀纵横交错地涂于黑方格上，涂刷时不允许颜料色浆在板的边缘粘附，在暗箱内距离磨砂玻璃150-200 毫米，视线与板面倾斜成30 度角，于两支15 瓦日光灯照射下观察，黑白格恰好被颜料色浆遮盖即为终点。

将涂有颜料色浆的黑白格板称重。

遮盖力X (g/m2)按下式计算：X= 50m(m1-m2)/m+m3式中：m—试样重量，克；m1—涂刷颜料色浆后黑白格板的重量，克；m2—涂刷前黑白格板的重量，克；m3—用去调墨油的重量，克。

平行测定的相对误差不大于10%时，取其平均值为测定结果。

附表：测定遮盖力时颜料与油的配比量二、颜料耐光性测定法GB1710-79本方法是将颜料研磨于一定的介质中，制成样板，与日晒牢度蓝色标准同时在规定的光源下，经一定时间曝晒后，比较其变色程度，以“级”表示。

一、一般规定1、材料和仪器设备天平：感量0.2 克、0.0004 克；电热鼓风箱：灵敏度±10C；刮板细度计：0-100 微米小砂磨机：电机：转速2800 转/分容器：内径65 毫米，高115 毫米玻璃珠：直径2-3 毫米氙灯日晒机：1.5 千瓦；调墨刀：长178 毫米，宽7-18 毫米；漆刷或喷枪；铜丝布：100 目马口铁板：厚0.2-0.3 毫米；黑厚卡纸；书写纸；日晒牢度蓝色标准GB730-65；染色牢度褪色样卡GB250-64；天然日晒玻璃框：以厚约3 毫米均匀无色的窗玻璃和木框构成，木框四周有小孔，使空气流通，并不受雨水和灰尘的影响，曝晒试样与玻璃间距为20-50 毫米；椰子油改性醇酸树脂：颜色：不大于8（铁钴比色计）；粘度：20-60 秒/25 度；酸值：不大于7.5 毫克KOH/克；固体含量：48-52%；三聚氰胺甲醛树脂：颜色：不大于1（铁钴比色计）；粘度：60-90 秒/25 度酸值：不大于2 毫克KOH/克固体含量：58-62%涂料用金红石型二氧化钛；铅锰钴催干剂；二甲苯YB301-75二、测定方法1、试样的制备参照下表1、2，根据颜料品种和所需冲淡倍数，按次序称取椰子油改性醇酸树脂、颜料、冲淡剂和玻璃珠，放入容器内，加入适量二甲苯，搅拌均匀，砂磨至细度在30 微米以下，再加入所需的三聚氰胺甲醛树脂及铅锰钴催干剂，搅拌均匀，经100 目铜丝布过滤，用二甲苯调节至适宜制板粘度。

消光粉吸油量的测定方法
消光粉吸油量的测定方法主要包括以下步骤：
1. 试剂与仪器准备：准备精制亚麻仁油，其酸值（以氢氧化钾计）应在5.0mg/g～7.0mg/g范围内。

同时，准备调刀（长178mm，宽7mm～8mm）、玻璃板或釉面瓷板（20cm ×20cm）、滴瓶（60mL）以及电热恒温干燥箱（温度可控制在105℃±2℃）。

2. 样品处理：称取约1g预先在105℃±2℃干燥2h的试样，精确至0.01g。

将试样置于玻璃板或釉面瓷板上。

3. 滴加精制亚麻仁油：使用已知质量的滴瓶滴加精制亚麻仁油。

开始时以较快的速度滴加，当滴加到相当于试样吸收值的3/4量时，用调刀轻轻调和，使精制亚麻仁油与试样浸润均匀。

然后不断调和、碾压，使粒状试样全部破碎。

4. 终点判断：继续以较慢的速度滴加精制亚麻仁油并不断调和碾压，直到试样与精制亚麻仁油形成透明饼状、不松散的状态，且玻璃板上不出现油迹时即为终点。

5. 结果计算：称量精制亚麻仁油滴瓶的质量，计算试验过程中精制亚麻仁油消耗的质量差值，精确至0.01g。

这个质量差值即为消光粉的吸油量。

请注意，整个操作过程应在10min～15min内完成，以确保结果的准确性。

同时，为了获得更可靠的结果，建议进
行多次测定并取平均值。

影响粉体吸油量的因素很多，如其结构的密实性.同时还与其表面形态,细度等有关.颜料的粒子越细，表面积越大，分布越窄，吸油量越高。

圆柱型的比针状吸油量高，而针状粒子的吸油量比球状粒子要高,因它们之间的空隙率较大.另外，吸油量还和粉体的比重有很大的关系，比重越大的粉体吸油量越低。

(1) 吸油量的测定方式：在100g的颜料中，把亚麻油一滴滴加入，并随时用刮刀混合，刚开始加入油时，颜料仍处在松散状态，随着亚麻油的连续加入，最后可使全部颜料粘结在一起成球形，若继续再加油，体系就会变稀，此时所用的亚麻油量即为这种颜料的吸油量。

吸油量在实际运用中，主要是估计粉体对树脂的吸附量的多少，即涂料中颜料和树脂的体积浓度（PVC）,所以粉体吸油量的大小对涂膜的性能影响较大,同时对涂料的生产时的黏度影响也较大.在涂膜干燥过程中，树脂不仅要完全包覆在粉料表面,还要填充在粒子间的空隙,当粉体吸油量大的时候，就需要更多的树脂来完成这些功能，所以粉体的吸油量是影响涂膜很重要的一个因素。

（2）各种粉体的吸油量：粉料名称化学组成密度(g/cm3) 吸油量(%)金红石钛白TiO2 4.2 16-21锐钛钛白TiO2 3.84 22-26氧化锌ZnO 5.6 18-20立德粉ZnS&-BaSO4 4.1-4.3 11-14重晶石粉BaSO4 4.47 6-12沉淀硫酸钡BaSO4 4.35 10-15重体碳酸钙CaCO3 2.71-2.9 13-21轻体碳酸钙CaCO3 2.71-2.9 30-60滑石粉3MgO&;4SiO2&;H2O 2.85 22-57高岭土（天然）A2O3&;2SiO2&;2H2O 2.58-2.62 50-60瓷土（煅烧） 2.5-2.63 27-48云母粉K2O&;3A2O3&;6SiO2&;2H2O 2.76-3 65-72白碳黑SiO2 2.0-2.2 100-300硅灰石CaSiO3 2.75-3.1 18-30硅微粉SiO2 2.65 18-32复合钛白粉Sio2-TiO2-MgO2-Al2O3 2.8 21-28“GT系列复合钛白粉-钛白颜填料”是( 创国化工粉体) 开发的一款新型复合型功能填充粉体，主要用于涂料、塑料、胶黏剂等材料中替代部分的钛白粉，降低昂贵的钛白粉用量，控制材料生产成本，同时提高材料的物理化学性能。

非常详细的CPVC计算方法涂料在生产过程中，是以重量为单位计算的，但涂膜在干燥后一般是以体积来表示性能的，因为干的漆膜是一个多元结构组成，各个成分之间的体积关系，对涂膜的性能有重要的作用。

在干膜中粉料所占的体积百分比叫颜料的体积浓度,即PVC.PVC=粉料的体积/(粉料的体积+树脂的体积)PVC在实际应用中,与干漆膜的性能有很大的关系,因为涂料是以涂膜的厚薄来反映涂料的性质,所以PVC值的大小可以粗略的反映涂膜的基本性能.1 CPVC的定义和计算方法:我们在涂料配方的计算中,如果想要知道颜料体积浓度对涂膜有多大的影响,必须首先要知道这个体系的临界颜料体积浓度,即CPVC.因为在涂料配方中粉料的种类和用量不一样，所产生的CPVC也不一样。

我们在测试粉体的吸油量时，当颜料刚刚被亚麻油粘结成糊状，而没有多余的亚麻油时，这时的颜料体积浓度就刚好处在CPVC值，所以颜料的吸油量和CPVC值就可以通过以下方法计算：1CPVC = ------------------1+(OA•ρ/93.5)OA --- 颜料的吸油量，ρ--- 颜料的密度，93.5---亚麻油的密度这种方式适合计算出单一粉体的CPVC值，因为各个粉体的吸油量可以测出，如果是混合粉体，这种计算方式就很不适合，恰恰现在涂料中粉料的使用几乎全部是混合粉体，所以我们可以把这种计算CPVC值的方法再进一步延伸，即混合颜料的计算方法如下：1CPVC = ----------------------------1+Σ[(OA•ρ•V/93.5]式中：OA--- 某个粉体的吸油量，ρ--- 某个粉体的密度，V --- 某个粉体在整个粉体体积中所占有的体积%。

如：在某个配方中金红石钛白100kg,重钙200kg，硅灰石100kg,硫酸钡80kg.a. 我们首先计算这个粉料的体积:金红石钛白：100÷4.2 = 23.8重钙：200÷2.7 = 74硅灰石：100÷2.75 = 36.4硫酸钡：80÷4.47 = 17.9b. 总的体积:23.8 + 74 + 36.4 + 17.9 = 152.1c. 各个粉料所占的%：金红石钛白23.8÷152.1 = 0.156重钙74÷152.1 = 0.486硅灰石36.4÷152.1 = 0.239硫酸钡17.9÷152.1 = 0.117d. 混合粉料的CPVC值计算：把以上的数据代入下面的式中：1CPVC = ----------------------------1+Σ[(OA•ρ•V/93.5]1 CPVC = ------------------------------------------------------------------- 1+[（16×4.2×0.156）+（13×2.7×0.486）+（18×2.75×0.239）+（6×4.47×0.117）]/93.5= 1/[1+(10.48+17+11.8+3.14)/93.5]=1/1+42.4/93.5 = 1/1+0.453 = 1/1.454 = 0.688 = 68.8%在以上的计算中，因为各个原料的具体数值（如吸油值，密度等）有所不同，所以计算出的数值是一个近似值，只作为我们在应用中的一个参考。

吸油量的测定方法1、定义样品在规定条件下所吸收的精制亚麻仁油。

2、试剂亚麻仁油3、步骤（1）根据不同颜料吸油量的范围，建议按表1规定称取适量的试样。

（2）测定进行两份试样的平行测定。

将试样置于平板上，用小滴瓶或滴定管滴加精制亚麻仁油，每次加油量为4滴-5滴，加完后用调刀用力压研，使油渗入受试样品，继续缓慢滴加至油和试样形成团块为止。

从此时起，每加一滴油后需用调刀充分研磨，当形成稠度均匀的膏状物，恰好不裂不碎，又能粘附平板上，即为终点。

全部操作应在20min-25min内完成，在此期间操作者应尽量用力研磨受试样品。

记录所消耗的质量或体积。

4、结果的表示（1）用小滴瓶滴加精制亚麻仁油时结果的计算吸油量x1以每100g样品所需油的质量表示，即单位为g/100g，按试（1）计算：x1=m2-m1/m ×100试中：m-试样质量，单位为克（g）；m1-盛有油的小滴瓶使用后的质量，单位为克（g）；m2-盛有油的小滴瓶使用前的质量，单位为克（g）吸油量x2以每100g样品所需油的体积表示，即单位为g/100g，按试（2）计算：x2= x1/ρ试中：ρ-试验温度下油的密度，单位为克每毫升（g/mL）。

注：油的密度可测定得到，实验温度为23℃时，油密度为0.93g/mL。

（2）用滴定管滴加精制亚麻仁油时结果的计算吸油量x3以每100g样品所需油的体积表示，即单位为mL/100g，按试（3）计算：x3=V/m ×100试中：m-试样质量，单位为克（g）；V-测定所耗油的体积，单位为毫升（mL）；吸油量x4以每100g样品所需油的质量表示，即单位为g/100g，按试（4）换算得到：x2= x3×ρ试中：ρ-试验温度下油的密度，单位为克每毫升（g/mL）。

注：油的密度可测定得到，实验温度为23℃时，油密度为0.93g/mL如果两次平行测定结果的相对误差大于10%，则应重新进行测定。