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颜料与涂料之——颜料性能及分散理论第一节颜料的性能涂料用的任何颜料都应起到下列作用的一部分或全部：(1) 使涂料具有色彩；(2) 能遮没被涂物原来的颜色；(3) 增加涂膜的强度；(4) 改进涂膜的附着力；(5) 提高涂膜的耐久性和耐候性；(6) 降低光泽；(7) 调整流动性和施工性能。
为了选择一种颜料以起到上述七个作用中人们所希望的几种，我们就必须知道颜料的下列性质：(1) 着色力；(2) 耐光牢度；(3) 渗色性；(4) 遮盖力；(5) 折射率；(6) 颗粒大小；(7) 颗粒形状；(8) 相对密度；(9) 化学反应性；(10) 热稳定性。
一、着色力大多数色漆中都含有白色颜料，它和彩色颜料一起使用，将涂料的颜色调节到适当的浅色或中间色调。
如果要用较多的着色颜料才能和一定量的白色颜料一起调配到规定的色调，我们就说这种颜料的着色力较差。
颜料的着色力与它有相似色相的标准颜料的着色力有一定的关系。
如果测定了各有关数值，那么有下列关系式：获得规定色调所需要的待测颜料的数量=所需要的标准颜料的数量×(标准颜料的着色力/待测颜料的着色力)颜料的着色力与它的遮盖力无关，因为测定颜料的着色力时，色调的比较是在涂膜有足够的厚度能完全遮盖底材时进行的。
较为透明(遮盖力低)的颜料能有很高的着色力。
着色力这个术语有时也用在白色颜料上。
用一种着色颜料和几种不同的白色颜料在给定的色调上进行比较，就能知道这几种白色颜料着色力的大小。
二、耐久度颜料如仅能给涂料以良好的原始色泽是不够的，涂膜的色泽必须耐久，最好能保持到涂膜本身破坏时为止。
许多颜料在光的作用下会褪色、发暗或者色相变坏。
这是由于阳光中的紫外线有足够大的能量使受到照射的颜料中的某些化学键断裂，因而改变了颜料的化学结构。
化学结构的改变意味着吸收可见光光谱中不同波长的光波的能力的改变，结果就造成颜色的消褪及色相的改变。
另一方面，如果颜料能吸收紫外线而本身不发生化学键断裂等变化，它就还会对基料起到保护作用。
浅谈检测有机颜料粒度及测定方法1. 引言1.1 背景介绍有机颜料粒度是指有机颜料颗粒的大小或直径，通常以纳米或微米为单位进行描述。
颗粒的大小对颜料的色彩、光泽和涂料性能等方面有着重要的影响。
准确测定有机颜料粒度具有重要的意义。
有机颜料粒度的测定方法多种多样，其中包括激光粒度仪测定、显微镜观察法、电子显微镜观察法和动态光散射法等。
通过这些方法可以对颜料粒子的大小、分布和形状等进行精确的测量和分析，为颜料的生产和应用提供科学的依据。
本文将对有机颜料粒度进行概述，介绍不同的测定方法，并分析它们的优缺点。
通过对比不同方法的适用范围和精度，探讨如何选择合适的测定方法来准确地确定有机颜料的粒度。
总结各种方法的特点，展望有机颜料粒度测定领域的未来发展方向。
【背景介绍完】1.2 研究意义有机颜料是一种重要的化工原料，广泛应用于油漆、塑料、纸张和纺织品等行业。
其颜料粒度大小对颜料的色泽和性能起着至关重要的影响。
准确测定有机颜料粒度具有重要的研究意义。
通过测定有机颜料的粒度，可以了解其在不同介质中的分散性和稳定性，为其在工业生产中的应用提供参考。
有机颜料粒度的测定还可以帮助优化颜料的生产工艺，提高产品的质量和竞争力。
通过对有机颜料粒度的研究，还可以深入了解颜料的形貌特征和粒子分布规律，为颜料的设计和改良提供科学依据。
研究有机颜料粒度及其测定方法具有重要的理论和应用价值。
2. 正文2.1 有机颜料粒度概述有机颜料是一种广泛应用于涂料、油墨、塑料等领域的颜料类型，其粒度大小对颜料的颜色、遮盖力、光泽度等性能具有重要影响。
有机颜料的粒度通常指其颗粒的大小和分布情况。
通常情况下，有机颜料的粒度较小，能够提高颜料的分散性和着色力，使颜料更均匀地分布在基材表面上，从而提高涂层的质量。
有机颜料的粒度大小一般在纳米级别或微米级别，这需要通过专门的仪器和方法来进行粒度分析和测定。
了解有机颜料的粒度概况，可以帮助我们更好地掌握颜料的特性和应用方式，从而提高产品的质量和性能。
浅析有机颜料的分散有机颜料是由有机化合物制成的颜料，其含有机物的颜料分散在不溶性载体中。
有机颜料的分散对于其应用的色彩稳定性和色彩品质具有重要的影响。
下面将从分散剂的选择、分散过程的机理和影响因素等几个方面来进行浅析有机颜料的分散。
首先，选择合适的分散剂是有机颜料分散的关键。
分散剂是将有机颜料分散到载体中的重要辅助剂，能够改善颜料的分散性，稳定颜料颗粒的分散状态，防止颗粒的再聚集和沉降。
在选择分散剂时，需要考虑颜料与分散剂的相溶性，表面活性和分散能力。
通常选择的分散剂包括胺类、醇类、酚醛树脂、聚烯烃酰胺等。
分散剂的选择应根据颜料的化学性质和应用要求进行合理选择，以达到最佳的分散效果。
其次，有机颜料的分散过程与表面活性剂分子在颜料表面的作用有关。
当分散剂加入到颜料分散体系中时，分散剂分子会吸附在颜料表面形成一个稳定的分散层，阻止颜料颗粒间的相互作用，从而达到分散的目的。
常用的机理有吸附剥离机理、电荷相互作用机理、溶胀机理等。
吸附剥离机理是指分散剂分子通过吸附在颜料表面，改变颜料的界面性质，使得颜料颗粒产生排斥作用，减小颗粒间的相互吸附力和排斥力，从而达到颗粒的分散。
电荷相互作用机理是指分散剂分子在颜料颗粒表面形成带电的分散层，使颗粒间产生相互排斥的电荷作用，从而减少颗粒间的相互作用力和聚集趋势。
溶胀机理是指分散剂分子在颜料颗粒表面形成一个包围层，使颗粒膨胀，增加颗粒间的间隙和相互作用的空间，从而实现颗粒的分散。
分散过程还受到一些因素的影响。
颜料的化学性质对分散效果具有重要影响。
有机颜料主要是由有机颜料颗粒组成，颜料颗粒的粒径、形状、比表面积等都会影响分散效果。
一般来说，颗粒粒径较小、颗粒形状均匀的颜料易于分散。
此外，还存在颜料颗粒间的相互作用力，如范德华力、静电和磁滞力等，这些力会阻碍颗粒的分散。
另外，溶媒的类型和性质也对颜料的分散产生影响。
不同溶媒对有机颜料的分散效果是不同的，需根据颜料的性质选择合适的溶媒。
涂布颜料的机械分散摘要：涂布质量的好坏很大程度上取决于涂布颜料分散的细腻度和涂布过程中涂布颜料的平滑性，也就是说，涂布颜料分散的好坏直接关系着涂布产品质量的好坏和产品等级的高低。
主要结合实践分析了影响涂布颜料分散好坏的分散力的大小、分散速率、分散盘的直径和结构、分散容器的形状、分散的动力形式、分散结构的减震等多种直接相关因素。
关键词：涂布颜料机械分散涂布质量涂布质量的好坏很大程度上取决于涂布颜料分散的细腻度和涂布过程中涂布颜料的平滑性，也就是说，涂布颜料分散的好坏直接关系着产品质量的好坏和产品等级的高低。
所以，对于企业来说，选择恰当的涂布颜料分散方式是至关重要的。
涂布颜料分散的过程简单来说就是利用机械力客服颜料粒子间的相互吸附和聚集的作用，使颜料分散的更均匀、更细腻。
通常分散颜料的这种机械力的获得是通过分散系统中高的剪切力或高的剪切速率来实现的。
但是，分散过程中，由于颜料粒子本身电荷的分布不均匀会使颜料粒子彼此之间再吸引，同时，颜料粒子与周围介质的离子发生反应也会产生聚集，这些都有可能导致介质分散后再集结。
为了解决这个问题，实践中通常采用的方法是分散前在水中（最好是软化水，涂布效果将会更明显）先加入一定质量的分散剂，通过化学反应的方式阻止分散体的再结合沉淀。
析影响涂布颜料分散的几个因素：一、分散力的大小分散力的大小直接影响着分散物的多少和分散的均匀性，而分散力的大小受分散电机功率大小的影响，所以在选择分散电机功率时首先要确定所要分散的物质的量和被分散物的黏度以及被分散物的粒子的大小等相关因素，并结合企业生产实际用量尽量优化选择，避免大牛拉小车的浪费和小牛拉大车的弊病。
二、分散速率涂布颜料的分散在微观上就是利用剪切力将那些聚集着的粒子分切开来。
在这个分散过程中，分散速率的高低对于分散效果的影响是很巨大的，通常，分散速率越高分散效果就越好。
高的分散速率往往会使分散液温度升高甚至会在分散器中形成涡流，这种效果很大程度上削弱了粒子间的引力，因此是很值得推崇的。
颜料分散前的形态，通过生产过程得到的原始颜料称为湿滤饼，还需进一步商品化处理，包括粉碎和干燥等过程。
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。
颜料的质量，除了色光、着色力、遮盖力、各种耐性等性能要求以外，分散性或易研磨性是一项很重要的指标。
颜料的分散性直接关系到所生产的油墨和涂料的色强、细度、光泽度等重要的质量指标，分散效果好的还可以缩短生产涂料时的研磨工时。
1、颜料的分散一般商品颜料颗粒是指比团聚体还大的粒子，粒径在250μm至750μm（相当于通过60至200目筛）。
根据德国标准协会（German Standard Organization）命名法，认为颜料颗粒状态可分为：原生颗粒、凝聚体和团聚体。
原生颗粒（German Standard Organization）是单晶、块状、球形或微晶组成的大晶体形式存在；凝聚体（Aggregates）是由原生颗粒表面彼此吸附而成；团聚体（Agglomerates）是由原生颗粒或凝聚体疏松的组合，或者是这两者在边、角上相互吸附而成的混合物。
作为使用者来讲，任何商品形式的颜料都要求容易均匀分散，能制成持久稳定、无凝聚、无沉降的悬浮物料。
上世纪七十年代以来，颜料的加工处理技术已有很大发展，包括颜料颗粒的表面处理和颗粒的晶相调整等，但还不能满足使用者对其的要求。
一般情况下，颜料的分散过程可以分为三步：润湿→细化→稳定化混合分散。
第一步是使用润湿剂润湿颜料，使颜料之间的凝聚力减小，便于第二步颜料的粉碎和细化。
粉碎细化后的颜料进一步再做包覆处理，由于颜料经分散细分后，粒径减小，表面积增大，颜料表面自由能也增加，造成细化的颜料不稳定性。
所以，当机械涂料能去除以后，颜料粒会再凝集起来。
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。
一、颜料的分散：颜料在漆料中的分散进程是比较复杂的，但至少要通过三个进程，即湿润、解聚（分散）和稳固化。
提供色漆生产的颜料，在颜料生产中所形成的粒子是细微的，其粒径一样在5nm至1um之间，那么能轻易地形成份散体系。
可是涂料厂投入生产用的颜料，多数以原级粒子，附聚体和聚集体的混合物所存在的。
原级粒子：是颜料在制造进程中所形成的单个晶体或缔合晶体，粒径是比较微细的。
附聚体：是原级粒子的边和角相连接，结合而成的，结构比较松散的，大的粒子团。
聚集体：是原级粒子间以双面相结合的，或晶面成长在一路的，结构比较紧密的、大的粒子团。
附聚体大多在颜料的泸饼干燥和随后的干磨中形成的。
聚集体是颜料制造进程中沉淀熟化时期形成的。
附聚体和聚集体合称为颜料的二次粒子。
一、颜料的湿润：生产色漆用的颜料表面一样都吸附着一层空气和水分，颗粒间的间隙也被空气所填充，颜料在漆料中分散的首要前提是需要用漆料取代空气和水分，并在颜料暴露出的表面上形成一层新的包覆膜，这种用漆料取代空气和水分并在颜料表面形成包覆膜的进程，称作颜料湿润进程。
二、颜料的解聚（分散）：在分散进程中，仅将这些二次粒子的表面用漆料湿润是不够的，因为这种大粒径、小表面积的颜料粒子团不能知足制漆的成膜要求和维持漆液稳固的分散状态。
因此，必需施之外加的机械力（主若是剪切力）将这些大颗粒解聚集，使其恢复或接近恢复到原级粒子的大小，以小颗粒大表面积的形式暴露在漆料中，并使其所有暴露出来的表面都被漆料所湿润。
这种借助外加机械力，将颜料的附聚体和聚集体恢复成或接近恢复成原级粒子的进程称做解聚进程或称做分散进程。
颜料在漆料中的解聚是色漆制造进程中要紧的，消耗能量最大的工序。
能使颜料解聚的外来机械力，一样是由咱们通常利用的研磨分散设备，如砂磨机、球磨机、三辊机、高速分散机和二辊机等产生的。
为了造成作为分散介质的液体漆料对颜（填）料粒子表面的渗透条件，必需对颜（填）料的聚集体和附聚体施加能促使其破裂的外部机械力，将颜（填）料粒子进行解聚，使其更好地被液体漆料所湿润，这就需要研磨分散设备。
颜填料分散机理的探讨及新的分散方法颜料分散是涂料生产中的紧要环节,是一个多而杂且耗费的过程。
可重复生产、高色强度、贮存稳定是对颜料分散的基本要求,同时低能耗、低耗时也是现代工艺设计的紧要要求。
依据这个思想,通过对比现阶段大量使用的分散方法和设备,以及对分散机理的探讨,并结合相关学科的讨论成果,探究了一些新的分散方法。
1传统分散方法和设备颜料的分散和稳定,对涂料的最后性能和贮存稳定起侧紧要的作用。
由于颜料和树脂体系的多样性,选择合适的分散工艺是一项多而杂的工作。
传统分散过程的影响因素可以归结为三个变量:颜料、分散剂和分散设备。
正确选择这三个变量可以得到一个好的颜料分散体。
对应颜料润湿的难易程度,把为分散而消耗的能量定义为分散能,也就是说对于难润湿的颜料,只有分散设备能供给必要的分散能时,才能使它们完全呈现其颜色和色强度。
依照所供给分散能的高处与低处,分散设备排序如下:搅拌机振荡磨砂磨球磨三辊磨。
在充足颜料对分散能的要求的前提下,分散设备设计的趋势是尽可能地提高产率,同时减小占地空间和降低能耗。
目前大批量涂料生产中应用最多的是砂磨机,分为立式和卧式。
砂磨机的工作原理是利用高黏度泵,将预搅拌好的物料输送入研磨缸,研磨缸内充分研磨介质,可以是玻璃珠、氧化锆珠、钢珠等。
通过叶片的高速旋转,给与研磨介质充足的动能,对物料施加剪切力和冲击力,实现对颜料的分散。
其特点是效率高产量大,可连续生产,操作简单。
对于一些难润湿的颜料,特别是小批量的生产,三辊磨是不错的选择。
三辊磨通过水平的3根辊筒的表面相互挤压及不同速度的摩擦而达到研磨效果。
特别适用于高黏度的物料及砂磨机难循环的物料。
除了这些常规的分散设备,在纳米材料的分散中,常用到超声分散机。
在颜料预分散体的制备中,捏合机和双辊机被广泛适用。
分散助剂的大量使用和不断改进,推动了分散效率的大幅度提高。
同时也推动了分散过程的基础理论讨论。
分散剂从蓖麻油衍生物,到低相对分子质量的表面活性剂,现在被称为传统分散剂,进展到高相对分子质量的超分散剂。
浅析有机颜料的分散
有机颜料分散
一、什么是有机颜料分散
有机颜料分散，也称为油漆分散，是一种有机溶液中的固体颜料微粒
被均一地分散的过程，其分散物主要包括溶剂、乳化剂和稳定剂。
当粒子
在液体中被分散时，他们会产生一种外斥力，该力使粒子趋向彼此隔离，
以形成稳定的分散体系。
二、有机颜料分散的应用
1.涂层应用：有机颜料分散能够改善涂层的表面性能，如抗氧化性能
和附着强度，从而为客户提供优质的涂料。
2.纸张涂料应用：有机颜料分散可以提供纸张的耐磨性、耐污性和耐
温性，从而增加纸张的使用寿命。
3.印刷应用：有机颜料分散可以提供印刷品的颜色、光泽和抗污性，
从而增加印刷品的装饰性。
4.塑料应用：有机颜料分散可以提供塑料制品的耐老化性和耐抗性，
从而增加塑料制品的耐用性。
5.医药应用：有机颜料分散可以改善制剂的稳定性，从而提高药物的
抗生物功效。
三、有机颜料分散的优越性
1.分散系统稳定性强：有机颜料分散系统稳定性强，不会因受到温度、湿度、光照等外界因素而改变。
2.生产成本低：有机颜料分散生产成本比较低，只需要溶剂、乳化剂和稳定剂，少量添加剂，可以生产出大量的有机颜料分散体。
涂料颜料的分散和稳定化原理及配方设计沈浩清华大学(深圳)研究院深圳51805一、涂料的颜料研磨分散和稳定化原理1.颜料在树脂中的分散涂料是由树脂、颜料、溶剂和助剂组成的,有颜料的涂料叫色漆。
初看起来,只要将树脂、颜料、溶剂等混合成均匀体系,将其涂布于工件表面上,形成一层均匀薄膜就可以了。
但实际上要达到这一目的并非易事。
在涂料体系中,相界面非常多,各组成间的相互作用十分复杂,这种体系极不稳定,容易发生分离现象。
而色漆的生产就是要得到一个相对稳定的、分离现象被消除或大大延缓的液态体系。
这种液态体系仍是非均相的,但看上去是均匀的,施工后的漆膜是均匀的,各部分的性能也是一致的。
为此,色漆的生产必须通过有效的加工将颜料均匀地分散在树脂中,形成以颜料为分散相,以树脂为连续相的非均相分散体系。
保证颜料始终处于良好的分散状态,是色漆制造的首要问题,也是难点和涂料制造的精彩部分。
2.颜料的分散过程颜料在树脂中的分散过程比较复杂,它至少要经过三个过程,即润湿过程、解聚过程和稳定过程。
这三个过程不是截然分开的,而是同时发生、交替进行的。
三者的关系是:润湿是基础,解聚是为了更充分地润湿,而达到稳定状态是最终目的。
2.1 颜料的润湿过程颜料颗粒表面一般都吸附着一层空气和水分,颗粒间的空隙也被空气所填充。
颜料分散的首要前提是用树脂取代空气和水分,并在颜料的表面上形成一种新的色覆膜。
这种用树脂取代空气和水分并在颜料表面形成新的色覆膜的过程称作润湿过程。
不同的树脂种类对颜料的润湿不同,如醇酸树脂的润湿能力一般比丙烯酸树脂好。
颜料的种类不同,其被润湿的能力也不同。
在涂料中加入润湿分散剂助剂,能大大改善颜料的润湿。
将漆浆静置过夜(预浸泡)再进行研磨,也有利于润湿分散。
2.2 颜料的解聚过程涂料厂购入的颜料均以其原级粒子、附聚体和聚集体的混合体存在。
原级粒子是颜料制造过程中形成的单个晶体或缔合晶体,粒径是微细的附聚体是原级粒子间以边和角相连接结合而成的结构松散的大的颜料粒子团。
