铅/铬颜料的替代技术暨
——铬酸铅颜料最佳替代产品“复合钛系颜料”
王文强贺修明
(湖南巨发科技有限公司，湖南湘潭411100)
摘要:在涂料、塑料、油墨等广泛使用的铬酸铅颜料色彩鲜艳、着色力高，而其所含的酸溶性铅铬离子会引起人们,特别是儿童的铅中毒,严重损害人们的健康。本文简要介绍了这种彩色无机颜料的替代情况。
关键词:复合钛系颜料；复合钛黄；铬酸铅颜料；铅/铬颜料；替代产品
1前言
铬酸铅别名铬黄，是一种亮黄色单斜晶系结晶体无机颜料。溶于强碱和无机强酸，着色力高、遮盖力强，其成分中因含铅与六价铬双重重金属，而归入有毒物质。其色光随原料配比和制备条件而异，有橘铬黄、深铬黄、中铬黄、浅铬黄、柠檬黄等五种。
据报道，我国目前大约有30%的孩子患有不同程度的铅中毒症。这就意味着,我国每10个孩子中,就约有3个因血铅超标而导致智商低下和行为失常(多动、精神不能集中等)。在21世纪的今天,这一数字确实让人吃惊!
铅中毒是由酸溶性铅引起的。所谓酸溶性铅,是指在人体胃液的酸度条件下可以被溶解并被人体吸收的铅离子。含铅汽车尾气、各种含铅颜料、工矿区的铅尘和铅烟以及铅含量超标的食品等,是这种铅离子的主要来源。
含铅颜料长期以来都是酸溶性铅的重要来源之一,所以发达国家很早以来就通过立法来限制它的应用范围。例如,早在20世纪70年代,美国就规定玩具、文具以及经常与人们(特别是儿童)接触的器具所用的涂料,其含铅量不得超过0.5%,后来又进一步限定为0.06%以下[1]。80年代,美国等国家又规定不允许用含铅涂料涂装任何交通运输工具和一些经常与人体接触的公用设施。而在90年代,北美和北欧诸国甚至规定黄色路标漆中也不允许含铅。
铬酸铅中的铬以铬化合物中毒性最强六价铬形势存在。六价铬会引发口角糜烂、腹泻、消化紊乱；呼吸急促，咳嗽及气喘；短暂的心脏休克；肾脏、肝脏、神经系统和造血器官的毒性反应等，严重的可诱发肺癌。
铬酸铅颜料至今仍然相当范围内应用于各种涂料与塑料、油墨等制品，而最
终使用在与人们密切接触的交通、建筑、车辆、玩具、船舶及工程机械等众多领域。而随着铅/铬镉颜料的危害性被人们逐步认识，国际国内正在制定法律法规以禁止或限制其使用。这就迫使生产商必须在许多方面弃用含铅含六价铬颜料,寻找最佳代用品。
2替代铬酸铅的几种方法
替代铬酸铅(铬黄、铬橙、钼铬红)颜料的主要途径是开发全新的无铅无毒颜料。但开发难度相对较大，这是由于铬酸铅颜料除有毒外，着色力高、色彩鲜艳,价格又很便宜,具有很高的性价比。
从国外约30年的经验看,取代含铅、含铬(V I)的铬酸铅颜料的途径较多,主要有:（1）采用合适的有机颜料,特别是经过性能“正确整合”（rightfitting)的有机颜料;（2）采用有机颜料与遮盖力高的无机颜料相拼混;（3）采用一些新开发的无机颜料;（4）采用有机-无机复合颜料等。本文在总论各种方法的基础上主要介绍复合钛黄替代技术。
2.1部分性能可替代的有机颜料
有机颜料是填补因限制应用含重金属颜料而产生的黄色、橙色和红色等颜色缺口的主要颜料。能在不同档次的应用场合下取代铬酸铅彩色颜料的有机颜料种类如表1所示。
表1可取代铬酸铅等有毒彩色颜料的有机颜料
与铬酸铅彩色颜料相比,有机颜料的颜色更鲜艳,着色强度更大,而遮盖力和流变性则差些。提高遮盖力的途径,是改进有机颜料的粒度,或/和与遮盖型无机颜料(如二氧化钛、钛黄、氧化铁红、氧化铁黄等)拼用。例如
表2所示的一种取代有毒重金属红色无机颜料的原配方中,喹吖啶酮紫便与氧化铁红、氧化铁黄、二氧化钛和炭黑拼用。
表2有机颜料与无机颜料拼用配方
像喹吖啶酮紫一类的高档有机颜料,其价格十分昂贵。为了能在可以接受的性价比下被取代,近年来国外通过“正确整合”的方式,或改变现有的有机颜料的某些性能,或改变现有的有机颜料的色空间,或开发全新化学结构的新型有机颜料,保证用户所要求的几项关键性能,降低或取消用户不需要的性能,从而弥合了高档有机颜料与普通有机颜料之间在性能和价格上的过大差距。例如,美国Engelhard公司近年来开发了几种正确整合的萘酚红和苯并咪唑酮类黄色有机颜料。其中一种叫做RX3170的萘酚红具有更高的遮盖力,更高的光泽,更好的保光性和改进的流变性,同时又具有改变的色空间,故在一种取代的红色配方中可代替昂贵的细粒萘酚红,减少大粒径萘酚红的用量,可使配方成本大大下降,而遮盖力则提高8%,保光性提高17%[3]。另一种具有蓝色相色空间的正确整合的萘酚红,在用于取代含铅等有毒重金属红色无机颜料的配方中取代昂贵的喹吖啶酮紫,其成本只有喹吖啶酮紫的50%左右,因此配方成本大大降低。
黄色路标漆的水性化和无铅化,以及路标漆自身的一些特点,对中铬黄的代用品黄色有机颜料提出了一些新的要求。为此,国外开发了全新化学结构的黄色和橙色偶氮有机颜料,在克服因取代中铬黄而产生的分散困难和色度差异方面已有突破性进展。例如一种带红色相的全新化学结构的单芳基有机黄,便很适用于黄色路标漆。国外开发的全新化学结构的偶氮有机黄色颜料具有很强的展色性,热稳定性高,耐候性和保色性好,可适用于无铅热熔型路标漆。
2.2无机颜料
经验证明,传统的不含铅的无机颜料由于颜色等方面的原因,不能单独地取代铬酸铅颜料。而新开发的品种,或因为色谱不全,或因为价格昂贵和产量极小,仅在较小规模上用于取代含铅等重金属的彩色颜料。
2.2.1金红石型混相颜料（MMO颜料）
金属氧化物混相颜料（MMO颜料）中的金红石型混相颜料钛镍黄(绿相黄)和钛铬黄(红相黄),因不含铅等有毒重金属离子,耐热性和耐候性又极好,所以很快就被用于取代铬酸铅颜料,用于制备的士车、接送学生的校车、公用电话亭、邮政信箱、公路用的标志等涂料,以产生醒目的黄色效应。国外称这种黄色颜料为“的士黄”、“新的士黄”“校车黄”“邮政黄”等。表3、4列出了新的士黄和校车黄的颜料配方[4]。
表3的士黄的一种无铅颜料参考配方
颜料名称牌号及生产厂商百分含量（%）
钛铬棕（颜料棕24）JF-B2406(巨发)40
钛镍黄（颜料黄53）JF-B5303(巨发)40
有机黄Hostaperm Yellow6GL(Clariant)20
总计100
表4校车黄的一种无铅颜料参考配方
颜料名称牌号及生产厂商百分含量（%）
钛铬棕（颜料棕24）JF-A2405(巨发)66
颜料黄151苯并咪唑酮绿光黄23
颜料橙36苯并咪唑酮橙11
颜料黑28铜铬黒JF-B2852(巨发)0.1
总计100.1
这种颜料除价格比铬黄贵些外,还有着色力低和色度不高等缺点。因此在许多应用场合下,必须与有机颜料拼用。
2.2.2钒酸铋黄色颜料
20世纪80年代中期,最早由BASF公司把钒酸铋黄颜料推向市场,其基本发色成分为钒酸铋(BiVO4),对波长550～600nm的黄色光的反射率比铬黄还稍高,是一种很饱和的带绿相的亮黄色颜料,故可不必与有机颜料拼用,直接取代铬黄。这种简称为铋黄的新型无机颜料,具有极佳的颜料性能,耐热性、耐候性、耐光性和耐化学品性都很好,而且无毒。这种颜料主要缺点是价
格昂贵和颜色单一,仅能用于高档用途,如汽车面漆、高档工业涂料、高温成形塑料等。
铋黄可分为单相纯钒酸铋黄和多相取代型钒酸铋黄两种。BASF公司在Colour Index上登记的 C.I.颜料黄184便是多相取代型,它的成分为
4BiVO4/3Bi6MoO6(其中Bi2MoO6为调节色相的成分)。此外,近年正在开发含Zr、Si以及经表面处理的品种。
由于性能优异,其他公司,如拜耳、汽巴-嘉基、Cappelle等公司也有商品推出。直到20世纪末,国外还不断有专利推出,对这种颜料进行改性。
2.2.3稀土颜料
20世纪90年代,一家法国公司Rhone-Poulenc公司推出了以稀土化合物为基本发色成分的新型无毒彩色颜料。最先推出的是以硫化铈(Ce2S3)为基本成分的橙色和红色稀土颜料,商品名为Neolor,其中橙色为 C.I.颜料橙75(结构号为77283:1);红色为 C.I.颜料红265(结构号为77283:2) [6]。由于这种颜料晶体的Th3P4立方结构中存在空位,故可以掺入不同的掺杂剂以调节颜料性能和颜色的色相。
对比试验表明,这种颜料的颜色纯正,强度高,遮盖力强,分散性好,耐光性、耐热性和耐候性优良,再加上无毒(LD50>2000),所以尽管价格相对于铬酸铅颜料贵些,但还是受到涂料和塑料等行业的欢迎,用于取代橙色和红色有毒颜料。
有报道说,该公司在扩大橙色和红色稀土颜料生产能力的同时,还要增加浅葡萄色、葡萄色、黄色甚至绿色品种。但目前稀土颜料的生产能力还很小。
2.3有机/无机复合颜料
2.3.1发展状况
利用有机颜料的颜色优势和无机颜料的遮盖力及成本上的优势,生产无毒彩色颜料,这一思路持续了几十年,但迄今收效甚微。
20世纪90年代广州一家生产立德粉的公司与美国一家公司合作,拟将其所开发的一种黄色有机-无机复合颜料锌钡黄在美国推广应用,例如在路标漆中取代中铬黄,并将这种颜料誉为安全黄和路标黄。这种以氮化的立德粉粒子为内核,在其上复合一层改性的偶氮型有机黄色颜料(汉沙黄)所形成的包
核型颜料,有3个牌号,据说其综合性能优于中铬黄。它除可用于路标漆外,还可用于涂料、油墨、橡胶和塑料之中,代替有毒的黄色颜料，但这种复合颜料因所选材品质较差，加上性能、价格等因素，未能广泛推广。
日本一家公司声称开发了一种路标漆用的有机-无机复合黄色颜料,是用有机颜料(如 C.I.颜料黄110和 C.I.颜料橙61),与折射率≥2.2的无机颜料(如二氧化钛),以及体质颜料(如CaCO3、BaSO4等),在硅烷偶联剂存在下,在室温和高速下混合而成。据说,这种复合型颜料的性能优于改性的铬黄,但未见产品推向市场的报道。
2.3.2复合钛系颜料
国内，湖南巨发科技有限公司是彩色混相无机颜料的开拓者，巨发技术团队利用独有专利技术,率先研发生产出多种干法包核颜料,其中有使用高档有机颜料黄包核、与钛黄复合的有机-无机复合钛黄颜料。这种包核颜料完全可以取代铬黄,生产高中低各档次黄色涂料、塑料和橡胶等。
主要品种
该系列颜料主要有复合钛黄与复合钛红，基于无机组分为钛镍黄或钛铬棕（又钛铬黄）、而有机颜料则是色光从偏绿到偏红相的高档有机黄，及色光从偏黄到偏蓝相的高档有机红。
独特性能
⑴兼具有机颜料高着色力、色彩艳丽与无机颜料耐高温、耐候耐晒等卓越性能（颜料中的有机颜料粒子受到新型钛黄载体的保护，免受紫外线的攻击，从而形成了突出的耐光性和耐候性）；
⑵环保无毒，铅铬黄、镉黄等铅/铬镉颜料替代品；
⑶性价比非常优异，具有显著的价格优势；
⑷加工性能突出，专利技术解决有机与无机颜料表面特性与明显的密度差异引起的难以直接拼混问题，与单独使用纯无机颜料相比显著改善研磨性能，降低过度研磨导致的色相偏移风险。与直接拼混相比，还具有降低作业粉尘飞扬及因吸油量降低可有效提高色浆或色母配方中颜料含量。
产品用途
适用于色母粒、工程塑料、玩具塑料、食品包装塑料、医用塑料制件，一般工业涂料、汽车涂料，以及其他要求卫生环保、替代含铅/铬/镉颜料的领域，部分产品适合粉末涂料、卷材涂料。
技术指标
耐热性：300℃
耐光性：7-8级
耐候性：5级
耐渗色：5级
耐酸碱性：5级
平均粒径：1.6μm
分散性：优
密度： 2.5-3.5g/cm3
卫生性能：符合国际国内相关标准，环保无毒
复合钛黄产品图片示例
2结语
在我国，目前铬酸铅颜料的产量和用量都比较大。据资料介绍,粗放式生产的铬酸铅颜料酸溶性铅含量(5%～10%)比精细加工的产品酸溶性铅含量(2 %)大许多倍。焦点访谈曾经报道,一个女孩因平时爱啃允铅笔而至铅中毒。这一事实反映出我国的一些铅笔漆还是含铅的。前些年我们有时会在媒体上看到,我国出口的绘画颜料和玩具制品,因铅含量超标而遭罚款和退货。这说明我国要达到让人们远离铅的目标还有一定距离。
为了实现这一目标,除了要加强立法和强化国人的公德意识和安全卫生意识之外,要不遗余地开发出在性能上与含铅颜料相当、在价格上可以让用户接受的铬酸铅颜料的替代产品。在这方面,我们颜料科研和生产单位的技术人员具有很大的责任,同时也有施展才华的巨大空间。
功能性有机颜料项目可行性方案 规划设计/投资方案/产业运营
功能性有机颜料项目可行性方案 有机颜料是伴随着有机染料技术进步而逐渐发展起来的，并形成具有特殊性能、相对独立的有机着色物质，广泛应用于油墨、涂料和塑料（结构（Structure）:合成树脂、增塑剂、稳定剂、色料)等领域。颜料紫19来源于天然植物的根、茎、叶、花、果实和动物、微生物等的可以食用的色素]称为食用天然色素。有机颜料又与染料不同，不溶于水和使用介质，是以高度(height)分散微粒（内容：原子、分子、离子）状态使被着色物质着色，其应用性能不仅取决于化学结构，而且与有机颜料粒径的大小、分布、晶型以及比表面积等性质密切相关。 该功能性有机颜料项目计划总投资12588.65万元，其中：固定资产投资11008.53万元，占项目总投资的87.45%；流动资金1580.12万元，占项目总投资的12.55%。 达产年营业收入14408.00万元，总成本费用11378.83万元，税金及附加204.16万元，利润总额3029.17万元，利税总额3651.15万元，税后净利润2271.88万元，达产年纳税总额1379.27万元；达产年投资利润率24.06%，投资利税率29.00%，投资回报率18.05%，全部投资回收期7.04年，提供就业职位264个。
认真贯彻执行“三高、三少”的原则。“三高”即：高起点、高水平、高投资回报率；“三少”即：少占地、少能耗、少排放。 ...... 有机颜料是伴随着有机染料技术进步而逐渐发展起来的，并形成具有 特殊性能、相对独立的有机着色物质，广泛应用于油墨、涂料和塑料等领域。有机颜料又与染料不同，不溶于水和使用介质，是以高度分散微粒状 态使被着色物质着色，其应用性能不仅取决于化学结构，而且与有机颜料 粒径的大小、分布、晶型以及比表面积等性质密切相关。
功能性有机颜料生产制造项目 实施方案 规划设计/投资分析/实施方案
功能性有机颜料生产制造项目实施方案 铝颜料(也称为铝粉颜料)是指具有鳞片状粒子结构和明亮金属光泽同时具有其他颜料特性的金属铝粉，也称为铝银粉或者铝粉浆（又称铝银浆）。颜料分为有机颜料、无机颜料和体质颜料等，其中涂料工业中应用量最大的是无机颜料，应用主要用于遮盖、保护、着色、防腐蚀等，也用于产生各种特殊功能。铝颜料是在金属颜料中称得上是一个重要品种，主要用于塑胶材料、涂料、印刷油墨等产品生产，并已在家用电器、汽车、印刷油墨、消费电子产品、建筑材料、塑胶材料、仪器设备、船舶、飞机等领域中得到泛应用。 该功能性有机颜料项目计划总投资14304.33万元，其中：固定资产投资11862.38万元，占项目总投资的82.93%；流动资金2441.95万元，占项目总投资的17.07%。 达产年营业收入23771.00万元，总成本费用18126.50万元，税金及附加254.87万元，利润总额5644.50万元，利税总额6677.92万元，税后净利润4233.38万元，达产年纳税总额2444.55万元；达产年投资利润率39.46%，投资利税率46.68%，投资回报率29.60%，全部投资回收期4.88年，提供就业职位455个。
坚持“三同时”原则，项目承办单位承办的项目，认真贯彻执行国家建设项目有关消防、安全、卫生、劳动保护和环境保护管理规定、规范，积极做到：同时设计、同时施工、同时投入运行，确保各种有害物达标排放，尽量减少环境污染，提高综合利用水平。 ...... 在化工行业的不断发展中，有机颜料市场也一直在逐步（stepbystep)的成长起来，这期间有机颜料的发展离不开与涂料、印刷(Printing)油墨及新型高分子合成（解释:由几个部分合并成一个整体)材料(Material)的密切关系，回顾有机颜料的发展历程，我们看到早在40年代用于油墨、油漆、涂料、橡胶(Rubber)等材料着色的黄、橙、红、蓝及绿色基本色谱已相继形成商品，且在市场上开始应用(application)。
涂料颜料（一） 产品简介： 颜料是色漆或有色涂层的必要组分。颜料是一类有色（含白色）的微细颗粒状物质，不溶于分散介质中，是以其“颗粒”展现其颜色（简称“颜料发色”）为特征的一类无机或有机物质。颜料的粒度范围通常介于30nm—100μm之间。颜料赋予涂层色彩、着色力、遮盖力，增加机械强度，具有耐介质性、耐光性、耐候性、耐热性等。颜料以微细固体粉末分散在成膜物中，颜料的细度与粒度分布、晶型、吸油度、表面物理化学活性等，直接与其着色力、遮盖力，与树脂相互作用、分散稳定性、流变特性紧密相关。化学结构相同，但来源（天然或合成）不同，或生产工艺，甚至批次不同，颜料的上述性能指标可能有差别，这往往导致配色中的色差。 分类： 品种： 1)着色颜料 二氧化钛（钛白）、立德粉为代表的白色颜料，炭黑、氧化铁黑等黑色颜料，以及无机和有机黄色、红色、蓝色、绿色等颜料。有机颜料的着色力、鲜艳度及装饰效果优于有机颜料，但其耐候性、耐热性、耐光性等不如无机颜料。 2)体质颜料或填料 它们以天然或合成的复合硅酸盐（滑石粉、高岭土、硅藻土、硅灰石、云母粉、石英砂等）碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡等为代表，细度范围200—1200目的产品均有，而且也有经过不同表面处理以适应溶剂型或水性涂料的产品。一般填料遮盖力和着色力较差，主要起填充、补强作用，同时也降低成本。但是，随着新改性的体质颜料出现，人们对它们与成膜物树脂相互作用认识的深入，体质颜料在涂层中的作用将重新定位。
3)功能性颜料 它们除了着色、填充等基本性能外，主要赋予涂层特种功能，种类繁多。其中防腐、防锈颜料为一大类，它们是金属防腐底涂层的必要成分，通过牺牲阳极、金属表面钝化、缓蚀、屏蔽等作用防止金属底材腐蚀。给予涂层特殊装饰效果的金属闪光颜料、珠光颜料、纳米改性随角异色颜料等。其他的防海生物附着的房屋颜料，导电颜料，热敏、气敏颜料，电磁波吸收剂，防火、阻燃填料等结合各种特殊功能涂层的要求就不一一枚举。 特性： 1.良好的分散性 在制造涂料时希望颜料能很好地分散到涂料基料中，并能达到良好的细度。涂料的参数指标中均列有细度指标，如要求小于15微米。颜料在研磨时就要求能较快地达到所要求的细度指标。有些颜料比较难分散，如炭黑，铁蓝等。将难分散的颜料与易分散的颜料在同一类型的研磨设备中研磨，就可以对比出达到要求细度所需要的研磨时间存在差别，难分散的颜料所需的研磨时间要长很多，消耗的能源也较多。为此，在制造颜料时采取改善分散性的措施，提高颜料的分散性，可以减少研磨时间并节约能耗。例如制造易分散颜料或色浆等加工颜料，就是针对提高颜料的分散性而提出来的。使用具有良好分散性的颜料，涂料的质量也会有所提高，涂料的细度符合标准并较为稳定，颜料不易在贮藏过程中重新聚集成大颗粒沉底，制成的漆膜较为平滑，耐水性也较好。 2.优良的耐旋光性及耐候性 颜料的耐旋光性参照羊毛褪色标准经人工曝晒后评定，8级最优，1级最劣。耐候性在户外曝晒二年以后评定，5级最优，1级最差。颜料在同白色颜料冲淡之后的耐旋光性和耐候性常有变化，大部分颜料是冲淡之后使用的，有些有机颜料在冲淡之后的耐候性和耐旋光性有明显的下降趋势。有机颜料中，有一些耐旋光性特别优秀的颜料品种，如二恶嗪紫、酞菁蓝、酞菁绿，异吲哚啉酮黄、北红、喹丫啶酮红等。金红石型钛白和经过表面处理的铬黄、钼铬红均有较好的耐候性。 3.优良的耐热性 烘漆要求在80~100℃甚至120~130℃烘干，因此配制烘漆的颜料至少要耐150℃才能保证烘干后不变色。一般有机颜料耐热性不及无机颜料，但是个别品种如酞菁蓝也有较好的耐热性，如要用耐温度较差的颜料、只能选用低温烘漆。耐高温的彩色颜料则非用无机颜料不可，其中镉红、镉黄、群青、氧化铁红、钛镍黄及金属颜料等有优秀的耐高温性，可以用于耐高温涂料。 4.溶剂性 无机颜料绝大部分无不耐溶剂的问题。耐溶剂性差的有机颜料在强溶剂体系中要溶解而渗色，特别在含有强溶剂的挥发性漆中，问题更为突出，因此在选用有机颜料时需要慎重的测试。 5.耐水性 耐水性差的颜料用于涂料会影响到涂膜的质量，如抗水性差、颜料的颜色易水渗产生斑点和条痕。水溶解度大的无机颜料及有机颜料中的盐类颜料通常有此问题，大部分的颜料具有良好的耐水性。 6.耐酸碱性
第二.颜料的重要性质及用途 一.颜料的光学性质 来源:世界化工网https://www.doczj.com/doc/7b13361335.html, 全文请访问:https://www.doczj.com/doc/7b13361335.html,/睡过站了 1.颜色 颜料的颜色是颜料性能中最富有特征的性质,尤其是着色颜料.颜料的颜色本质是与它的化学组成紧密相关的,不同化学组成的颜料各有其特征的颜色,但其颜色还存在着一定范围的变动.化学组成虽然相同,晶体结构不一定相同,颗粒大小,粒度分布,杂质含量等等方面的差异,都会造成色光的差异.而且颜色对这些因素极为敏感,也是人眼对颜色极为敏感所致,这也就是颜料色光难以控制绝对一致的原因. 用同种工艺生产的铁红,由于颗粒大小及组成比例不同,形成颜色各不相同,景观化学成分相同. 2.遮盖力 颜料加在透明的基料中使之成为不透明,完全盖住基片黑白格所需大的最少颜料成为遮盖力. 遮盖力的光学本质是颜料和存在其周围介质折光率之差所造成.当颜料的折光率和基料的折光率相等时就是透明的,当颜料的折光率
大于基料的折光率时就出现了遮盖力,两者之差越大,表现的遮盖力越强. 3.着色力 着色力是某一种颜料与另一基准颜料混合后颜色强弱的能力,通常是以白色颜料为基准去衡量各种彩色或黑色颜料对白色颜料的着色能力. 对于白色颜料比较其着色能力,现有用消色力去进行比较的方法,用加一种蓝颜料去抵消的方法,而比较不同白色颜料的着色力. 着色力是颜料对光纤吸收和散射的结果,主要取决于吸收,吸收能力越大,其着色力越高.不同的颜料的化学组成,一般来说,相似色调的颜料,有机颜料比无机颜料着色力强的多. 同样化学成分的颜料,着色力的波动取决于颜料粒子大小,形状,粒度分布,晶型结构.着色力还和颜料粒子的分散度有关,分散的越细,着色力越强.因此,为了提高着色力,要重视颜料的加工后处理,使着色力强度发挥的更高. 二.颜料的稳定性 1.颜料化学成分的稳定性 颜料的化学成分是颜料间相互区别的主要标志.不同化学成分的颜料,其颜色,遮盖力,着色力,粒度,晶型结构,表面电荷以及极性等物理
深圳晨美颜料色母粒有限公司 主营色母、色粉、PVC色浆、硅胶色 胶、PVC/PU色片色砂等产品一、颜料的定义 颜料是一种具有装饰和保护作用的有色物质，它不溶于水、油、树脂等介质中，通常是以分散状态应用在油墨、塑料、橡胶、陶瓷、造纸等工业中，使这些制品呈现颜色。它具有遮盖力、着色力，对光相对稳定，常用于配制涂料、油墨以及着色塑料和橡胶，因此又可称为着色剂。 二、颜料的分类 颜料不同于染料在于一般染料能溶解于水或溶剂，而颜料一般不溶于水。染料主要用于纺织品的染色，不过这种区分也不十分清楚，因为有些染料也可能不溶于水，而颜料也有用于纺织品的涂料印花及原液着色。有机颜料的化学结构同有机染料有相似之处，因此通常视为染料的一个分支。颜料从化学组成来分类，可分为无机颜料与有机颜料两大类，就其来源又可分为天然颜料和合成颜料。天然颜料以矿物为来源有朱砂、红土、雄黄、孔雀绿、重质碳酸钙、硅灰石、滑石粉、云母粉、高岭土等，以生物为来源有来自动物的胭脂虫红、天然鱼磷粉等以及来自植物的藤黄、茜素红、靛青等。合成颜料通过人工合成，如钛白、锌钡白、铅铬黄、铁蓝、铁红、红丹等无机颜料，以及大红粉、偶氮黄、酞菁蓝、喹吖啶酮等有机颜料。以颜料的功能可分为防锈颜料、磁性颜料、发光颜料、珠光颜料、导电颜料等。以颜色分类是方便而实用的方法，颜料可分为白色、黄色、红色、蓝色、绿色、棕色、紫色、黑色等，而不必顾及其来源或化学组成。 著名的《染料索引》是采用以颜色分类的方法，如将颜料分成颜料黄(PY)、颜料橘黄(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)和金属颜料(PM)十大类，同样颜色的颜料依次序编号排列，如钛白为PW-6、锌钡白PW-5、铅铬黄PY-34、喹吖啶酮PR-207、氧化铁红PR-101、酞菁蓝PB-15等。为了查找化学组成，又另有结构编号，如钛白为PW-6C.I.77891、酞菁蓝是PB15C.I.74160，就可使颜料的制造者和应用者能查明所列入的颜料的组成及化学结构，因此在国际颜料进出口贸易业中均已广泛采用。
珠光颜料的分类和作用 ▲珠光颜料广泛应用于化妆品、塑料、印刷油墨及汽车涂料等行业。珠光颜料的主要类型有：天然鱼鳞珠光颜料、氯氧化铋结晶珠光颜料、云母涂覆珠光颜料。应用最为普遍的是涂盖云母珠光颜料。它们是云母片，表面覆盖着薄薄的二氧化钛或化铁，或者其他金属氧化物。云母的尺寸从4um到200um，厚度约为0.5um。 ▲金属氧化物涂覆的云母片十分光滑，因此具有良好的光反射性能，而且具有透明性，就意味着只有一部分光线被反射，透射部分的光线穿过云母片到达另一层，可以继续被射，结果形成了许多层面的多次反射。眼睛很难在某一层上聚焦，并由此而建立起光反的深度。所以可以看到一种奇妙的有深度的闪亮光泽，我们称之为“珠光”。 ▲珠光效果可由二氧化钛涂层的厚度所决定。白色珠光是由最薄的二氧化钛层反射形成，随着涂层厚度的增加，反射光分别呈白、黄、金、红、蓝、绿色。 ▲氧化铁涂层除了它本身的颜色外，也具有以上的性能。青铜色由三氧化二铁吸收黄色而形成，用同样的原理可得出红棕色、酒红色等。▲珠光颜料的颜色与基材底色有关。在白色的基材上，任何角度都可以看到透射光，而涉色是不明显的。若是在黑色或深色基材上，透射光被基材吸收，在反射角上干涉色就得强烈了。
▲珠光颜料依据镜面效应反射光线，因此在反射角可以看到干涉色，而在散射角度方向，由于光线透射过了薄层，干涉色的互补色仍然可以看到。例如，一个干涉红色珠光颜料涂面在反射角可以看到红色，而在散射角则可以看到绿色。白色珠光颜料在反射角为白，而在散射角就会透出基材的颜色，或者是着色剂的颜色。 ▲颜色有层次立体感和因不同角度观察有不同的颜色效果等特性，使得珠光颜料有别于其它的金属颜料。常用的金属颜料如铝银粉等是不透明的。光线不能透射，所有光线象在镜面一样，在表面一层反射，因此不具有珠光颜料多层反射的立体深度效果。当某种吸光颜料加入到珠光颜料时，由于珠光颜料本身是透明的，允许光线穿透并到达吸光颜料，再被反射，所吸光颜料的颜色由此而被加强，更加明亮。如果把吸光颜料加入金属颜料中，由于金属颜料本身不透明，光线不能穿过金属片而到达颜料，因此颜色减弱。例如用铝粉，其本身为灰色，吸光颜料的颜色因此变为黯淡的灰色，如同泥浆一般。 ▲金属颜料在形状和尺寸上同珠光颜料相近。依镜面原理反射光线，即光线从45度角入射，再以45度角反射。观察角度增大，反射光线减弱，颜色变暗。当你在不同的角度观察金属颜料涂层时，颜色只有深浅的变化，不会象珠光颜料那样有不同的颜色变化。
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
着色剂在塑料中应用性能主要由着色剂(颜料,染料)与塑料两方面因素决定的, 尽管颜料的分子结构在塑料中应用性能是起决定性作用,但由于颜料是以微细的粒子分散在塑料中,颜料粒子固体物理性能对在塑料中应用性能仍有极大影响. 塑料用着色剂基本要求及其有关测试方法上海金泰塑料色母粒厂陈信华王琼 摘要 本文就塑料加工工艺，塑料树脂，塑料制品等方面讨论对颜料的性能要求及有关测试方法关键字：颜料，塑料，应用，测试 ABSTRACT： 石油化工的发展促进了合成树脂的飞跃发展，塑料由于制造原料（石油）易得，可进行超大规模生产，又由于各种塑料加工成型方法，可以低成本制造各种复杂几何图型产品，各种塑料加工助剂的合理应用，塑料合金的开发，使塑料克服它天生的缺陷而成为具有许多性能优异新颖材料，塑料已成为取代木材，纸张，棉花，钢铁等许多传统材料而成为发展迅速新颖材料，今天我们可以毫不夸张地说，我们的生活离不开塑料。下图为1993-2005年全球塑料发展的需求量。???
????塑料着色剂（颜料和染料）的基本功能，是赋于塑料各种颜色。塑料着色剂应能经受塑料加工成型处理中各项工艺条件，以制成特定色泽的塑料制品。在当今激烈市场竞争中，产品外观成为吸引人们眼球产生购买欲望的重要要素，因此着色剂应当有良好的色彩性能及耐热性和易分散性.为了增加塑料产品的商品价值，从单纯追求美观，发展到对着色产品稳定性，高性能和安全性等提出了更高的要求，因此塑料着色剂还应当在塑料制品使用条件下有良好的应用性能，如耐候性、耐迁移性、无毒性、耐化学药品性等。 本文试就塑料着色的基本要求及其测试方法,以及应用作一简单的概述. ?一、着色力： 1着色力在塑料着色的重要性 ?????颜料的着色力(Tinting strength)是指某一定量有色制品所需要量，用标准样品着色力的百分数来表示。颜料着色力表示方法：标准深度,1/3标准深度，1/25标准深度。 ?????
效应颜料：过去、现在和未来(Ⅰ) 1前言 由于流行时尚，汽车及其他消费市场的需求推动，能产生特殊效应的颜料（如随角异色效应或装饰性花纹效应），具有增长的经济价值并且能在各种工业产品及终端用户中得到推广应用。在装饰用途方面，特殊的效应颜料具有以下三种优势：（a）这种颜料能创造光学深浅莫测的幻觉，例如在轿车涂料中采用珠光颜料就能观察到这种现象；（b）这种颜料能产生难以捉摸的随角异色吸引眼球的惊奇色彩效果，例如可用于轿车涂料或装饰性彩印中；（c）这种颜料能模拟天然珍珠的效果应用于钮扣、塑料瓶以及很多其他装饰性物件中。 在很多不同的工业产品及终端用户应用中都可以发现有闪光的，虹彩的及随角异色效应的光学效果。这些效应常用于功能性目的，例如安全防伪印刷或滤光器，以及应用于装饰性目的，例如，化妆品、塑料、印刷品、工业涂料及轿车漆。在防伪领域中，例如随角异色光学效应不会轻易地被复印机或摄影技术所复制。如果有类同产品可利用时才可能进行伪造，这样就使伪造要花费更多的精力和财力。因此珠光颜料及多膜层光学颜料被很多国家用于钞票的防伪。 特别制作的光学多层聚合物膜以及平行定向排列的效应颜料在实用介质中可以反射一部分可见光。这样就可用作为装饰性或功能性的光学系统。作为功能性应用的一个实例是在温室中采用特别效应颜料，这样就能影响某些光线的透射和反射，从而对植物的生长产生影响。 将效应颜料用于装饰中有三个优势。一是具有光深浅莫测的幻觉，这种现象由珠光颜料层状半透明粒子的多层次排列而产生。这种幻觉是由于颜料和基料之间的不同界面以及效应颜料本身诸边界层对光线反射的结果所致。在模压拉伸面时如在轿车挡泥板表面上，这种幻觉效应特别明显。美国40%以上以及欧洲30%以上的轿车涂料中都含有珠光颜料。 二是令视觉捉摸不定的惊奇的随角异色效应。因此，这种有特别效应的颜料常常被用于需美化和吸引眼球效果的应用中。第3个优势是能模仿天然珍珠的效果而用于制造钮扣、塑料瓶以及其他各种物品。 光学效应如直接光反射，多层次光反射，光干涉，和色游动（travel）（强烈的随角光学效应），通过采用加入实用体系中平行定向排列的特别设计的效应颜料就能达到，而且还可通过采用多层次充填的膜层来达到。这种膜基本上是由连续的、不含颜料的无机或有机聚合物构成，其膜厚为几微米至几百微米。这些膜基本上由具有折光率不同的交替层的多层次体系构成的。在另一方面，因为效应颜料的似片状粒子群体具有很容易形成平行定向排列的能力，所以效应颜料在