有机颜料在涂料中的应用及发展

上一篇 / 下一篇 2008-04-17 15:29:59 / 个人分类：涂料

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世界有机颜料年增长速率为5％～6％，我国增长率为7％～9％，我国有机颜料在2006年产量为18．26万t，占世界有机颜料总产量的40％，有机颜料的增长主要受高性能有机颜料和专用颜料类型所驱动。有机颜料主要用于塑料、油墨和涂料领域，其中涂料领域约占35％，其年消费量增长率为2．5％，销售额增长率为3％。尽管有机颜料在涂料中所占份额不及无机颜料，但随着涂料技术的不断进步和涂料发展方向所需，以及有机颜料自身赋有的特性，有机颜料在涂料中的应用必将越来越广泛，其用量也将发生突变。

1有机颜料与无机颜料

在涂料的组成里，颜料是其第二大体系，其对涂料性能所起的作用也仅次于基料(树脂)，在涂料用颜料中，无机颜料特别是白色颜料要占到涂料着色颜料量的52％，有机颜料次之，占26％，特殊效应颜料为13％，其它无机着色颜料占9％。然而有机颜料和特殊效应颜料带给涂料的是鲜艳的颜色和夺人眼球的效果。与无机颜料相比，有机颜料的颜色更为明亮且浓艳，透明性更强，密度低、吸油量高，而其耐酸性、耐碱性等与无机颜料相当，不足之处是遮盖力、耐水性、耐溶剂性、耐油性、耐增塑剂性、耐候性和耐热性等方面略差，且更易于渗色，价格也高于无机颜料。但随着涂料技术的进步，一些过去看来没能解决的问题现在已有了对策。例如，要防止在涂料里与二氧化钛混合时产生“变白”效应和光催化效应(凸透镜)，改善二氧化钛载体颜料的清洁度、光泽、不透明性和强度，防止发花、减少高磨损性以及保持颜料最终剪切稳定性等类问题，应该采取有机颜料与二氧化钛进行粘结而不是混合的方法，这样可以达到有机颜料最大不透明性和颜色饱和度。而由这种粘结方法所获得的有机颜料称之为钛基颜料，可用于原设备制造和汽车修补漆、工业涂料、建筑涂料、外装饰涂料、粉末涂料、船舶涂料以及罐头涂料等领域。又如，1993年欧洲规章作出了一项将含重金属的工业涂料和汽车涂料进行标签的指令，这样涂料制造商们必须用安全的代用品替代含铅、含铬酸盐的颜料，为此开发出无数色彩鲜艳、有突出耐光性和优异流动性及最佳颗粒分布的有机颜料，使现有的颜料品级提高。但其中黄颜料和红颜料很难提供与无机颜料相同的不透明性，如果在这些颜料里添加无机着色颜料，虽然可以提高不透明性，但会冲淡甚至使原有的颜色变得灰暗，影响其鲜艳性和色纯度，现在采用添加少量吸光颜料来获得所需要的不透明性。例如在颜料橙73(二酮基吡咯并吡咯颜料)里添加少量颜料绿36(氯溴代铜酞菁)就能提高其遮盖力(不透明性)而不会对它性能产生副作用.万客化工在线5p|qZd0t

2有机颜料应用须知

有机颜料颗粒粒径与其在涂料中的应用密切相关，一般其粒径应在0．01～1 gm之间，有机颜料在涂料中的作用大小取决于其在涂料中的分散程度，其性质与其分散程度存在以下关系：万客化工在线@y#NvV

(1)色调变化

当其分散性增加时，黄色和蓝色变得略绿，紫色变得明显发红，红色和绿色变得较蓝。万客化工在线 y\"V B8UV8Y8Vq

(2)着色力

着色力与粒径之间的关系因每一种有机颜料而异，粒径在0．4 um以下，其着色力增加速率相当大。

(3)色调的亮度和纯度万客化工在线vHNX5S$D&m K

当粒径降至0．4 um以下时，其亮度和纯度增加。

(4)絮凝万客化工在线%K'l:K*F+hH6Y

当粒径在0．2～0．4 um之间时，大多数有机颜料就会产生絮凝，其中一些特别显著，在0．2 um以下就开始絮凝。万客化工在线{5_BKE%y9w3Nt

(5)发花和浮色

这取决于有机颜料的粒径分布、密度以及被树脂、溶剂和表面活性剂润湿的情况。

(6)光泽

在粒径达到0．3 um以前，镜面反射率增加，进一步分散浑浊就减少。万客化工在线(V](|7wX

(7)透明性万客化工在线3TA-Q~ F

当粒径降低时，透明性增加。

(8)铜光浮色

在发生铜光浮色之处，它与较大粒径和高颜料浓度有关联。万客化工在线O]4]hAs8?

(9)色坚牢度

随着颜料分散程度增加，色坚牢度略下降，只有中等程度色坚牢度。

(10)耐候性

增强分散能改善保光保色性，过度分散会造成耐候性下降。

3用于涂料的有机颜料

用于涂料的有机颜料品种有单偶氮黄和单偶氮橙颜料、双偶氮颜料、B一萘酚颜料、萘酚As颜料、偶氮红颜料色淀、苯并咪唑酮颜料、双偶氮缩合颜料、金属络合物颜料、异吲哚啉酮颜料和异吲哚啉颜料、酞菁颜料、喹吖啶酮颜料、茈颜料、10一H一吡咯并[1，2一Ot]咱啶颜料、二酮基吡咯并吡咯颜料、硫靛颜料、杂环蒽醌颜料、蒽醌颜料、氢醌颜料、多碳环葸醌颜料、二噫嗪颜料和喹酞酮颜料等，其中以酞菁颜料最为重要。由于涂料工业等的发展需要，为达到优异的耐光、耐热、耐候、耐溶剂、耐迁移性等，从而出现色彩更鲜艳、明亮、颜色色谱更为齐全的“高性能的有机颜料”品种，或称HPP，其目前的定义为：“在最佳价格下具有清楚的质量标准而用作专用的正确选择之有机颜料。”HPP的市场主要是工业涂料／装饰涂料、塑料以及新市场，如非击打式油墨(喷墨)、高技术安全防伪油墨和光学存储器颜料等。属于HPP的有机颜料品种有：苯并咪唑酮颜料、二酮基吡咯并吡咯颜料、二嗯嗪颜料、双偶氮缩合颜料、异吲哚啉颜料、异吲哚啉酮颜料、花颜料、喹吖啶酮颜料、喹酞酮颜料和噻嗪、嗯嗪类颜料、铜酞菁类颜料、高档色酚AS类颜料、咔唑颜料、蒽醌颜料等。