適用于粉末涂料的顏料按其性能和作用大致可分為：著色顏料、金屬顏料、功能顏料、體質顏料等四大類。它們是粉末涂料的重要組成部分，賦予涂層絢麗多彩的色澤、改進涂料的機械化學性能、或降低涂料的成本等。
 

顏 料
 

    著色顏料分為有機和無機兩大類，幾乎能涵蓋所有的色相體系。金屬顏料主要包括浮型和非浮型鋁粉、各種色調的銅金粉和珠光顏料、金屬鎳粉和不銹鋼粉等。功能顏料主要包括熒光顏料、夜光顏料、耐高溫顏料、導電顏料等。體質顏料廣義地講有鈦白粉（銳鈦型和金紅石型）、碳酸鈣（輕質和重質等）、硫酸鋇（沉淀型和天然重晶石型）、滑石粉、膨潤土、石英粉等。

    配制高質量的粉末涂料離不開選擇高質量的顏填料。

    1.顏填料選擇的一些基本原則

    1.1顏料的選擇

    ·顏料種類繁多，性能不一，并非什么顏料都能用在粉末涂料中。粉末涂料由于自身的工藝特殊性，選擇顏料時應注意以下幾點。

    ·顏料分散性要好，最佳分散粒度為0.2～0.9μm，不易結塊。

    ·顏料遮蓋力和著色力要強。

    ·熱穩定性要好，至少需耐溫160℃以上。

    ·顏料要具備一定的耐光耐候性，如不易褪色，抗粉化，物理性能要持久。

    ·顏料吸油量適中，抗滲色性要好。

    1.2填料的選擇

    在粉末涂料中加入一定量的填料可增加涂層的硬度等機械性能，并能降低成本，是調整粉末涂料成本的有效途徑。

    粉末涂料中應用的填料主要是碳酸鈣和硫酸鋇，而像膨潤土、滑石粉、石英粉等可看成功能性填料，總體用量非常少。

    根據生產工藝和原料等因素，碳酸鈣可分為輕質碳酸鈣和重質碳酸鈣兩類，這兩類碳酸鈣在粉末上都有應用。

    硫酸鋇也有兩類：沉淀型和重晶石型。前者為化學反應制成，后者由天然重晶石研磨而成。

    選擇填料應注意的問題是：

    ·填料白度要高，可減少鈦白粉的用量。

    ·雜質要少，考慮到粉末涂料的工藝特殊性，填料中雜質多將影響涂膜的表面裝飾性（涂層表面顆粒多，流平差）。

    ·粒度過于粗的填料不要選用，因其不易分散，對螺桿有磨損。

    ·填料要松散，不能結塊，含水量要低。

    2調配色提示

    （1）習慣上色彩大體可分為紅、橙、黃、綠、藍、紫、黑、白等幾大類。各顏色之間存在著一定的關系。我們可用三個參數來表征任何一個顏色，即色調、飽和度和明度。

    色調是區別各個顏色的基本特性，決定于光源的光譜組成，及物體表面反射光波對人眼所產生的感覺，體現了顏色在“質”方面的特性。

    飽和度為顏色在“質”的基礎上所表現出的彩色純度，又稱為“彩度”。

    明度是人眼對物體顏色明亮程度的感覺，每個人在判斷上有差異。

    （2）紅、黃、藍是三原色，不能再分解。其它顏色都是由這三種顏色搭配而成的。

    （3）技術員在調色時須注意所要求的顏色屬于哪一類，以哪種顏色為主色，并要考慮顏基比（PVC值）和顏料的遮蓋力以及成本核算。有關這方面的內容將另文詳述。

    3.各類顏料簡述

    3.1著色顏料

    3.1.1無機顏料

    ①炭黑

    炭黑為最重要的黑色顏料，由于生產工藝的不同，炭黑的色相、著色力、分散性都有很大的差別。主要有乙炔黑、槽法炭黑、燈黑等。炭黑具有良好的抗紫外線性能。

    適用于粉末涂料的炭黑推薦卡博特（Cabot）的REGAL330R和日本三菱的MA-100，它們均是藍相炭黑，色相純正。

    ②氧化鐵顏料

    這類顏料主要分為三類：鐵黃、鐵紅和鐵黑（包括鐵棕）。氧化鐵顏料在粉末涂料中應用很普遍，價格低廉，無毒，易分散。

    ③鉻系顏料

    主要包括鉻黃、鉬鉻紅、鉻綠等三類。該類顏料色澤鮮艷，耐酸堿性能好，著色力強，易分散，在國內粉末界使用非常普遍。鉻系顏料耐熱性和耐候性較氧化鐵系顏料差一些。鉻黃按照色相，又可細分為檸檬黃、淡鉻黃、中鉻黃、深鉻黃、桔鉻黃等，應用較為普及的是檸檬黃和中鉻黃。

     ④群青

    群青的化學名稱等鋁磺化硅酸鈉，色相豐富，從粉紅到紫色都有，耐熱性良好，無遷移性，無毒，易分散。耐酸堿性差，戶外粉一般不采用。

    ⑤其它無機顏料

    鐵藍，分子式：Fe4[Fe（CN）6]3?XH2O。具有較好的綜合性能，使用面不廣。

    鈦綠、鈦藍都是鈦酸鹽，同時含有金屬鎳（Ni）、鋅（Zn）和鋁（Al）。鈦綠耐堿，耐熱性差，一般用于戶內場合。鈦藍性能尚可。它們的應用面不廣。

    3.1.2有機顏料

    ①酞菁藍

    酞菁類顏料。

    國內粉末廠多選用酞菁藍BGS，屬國標產品，色光為綠相藍，β晶體，有較好的分散性和著色力。進口酞菁藍建議采用巴斯夫的L7072D和L7090，或德國科萊恩的B2G。

    從綜合性能和多年的使用實踐看，國產酞菁藍尚無滿足粉末涂料的及其要求品種，絕大部分粉末廠多選用進口酞菁藍加以彌補。

    ②酞菁綠

    要獲得色相純正的酞菁綠不易，國產酞菁綠大多呈黃相，主要供應商有上海染化一廠和上海染化十一廠、江蘇雙樂化工、安徽合雅化工等。

    進口酞菁綠，主要用于汽車品種，多推薦德國科萊恩、瑞士汽巴、德國巴斯夫以及日本的大日本油墨等公司的產品。聚酯型等粉末要求一定的耐候年限，應選擇進口酞菁綠，質量才有保障。

    ③有機黃

    主要是單、雙偶氮類顏料，品種很多，有永固黃、聯苯胺黃、耐曬黃、分散黃、顏料黃等。除分散黃和顏料黃外，絕大多數有機黃的耐候性差，不宜用于戶外耐久性的涂料。

    有機黃類顏料具有較高的吸油量，在粉末中使用量高時，易出現分散不良和滲色等弊端。調色時應注意。

    ④有機紅

    與有機黃一樣，也有很多種類。常用的品種有永固紅、耐曬大紅、甲苯胺紅等。選擇有機紅配制粉末涂料，必須考慮耐熱性，許多有機紅耐溫只有120℃，無法滿足粉末的生產和應用工藝要求。必須選擇耐溫＞180℃的品種。普通有機紅不能應用于戶外耐候的場合。

    ⑤有機橙

    品種較少，粉末涂料中用得也少。需要選擇耐光性，遮蓋力和流動性好的。

     ⑥有機紫

    重要的有機紫顏料有兩類，即喹吖啶酮紫和永固紫。

    喹吖啶酮紫堅牢度優良，耐溫性好，但價格高，難以普遍推廣。

    永固紫顏色純凈，耐溫性好，綜合性能優良，在粉末中應用較普遍。

    3.3金屬粉顏料

    3.3.1鋁粉

    分浮型和非浮型兩大類。浮型鋁粉金屬感強，遮蓋力高，粉末涂料中加入少量的鋁粉即能完全覆蓋涂層表面；非浮型鋁粉的表面經過特殊包膜處理，主要體現金屬閃爍效果。用電子顯微鏡觀察，鋁粉呈薄片狀。在粉末涂料中，鋁粉必須采用后混，且須溫和攪拌。高速或強力攪拌將破壞鋁粉尤其是浮型鋁粉的片狀結構，使其失去金屬效果。含鋁粉的粉末涂料不宜用于室外涂裝，因為鋁粉主要成份是金屬鋁，雖然非浮型鋁粉經硅等材料包膜，但在自然曝曬的環境中，鋁粉在光照和濕度等條件下，很快就會發生氧化等化學物理變化，表現為金屬感減弱，涂膜發灰發暗，出現灰斑等。

    鋁粉生產工藝也較特殊，雖然國內眾多的鋁粉廠曾相繼推出一些鋁粉新產品，以期進入粉末涂料市場，但經幾年的跟蹤調查，其質量、表面效果和穩定性都無法與國外老牌企業相比，所以國內粉末廠無論大小，都盡量選用進口鋁粉。

      3.3.2銅金粉

    主要成分為銅，根據不同的色相要求摻加部分的鋅和錫等。銅金粉色相豐富多彩，有古銅、紅金、青紅金、純金光、檸檬光及品種。選用不同色相和粒度的銅金粉拼混入粉末中，可得到從絲柔到粗亮的效果。銅金粉色調柔和，古樸淡雅。

    銅金粉的主要成份皆為活潑金屬，暴露于空氣中易氧化，不宜用于戶外耐候的場合；鋁粉能耐溫高達1000℃，而銅金粉恰相反，普通銅金粉耐溫在180℃左右，而且在180℃下較長時間要變色發黑。許多廠家用二氧化硅包膜銅金粉，以期提高耐溫性。

    3.3.3珠光顏料

    珠光顏料是在透明的云母片表面，牢固地包覆一層厚度嚴格控制的透明高折射率的金屬氧化物膜（TiO2、Fe2O3、Cr2O3），依靠對光線的折射和透射來體現色相和光澤，再現自然界珍珠、貝殼、昆蟲及金屬所具有的優雅光澤和顏色。

    珠光顏料主要有銀白、彩虹、金色三大系列。應后混入粉末中，不能擠出，那樣會破壞顏料的結構而失去珠光效果。珠光顏料在粉末中的添加量不宜超過2%，否則噴涂困難，顏料易堆積在槍口和槍管內，影響噴涂效率和質量。

    3.3.4其它金屬顏料

    主要有不銹鋼粉、鎳粉等，使用面很窄，且效果不突出，此處不作推薦。

    3.4功能顏料

    3.4.1夜光顏料

    為堿土金屬鋁酸鹽系稀土蓄能發光材料，耐光性優異。在粉末涂料中添加量較大（＞10%），采用后混工藝。發光時間＞12h。

    3.4.2導電顏料

    用得較多的是導電炭黑，平均粒徑25nm，比表面積125～200㎡/g。現已開發出淺色導電顏料，為灰色粉末狀，電阻率<100Ω。m。配制粉末涂料時采用夜光顏料可以降低涂層表面電阻，使其具有抗靜電效果，防止涂層表面積灰塵和聚積電荷，適于電子產品裝配臺和機房地板等場合的應用。

    應當注意，金、銀、銅等金屬粉顏料和抗靜電劑（陽離子季銨鹽、陰離子烷基酸酯），都有類似抗靜電作用，大多在擠出時加入，加入量過大將導致粉末電阻過低，粉末噴涂時的帶電性將變差。

    3.4.3高溫顏料

    一般為無機氧化物，主要顏色有黃、藍、綠、黑。耐溫>800℃，具有優異的耐候性。

    3.4.4熒光顏料

    用于制作熒光粉末涂料，應當選擇耐溫性好的熒光顏料，同時要考慮其分散性和著色力。目前能用于粉末涂料的熒光顏料主要有桃紅色和綠色。

    3.5體質顏料

    3.5.1鈦白粉

    鈦白粉是最好的白色顏料，由于使用量大而常歸入體質顏料中。用于粉末涂為可有效地散射可見光而賦予涂膜白度（whiteness）、亮度（brightness）和不透明度（opacity）。在苛刻的條件下依然具有化學惰性、不可溶性和熱穩定性。

    商用鈦白粉通常有兩種結晶形態，即銳鈦型（Anatase）和金紅石型（Rutile）。

    R型（金紅石型）鈦白粉在粉末中用得最多，它不是純的鈦白粉，大都經過沉淀或機械摻合氧化鋁或二氧化硅，使其附著于鈦白粉粒子表面，以改進性能，如遮蓋力、易分散性、耐候性和抗褪色性。

    為降低粉末涂料成本，在適當的場合，也可選用A型（銳鈦態型）鈦白粉，但由此制成的粉末涂為不耐高溫和光照，光澤也不穩定，必須充分考慮。

    3.5.2其它白色顏料

    主要有立德粉、硫化鋅、鉛白、氧化鋅等，在粉末涂料中用得越來越少。

責任編輯：班英飛

《中國腐蝕與防護網電子期刊》征訂啟事
投稿聯系：編輯部
電話：010-62313558-801
郵箱：ecorr_org@163.com
中國腐蝕與防護網官方 QQ群：140808414