涂料顏料行業(yè)的最新進展

作者：小曉日期： 2021-07-27 點擊量：文字大小：大中小

涂料工業(yè)主要用顏料的最新進展

顏料是涂料配方的重要組成部分，可以使涂料具有著色、覆蓋、保護、防腐等基本功能，也可以使某些特種涂料具有導(dǎo)電、偽裝、光致發(fā)光、光致變色、熱致變色等特殊功能?？梢哉f，沒有現(xiàn)代顏料就沒有現(xiàn)代涂料，涂料配方師只有正確的選擇顏料，才能設(shè)計出一個優(yōu)秀的涂料產(chǎn)品，而一個優(yōu)秀的涂料配方具有較高的使用性能、適中的成本和令人滿意的環(huán)保性能，一個優(yōu)秀的涂料配方設(shè)計師必須是顏料應(yīng)用方面的專家。因此，涂料配方設(shè)計人員必須熟悉顏料的性能，關(guān)心顏料方面的最新發(fā)展進展。

到目前為止，顏料還沒有一個確切的定義，美國出版的《顏料手冊》將顏料定義為不被分散介質(zhì)所溶解、基本不與這種介質(zhì)發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)的粒狀物質(zhì)，其粒徑可以從非常細(xì)的顆粒到相對較粗的顆粒不等。一般為方便起見，涂料中使用的顏料分為無機顏料和有機顏料，金屬粉末顏料一般被認(rèn)為是無機顏料，有機顏料和無機顏料的復(fù)合顏料，由于用量太小，一般不構(gòu)成大類，傳統(tǒng)的物理顏料多為無機礦物，因此有時也可歸類為無機顏料，無機顏料是涂料工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的顏料，主要用于覆蓋、著色、保護、防腐等，還用于生產(chǎn)各種特殊功能，涂料行業(yè)消耗了世界無機顏料產(chǎn)量的50%以上，無機顏料可分為白色覆蓋顏料、著色顏料、金屬顏料、防銹顏料等。

由于價格昂貴，有機顏料在涂料中的使用量相對較少。在世界范圍內(nèi)，有機顏料的用量僅為無機顏料產(chǎn)量的20～25%，但近年來，有機顏料在涂料中的用量迅速增加。究其原因，除了一些色彩鮮艷、著色力強的有機彩色顏料與無機顏料在高裝飾性涂料（尤其是汽車涂料）中的組合應(yīng)用，提高涂膜的色度外，更重要的原因是由于環(huán)保法規(guī)和工業(yè)衛(wèi)生法規(guī)的加強，有機顏料顏料與鈦白粉顏料和/或金屬氧化物混溶顏料（尤其是鈦鎳黃等金紅石混溶顏料）混合，替代有毒的無機鉻酸鉛顏料和鎘顏料已成為全球趨勢，涂料中的有機顏料的重要性越來越明顯。

涂料工業(yè)是物理顏料的使用大戶，其消費量僅次于造紙工業(yè)。在涂料中，物理顏料不僅具有填充的作用，還具有影響涂料分散穩(wěn)定性、流變學(xué)、光澤和耐久性的作用。隨著涂料制備工藝的細(xì)化和高檔涂料產(chǎn)品的不斷增多，涂料行業(yè)對精細(xì)物理顏料尤為看好，其用量持續(xù)攀升。所謂精細(xì)形體顏料，是指經(jīng)過微細(xì)化或/和化學(xué)預(yù)處理（即表面涂裝處理）后的深度加的物理顏料，它可以提高涂料的使用性能和涂料的應(yīng)用性能，在許多配方中節(jié)省了鈦白粉、彩色顏料等昂貴的顏料，而用于后者的物理顏料有時也被稱為顏料填充劑。

發(fā)達國家涂料工業(yè)用主要無機顏料的發(fā)展

無機顏料中最重要的是白色覆蓋顏料，而鈦白粉顏料又是白色覆蓋顏料中最重要的。鈦白顏料價格很貴，用量很大，因此對涂料的成本影響很大。為了降低鈦白粉在涂料中的用量，國外自20世紀(jì)70年代以來大力研究開發(fā)鈦白粉的經(jīng)濟替代品，并取得了可喜的進展。本章將系統(tǒng)介紹該領(lǐng)域的成功經(jīng)驗，并介紹各種鈦白粉增量。無機彩色顏料方面，氧化鐵顏料因其無毒、色譜全面等優(yōu)點在涂料工業(yè)中應(yīng)用廣泛，是介紹的重點。鉻酸鉛顏料色相好，色譜完整，在涂料工業(yè)中也有廣泛的應(yīng)用。只是因為它們含有有毒的重金屬，所以應(yīng)用受到限制。

立德粉也是白色覆蓋顏料。20世紀(jì)70年代以來，由于立德粉的顏料性能不如鈦白粉，發(fā)達國家涂料工業(yè)基本沒有將其作為白色覆蓋顏料使用。1996年，德國Sacibin公司停止在德國生產(chǎn)立德粉（轉(zhuǎn)移到廣州成立廣州華立-Sacibin化工有限公司），標(biāo)志著發(fā)達國家立德粉生產(chǎn)的結(jié)束。目前，中國是世界上立德粉最大的生產(chǎn)國和消費國，直到20世紀(jì)80年代中后期，其在我國涂料工業(yè)中的消費量還高于鈦白粉，但近年來已低于鈦白粉，這是我國涂料工業(yè)進步的重要體現(xiàn)。但由于我國鋇資源豐富，立德粉產(chǎn)量很大，價格也便宜得多，在一些中低檔涂料中適當(dāng)使用立德粉為宜，我國要達到發(fā)達國家涂料行業(yè)基本不使用立德粉的水平，恐怕不是短時間的事。

金屬氧化物混溶顏料也是無機彩色顏料的一種。由于其無毒、耐熱、耐久，成為替代鉻酸鉛顏料、生產(chǎn)高耐熱耐久性涂料的重要顏料，受到人們的高度重視。無機彩色顏料中，古鐵藍、群青藍在性能上不如有機顏料酞菁藍，應(yīng)用范圍越來越窄，尤其是涂料配方方面。效果顏料包括鋁粉、不銹鋼粉、銅鋅粉等金屬片狀顏料，云母珠光顏料，以及新開發(fā)的超細(xì)二氧化鈦等透明氧化物顏料，由于它們與汽車涂裝行業(yè)密切相關(guān)，因而受到人們的關(guān)注。

受環(huán)保法規(guī)的制約，傳統(tǒng)防銹顏料在國外逐漸失去市場，取而代之的是一些新開發(fā)的無毒、淺色的新型防銹顏料。國外涂料配方設(shè)計者非常重視物理顏料的選擇，國外發(fā)達的物理顏料制造業(yè)為配方設(shè)計者提供了多種物理顏料，從替代鈦白粉的角度，一些精細(xì)物理顏料，特別是微細(xì)化物理顏料，它們還可以增加（節(jié)?。┢渌袃r值的彩色顏料（可達5～10%)，因而具有重大的經(jīng)濟意義。除了增量（經(jīng)濟）顏料外，物理顏料還可以影響涂料和涂料的許多性能，涂料配方設(shè)計者應(yīng)有針對性地學(xué)習(xí)如何選擇所使用的顏料。

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