涂料用黑色顏料的選用
顏料在涂料中是主要原材料,顏料常賦予涂料一定的色彩.涂料中所用的顏料以無(wú)機(jī)顏料為主,也用一部分耐候性良好的有機(jī)顏料品種,今天我們要講的便是涂料使用中的黑色系顏料。
黑色顏料有炭黑、氧化鐵黑、銅鉻黑、鐵鉻黑、鈷黑、苯胺黑、硫化銻等,涂料中用得最多的是前兩者。銅鉻黑、鐵鉻黑、鈷黑常用于耐高溫涂料,苯胺黑、硫化銻在涂料中很少采用。
1、炭黑
炭黑的主要成分是炭,并含有少量來(lái)自原料的揮發(fā)物,炭黑的粒度細(xì),它是遮蓋力和著色力最好的一種黑色顏料。能耐熱和耐化學(xué)腐蝕,在油內(nèi)分散度極好,能吸收各色光譜,所以有高度的黑色。缺點(diǎn)是吸潮性大,會(huì)使干燥速度減慢,粘度增高分散難。在炭黑顏料中,炭黑的生產(chǎn)工藝、粒徑、結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)性質(zhì)直接影響著涂料的黑度、流變性和光澤等性能。下表列出了炭黑性能變化對(duì)涂料性質(zhì)的影響趨勢(shì):
炭黑性能對(duì)涂料性質(zhì)的影響
當(dāng)粒徑減小或表面增大時(shí):
黑度增加,光的吸收更多,反射更少,使人覺(jué)得更黑
粘度增加, 涂料需要量較多, 自由流動(dòng)的漆料量減少
分散性降低, 粒子間引力增大, 需要更多的能量破壞聚集體
光澤降低, 較高的漆料需要量, 涂層中供反射的漆料量減少
當(dāng)結(jié)構(gòu)增加時(shí):
黑度降低 由于互相結(jié)團(tuán) 相當(dāng)于較粗粒子的效果
粘度增加 漆料需要量增加 自由流動(dòng)漆料量減少
分散性增加 由于粘度增加 產(chǎn)生更大的剪切力破壞聚集體
光澤降低 漆料需要量增加 表面上自由漆料減少
當(dāng)表面活性和表面酸度增加時(shí):
對(duì)大多數(shù)漆料而言 表面活性增加 相當(dāng)于加入一種有效的潤(rùn)濕劑
顏料被漆料潤(rùn)濕的界面阻力降低了 幫助漆料滲透到顏料粒子中去
黑度降低 粘度增加 分散性增加 光澤降低
依照制造方法分類,可分為:
(1) 槽黑,原料為天然氣和油
(2) 爐黑,原料為石油
(3) 燈黑,原料為石油
(4) 熱裂黑,原料為石油和天然氣或石油氣
(5) 乙炔黑,原料為乙炔(氣)
(6) 骨黑,原料為獸骨
(7) 礦物黑,原料為煤
按用途分類,大致可分橡膠用炭黑、色素炭黑和導(dǎo)電炭黑。
2、氧化鐵黑
氧化鐵黑又稱鐵黑,分子式為 FeO•Fe2O3 或 Fe3O4,帶有永久性磁性,是一種遮蓋力、著色力、耐旋光性能較好的黑色顏料。用它制成的涂料,涂膜堅(jiān)韌性好,并具有化學(xué)防銹作用,在涂料中可部分代替炭黑使用。氧化鐵黑由于耐堿性好,廣泛用于建筑行業(yè)的水泥著色。
3、鈷黑
耐高溫和環(huán)保無(wú)毒是鈷黑的突出特性,是一種非常好的耐溫耐候顏料。鈷黑主要適用于耐高溫涂料、遠(yuǎn)紅外材料,粉末涂料等。
4、銅鉻黑
屬于金屬氧化物混相顏料,具有耐高溫、高耐候性和環(huán)保無(wú)毒的特點(diǎn),主要用于耐高溫涂料、耐高溫的工程塑料著色以及陶瓷、搪瓷、玻璃著色,與食品接觸的塑料著色制。
5、鐵鉻黑
屬于金屬氧化物混相顏料,具有極優(yōu)異的耐化學(xué)性、戶外耐久性,耐光性,耐高溫性,環(huán)保無(wú)毒,無(wú)滲色、無(wú)遷移,且具有非常優(yōu)異的反射紅外線功能。適合幾乎所有塑料、油漆和涂料等應(yīng)用領(lǐng)域。其色譜從偏紅光棕色直至棕黑色。
6、苯胺黑
苯胺黑是有機(jī)顏料中唯一的黑色顏料,也是廣泛使用的一種有機(jī)顏料。由于一般黑色顏料多采用價(jià)廉的無(wú)機(jī)炭黑顏料,因此這種溶劑型黑顏料在涂料工業(yè)上應(yīng)用不多。
7、硫化銻
硫化銻(Sb2S3)是一種灰黑色礦物顏料,顯現(xiàn)綠光,使之在紅外照片上看上去像植物,因此它的細(xì)粉可以用作偽裝涂料。