颜料、染料、涂料检验技术白立飞 13770713857 颜料是一种有色的细颗粒粉状物质，一般 不溶于水、油、溶剂和树脂等介质中，能 分散于各种介质中。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，因此又可称是 着色剂。 颜料篇 第一章 绪论 珍珠笔颜料水基颜料是一种新型环保颜料，和传统颜料相比，它具有无毒，无气味等优点 一.颜料的分类和命名 分类 化学组成：可分为无机颜料和有机颜料两大类， 来源：天然颜料和合成颜料。 天然颜料以矿物为来源，如：朱砂、红土、雄黄、孔雀绿 以及重质碳酸钙、硅灰石、重晶石粉、滑石粉、云母粉 、高岭土等等。以生物为来源的，如来自动物的：胭脂 虫红、天然鱼鳞粉等；来自植物的有：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 等无机颜料，以及大红粉、偶淡黄、酞菁蓝、喹吖啶酮 等有机颜料。 功能：防锈颜料、磁性颜料、发光颜料、珠光颜料、导 电颜料等。 根据所含化合物的类别： 无机颜料可细分为氧化物、铬酸盐、硫酸盐、 硅酸盐、硼酸盐、钼酸盐、磷酸盐、钒酸盐、 铁氰酸盐、氢氧化物、硫化物、金属等； 有机颜料可按化合物的化学结构分为偶氮颜料 、酞菁颜料、蒽醌、靛族、喹吖啶酮、二恶嗪 等多环颜料、芳甲烷系颜料等。 颜料按颜色或特性分类，并以两个相应的大写汉语拼音字 母组成的类别代号表示，如表1所示. 标准号 StandardNo： GB/T 3182-1995 中文标准名称 StandardTitle in Chinese： 颜料分类 、命名和型号 英文标准名称： Classification，nomenclature and type for pigments 发布日期 IssuanceDate： 1995-12-21 实施日期 ExecuteDate： 1996-8-1 首次发布日期 FirstIssuance Date： 1982-9-10 标准状态 StandardState： 现行 复审确认日期 ReviewAffirmance Date： 2011-4-18每类无机颜料按其化学属类又分为若干品种系列，并在类别代号之后 用一组两位阿拉伯数字01-49表示，如表2所示。每类有机颜料按其结构属类又分为若干品种系列， 并在类别代号之后，用一组两位阿拉伯数字51-99表 示，如表3所示命名 颜料命名基本上沿用国内现行习惯名称同时也采用部分 国际通用名称 有机颜料的名称结尾可用字母符号表示色相、特性及结 构等含义。在色相与特性字母符号之前，有时还用阿拉 伯数字表示其程度。符号的含义如下表所示。 颜料型号用于区别具体颜料品种，它位于颜料名称之前 颜料型号由两个汉语拼音字母和两组阿拉伯数字组成， 字母表示颜料类别代号，位于型号的最前部。第一组两 位阿拉伯数字表示颜料的品种系列代号；第二组两位阿 拉伯数字表示颜料序号；两组阿拉伯数字之间加有-， 把品种系列代号和序号分开。 颜料序号（01-99）用于区分同类同品种系列的不同颜 料品种型号有机颜料的序号用于区分同类同一结构属类中不同化学 结构式组成色相等的颜料无机颜料的序号用于区分同类同一化学属类中分子式不同 的颜料或相同分子式而生产工艺晶型色相等不同的颜料。二. 颜料的物理性质与改性物理性质： 密度: 有机颜料1.0-2.0g/cm3,无机颜料1.8-8.8g/cm3 比表面积：有机10-100m2/g,5-50m2/g无 机 粒度: 0.01-100m 晶型: 大多以晶体存在。 分散和分散稳定性：以固体颗粒状态分散 于使用介质颜料的改性： 溶剂处理法 研磨处理法 松香及其衍生物处理 有机胺处理 表面活性剂处理 超分散剂处理 颜料衍生物处理三. 颜料的应用与发展 颜料的应用 涂料：无机多有机少（汽车用漆） 印墨：有机颜料 塑料：有机颜料 纺织纤维（有机颜料） 涂料印花（颗粒极细的有机颜料） 橡胶着色（炭黑）伪装涂料 孙国亮等以SnCl4、SbC13、NaOH等为原料, 采用共沉淀法制备ATO半导体颜料,采用XRD、 SEM、EDS对颜料结构、成分、形貌进行表征, 比较了ATO半导体颜料与常见的单组分颜料涂 层红外发射率大小。 通过颜色混合规律将ATO半导体颜料与着色颜 料混合制备了绿色伪装涂料,制备的涂层具有较 低的红外发射率,并且其光谱反射曲线满足美军 标的光谱通道要求,具有较好的应用前景。红外反射颜料 在可见光区呈现一定的色彩，在红外区具 有反射红外光性能的颜料称为红外反射颜 料（简称IR颜料，Infrared Reflective Pigment）。具有这种特性的红外反射无 机颜料由金属氧化物，硝酸盐，醋酸盐， 或氧化物混合后经1 000以上高温煅烧 、反应，原料中的金属离子和氧离子重新 排列，形成更稳定的类似于尖晶石（ spinel）结构或金红石型（rutile）结构。 红外反射颜料的应用已经越来越受到重视，它 突出的节能效果，在储罐、化工容器、建筑物 、尤其是屋顶上都取得了明显的效果。 国外有一个使用实例：在同一地区建造了2个设 计相同的小学，A小学屋顶用反射率为12%的普 通绿色颜料，B小学屋顶用反射率为29的绿 色IR颜料。与屋顶使用普通绿色颜料的小学相 比，屋顶使用IR颜料的小学，第一年节省的电 费为$8 803，预计20年可节省电费$101 650。无机纳米粒子增强涂布纸张抗老化性 能 无机纳米颜料在纸张涂料中的应用研 究,发现纳米SiO2、纳米TiO2及纳米 CaCO3等无机纳米颜料对纸张涂料流变 性能和涂布性能都有较大的影响,为无机 纳米颜料在纸张涂料中的初步应用提供了 基础。云母二氧化钛珠光颜料在陶瓷中的应 用 由于使用加入了二氧化钛云母珠光颜料的 涂料，从而发现了一类能在高温1 200 煅烧、在瓷器、粗陶坯体上( 包括瓦片、 墙面、砖等) 产生缎纹效应的涂料。使这 类有特殊效应的颜料的应用范围得到进一 步扩大。如果选择合适的量，它能表现出 只有贵金属基底才能显示出的非常高贵的 光泽。珍珠笔：一种DIY装饰颜料，可以通过其独特的瓶装尖嘴 挤出珍珠形状的颜料，依靠其珍珠效果光泽，而形成的人 造珍珠。用于个人装饰，手绘颜料，首饰，手链，项链的 材料。 有机颜料微胶囊在涂料染色中的 应用 陈智杰等以软单体丙烯酸丁酯为主反应物 ，通过原位细乳液聚合制得了一系列自粘 性的有机颜料微胶囊，并将其调浆后应用 于棉织物的涂料印花，得到了一种具有良 好柔软性和较高色牢度及色深性的微胶囊 印花织物。 国内主要应用于涂料、油墨、印染、塑料 制品、造纸、橡胶制品和陶瓷等行业，随 着下游行业的快速发展，对颜料的需求不 断扩大，中国颜料行业的发展前景十分广 阔，据2013-2017年中国颜料行业产销 需求与投资预测分析报告数据统计 2010年中国颜料行业销售规模达到 409.63亿元。 手绘颜料：丙烯颜料、纺织颜料和专用手绘颜料 一种水基颜料墨水 一种水基颜料墨水，用于解决耐热性和耐腐蚀性问 题。其技术方案是，它的组成按重量份数计为：颜 料26份，去离子水5090份，聚芳硫醚砜树脂1 10份，表面活性剂0.15份，润湿剂520份， pH调节剂0.14份。本发明适用于压电型喷墨打印 机上打印或在压电型喷墨印花机上进行纺织印花。 打印的图案具有优异的耐热性和耐腐蚀性。 专利类型：发明专利 申请号：N200610102251.6 申请日期：2006年12月12日公开日：2007年6月6 日丙烯颜料 丙烯颜料属于人工合成的聚合颜 料，发明于20世纪50年代,是颜料粉调和丙烯酸乳胶制成的。丙烯 酸乳胶亦称丙烯树脂聚化乳胶。 丙烯树脂有许多种，如甲基丙烯 酸树脂等，因此，丙烯颜料也有 很多种类。国外颜料生产厂家已 生产出丙烯系列产品，如亚光丙 烯颜料、半亚光丙烯颜料和有光 泽丙烯颜料以及丙烯亚光油、上 光油、塑型软膏等等。 水性无机富锌涂料， 离子交换型防腐颜料， 复合铁钛防腐颜料 以磷酸盐、磷钼酸盐、硼酸盐为颜料的防 腐涂料 为了减少涂料对环境造成的污染，构建资 源节约型和环境友好型社会，同时也为了 减少对人类的身体健康造成伤害，开发环 保型防腐涂料时大势所趋，随着对绿色防 腐机理探讨的不断深人，环保型防腐涂料 新产品不断涌现，环保型防腐涂料正在朝 着良性的方向稳步前进。 颜料的发展 1.开发少公害杂环基团类高饱和颜料,扩大 有机-无机复合颜料新品种。 2.无公害、无污染、性能优良有机颜料和 白颜料取代有毒无机颜料。 3.研究开发颜料加工制品，以液体、薄浆 ，厚浆，色片等形式供货。 4.开发颜料表面处理（有机物，无机包膜 ）改进颜料性能。问卷调查 1.你的就业计划（深造，销售，检验等）。 2.你希望在本门课上学到什么？你现在最想了解的是哪方面知识或技能？ 3.你觉得这门课怎样上比较好？ A讲授B应用专题讨论C问答制D其它（请注 明）1 1 颜料颜色的测定颜料颜色的测定颜料的颜色：是颜料对白光组分选择性吸 收的结果。颜料的物理性质如分散性，在一 定限度内影响颜色，因为分散程度影响颜料 的反射条件，一般粒经越小，色调越深，亮 度越大。 第二章 颜料性能的测定 方法原理用标准颜料的颜色与一般样品的颜色进行比较 、以试样的颜色差异程度来表示颜料颜色。 2. 仪器和试剂调刀，底材，天平，自动研磨机，湿膜制备器精致亚麻仁油3. 检验步骤取样：GB 9285（建议0.5-2.0g） 颜料分散体的制备 （标准物同法制备） 颜色的比较 （与标准样品的浆状物制膜比较）将制得的试样及标准样品的浆状物以同一方向铺展在 底材上，用湿膜制备器制成宽不小于25 mm，接触边长 不小于40 mm的不透明条带，涂后立即在散射日光或标 准光源下，观察不透明条带的表面，或经有关双方商定 通过玻璃比较两种浆的颜色差异。经有关双方商定，也 可用一合适的测色仪来比较颜色。 4. 检验结果 以试样的颜色差异程度来表示 颜色差异的评级 ：近似、微、稍、较四级。其中，微、稍、较之后需列入色相及鲜、暗的评语。白 色颜料以优于、等于或差于标准样品及加上色相进行评 定。 方法原理遮盖力：在成膜物质中覆盖底材表面颜色的能 力。常用遮盖1平方米面积的色漆中所含颜料的 克数表示,g/m2。方法：是指颜料和调墨油研磨成色浆，均匀地 涂刷于黑白格玻璃板上，使黑白格恰好被遮盖的 最小颜料用量。 2. 仪器和试剂黑白格玻璃板，漆刷，容器，调墨刀，天平， 平磨机，暗箱，调墨油（纯亚麻仁油）2 2 遮盖力的测定遮盖力的测定3. 检验步骤取样，称重，计算称取试样（35）g（准确至0.2 g），称取 调墨油，取其总量的1213置于平磨机下 层的磨砂玻璃面上，用调墨刀调匀，加5.0 MPa压力，进行研磨，每25转或50转调和一次 ，调和四次共100转或200转，加入剩余的调墨 油，用调墨刀调匀，放入容器内备用。然后， 用刷涂法测定颜料的遮盖力。 X， 遮盖力 m，试样质量 m1，涂刷颜料色浆后黑白格板的质量 m2，涂刷前黑白格板的质量 m3，用去调墨油的质量3 3 吸油量的测定吸油量的测定 吸油量：指100克颜料形成均匀团块时所 需的精制亚麻仁油的克数，以吸油量小者 为好，吸油量与颜料颗粒的比表面积和结 构有关。1.方法原理 在定量的粉状颜料中，逐步将油滴入其中，使 其均匀调入颜料，直至滴加的油恰能使全部颜 料浸润并不碎不裂粘在一起的最低用油量，即 为颜料吸油量。可用体积质量或质量质量 表示。 我国 GB 52112003中规定用颜料样品在规定 条件下吸收精制亚麻仁油量作为吸油