0 引言

颜料就是能使物体染上颜色，在涂料中能够均匀分散，但并不溶于介质中的粉末物质。颜料根据化学成分可分为有机和无机颜料，有机颜料包括偶氮颜料、钛菁颜料、多环颜料和其他颜料，无机颜料包括金属氧化物或一些金属不溶性的金属盐；根据来源可分为天然和合成颜料；着色颜料根据色谱可分为红、橙、黄、绿、蓝、白与黑等。涂料工业中，颜料主要起到2个方面的作用：一是通过不同色系的相互搭配或配色，提供多彩的装饰效果；二是能够赋予涂膜具有遮盖力，通过着色使涂膜对装饰性底材具有良好的覆盖与遮盖；提高涂膜的耐光性、耐热性和耐化学品性，并提高颜料在涂膜中使用的长效性和使用寿命。本文重点研究、对比与分析8种常用颜料的物化性能，有助于涂料工作者了解颜料对涂料的影响，并能较好地掌握与运用。

 1 常用颜料的物化性能

从颜料产品的广泛应用性与使用安全性，以颜料三原色（红、黄、蓝）及无色系（黑和白）为研究对象，选取有机彩色颜料的C.I.颜料红22、C.I.颜料黄3、C.I.颜料蓝15：3，无机彩色颜料的C.I.颜料红101、C.I.颜料黄42、C.I.颜料蓝28，以及无机颜料的C.I.颜料黑7和C.I.颜料白6为例进行物化性能对比，见表1。由于颜料的物化性能不同，会影响涂料的着色力、遮盖力、耐久和耐用性。

表1 颜料的物化性能

1.1  

着色力

着色力又称着色强度，是某一颜料与白色颜料混合后形成颜色强弱的能力。着色力是颜料对光线吸收和散射的结果，且主要决定于吸收，吸收能力越大则着色力越高。通常来说，有机颜料的着色力比无机颜料的要高，主要原因是：1）有机颜料对可见光的吸收能力比无机颜料的要大：①化学结构不同。有机颜料的分子结构中具有共轭双键和发色基团，而无机颜料没有；②发色机理不同。有机颜料发色是分子结构共轭双键的电子通过选择吸收可见光能从基态跃迁到激发态，使颜料产生的是互补色；无机颜料发色，是所有化学元素都由环绕着（负）电子的正原子核（质子）组成，电子在固定的能级旋转，无机颜料通过吸收能量（例如太阳光），电子能从基态跃迁到激发态，从激发态到低能级的跃迁产生一系列发色谱线，当这些发射谱线的波长处于在可见光范围内时就能看见颜色。无机颜料发射光的强度比有机颜料共轭双键产生光的强度要低；③吸收波长范围不同。有机颜料吸收波长范围为0.38 ～ 0.78 μm，覆盖了整个可见光区；无机颜料吸收波长范围为0.20 ～ 0.40 μm，主要在紫外光区和部分可见光区。2）着色力的强弱和颜料在涂膜中分散程度有关：①平均粒径不同。使颜料具有最大着色力的平均粒径为

d

m

ax

时，如颜料的平均粒径

d

平均

＞

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m

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，则

d

平均

越小颜料分散得越好，着色力就越强；当

d

平均

＜

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，则

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平均

越小着色力反而降低，这是因为当

d

平均

越小时体系的比表面积越大，表面能越高，颜料在涂料中易团聚或絮凝，因此分散性变差，着色力降低。由表1可知，无机颜料中的颜料红101和颜料黄42的平均粒径不仅比有机颜料中的颜料红22和颜料黄3要小很多，而比表面积又大很多，所以颜料的分散性相对弱，着色力相对差；虽然无机颜料中的颜料蓝28的平均粒径比颜料蓝15：3还要大很多，比表面积又小很多，但由于彩色有机颜料对可见光吸收能力较大，并且平均粒径在

d

 m

ax

附近时，依然具有比彩色无机颜料较大的着色力。而无机颜料黑7是例外，它对光线的吸收（全吸收）能力最强，当它的平均粒径越小时，比表面积越大，黑度越高，着色力越强。②密度不同。由表1可知，彩色无机颜料的密度是彩色有机颜料的1 ～ 4倍；粒子密度越大，越容易发生沉降，彩色有机颜料由于密度小，在涂料中的分散性和悬浮性较好，随着涂膜的干燥显示出较强的着色能力。

所以，将同等质量分数的彩色有机颜料和彩色无机颜料所形成的涂料进行着色力的效果对比时，彩色有机颜料比彩色无机颜料能展现....