水性木器、工业涂料的着色剂（一）---水性色精

任何可以使物质显现设计需要颜色的物质都称为着色剂，可以是有机或无机，也可以是天然合成的。人类最早使用的着色剂是红色的赤铁矿(Fe2O3)和黑色的磁铁矿(Fe3O4)等矿物质，这些五颜六色的石块很容易从自然界取得，不需要经过复杂处理。我国古代主要矿物颜料包括赤铁矿、朱砂、石黄、空青、石青、胡粉、蜃灰、炭黑等；古埃及人早在公元前5 000年就利用植物动物矿物中有色物质来染色；1704年，一位德国的颜料制造商Diesbach在制造红色染料时，由于他当时已经用光了本该作为原材料的纯净的碳酸钾，便只能用混了动物油杂质的碳酸钾作为替代，然而这样一来，本该得到的红色却意外地变成了紫色和蓝色，这便是世界上第一种化学合成颜料，开启了现代着色剂的时代。而涂料中所使用到的着色剂仅仅占世界染料颜料品种的很少部分，并且随着水性涂料的快速发展，如何寻找和制备更多适合水性体系的着色剂是涂料颜色开发者需要奋斗的方向。

1、色精的介绍及分类

在涂料中，通常将染料的浓缩液体称为色精，在这类色精中又以金属络合染料的应用最为广泛和成熟。金属络合染料是一种以偶氮结构为主，通过母体染料与金属原子络合而成的染料。

应用于涂料的金属络合染料一般分为三大类。第一类，也是目前用于木器涂料最广的一类，简单型溶于有机溶剂的金属络合染料，这一类金属络合染料有色组分以阴离子存在，所以一般其在极性较低的溶剂中溶解度较小，极性较高的溶剂中溶解度较大，如BASF公司的丽色宝系列就是这一类；第二类，属于母体染料中含有—SO3H等水溶的基团通过与金属络合形成的络合染料，这一类的金属络合染料可以溶于水，不可以溶于有机溶剂；第三类，属于通过季铵盐改性的金属络合染料，有色组分可以看作是有机酸根，当加入季铵盐后，Na+、NH4+等无机离子发生取代反应，络合染料阴离子与季铵盐阳离子结合后形成解离度较小的化合物，降低其极性，增大在溶剂中的溶解度。

目前涂料用色精采用不同种类染料制备按用途分为三大类。第一类是油性色精，一般多采用DMF、丙酮、丁酮、环己酮等极性有机溶剂作为溶剂，用在溶剂型涂料体系中；第二类是水油两用色精，一般采用亲水性醇醚类溶剂作为溶剂，由于整个体系表现出亲水又亲油特性，可用于溶剂型涂料和水性涂料中，也是目前水性体系使用最理想的色精类型；第三类是纯水性色精，多采用酸性染料或含有—SO3H等水溶基团的金属络合染料溶解于水中来制备。

2、金属络合水性色精

金属络合染料可通过溶解于环保醇醚类溶剂中来制备水油两用的金属络合水性色精，这类色精也是目前使用最广泛的一种，由于稳定的金属络合染料保证了优异的耐性，在涂装产品的颜色稳定性方面得到了一定的保障。同时金属络合水性色精的亲水亲油的特性也提高了其通用性和宽泛性，更加便于水性涂料研发和应用工作者开发和使用。