-
2024-07-04 11:01
涂料用颜料性能特点及具体应用
大多数涂料是由基料(一种或多种树脂混合物)、颜料(包括体质颜料和功能颜料)、溶剂以及一些少量的助剂等涂料原材料所组成的。清漆无需颜料配比。但色漆必须添加颜料,以增加颜色和覆盖力。清漆无色透明,无覆盖力,所以具有颜色和遮盖力的色漆在涂料品种中占比最高。颜料,则是色漆最重要的涂料原材料之一。
- 简介
- 图文
- 聊天
颜料,则是色漆最重要的涂料原材料之一。
重要的有机颜料
重要的有机颜料有以下品种。
1.不溶性双偶氮颜料
分子结构中含有两个偶氮基团。该类颜料的耐热、耐溶剂性能都比较优良,着色浓度高。典型的品种有:联苯 胺黄GP.Y.12、永固黄GRP.Y.13、永固黄GP.Y.14、永固黄HRP.Y.83、永固桔黄GP.O.13、永固橙F2GP.O.34等。
2.不溶性单偶氮颜料
分子结构中只含有一个偶氮基团,不溶于水。该类颜料耐酸、耐碱、耐渗水性能优良,耐光性一般,但耐热、耐溶剂性能较差。
常用的品种有:耐晒黄G(汉沙黄G)P.Y.1、耐晒黄10G(汉沙黄10G)P.Y.3、永固橙RNP.O.5、甲苯胺红P.R.3、永固红F4RP.R.8、甲苯胺紫红P.R.13等。
该类颜料中耐光、耐热、耐溶剂性能比较好的有:永固红FRRP.R.2、永固红FGRP.R.112、永固桃红FBBP.R.146;永固红F3RKP.R.170等品种,属于中高档颜料。
3.色淀颜料
水溶性的染料借助某种工艺形成与该染料颜色基本相同的沉淀,用作颜料,称为色淀颜料。特点是色光鲜艳,耐热、耐溶剂性良好,但耐光、耐候性和耐渗水性较差,较少用于耐候性要求高的产品中。
代表性品种主要有:钡盐色淀耐晒大红BBN,黄光大红P.R.48∶1,黄光大红P.R.243,耐晒艳红BBC;钙盐色淀蓝光红P.R.48∶2,耐晒红BBS;锶盐色淀大红P.R.48∶3,耐晒深红BBM;锰盐色淀P.R.48∶4,金光红C,黄光大红P.R.53等。
4.酞菁系颜料
以铜酞菁为主要品种。酞菁类颜料的特点是耐光、耐热、耐酸、耐碱及耐迁移等性能优异,着色力高,而且价格低廉。主要有酞菁蓝和酞菁绿两种。酞菁蓝的主要品种有:酞菁蓝BP.B.15、酞菁蓝BSP.B.15∶1、酞菁蓝BSRP.B.15∶2、酞菁蓝BGSP.B.15∶3、酞菁蓝GLNFP.B.15∶4;酞菁绿GP.G.7;酞菁绿3YP.G.86。
5.喹吖啶酮颜料
颜料结构中含有苯并咪唑酮结构,将此系列黄、橙、红、棕品种称作苯并咪唑酮颜料。它是一种高档颜料品种,具有优异的耐迁移性、耐晒性及耐热性能。耐光牢度可达7~8级,耐热性超过250℃。
主要品种有:喹吖啶酮红1171、1170、1102、P.R.122(俗称酞菁红);喹吖啶酮紫BH101、BH201、400,P.V.19(俗称酞菁紫);永固黄HCRP.Y.156;永固红HRP.R.171;永固棕HFR等。
6.杂环与稠环酮类颜料
具有优异的应用性能,不仅应用于塑料着色,还可用于涂料和油墨等着色,由于其分子结构复杂、成本较高、综合性能优良,可作为高档有机颜料。
有机颜料的分类及特点
有机颜料也分为天然和合成两大类。现在常用的是合成有机颜料,可分为单偶氮、双偶氮、色淀、酞菁和稠环颜料等几大类。
有机颜料的优点是着色力高、色泽鲜艳、色谱齐全、毒性小。缺点是产品的耐光性、耐热性、耐候性、耐溶剂性和遮盖力不如无机颜料。
2029年全球有机颜料市场将达60亿美元
油漆和涂料领域预计将是有机颜料市场中复合年增长率最高的领域。
Markets and Markets报告《按来源(合成和天然)、类型(偶氮、酞菁、高性能颜料(HPPs))、应用(印刷油墨、油漆和涂料、塑料)和地区划分的有机颜料市场——到2029年的全球预测》估计,2024年有机颜料市场规模为44亿美元,到2029年达到60亿美元,2024年至2029年的复合年增长率为6.5%。
与无机颜料相比,有机颜料以较低的遮盖力为代价提供更高的颜色强度和光泽。这些颜料主要分为三大类:偶氮颜料、多环颜料和蒽醌颜料,以碳、氢、氮为基本化学成分。
油墨行业的竞争日益激烈,促使各公司为印刷文本提供更好的色调和生动的颜色。由于品牌之间的竞争日益激烈以及他们需要明确地放置他们的产品,对不同印刷饰面的需求已经上升。
有机颜料以色料和色母粒的形式提供多种色度,也可根据客户要求定制颜色。
在预测期内,油漆和涂料部分预计将成为市场增长最快的部分。有机颜料是这些应用的首选,因为它们提供更高的光泽和颜色完成。有机颜料广泛应用于装饰涂料、船舶涂料、汽车涂料、工业涂料等领域。
欧洲是全球第二大有机颜料市场。该地区的主要产业包括汽车、建筑和建筑以及包装。这些工业大量消耗塑料,这增加了有机颜料的消耗。在建筑和汽车行业的油漆和涂料应用中,有机颜料的需求很高。
中国有机颜料行业的市场规模、产量及需求量
有机颜料市场与产业趋势
市场规模与产量:
中国作为世界上重要的有机颜料生产国,约占全球总产量的60%,产量多年位居世界第一。2023年中国有机颜料行业市场规模超过85亿元,产量约为25.3万吨。
需求与价格:
随着油墨、涂料及塑料等行业的快速发展,对颜料的需求也随之增加。2023年中国有机颜料需求量约为17.1万吨,均价约为4.97万元/吨。
环保与创新:
随着环保意识的增强,高性能、环保型有机颜料受到市场的青睐。技术进步和创新提高了有机颜料的性能,满足了更广泛的应用需求。
中国有机颜料行业在市场规模、产量、需求量等方面均保持稳定增长。同时,随着环保意识的增强和技术创新的推动,高性能、环保型有机颜料成为市场的主流。
新型复合无机颜料有哪些分类和特点
新型复合无机颜料是一种具有优异性能的新型颜料,新型复合无机颜料具有非常高的耐温性,可以在高温环境下保持稳定的颜色和性能。这是由于其化学结构稳定,不易在高温下发生化学反应。
目前市面上复合无机颜料主要有金属颜料、金属氧化物颜料、金属氧化物混相颜料等分类,广泛应用粉末涂料,伪装涂料、航空涂料、高性能工业涂料、超耐久性户外建筑涂料等。无机颜料生产工艺比较成熟,价格具有一定市场竞争力,产品具有较高的耐光性、耐热性和耐候性,着色力和遮盖力都较高。具体市场常用颜料及特点有
钛镍黄(P.Y.53):这是一种具有高耐温性的无机颜料,通常用于高温涂料、陶瓷等领域。
钴蓝(P.B.28):钴蓝是一种具有高热稳定性和耐温性的无机颜料,通常用于高温涂料、陶瓷等领域。
钴绿(P.G.50):钴绿是一种具有高耐温性和热稳定性的无机颜料,通常用于高温涂料、陶瓷等领域。
铜铬黑(P.Bk.28):铜铬黑是一种具有高耐温性和热稳定性的无机颜料,通常用于高温涂料、陶瓷等领域。
以上这些无机颜料在高温下仍能保持稳定的颜色和性能,其高耐温性主要归因于其化学结构稳定以及在高温下不易发生化学反应。这些颜料的应用范围广泛,包括高温涂料、陶瓷、玻璃等领域。
适用于隔热领域的红外反射颜料有哪些?
太阳以光波辐射形式向地球输送能量。其热辐射主要集中在可见光、红外线、紫外线光谱波段上。人类向往更多地在自然常温条件下舒适的生活,而近红外反射类产品能让人们在高温下的生活得到改善。红外反射颜料具有出色的红外反射性能,被广泛应用在隔热领域,主要应用产品有反射隔热涂料、太阳隔热膜等,这些反射隔热产品具有优异的光谱选择特性,能高效地反射太阳热,有效阻止太阳热在物体表面聚集,从而降低物体表面温度。因此能满足需要减温、降温的各种下游产品,达到降低温度、节省能源、减少排放的效果。
红外反射颜料的主要应用功能有哪些?
反射隔热涂料和太阳隔热膜主要由基料、红外反射颜料和助剂等组成,其中具有主要反射功能的成分是红外反射颜料,红外反射颜料是一种能够高效反射太阳光中红外区的光,吸收紫外区的光,从而降低物体表面温度和室内温度的节能环保原材料。
红外反射颜料可以提高涂层的总反射率和发射率,从而降低涂层表面和内部环境的温度,具有节能降耗、改善舒适度、延长使用寿命等特点,广泛用于装饰和保护涂层的各个领域,如屋顶涂料、彩钢瓦涂料、外墙涂料、汽车漆、军事伪装涂料、百叶窗和遮阳帘涂料、太阳伞涂料、室外涂布涂料、军事与运动服装涂料、皮革涂料,塑料顶棚和遮阳板、大棚膜、人造塑料草皮、塑胶散步道材料、户外塑料椅等。
目前常用的红外反射颜料有哪些?
常用的红外反射颜料基本上属于无机颜料,比如:钴蓝、钴绿、铁铬黑、钛铬棕、钛镍黄、钴铬蓝、铁锌铬棕、锌铁黄、钛白粉等。尤其是钛铬棕、钛镍黄等金红石型钛系颜料由于经过了高温煅烧反应,晶型和晶格结构相当稳定,耐光、耐热、耐候和耐各种化学介质性能非常优良,抗粉化性能都超过了金红石型钛白粉。
珠光颜料的结构,品种和性能
云母钛珠光颜料是由透明性的云母薄片表面包覆一层或交替包覆多层二氧化钛及其他金属氧化物所构成的。金属氧化物涂覆的云母片十分光滑,因此具有良好的光反射性能,而且具有透明性,就意味着只有一部分光线被反射,透射部分的光线穿过云母片到达另一层,可以继续被反射,结果形成了许多层面的多次反射。眼睛很难在某一层上聚焦,并由此而建立起光反射的深度。所以可以看到一种奇妙的有深度的闪亮光泽,我们称之为“珠光”。
珠光颜料是以片状形式存在,平均粒径从5微米到500微米不等。珠光颜料发展迅速,目前有近十个系列和数百个品种,而且还在不断地增加。
(1)云母钛珠光颜料是由透明性的云母薄片表面包覆一层或交替包覆多层二氧化钛及其他金属氧化物所构成的“夹心体”;
(2)在片基上涂覆二氧化钛,首先形成银白色的珠光颜料,根据片晶的大小不同,珠光颜料在塑料中表现出的效果也不同。珠光颜料的珠光闪烁效果,遮盖力与粒径有关,粒径越小,遮盖力越高,闪烁效果越差;(3)随着二氧化钛涂层的厚度增加,颜色会从银白色变成干涉幻彩色;
(4)如果在片基上进行双层涂覆,即先涂覆一层二氧化钛,再涂覆一层氧化铁,可以生产出金色的珠光颜料;
(5)如果在片基上直接涂覆氧化铁,可以生产从青铜色,红色,向红紫色变化珠光颜料;
(6)珠光颜料产品对人类健康,对环境的影响,无显示有害作用;
黑色隔热颜料铁铬黑的性能特点及具体应用
黑色通常被定义为一种吸收所有光波的颜色,因此黑色的材料通常吸收大部分可见光和红外光线,而不是反射它们。这使得设计出同时具有黑色外观和良好的红外反射性能的材料具有挑战性。铁铬黑颜料具有良好的红外反射能力,用于吸收或反射红外光线,以实现隔热或其他应用,广泛应用于各种涂料、塑料和橡胶制品。
铁铬黑颜料的一般产品性能及特点包括:
反射红外线能力:铁铬黑颜料具有良好的反射红外线能力,可以减少物体吸收的热量,从而降低表面温度。
隔热功能:由于其反射红外线能力,铁铬黑颜料具有良好的隔热性能,可以有效降低被涂物体的表面温度。
耐候性:铁铬黑颜料通常具有优异的耐候性,能够在不同环境条件下保持稳定的性能。
化学稳定性:铁铬黑颜料通常对化学物质具有良好的抵抗能力,耐酸碱及化学制品,具有较高的化学稳定性,环保无毒。
良好的遮盖力:铁铬黑颜料通常具有良好的遮盖力,能够有效覆盖底层物体的颜色。
黑色隔热颜料铁铬黑应用在建筑涂料、汽车涂料、工业涂料、塑料制品中较为常见。一般用于金属、木材、外墙、屋顶等表面的涂装,以提供隔热和耐候的功能,可降低表面温度,减少能耗,有助于延长产品的使用寿命;同时还能使聚合物不容易因高温而翘曲。我们常见用黑色涂料喷涂的汽车,给人以典雅之感,且较为耐脏,但黑色汽车外壳在太阳光下容易吸收热量,使车内温度升高而给人造成不适感。太阳光中的热量主要通过红外线来传递,若采用具有反射红外线功能的黑色颜料铁铬黑替代汽车外壳涂料中的普通黑色颜料,可以降低车辆表面温度,提高车辆的舒适性,同时减少车内空调的能耗,达到节能减排及保护环境的目的。
其实制造具有黑色外观的红外反射颜料需要克服技术上的挑战。要实现这一目标,既需要设计材料结构以最大程度地减少对红外光的吸收,并确保其在可见光谱范围内看起来是黑色的。
钴系颜料--钴绿、钴黑、钴紫
钴系颜料之钴绿P.G.50
钴绿颜料是一种独特的黄光绿色,色调鲜明,饱和度高;具有卓越的耐热、耐光、耐侯、耐酸碱性。多应用于耐高温涂料、塑料、陶瓷、搪瓷、玻璃等着色及美术颜料等领域。尤其在要求超耐久性(特别是超保色性、保光性和抗粉化性)系统中则要使用这种高级颜料。
钴系颜料之钴黑P.Bk.27
钴黑颜料是一个偏暖的黑色,耐温性可达1200℃,化学稳定性等各指标均非常突出,同时具有安全无毒的特性,几乎可满足工业生产对颜料的各种需求。它广泛应用于日用搪瓷、工业搪瓷、搪瓷贴花、建筑岩板、建筑装饰、远红外材料和粉末涂料等行业。因其具有卓越的耐高温和耐候性能,尤其适用于高温涂料、高温陶瓷、搪瓷等耐高温应用领域。
钴系颜料之钴紫颜料
钴紫颜料是一种耐光极强的冷紫色,色调鲜明,色泽艳丽;具有优异的耐光、耐候、耐热稳定性、耐化学品性,无渗色和迁移。钴紫主要用于耐高温涂料、氟碳涂料,户外高耐候涂料;户外塑料制品,耐高温的工程塑料,色母粒及美术颜料等。
奇妙的钴系颜料
钴是各种高级颜料的主要原料,钴的一些化合物,在不同状态和温度时,具有变化莫测的颜色。含钴的矿物及钴化合物很早就被用于制作钴系颜料,其色彩范围非常广泛,品种有钴蓝、钴绿、钴黑、钴紫等。
它们普遍具有颜色鲜艳、性质稳定、耐高温、耐酸碱等多种优良特性,除了工艺制作要求高,几乎没别的缺点,综上所述,钴系颜料无论在化工生产还是文化艺术、日常生活中都有着广泛的运用。
钴系颜料之钴蓝P.B.28
钴系颜料中蓝色使用历史最悠久,自古就使用于各种珠宝和涂料中。从古埃及图坦卡蒙法老的陵墓中就发现过用钴的化合物染色的蓝色玻璃器物;到中世纪时风靡世界各国的威尼斯蓝色玻璃杯;还有克里姆林宫的大厅和安眠大教堂等许多宏伟大厦的墙壁上涂的蓝色颜料;以及我国唐代的唐三彩、元代的青花瓷、明代的景泰蓝中都应用了含钴的蓝色颜料,也就是钴蓝。
钴蓝耐光优秀,饱和度高色彩强烈,色泽艳丽,易分散,遮盖力好;有突出的的耐热、耐候、耐酸碱性,耐各种溶剂性;与与铁蓝相比,钴蓝更轻,色彩更柔和,性能更全面。因而被广泛应用于绘画、陶瓷、玻璃、珠宝和油漆等领域。
钴系颜料之钴铬蓝P.B.36
钴铬蓝也叫钴铬蓝绿,是一种非常沉稳的蓝色,具有独特的绿光蓝色,色调鲜明,色泽艳丽,易分散,遮盖力好;同样具有优良的耐热、耐候、耐酸碱性,耐各种溶剂性能。
照片
视频