工業(yè)顏料是什么?使用最多的工業(yè)顏料的種類有哪些?
顏料在各種工業(yè)領(lǐng)域中扮演著至關(guān)重要的角色,無論是油漆涂料、塑料制品、油墨還是紡織品,選擇合適的工業(yè)顏料對產(chǎn)品的質(zhì)量和外觀都有著直接的影響。工業(yè)顏料的選擇不僅關(guān)乎產(chǎn)品的色彩鮮艷度,更關(guān)系到產(chǎn)品的耐久性和性能穩(wěn)定性,在實際生產(chǎn)中,企業(yè)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的特性和需求,合理選擇適合的工業(yè)顏料類型,以確保產(chǎn)品的質(zhì)量和市場競爭力。本文將介紹工業(yè)顏料的種類、特點以及主要應(yīng)用領(lǐng)域,以期為讀者提供對工業(yè)顏料的全面了解。
工業(yè)顏料是什么
工業(yè)顏料是一種化學(xué)制劑,通常以粉末的形式存在,用于給各種產(chǎn)品著色,它們在分散介質(zhì)中具有很高的分散性和不溶性。工業(yè)顏料主要通過與油漆、樹脂等溶液混合,來為產(chǎn)品提供顏色。
目前,工業(yè)顏料主要以粉末形式生產(chǎn),這是因為粉末顏料具有諸多優(yōu)點,如易用性、易于儲存和運輸以及價格低廉等。
工業(yè)顏料的種類
工業(yè)顏料主要分為有機顏料和無機顏料兩種類型。
有機顏料
- 偶氮顏料(-N = N-):偶氮顏料常用于塑料工業(yè),但偶氮化合物具有易遷移的缺點,因此常與金屬離子或酰胺(-NHCO-)等官能團結(jié)合,以增加其抗遷移性。常見顏色:黃色、橙色、紅色。
- 酞菁顏料 [-C6H4(CN)2)]:俗稱酞菁銅,這種結(jié)構(gòu)的一些突出優(yōu)點是:耐候性好、耐熱性好、流動性好、標(biāo)準(zhǔn)的酸堿度。因此,酞菁顏料在許多行業(yè)中也被廣泛使用。常見顏色:藍(lán)色、深綠色。
- 蒽醌顏料:該類型中最突出的是茜素(橙紅色化合物,是閃閃發(fā)光的發(fā)光晶體)。蒽醌顏料廣泛應(yīng)用于紡織工業(yè)。
有機顏料優(yōu)點:透明、鮮艷、色牢度高(溫度穩(wěn)定、耐堿、耐酸)
有機顏料缺點:與無機顏料相比,成本相對較高。此外,在光照下易氧化,易受天氣因素影響。
無機顏料
是鐵類金屬或不溶性金屬鹽。包括白色(二氧化鈦TiO2)、黑色(碳黑)、彩色無機顏料等。
白色顏料:鈦白粉(二氧化鈦TiO2),在塑料工業(yè)中,鈦白粉被極廣泛地使用,有兩種類型:遮蓋和非遮蓋。
- 非遮蓋白色粉末:具有低折射率,因此不具備良好的遮蓋力,常用作填充劑或填料,價格相對便宜。常用的非遮蓋白色物質(zhì)有碳酸鈣、滑石、粘土和二氧化硅。
- 遮蓋白色粉末:具有較高的折射率,能夠在塑料制品中產(chǎn)生不透明效果。最重要的成分是二氧化鈦TiO2,因為它對紫外線輻射有很強的吸收能力,因此具有產(chǎn)生高不透明度和白色(最大反射率,最小吸收率),良好的耐老化性和無毒性。此外,還有其他一些商業(yè)上常用的遮蓋白色顏料,如氧化鋅(ZnO)、亞硫酸鋅(ZnSO3)、立德粉(氧化鋅和硫酸鋇的混合物)等。
黑色顏料:最突出的是炭黑,它是最重要的黑色顏料,在塑料工業(yè)中非常普遍(僅次于TiO2)。炭黑具有很高的色牢度,當(dāng)與耐候性、耐熱性和抗氧化紫外線吸收劑結(jié)合使用時,特別適用于LDPE樹脂基材。此外,炭黑有助于提高聚合物的導(dǎo)電性或絕緣性。特別是與一般顏料相比,這種顏色的成本相對較低。
- 氧化鐵:是無機顏料體系中最重要的種類,有黃色、紅色、棕色、黑色等顏色。這種類型是由天然或合成礦石生產(chǎn)的,比如:紅色氧化鐵(視為晶體形式的Fe2O3)、黃色氧化鐵 [氫氧化物 - FeO (OH)]、棕色氧化鐵(FeO和Fe2O3的混合物)。氧化鐵的顏色以其老化的耐久性、不透明的外觀、優(yōu)異的抗紫外線性和低成本而著稱。然而,顏色的強度和鮮艷度很差,因此它的使用受到限制。
- 氧化鉻(Cr2O3):屬于單一氧化物顏色,顏色呈深綠色,染色能力弱,耐老化,但熱穩(wěn)定性不強。
- 混合相氧化物:熱穩(wěn)定、耐候性、色牢度和鮮艷度都很好。一些流行的顏色:鈷藍(lán)、鈦鎳黃、鋅鐵黃、鈦鉻棕等。
- 鉻酸鉛粉:綠黃色至黃紅色顏色范圍,這種粉末具有明亮、耐候的顏色。 主要用于涂料工業(yè)。
- 群青藍(lán):沸石鋁硅酸鈉的復(fù)合形式,耐光、耐熱,略耐酸。 用途廣泛,在樹脂中具有非常明亮的紅綠色。
無機顏料優(yōu)點:通常在光照、耐候下經(jīng)久耐用,耐熱性高,耐溶劑,且價格比有機便宜。
無機顏料缺點:大部分無機顏料的顏色不如有機顏料鮮艷明亮。
其他一些工業(yè)顏料:
除了上述有機和無機顏料外,還有一些特殊的顏色可以提及:
- 金屬顏料:最重要的是基于精細(xì)分散的鋁片,它們與金屬色同時使用或與有機顏料結(jié)合使用,以產(chǎn)生新的金屬效果。
- 熒光顏料:其特性是能夠?qū)⒆贤饩€光轉(zhuǎn)換為可見顏色。這種顏色由于具有非常高的光反射率而具有非常鮮艷的色調(diào)。
- 珠光顏料:最重要的是涂有二氧化鈦TiO2的薄云母片,它們部分反射,部分通過入射光透射,多層方向的同時反射,創(chuàng)造出獨特的珠光色效果。當(dāng)晶粒厚度合適時,光干涉會產(chǎn)生顏色。混入塑料時,滑動速度必須合適,以免破壞結(jié)構(gòu)。
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