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鋁型材表面處理所使用顏料的分類和性能
鋁型材表面處理顏料的分類和性能
鋁型材表面處理顏料分類可以采用多種方法，著名的Colo Index（顏料索引）將顏料分為顏料黃（PY)/顏料檢（PO)、顏料紅（PR）、顏料紫（PV)、顏料藍(lán)（PB)、顏料黑（PBk）、顏料白(PW）、金屬顏料（PM）等幾大類。鋁型材表面處理所使用顏料的化學(xué)成分對(duì)其性能有決定性的影響。顏料按化學(xué)組成分為無機(jī)顏料和有機(jī)顏料兩大類，其中無機(jī)顏料可細(xì)分為氧化物、硫化物、鉻酸鹽、釩酸鹽、鉬酸鹽、金屬等；有機(jī)顏料可細(xì)分為偶氮顏料、酞菁顏料、多環(huán)顏料和其他顏料等。
鋁型材表面處理所使用顏料的應(yīng)用性能不僅與顏料自身的結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)，而且與被著色的材料（介質(zhì)）的物性有關(guān)。與粉末涂料關(guān)系最密切的應(yīng)用性能簡述如下，以便在選擇顏料時(shí)加以考慮。
備.jpg "鋁型材表面處理設(shè)備")
（1）.顏色的顏料最基本的性能，人們以此將顏料分為紅色、藍(lán)色等幾大類。鋁型材表面處理所使用顏料的顏色主要由化學(xué)結(jié)構(gòu)和晶形決定粒徑對(duì)色相的影響。顏色還要注意彩度或飽和度問題，即通常所說的鮮艷性。彩度是顏色的屬性之一，表示顏色偏離相同灰色的程度，它取決于顏料對(duì)光波反射選擇性的高低，選擇性越高則彩度越高。可見光中的各種單色光是彩度最高的。在實(shí)際配色中可以用彩度較高的顏料調(diào)配彩度較低的顏色，反之則不行。某些用有機(jī)顏料調(diào)出的板，用無機(jī)顏料無論怎樣增加用量都無法調(diào)出，原因就在于無機(jī)顏料彩度較低。有些特別鮮艷的油墨或油漆色板，粉末涂料是無法調(diào)出來的，這是因?yàn)殇X型材表面粉末涂料中顏料濃度較低，同時(shí)較高的固化溫度將許多不耐熱的鮮艷顏料排斥在外。
（2）著色力又稱著色強(qiáng)度，是顏料使被著色的鋁型材具有顏色的能力，它主要取決于化學(xué)結(jié)構(gòu)，還與晶形、粒徑等因素有關(guān)。
（3）遮蓋力是指鋁型材表面涂層遮蓋而限制光線透過的能力，其光學(xué)本質(zhì)是顏料與介質(zhì)的折光率有差異，這種差異越大遮蓋力越強(qiáng)。同時(shí)顏料對(duì)光的吸收能力越強(qiáng)（如黑色）其遮蓋力也越強(qiáng)。對(duì)同種顏料而言，粒徑和粒子形狀會(huì)影響遮蓋力。
（4）耐熱性主要與化學(xué)結(jié)構(gòu)和晶形有關(guān)，還與粒徑、顏料在鋁型材表面處理等因素有關(guān)。另外許多顏料沖淡后耐熱性下降。
（5）耐光性反映了顏料在光照下變暗、褪色的程度，從嚴(yán)重到輕微分為1-8級(jí)，8級(jí)表示耐光性最好。耐候性更全面反映了顏料在戶外自然條件下的牢度，從最差到最好分為1-5級(jí)。顏料的耐光性和耐候主要取決于化學(xué)結(jié)構(gòu)，與晶形、粒徑、表面處理也有關(guān)系，許多顏料沖淡后耐光和耐候性下降。
（6）毒性涉及的范圍很廣，包括急性毒性、對(duì)皮膚和黏膜的刺激、過敏、亞急性毒性、慢性毒性、誘變和致癌性等。
不同國家對(duì)毒性限制的標(biāo)準(zhǔn)是不同的，不同用途對(duì)毒性的限制標(biāo)準(zhǔn)也不同。一般而言無機(jī)顏料主要限制重金屬含量，有的標(biāo)準(zhǔn)限制重金屬總含量；有的標(biāo)準(zhǔn)限制可溶性重金屬含量。有機(jī)顏料主要限制某些芳胺和多氯聯(lián)苯（PCB）等物質(zhì)的含量。它們可能作為中間體、溶劑或副產(chǎn)物存在于顏料中。根據(jù)顏料的分子式或示性式基本上可知道某顏料是否含有重金屬，但考慮到顏料及填料可能含有重金屬雜質(zhì)，在要求嚴(yán)格的場(chǎng)合還應(yīng)送交權(quán)威檢測(cè)部門檢驗(yàn)。對(duì)于有機(jī)顏料，僅從分子式難于判斷 是否有毒，即使已知結(jié)構(gòu)式，也不能知道有毒溶劑或副產(chǎn)物是否超標(biāo)，必要時(shí)應(yīng)送檢。
鋁型材表面噴涂所使用的粉末涂料中常用的有無機(jī)顏料和有機(jī)顏料。常用的無機(jī)鈦白（銳鈦型和金紅石型）、鐵系顏料（鐵紅、鐵棕、云母氧化鐵、鐵黑和鐵黃等）、鉛鉻黃系顏料（檸檬鉻黃、淺鉻黃、中鉻黃、深鉻黃和橘鉻黃等以及它們的包膜產(chǎn)品）、鉬鉻紅系列產(chǎn)品、群青、炭黑、鋁粉、銅金粉、鎳粉和珠光顏料等。常用的國產(chǎn)有機(jī)顏料品種有酞菁藍(lán)系列（紅相和藍(lán)相）、耐曬黃、耐曬紅、耐曬艷紅、耐曬大紅、新寶紅等，其中耐光性和耐候性不好的只能用在戶內(nèi)，不能用在戶外。根據(jù)顏料的性能，結(jié)合粉末涂料的涂膜性能技術(shù)指標(biāo)要求，選擇能夠滿足鋁型材表面處理性能需要的顏料。適合于粉末涂料的顏料主要品種如下表所示。
表4-4 適合于鋁型材表面粉末涂料的無機(jī)顏料主要品種和性能
|
顏料索引號(hào) |
名稱 |
化學(xué)類型 |
顏色 |
耐光性/級(jí) |
耐熱性/℃ |
說明 |
|
PW4 |
氧化鋅，鋅白 |
ZnO |
白 |
|
|
有抗靜電/抑菌/防粉化等作用 |
|
PW5 |
立德粉，鋅鋇白 |
Zns·BaSO4 |
白 |
|
|
遮蓋力為TiO?的20%-25% |
|
PW6 |
二氧化鈦 |
T?O? |
白 |
|
|
金紅石型比銳鈦型耐候性好，遮蓋力高 |
|
PBK6/7 |
炭黑 |
C |
黑 |
|
|
按著色力分高中低色素炭黑 |
|
PY34 |
鉻黃，鉛鉻黃 |
PbCrO4·PbSO4 |
檸檬黃-橘黃 |
一般 |
|
表面處理可顯著提高耐光性和耐候性 |
|
PY37 |
鎘黃 |
CdS·ZnS |
櫻草黃-橘黃 |
好 |
～500 |
價(jià)格較高 |
|
PY184 |
鋇酸鉍 |
4BiVO4·3Bi?MoO4 |
檸檬黃 |
好 |
＞200 |
著色力與鎘黃相當(dāng)，價(jià)格高 |
|
PR101 |
鐵紅 |
XPbCrO4yPbMoO4·PbSO4 |
黃光紅-深色 |
極好 |
|
遮蓋力強(qiáng)，牢度好，但不夠艷麗 |
|
PR104 |
鉬鉻紅 |
Cr?O? |
橘紅-紅 |
好 |
|
表面處理可顯著提高耐光性和耐候性 |
|
PG17 |
氧化鉻綠 |
Cr?O? |
橄欖綠 |
極好 |
1000 |
色調(diào)不夠鮮艷 |
|
PB29 |
群青 |
|
藍(lán)色為主 |
好 |
＞200 |
藍(lán)色與群青色調(diào)清新艷麗，但著色力差 |
|
PB28 |
鈷藍(lán) |
CoO·Al?O? |
藍(lán) |
極好 |
～1200 |
價(jià)格高 |
|
PY53 |
鈦錫銻黃 |
NiO·Sb?O5·20TiO? |
黃 |
極好 |
～1000 |
金屬氧化物混合顏料，各項(xiàng)牢度極好，但著色力差 |
|
PBr24 |
鉻銻鈦?zhàn)?/span> |
Cr?O?Sb?O5·31TiO? |
棕 |
極好 |
～1000 |
金屬氧化物混合顏料，各項(xiàng)牢度極好，但著色力差 |
|
PBk28 |
銅鉻黑 |
CuCr?O |
黑 |
極好 |
～1000 |
金屬氧化物混合顏料，各項(xiàng)牢度極好，但黑度不夠 |
表4-5 適合于粉末涂料的有機(jī)顏料主要品種和性能
|
顏料索引號(hào) |
名稱 |
化學(xué)類型 |
顏色 |
耐光性/級(jí) |
耐熱性/℃ |
說明 |
|
PY1 |
耐曬黃G |
單偶氮 |
黃 |
6-7 |
160 |
著色力強(qiáng)，鮮艷價(jià)廉，可用于深綠色，不宜用于橙/棕色 |
|
PY12 |
聯(lián)苯胺黃 |
雙偶氮 |
黃 |
5 |
180 |
|
|
PY14 |
永固黃G/5GF |
雙偶氮 |
黃 |
5 |
180 |
|
|
PY83 |
永固黃HR |
雙偶氮 |
紅光黃 |
7-8 |
180-200 |
用途廣泛的紅光黃品種 |
|
PY151 |
永固黃H4/4GO |
苯并咪唑酮系偶氮 |
綠光黃 |
7-8 |
＞200 |
價(jià)高，性能優(yōu)異 |
|
PY110 |
|
異吲哚啉酮 |
紅光黃 |
8 |
＞200 |
性能最好的紅光黃有機(jī)顏料之一 |
|
PY139 |
|
異吲哚啉酮 |
紅光黃 |
8 |
＞200 |
|
|
PY138 |
|
喹肽酮 |
紅光黃 |
8 |
＞200 |
|
|
PO36 |
|
苯并咪唑酮系偶氮 |
橙 |
6-7 |
180 |
|
|
PO43 |
|
桐 |
紅光橙 |
6-7 |
200 |
價(jià)格高 |
|
PO51 |
|
蔥醌 |
橙 |
7-8 |
＞200 |
|
|
PR48:1 |
耐曬大紅 |
偶氮色淀 |
微黃光紅 |
4 |
180 |
價(jià)格低 |
|
PR48:2 |
耐曬艷紅 |
偶氮色淀 |
藍(lán)光紅 |
5 |
180-200 |
價(jià)格低 |
|
PR48:3 |
耐曬紅 |
偶氮色淀 |
紅 |
6 |
180 |
價(jià)格低 |
|
PR57:1 |
立索爾洋紅 |
偶氮色淀 |
藍(lán)光紅 |
5-6 |
160-180 |
不宜用于淺色 |
|
PR170 |
永固紅F3RK/F5RK |
色酚AS |
微藍(lán)光紅 |
7-8 |
180 |
用途廣 |
|
PR177 |
堅(jiān)固紅A3B |
蔥醌 |
藍(lán)光紅 |
8 |
＞200 |
性能優(yōu)異 |
|
PR178 |
茈紅 |
茈系 |
紅 |
7-8 |
200 |
性能優(yōu)異，接近品紅 |
|
PR122 |
喹吖啶酮紅 |
喹吖啶酮 |
藍(lán)光紅 |
7-8 |
＞200 |
性能優(yōu)異，接近品紅 |
|
PR254 |
|
DPP系 |
紅 |
8 |
200 |
性能優(yōu)異，價(jià)格高 |
|
PR255 |
|
DPP系 |
黃光紅 |
8 |
200 |
性能優(yōu)異，價(jià)格高 |
|
PR264 |
|
DPP系 |
藍(lán)光紅 |
8 |
200 |
性能優(yōu)異，價(jià)格高 |
|
PG7 |
酞菁綠G |
酞菁 |
綠 |
8 |
＞200 |
價(jià)廉物美 |
|
PG36 |
酞菁綠3G/6G |
酞菁 |
黃光綠 |
8 |
＞200 |
價(jià)格較高，著色力低 |
|
PB15 |
α-酞菁藍(lán)B/BX |
酞菁 |
紅光藍(lán) |
8 |
＞200 |
遇高溫會(huì)結(jié)晶，變色，影響固化 |
|
PB15:1 |
α-型酞菁藍(lán)NC |
酞菁 |
紅光藍(lán) |
8 |
＞200 |
抗結(jié)晶 |
|
PB15:2 |
α型酞菁藍(lán)NCNF |
酞菁 |
紅光藍(lán) |
8 |
＞200 |
耐高溫，抗結(jié)晶，抗絮凝 |
|
PB15:3 |
β型酞菁藍(lán) |
酞菁 |
綠光藍(lán) |
8 |
＞200 |
耐高溫，抗結(jié)晶 |
|
PB15:4 |
β型酞菁藍(lán) |
酞菁 |
綠光藍(lán) |
8 |
＞200 |
耐高溫，抗結(jié)晶，抗絮凝 |
|
PB15:6 |
ε型酞菁藍(lán) |
酞菁 |
強(qiáng)紅光藍(lán) |
8 |
＞200 |
|
|
PB60 |
|
陰丹士林 |
強(qiáng)紅光藍(lán) |
8 |
|
耐光性耐候性優(yōu)異 |
|
PV19 |
喹吖啶酮紫 |
喹吖啶酮 |
紅，紫紅 |
8 |
＞200 |
性能優(yōu)異，價(jià)格中等 |
|
PV23 |
永固紫，熒光顏料 |
二 |
紫，各種顏色 |
7 |
200 |
著色力非常強(qiáng) |
