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顏料粒徑對顏料應用特性影響有多廣?

作者: 日期:2021-10-29 人氣:666

   顏料粒徑對顏料應用(application)特性影響有多廣?有機顏料是不溶于水、難溶于各種應用介質(起決定作用的物質)中的著色劑,其應用狀態(tài)可以是干粉,也可以是濕濾餅或色母粒等顏料制備劑的形式。透明紅254產品耐熱:200度產品色相:藍光紅耐光性:5級耐候性:4級耐酸性:3-4級耐堿性:3-4級耐遷移性:3級應用范圍:塑料硬膠料應用用量:0.02%。其中大多是以干粉狀態(tài)進行著色的。其結晶狀態(tài)、顆粒度及顆粒表面性質不同在應用中會出現(xiàn)很大差異,主要表現(xiàn)在色相、分散性、著色力、透明度、流動性等的差異。

  近年來隨著新應用技術的發(fā)展,對有機顏料的粒徑提出越來越高的要求。尤其是數(shù)字打印技術的問世,噴墨技術的迅速發(fā)展,已由紙張(paper)噴墨印刷發(fā)展到織物的噴墨印花。在CIJ印花機上,噴嘴直徑只有50µm,最大印墨粒徑要不大于1µm。要滿足設備(shèbèi)要求,則有機顏料的粒徑要求要低于0.3µm,而通常有機顏料的最佳粒徑在0.03µm到2.0µm之間 。在 保證各項性能的同時,控制(control)顏料的粒徑達到應用要求。
  顏料的粒度大小還對其色強度(strength)和亮度等有著重要的影響。有機顏料的顏色(Color)和性能(xìng néng)主要決定于它的化學結構,其次還決定于其他晶格型式。 通過電子顯微鏡觀察可知,顏料粉末的顆粒形態(tài)是由初級顆粒、凝聚體和聚合體組成。初級顆粒是以單一晶體或微晶體的組合晶體存在,是合成時最初生成的顆粒,初級顆??梢曰ハ嘟M成不可滲透(Osmosis)的、有規(guī)則的面面。當亞微米范圍(fàn wéi)內的顏料顆粒分散在特定介質(起決定作用的物質)時,其著色強度隨著粒度降低(reduce)而增高。這一結論已為理論和實踐所證實。顆粒大小與著色強度可用mie理論進行計算(calculate ),它是建立在光學參數(shù),折射率(n)和吸收系數(shù)(K)的測定(gage)上,不同顏料具有不同的n和k值,按Mie理論所得顏料直徑(diameter)與著色的關系。顏料著色強度對顆粒大小極大依賴關系的本質是顆粒大小直接影響了顏料的光學性質,粒子大小不同,對光的吸收和反射不同,故著色強度隨著顆粒粒徑的增加而減少。當然,顏料粒徑大小除影響著色強度外,對其他性能(如吸、這概率(probability)、透明度等)也有極大的影響;而顏料的著色強度除決定于粒徑粒徑大小外,尚決定于晶型、晶體外形等。應注意其間錯綜復雜的關系。
   有機顏料的粒徑大小是影響其透明性的重要因素,欲使應用(application)介質(起決定作用的物質)呈現(xiàn)非透明性,除了要求分散介質與顏料粒子之間的折射指數(shù)有明顯差之外,還與顏料粒子對光線的散射作用(role)有關。當顏料粒徑大小為光線波長的一半,即顏料顆粒直徑(diameter)為0.2~0.5μm(即200~500mm)時,對光的散射能力最強,可導致遮蓋力高的非透明性;而當顏料分散體的平均粒徑小于此數(shù)值時,如粒徑為0.015~0.025μm則呈透明性,顏料的著色力也高。
   耐氣候牢度是顏料耐久性的只要性能(xìng néng)之一,也是高檔(high)有機顏料具備的基本應用性能。透明紅254產品耐熱:200度產品色相:藍光紅耐光性:5級耐候性:4級耐酸性:3-4級耐堿性:3-4級耐遷移性:3級應用范圍:塑料硬膠料應用用量:0.02%。顏料在光照之下褪色(解釋:顏色失去鮮艷;變得暗淡)過程(process)中屬于氣固非均相反應(reaction),其反應速度主要與化學結構有關,但也與顏料粒子大小,即與其比表面積有關,通常微細粒子比表面積大,其耐候性較差。此外,作為涂料(paint)及塑料著色的顏料尚應具有優(yōu)異的耐溶劑(性狀:透明、無色的液體)性及耐遷移性能,該性能與顏料分子(Molecule)結構,取代基類型及粒子表面極性有關,同時顏料粒徑大小也將影響其耐溶劑性(solvent resistance)能。
   顏料的顆粒狀態(tài)粒徑大小不僅影響到著色強度、透明度、色光、耐氣候牢度、耐溶劑(性狀:透明、無色的液體)性能,而且也對著色涂層膜的光澤度有一定的影響,當然也與應用介質的成膜光澤度有重要的關系。顏料紅242顏料紅為苯并咪唑酮類,給出藍光紅色調,優(yōu)良的耐熱穩(wěn)定性、耐光耐氣候牢度及耐遷移性能,主要應用于塑料(PVC,HDPE)與涂料著色。當顏料粒子呈球狀,且粒徑在0.01~1μm范圍,將可形成更為光滑的表面涂膜,并且和顏料粒子的形狀有關,尤其是針狀或棒狀的粒子的長/寬比值大小起著重要的作用。

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