涂料中颜料与填料对比介绍

颜料与填料是有很大区别的,但还是有让人搞不懂摸不清的时候。尤其是白色颜料和填料。颜料和填料的应该用很广泛,如塑料、涂料、油墨等。其中涂料中两者的应用讨论非常多,这里就颜料和填料在涂料中的应用做一个简单总结。

 

颜料与填料的定义

 

颜料是一类有色(含白色)的微细颗粒状物质,不溶于分散介质中,是以其“颗粒”展现其颜色(简称“颜色发色”)为特征的一类无机或有机物质。颜料的粒度范围通常介于30nm-100μm之间。颜料的颜色、遮盖性、着色力及其他特征与其在介质中的分散状态(颜料颗粒在介质中的存在状态)有极大的相关关系。颜料中的有机颜料与染料有很多相似之处,其最根本的区别在于,染料是可溶解在分散介质中,以其“分子基因”展现其颜色(简称“分子发色”)的。

 

填料是一类在介质中以填充为主要作用的微细粒状物质,不溶于分散介质中,也称体质颜料。填料干粉的外观大多为白色或浅灰色,一般其在介质中遮盖力、消色力均很低。通过在介质中加入填料,可有效改变介质中非颜色性的物理和化学性质。

颜料和填料均为涂料的重要组成部分,根据涂料使用要求,颜料与填料的加入品种、数量有所不同,有用单一的,也有用两三种复合的。复杂时要用十多种搭配使用;添加数量从百分之几到百分之几十,甚至高达60%以上。这些颜料与填料不仅能保证涂料具有良好的遮盖力、丰富的色彩,还能赋予涂膜与施工各项其他特殊功效。作为涂料用的颜料与填料必须对分散性、白度、颜料、遮盖力、着色力、吸油量、粒度分布、耐酸碱性、耐光性、耐候性及耐温性等根据用途进行规定。

 

颜料与填料的作用

 

1、颜料的作用

颜料是涂料色漆生产中不可缺少的成分之一。其作用除了为涂膜提供色彩装饰外,还可以为涂料提供更多的物理和化学性能的改善,如遮盖性、耐光性、耐候性、耐温性、耐化学药品性、光泽及机械强度等。在涂料中使用功能性颜料可以赋予涂料特殊性能,如特种装饰效果(金属质感、珠光光泽、夜光、荧光等)、防腐、防火、导电、抗静电、示温等特种功能。

 

2、填料的作用

填料在涂料中主要的作用有两方面:一是填充作用,降低成本;二是通过加入填料改变涂膜或漆料的物理和化学性质。现代涂料技术更加重视填料的第二方面的作用,如选择不同种类和数量的填料,可有效改善涂料的贮存性能和施工性能,提高涂膜的机械强度、耐磨性、耐水性、抗紫外线性、隔热性和抗龟裂等。与颜料相比,大部分填料具有成本低、吸油量低和较易分散等优点。

 

颜料与填料在涂料中的作用

类别

作用与功能

着色颜料

1、赋予涂料与漆膜色彩,提高漆膜的装饰性与保护性(颜色的搭配性);

2、涂料遮盖力与鲜艳度的保证;

3、颜色耐性(耐光、耐候、耐酸、耐碱、耐溶剂、耐温等)的保证;

4、颜料在涂料中的分散性、展色性的保证;

5、提供安全色(安全标志)

防锈颜料

能防止金属表面发生化学或电化学腐蚀(有物理防锈与化学防锈),如非活性的铝粉、石墨、氧化铁红;活性氧化锌、锌粉、碱式铬酸铅以及红丹、锌铬黄等

特殊功能颜料

赋予涂层特殊功能效果,如珠光颜料使涂膜具有绚丽的珍珠光泽效果;金属颜料使涂膜具有金属闪光效果;纳米颜料使涂膜具有抗紫外线、防霉、耐水及超耐候、耐温等效果;还有示温颜料、夜光颜料、荧光颜料、变色颜料和耐高温颜料等均能使涂膜获得相应的效果

填料

1、提高涂料与涂膜的机械强度;

2、填充作用,提高固体含量,减少树脂与溶剂用量,降低成本;

3、赋予涂料好的流动性、开罐效果与施工性能,增加涂膜厚度;

4、参与成膜,提供部分遮盖,耐磨性、抗紫外线作用,延长涂膜使用寿命;

5、特殊功能性,如紫外线屏蔽、耐热、毒性极小;

6、还可以改善其他添加性能,如增稠剂、流变剂、抗静电剂、紫外线稳定剂等

颜料与填料的分类

 

颜料按化学组成分类,可分为有机颜料和无机颜料:

无机颜料主要包括炭黑、铁、锌、铬、镉和钛等金属的氧化物和盐;

有机颜料可分为偶氮颜料类(单偶氮、双偶氮)、色淀类、铜钛青类、稠环类及有机大分子颜料

 

填料也有无机类填料和有机类填料:

无机类填料主要以天然矿物为原料经过开采、加工制成的颗粒状填料,少数填料是经过处理制成的。其有氧化硅及硅酸盐、碳酸盐及碳化物、硫酸盐及硫化物、钛酸盐、氧化物及氢氧化物、金属类等。

有机类填料是指天然的动植物及人工合成的有机材料制成的,如再生纤维素、合成树脂等。