铝型材表面处理

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铝型材表面处理所使用颜料的分类和性能

艾普斯丨 2017.10.25 丨 7498

铝型材表面处理颜料的分类和性能

铝型材表面处理颜料分类可以采用多种方法，著名的Colo Index（颜料索引）将颜料分为颜料黄（PY)/颜料检（PO)、颜料红（PR）、颜料紫（PV)、颜料蓝（PB)、颜料黑（PBk）、颜料白(PW）、金属颜料（PM）等几大类。铝型材表面处理所使用颜料的化学成分对其性能有决定性的影响。颜料按化学组成分为无机颜料和有机颜料两大类，其中无机颜料可细分为氧化物、硫化物、铬酸盐、钒酸盐、钼酸盐、金属等；有机颜料可细分为偶氮颜料、酞菁颜料、多环颜料和其他颜料等。

铝型材表面处理所使用颜料的应用性能不仅与颜料自身的结构等因素有关，而且与被着色的材料（介质）的物性有关。与粉末涂料关系最密切的应用性能简述如下，以便在选择颜料时加以考虑。

铝型材表面处理设备

（1）.颜色的颜料最基本的性能，人们以此将颜料分为红色、蓝色等几大类。铝型材表面处理所使用颜料的颜色主要由化学结构和晶形决定粒径对色相的影响。颜色还要注意彩度或饱和度问题，即通常所说的鲜艳性。彩度是颜色的属性之一，表示颜色偏离相同灰色的程度，它取决于颜料对光波反射选择性的高低，选择性越高则彩度越高。可见光中的各种单色光是彩度最高的。在实际配色中可以用彩度较高的颜料调配彩度较低的颜色，反之则不行。某些用有机颜料调出的板，用无机颜料无论怎样增加用量都无法调出，原因就在于无机颜料彩度较低。有些特别鲜艳的油墨或油漆色板，粉末涂料是无法调出来的，这是因为铝型材表面粉末涂料中颜料浓度较低，同时较高的固化温度将许多不耐热的鲜艳颜料排斥在外。

（2）着色力又称着色强度，是颜料使被着色的铝型材具有颜色的能力，它主要取决于化学结构，还与晶形、粒径等因素有关。

（3）遮盖力是指铝型材表面涂层遮盖而限制光线透过的能力，其光学本质是颜料与介质的折光率有差异，这种差异越大遮盖力越强。同时颜料对光的吸收能力越强（如黑色）其遮盖力也越强。对同种颜料而言，粒径和粒子形状会影响遮盖力。

（4）耐热性主要与化学结构和晶形有关，还与粒径、颜料在铝型材表面处理等因素有关。另外许多颜料冲淡后耐热性下降。

（5）耐光性反映了颜料在光照下变暗、褪色的程度，从严重到轻微分为1-8级，8级表示耐光性最好。耐候性更全面反映了颜料在户外自然条件下的牢度，从最差到最好分为1-5级。颜料的耐光性和耐候主要取决于化学结构，与晶形、粒径、表面处理也有关系，许多颜料冲淡后耐光和耐候性下降。

（6）毒性涉及的范围很广，包括急性毒性、对皮肤和黏膜的刺激、过敏、亚急性毒性、慢性毒性、诱变和致癌性等。

不同国家对毒性限制的标准是不同的，不同用途对毒性的限制标准也不同。一般而言无机颜料主要限制重金属含量，有的标准限制重金属总含量；有的标准限制可溶性重金属含量。有机颜料主要限制某些芳胺和多氯联苯（PCB）等物质的含量。它们可能作为中间体、溶剂或副产物存在于颜料中。根据颜料的分子式或示性式基本上可知道某颜料是否含有重金属，但考虑到颜料及填料可能含有重金属杂质，在要求严格的场合还应送交权威检测部门检验。对于有机颜料，仅从分子式难于判断是否有毒，即使已知结构式，也不能知道有毒溶剂或副产物是否超标，必要时应送检。

铝型材表面喷涂所使用的粉末涂料中常用的有无机颜料和有机颜料。常用的无机钛白（锐钛型和金红石型）、铁系颜料（铁红、铁棕、云母氧化铁、铁黑和铁黄等）、铅铬黄系颜料（柠檬铬黄、浅铬黄、中铬黄、深铬黄和橘铬黄等以及它们的包膜产品）、钼铬红系列产品、群青、炭黑、铝粉、铜金粉、镍粉和珠光颜料等。常用的国产有机颜料品种有酞菁蓝系列（红相和蓝相）、耐晒黄、耐晒红、耐晒艳红、耐晒大红、新宝红等，其中耐光性和耐候性不好的只能用在户内，不能用在户外。根据颜料的性能，结合粉末涂料的涂膜性能技术指标要求，选择能够满足铝型材表面处理性能需要的颜料。适合于粉末涂料的颜料主要品种如下表所示。

表4-4 适合于铝型材表面粉末涂料的无机颜料主要品种和性能

颜料索引号	名称	化学类型	颜色	耐光性/级	耐热性/℃	说明
PW4	氧化锌，锌白	ZnO	白			有抗静电/抑菌/防粉化等作用
PW5	立德粉，锌钡白	Zns·BaSO4	白			遮盖力为TiO₂的20%-25%
PW6	二氧化钛	T₁O₂	白			金红石型比锐钛型耐候性好，遮盖力高
PBK6/7	炭黑	C	黑			按着色力分高中低色素炭黑
PY34	铬黄，铅铬黄	PbCrO4·PbSO4	柠檬黄-橘黄	一般		表面处理可显著提高耐光性和耐候性
PY37	镉黄	CdS·ZnS	樱草黄-橘黄	好	～500	价格较高
PY184	钡酸铋	4BiVO4·3Bi₂MoO4	柠檬黄	好	＞200	着色力与镉黄相当，价格高
PR101	铁红	XPbCrO4yPbMoO4·PbSO4	黄光红-深色	极好		遮盖力强，牢度好，但不够艳丽
PR104	钼铬红	Cr₂O₃	橘红-红	好		表面处理可显著提高耐光性和耐候性
PG17	氧化铬绿	Cr₂O₃	橄榄绿	极好	1000	色调不够鲜艳
PB29	群青		蓝色为主	好	＞200	蓝色与群青色调清新艳丽，但着色力差
PB28	钴蓝	CoO·Al₂O₃	蓝	极好	～1200	价格高
PY53	钛锡锑黄	NiO·Sb₂O5·20TiO₂	黄	极好	～1000	金属氧化物混合颜料，各项牢度极好，但着色力差
PBr24	铬锑钛棕	Cr₂O₃Sb₂O5·31TiO₂	棕	极好	～1000	金属氧化物混合颜料，各项牢度极好，但着色力差
PBk28	铜铬黑	CuCr₂O	黑	极好	～1000	金属氧化物混合颜料，各项牢度极好，但黑度不够

表4-5 适合于粉末涂料的有机颜料主要品种和性能

颜料索引号	名称	化学类型	颜色	耐光性/级	耐热性/℃	说明
PY1	耐晒黄G	单偶氮	黄	6-7	160	着色力强，鲜艳价廉，可用于深绿色，不宜用于橙/棕色
PY12	联苯胺黄	双偶氮	黄	5	180
PY14	永固黄G/5GF	双偶氮	黄	5	180
PY83	永固黄HR	双偶氮	红光黄	7-8	180-200	用途广泛的红光黄品种
PY151	永固黄H4/4GO	苯并咪唑酮系偶氮	绿光黄	7-8	＞200	价高，性能优异
PY110		异吲哚啉酮	红光黄	8	＞200	性能最好的红光黄有机颜料之一
PY139		异吲哚啉酮	红光黄	8	＞200
PY138		喹肽酮	红光黄	8	＞200
PO36		苯并咪唑酮系偶氮	橙	6-7	180
PO43		桐	红光橙	6-7	200	价格高
PO51		葱醌	橙	7-8	＞200
PR48:1	耐晒大红	偶氮色淀	微黄光红	4	180	价格低
PR48:2	耐晒艳红	偶氮色淀	蓝光红	5	180-200	价格低
PR48:3	耐晒红	偶氮色淀	红	6	180	价格低
PR57:1	立索尔洋红	偶氮色淀	蓝光红	5-6	160-180	不宜用于浅色
PR170	永固红F3RK/F5RK	色酚AS	微蓝光红	7-8	180	用途广
PR177	坚固红A3B	葱醌	蓝光红	8	＞200	性能优异
PR178	茈红	茈系	红	7-8	200	性能优异，接近品红
PR122	喹吖啶酮红	喹吖啶酮	蓝光红	7-8	＞200	性能优异，接近品红
PR254		DPP系	红	8	200	性能优异，价格高
PR255		DPP系	黄光红	8	200	性能优异，价格高
PR264		DPP系	蓝光红	8	200	性能优异，价格高
PG7	酞菁绿G	酞菁	绿	8	＞200	价廉物美
PG36	酞菁绿3G/6G	酞菁	黄光绿	8	＞200	价格较高，着色力低
PB15	α-酞菁蓝B/BX	酞菁	红光蓝	8	＞200	遇高温会结晶，变色，影响固化
PB15:1	α-型酞菁蓝NC	酞菁	红光蓝	8	＞200	抗结晶
PB15:2	α型酞菁蓝NCNF	酞菁	红光蓝	8	＞200	耐高温，抗结晶，抗絮凝
PB15:3	β型酞菁蓝	酞菁	绿光蓝	8	＞200	耐高温，抗结晶
PB15:4	β型酞菁蓝	酞菁	绿光蓝	8	＞200	耐高温，抗结晶，抗絮凝
PB15:6	ε型酞菁蓝	酞菁	强红光蓝	8	＞200
PB60		阴丹士林	强红光蓝	8		耐光性耐候性优异
PV19	喹吖啶酮紫	喹吖啶酮	红，紫红	8	＞200	性能优异，价格中等
PV23	永固紫，荧光颜料	二	紫，各种颜色	7	200	着色力非常强

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