鋁型材表面處理

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鋁型材表面處理所使用顏料的分類和性能

艾普斯丨 2017.10.25 丨 8054

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（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成分對其性能有決定性的影響。顏料按化學組成分為無機顏料和有機顏料兩大類，其中無機顏料可細分為氧化物、硫化物、鉻酸鹽、釩酸鹽、鉬酸鹽、金屬等；有機顏料可細分為偶氮顏料、酞菁顏料、多環顏料和其他顏料等。

鋁型材表面處理所使用顏料的應用性能不僅與顏料自身的結構等因素有關，而且與被著色的材料（介質）的物性有關。與粉末涂料關系最密切的應用性能簡述如下，以便在選擇顏料時加以考慮。

鋁型材表面處理設備

（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結構和晶形決定粒徑對色相的影響。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，它取決于顏料對光波反射選擇性的高低，選擇性越高則彩度越高?？梢姽庵械母鞣N單色光是彩度最高的。在實際配色中可以用彩度較高的顏料調配彩度較低的顏色，反之則不行。某些用有機顏料調出的板，用無機顏料無論怎樣增加用量都無法調出，原因就在于無機顏料彩度較低。有些特別鮮艷的油墨或油漆色板，粉末涂料是無法調出來的，這是因為鋁型材表面粉末涂料中顏料濃度較低，同時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，它主要取決于化學結構，還與晶形、粒徑等因素有關。

（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，其光學本質是顏料與介質的折光率有差異，這種差異越大遮蓋力越強。同時顏料對光的吸收能力越強（如黑色）其遮蓋力也越強。對同種顏料而言，粒徑和粒子形狀會影響遮蓋力。

（4）耐熱性主要與化學結構和晶形有關，還與粒徑、顏料在鋁型材表面處理等因素有關。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，從嚴重到輕微分為1-8級，8級表示耐光性最好。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。顏料的耐光性和耐候主要取決于化學結構，與晶形、粒徑、表面處理也有關系，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。

不同國家對毒性限制的標準是不同的，不同用途對毒性的限制標準也不同。一般而言無機顏料主要限制重金屬含量，有的標準限制重金屬總含量；有的標準限制可溶性重金屬含量。有機顏料主要限制某些芳胺和多氯聯苯（PCB）等物質的含量。它們可能作為中間體、溶劑或副產物存在于顏料中。根據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，在要求嚴格的場合還應送交權威檢測部門檢驗。對于有機顏料，僅從分子式難于判斷是否有毒，即使已知結構式，也不能知道有毒溶劑或副產物是否超標，必要時應送檢。

鋁型材表面噴涂所使用的粉末涂料中常用的有無機顏料和有機顏料。常用的無機鈦白（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品）、鉬鉻紅系列產品、群青、炭黑、鋁粉、銅金粉、鎳粉和珠光顏料等。常用的國產有機顏料品種有酞菁藍系列（紅相和藍相）、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，不能用在戶外。根據顏料的性能，結合粉末涂料的涂膜性能技術指標要求，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顏料主要品種和性能

顏料索引號	名稱	化學類型	顏色	耐光性/級	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	價格較高
PY184	鋇酸鉍	4BiVO4·3Bi?MoO4	檸檬黃	好	＞200	著色力與鎘黃相當，價格高
PR101	鐵紅	XPbCrO4yPbMoO4·PbSO4	黃光紅-深色	極好		遮蓋力強，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	色調不夠鮮艷
PB29	群青		藍色為主	好	＞200	藍色與群青色調清新艷麗，但著色力差
PB28	鈷藍	CoO·Al?O?	藍	極好	～1200	價格高
PY53	鈦錫銻黃	NiO·Sb?O5·20TiO?	黃	極好	～1000	金屬氧化物混合顏料，各項牢度極好，但著色力差
PBr24	鉻銻鈦棕	Cr?O?Sb?O5·31TiO?	棕	極好	～1000	金屬氧化物混合顏料，各項牢度極好，但著色力差
PBk28	銅鉻黑	CuCr?O	黑	極好	～1000	金屬氧化物混合顏料，各項牢度極好，但黑度不夠

表4-5 適合于粉末涂料的有機顏料主要品種和性能

顏料索引號	名稱	化學類型	顏色	耐光性/級	耐熱性/℃	說明
PY1	耐曬黃G	單偶氮	黃	6-7	160	著色力強，鮮艷價廉，可用于深綠色，不宜用于橙/棕色
PY12	聯苯胺黃	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	價高，性能優異
PY110		異吲哚啉酮	紅光黃	8	＞200	性能最好的紅光黃有機顏料之一
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	價格低
PR48:2	耐曬艷紅	偶氮色淀	藍光紅	5	180-200	價格低
PR48:3	耐曬紅	偶氮色淀	紅	6	180	價格低
PR57:1	立索爾洋紅	偶氮色淀	藍光紅	5-6	160-180	不宜用于淺色
PR170	永固紅F3RK/F5RK	色酚AS	微藍光紅	7-8	180	用途廣
PR177	堅固紅A3B	蔥醌	藍光紅	8	＞200	性能優異
PR178	茈紅	茈系	紅	7-8	200	性能優異，接近品紅
PR122	喹吖啶酮紅	喹吖啶酮	藍光紅	7-8	＞200	性能優異，接近品紅
PR254		DPP系	紅	8	200	性能優異，價格高
PR255		DPP系	黃光紅	8	200	性能優異，價格高
PR264		DPP系	藍光紅	8	200	性能優異，價格高
PG7	酞菁綠G	酞菁	綠	8	＞200	價廉物美
PG36	酞菁綠3G/6G	酞菁	黃光綠	8	＞200	價格較高，著色力低
PB15	α-酞菁藍B/BX	酞菁	紅光藍	8	＞200	遇高溫會結晶，變色，影響固化
PB15:1	α-型酞菁藍NC	酞菁	紅光藍	8	＞200	抗結晶
PB15:2	α型酞菁藍NCNF	酞菁	紅光藍	8	＞200	耐高溫，抗結晶，抗絮凝
PB15:3	β型酞菁藍	酞菁	綠光藍	8	＞200	耐高溫，抗結晶
PB15:4	β型酞菁藍	酞菁	綠光藍	8	＞200	耐高溫，抗結晶，抗絮凝
PB15:6	ε型酞菁藍	酞菁	強紅光藍	8	＞200
PB60		陰丹士林	強紅光藍	8		耐光性耐候性優異
PV19	喹吖啶酮紫	喹吖啶酮	紅，紫紅	8	＞200	性能優異，價格中等
PV23	永固紫，熒光顏料	二	紫，各種顏色	7	200	著色力非常強

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