以丙烯酸乳液為成膜物的乳膠漆在水性建筑涂料中起著越來越重要的作用，特別是在經濟飛速發展的中國，由于建筑業已成為我國經濟發展新的增長點，而住房又關系著千家萬戶，因此近年來乳膠漆的發展十分迅猛。又由于乳膠漆色彩豐富，濃淡雅艷可隨意選取，裝飾效果好，使用期長，已成為打扮城市和建筑物的漂亮的"外衣"。

    顏料作為乳膠漆中重要的組成物質，起著不可缺少的作用。面對一幢幢漂亮的建筑，人們首先看到的就是其絢麗多彩的顏色。顏料的選擇和使用直接影響到乳膠漆的保色性，而對顏料的性能和應用的了解及正確的選擇和使用，可指導加工生產高質量的乳膠漆。

    顏料是一種能賦予被著色材料顏色的物質，顏料是彩色的，黑的，白的或熒光的微粒子，有機的或無機的固體物質，顏料在實際應用中不會受到物理及化學因素的影響，顏料在使用過程中一般不溶于使用的介質，而始終以原來的晶體狀態存在，顏料的著色作用是靠對光線有選擇的吸收及散射來實現的。如白顏料主要靠散射，黑顏料主要是吸收光線，其他" >其他顏料則是部分散射和部分吸收。顏料分為有機顏料和無機顏料。無機顏料是以天然礦物或無機化合物制成的顏料。無機顏料多數純度低，色澤較暗，著色力低，許多品種具有毒性，但價格便宜，遮蓋力高，耐光耐候性好。有機化顏料色澤鮮艷，色光純正，著色強度高，多數品種符合環保要求。本文著重介紹有機顏料。

    1.顏料的物理性質

    1)密度

    密度是指單位體積內所含顏料粒子的質量數。通常用一定范圍采表示如：有機顏料的密度為：1.0-2.0g/cm3；無機顏料為：1.8-8.8g/cm3碳黑為1.8g/cm3

    2)比表面積

    單位質量所具有的表面積為比表面積有機顏料和無機顏料分別為：10-100m2/g與5-50m2/g，碳黑為：20-100m2/g3)

    3)粒度

    研究表明，顏料粒子的理想狀態應該是初級粒子，其粒徑為0.01-0.05微米，但是由于如此細的粒子的表面能極高，會發生強烈的團聚形成聚集體(尺寸約為0.05-0.4微米)，而且團聚體仍然會聚集形成凝聚體(尺寸為0.1-20微米)，我們所得到的顏料的粒子為聚集體和凝聚體的混合物(尺寸約為20-100微米)。

    顏料粒子的大小對其顏色性能有很大影響。首先會影響其遮蓋力和著色強度，顏料對光的反射作用與其自身同周圍介質的折射系數之差有關，折射系數差別越大反射作用越強，遮蓋力越高，因此在一定范圍內顏料粒度提高，遮蓋力增加。顏料粒子變小時，比表面增大，著色強度增加。此外，粒度對顏料的色光也有影響，通常粒徑大，粒度分布較寬，色光發暗；反之色光鮮艷。另外，粒度還會影響顏料的耐光牢度。當粒子變小，比表面積增大時，吸收的光能量增加，受破壞的程度也增加，因此褪色較快。再有顏料粒度小時受到的重力較小，不易沉淀，但另一方面，粒子小，比表面積增加，表面自由能也增大，粒子總有自動減小表面積的趨勢，從而發生絮凝的機會也增大，不利于分散.

    4)晶型

    市售顏料大多以晶體狀態存在，且同質異晶現象很普遍。

    如銅酞青的晶型有很多種，常見的Q型為紅光蘭(如顏料蘭15)定性差，經溶劑處理后轉為穩定的p型(如15:3)，色光則轉變為綠光。而顏料紫19(喹丫啶酮結構)三種晶型：α，β及γ型。α型顏料無應用價值，β型為紫紅色，而γ型為蘭光紅。在實際應用中，不同的晶型在一定條件下會發生轉變。

    5)分散性及分散穩定性

    顏料是以固體狀態分散于所應用介質的中，顏料是否容易分散以及分散體系的穩定性直接影響被著色物體的性能。顏料的分散性能取決干許多種因素如：顏料的化學結構，晶型，表面處理工藝及助劑，應用前顏料的原始粒度及粒徑分布，另外研磨工藝及設備，分散劑的選擇等也會影響顏料的分散穩定性。

    2．顏料的顏色性能

    1)色光

    色光(H)又稱色相，是某種顏色偏離其對應的純色(單色光)程度。一定波長的光或某些不同波長的光混合后，會呈現出不同的色彩表現，即色光。

    2)著色力

    著色力(也稱著色強度)是顏料賦予被著色物質顏色深度的一種度量，影響顏料著色力的因素除顏料斗自身的性能外還與被著色物質的組份，材質及應用條件有關。

    通常定義標準晶的著色力為100％，將待測樣品與標準樣品進行比較。乳膠漆的著色力是指將1000克鈦白粉著色至顏料本色的1/25標準色深時，所用的色漿的克數。色漿加量越少，著色力越高。

    3)遮蓋力

    有機顏料的遮蓋力是指對被著色物的遮蓋或改變底物顏色的能力，具有強遮蓋力的有機顏料通常具有高散射力，高散射力取決于涂層的厚度，涂層對光的吸收能力及底物圖案的色差。通常將顏料和調墨油研磨成色漿，均勻地涂刷于黑白格玻璃板上，使黑格恰好被遮蓋的較小顏料用量，以g/cm3來表示。在靠前節已對顏料粒度與遮蓋力的關系進行了說明。

    3.顏料的應用性能

    1)耐曬性

    耐曬性是指顏料和含有顏料的應用體系在日光照射下，在特定時間內保持著色層色澤的能力。顏料的耐曬性不僅與其結構和粒度有關外，還與應用領域和添加量有關。耐曬等級按8級羊毛蘭卡評定。8級較高：1級較低。大部分有機顏料在光照下或多或少都會發生變色現象

    2)耐候性

    大氣中的各種化學物質如水分，工業廢氣等都會對顏料體系產生侵蝕。耐候性就是指其抵抗大氣中化學及物理因素(包括光照)而保持其色澤的能力。耐候性取決于不同顏料，不同濃度，不同應用領域，不同沖淡程度和不同氣候條件.

    評定方法是戶外曝曬12或24個月(FlorideTest)，加速老化是用老化儀測試幾千小時，人工條件下進行。(Weather-0-Meter)據標準DIN54001由5級灰卡評級顏色的變化。5級較佳；l級較差。

    3)耐堿性

    某些顏料與堿溶液接觸后，使得堿溶液帶上顏色并使顏料的褪色。

顏料的耐堿性是指顏料對抗堿的作用而造成堿溶液沾色和顏料變色的能力。

    耐堿性的測試方法用印刷行業普遍接受的DINl6524標準測試方法。將乳膠漆刷在玻璃板上室溫干燥3天，然后將在2.5％的燒堿溶液中浸潤過的濾紙蓋在上面。將一玻璃片壓在上面。然后用膠帶封好。上面放一重1公斤的物體，室溫下放置24小時。漆膜顏色的變化根據IS0推薦的剛05(相當于DIN54001和SNV95805)中的5級灰卡評定顏色變

    4．顏料色漿

    色漿是高度分散的顏料備制劑，是將顏料與分散劑，水等介質經研磨處理，使顏料粒子在剪切力的作用下均勻穩定地分散在水性體系中。科萊思公司是世界上主要的高顏料含量色漿的生產商之一。用于乳膠漆的品種為Colanyl100系列。

    1)Colanv：色漿的組成和特點

    本色漿由有機/無機顏料及非離子和/或陰離子濕潤劑，分散劑組成的顏料備制劑。它質地均勻可泵可到，不含粘結料和乙二醇料和對人體有害的重金屬離子符合環保要求。顏料含量高(有機為30-50％；無機60-75％含量越高對體系的不良影響越小)。分散性好與水性聚合物乳膠體非常相容。各種色漿的組成及生產條件因所含顏料的性質不同而異，本型各種色漿均可按任意比例混合。

    批次均勻性好：著色力誤差控制在±3％(通常顏料色粉的控制指標為：±5％)。穩定性好，2年存儲期。成熟配方，名廠原料，色卡標明，質量有保證。

    2)Colany色漿的應用范圍

    各種內、外墻乳膠漆包括：高光澤乳膠漆高含固量面漆，水性工業涂料。經試驗合格后，本色漿也可用于丙烯酸或聚酯模注，橡膠，膠乳、水性木器漆、木材著色劑、木材保護清漆墨汁，氧化鐵系列色漿可用于水泥染色。

    3)Colany的標準及檢測

    檢測方法為：

科萊思公司色漿檢測標準方  2/1。
    淺色乳膠漆：
    著色力控制在±3％；
    dC+0.8；dH+0.5(C1E-LAB)
    標準白乳膠漆236/14-E(鈦白含量20％)：

色漿=100g*3g
    濃色乳膠漆：
    dL    dC    dH       2級
    標準濃色乳膠漆236/15A(鈦白含量1％)：

色漿=1CE)g:1-3g(有機)或4-5g(氧化鐵)
    粘    度：
    有機顏料色漿0.3-1.3PaS
    無機顏料色漿1.5-3.0PaS

    4)ColanyI色漿的應用

    兩種體系的混合及可能出現的問題：

    由于色漿在乳膠漆中的使用是兩種分散體系的混合，色漿中的著色物質一顏料在表面活性劑A的作用下，分散在水中。表面活性劑的性能，數量決定了顏豐斗的分散程度，含量及穩定性．而乳膠漆中的成膜物質(樹脂)在表面活性劑B的作用下分散在水中，表面活性劑的性質，數量決定了乳膠漆的平均粒度，光澤及穩定性。

    ·如果色漿所用的分散劑種類不配伍則會出現分散劑相互反應，破乳。

    ·如果制作色漿時使用的分散劑數量不夠，則會導致系統穩定性差。

    ·如果色漿中所用的分散劑數量過多，則會使漆膜耐水性，干燥性能差。

    ·如果顏料發生凝聚，將導致著色力下降，色相變化，遮蓋力下降，光澤下降，流動性差，流平性差。

    5)使用參考及注意事項

    ·選擇使用高品質顏料色漿。色漿需具有穩定的色相和著色力。并具有良好的耐光，耐候，耐酸，耐堿性。要與著色體系相容，不絮凝。可互相調配。存貯穩定，不沉淀，不干不凍。合理的性能價格比。

    ·使用前，應做色漿和涂料相溶性試驗。

    ·使用前必須充分攪拌均勻，避免因運輸途中溫度變化或貯存時間過長而導致色漿狀態不均勻，而影響添加量的準確度。

較好邊攪拌邊加入色漿，且要攪拌均勻。

    ·本色漿需直接加入使用，不能用水稀釋后再加入.

    ·如果一次用不完整桶色漿，使用后必須馬上蓋好蓋子，以免色漿表面污染或因水份揮發而造成色漿表面干燥粉化，影響下次使用

    ·色漿在乳膠漆中的較高添加量要控制在合理的范圍，超出合理范圍會破壞乳膠漆體系的平衡，嚴重的會影響漆膜的穩定性特別是耐水性。建議有機顏料色漿較高添加量不要超過8％；無機顏料色漿較高添加量在15％以內

    ·生產外墻涂料時，盡量選擇耐曬性，耐候性及耐堿性好的色漿。一般來說氧化鐵類的顏料色漿比有機顏料色漿的耐堿性要好。

    ·要特別注意施工涂裝墻面的堿性，施工前應對墻面進行封底處理對于堿性較大的基材可采用溶劑型封底漆效果比水性封底漆效果會更好。同時底漆的質量不容忽視.

    6)VOC(揮發性有機化合物)＆APEO

    VOC即可揮發性有機化合物，在常溫常壓狀態下多為液體的溶劑類，乳膠漆中通常會添加一些特定溶劑以改善漆膜的性能。在色漿生產中，溶劑也起到非常重要的作用，如保濕，防凍，抗沉降等。在乳膠漆和色漿的配方體系中，常常采用一些多元醇類作為溶劑，而盡管這些溶劑的揮發性很小，但仍屬VOC類一般來說當某種溶劑的沸點大于等于250℃，蒸汽壓(23關C)小于等于10個大氣壓時，可被定義為非溶劑，如丙二醇。再有，研究表明APEO(Alcy，-Phen01-Ethoxylate脂環基-酚-乙氧基酯，過去生產色漿常用的一類表面活性劑)對人體的內分泌具有干擾作用。而乙二醇也被列為可疑物質!

    科萊恩公司Colanyll00系列色漿不含AEPO，溶劑則采用環保型的丙二醇。

    7)對生活消費用品著色劑的純度要求

    一般來說，有機顏料很難溶于水和其它常見溶劑，因此大多數品種不具毒性或毒性很小。研究表明，在通常條件下有機顏料對生命體沒有急性和反復接觸后的毒性，也沒有明顯得誘變性和致癌性。由于不同的生產廠商工藝技術條件不同，產品的純度有很大區別，使有機顏料中不免會存有微量的不純物，為確保對人體的安全，歐洲等發達國家制訂了相應的純度標準[如Recommendation，X和EuropeanRest)，utionAP．對某些應用領域如食品包裝物，生活消費晶，化妝品類的著色劑中殘存的痕量重金屬離子，芳香胺等不純物進行了限定，凡符合以下純度要求的顏料均可用于食品包裝物，生活消費晶及玩具的著色．

    在0.1當量的鹽酸中下列重金屬和芳香胺的較大溶解量為：

    銻60ppm
    砷25ppm*
    鋇100ppm    鋅1000ppm
    芳胺500ppm*
    4-氨基聯苯，聯苯胺，2-萘胺，2-甲基氯苯胺
    4-氨基聯苯，聯苯胺，2-萘胺，2-甲基氯苯胺

    科萊思公司生產的顏料及色漿均符合上述純度標準．

    8)不含VOC的色漿-Colanyl500系列

    專為建筑乳膠漆開發的不含VOC的環保型水性顏料色漿，適用于自動加料，調色系統．非常適合環保型內墻乳膠漆。通過使用本色漿可有效的降低乳膠漆中VOC的含量從而制造出低VOC的環保型乳膠漆。

    色漿組成：顏料，分散劑，及其他助劑，不含聯結料，不含溶劑

    著色力誤差范圍：±3％

    用于性能：與其對應的Colanyll00系列的品種相似。

    應用領域：低VCX3和不含VOC乳膠漆的著色和調色在某些情況下可用于丙烯酸，聚酯樹脂模注，膠乳類水性木材著色劑等的著色。

    使用及儲存：可以很容易地攪拌進入涂料中，使用前需充分攪拌，混合均勻。