顏料粒徑與粒度分布
?顏料粒徑是指顏料粒子的形狀與大小。 粒度是顆粒大小的報度, 而顏料樣品是由成萬上億個顆粒組成的, 顆粒之間大小互不相同, 其大小需要用粒度分布來描述。 所謂粒度分布,通常是指粉體樣品中各種大小的顆粒所占顆粒總數(shù)的比例(如干粉粒度分布圖),一 般用激光粒度分布儀進(jìn)行測定。
顏料粒子的大小、 形狀會影響其遮蓋力、 著色強(qiáng)度、 色光及耐性牢度等。 顏料對光的反射作用與其自身同周圍介質(zhì)的折射系數(shù)之差有關(guān), 折射系數(shù)差別越大, 反射作用越強(qiáng), 遮蓋力越高。 在 一 定范圍內(nèi), 隨粒度的降低, 顏料的遮蓋力增加, 同時粒子變小, 比表面積增大, 著色強(qiáng)度也隨之提高。 但粒子過于細(xì)小時會發(fā)生光的繞射現(xiàn)象, 遮蓋力反而降低, 因此粒子的大小應(yīng)控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。 顏料粒子的分布對顏料的色光也有影響。 通常, 粒子粗大, 粒度分布較寬, 色光發(fā)暗;反之則色光鮮艷。 粒徑分布還會影響顏料的耐光、 耐候、 牢度等。
顏料粒徑大小是影響其透明性的重要因素, 欲使應(yīng)用介質(zhì)呈現(xiàn)非透明性, 除了要求分散介質(zhì)與顏料粒子之間的折射指數(shù)有明顯差值外, 還與顏料粒子對光線的散射作用有關(guān)。 當(dāng)顏料粒徑大小為光線波長的 一 半, 即顏料顆粒直徑為0.2-0. 5?um時, 對光的散射能力最強(qiáng),可導(dǎo)致遮蓋力高的非透明性;而當(dāng)顏料分散體的平均粒徑小于此數(shù)值時, 如粒徑為 0. 0 15-0. 025um則呈透明性, 顏料的著色力也高。
顏料在光照之下退色過程屬于氣固非均相反應(yīng), 其反應(yīng)速率主要與化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān), 但也與顏料粒子大小, 即與其比表面積有關(guān), 通常微細(xì)粒子比表面積大, 其耐氣候牢度較差。
顏料的顆粒狀態(tài)粒徑大小不僅影響到著色強(qiáng)度、 透明度、 色光、 耐氣候牢度、 耐溶劑性能, 而且也對著色涂層膜的光澤度有一定影響, 當(dāng)然也與應(yīng)用介質(zhì)的光澤度有重要關(guān)系。 實驗表明, 當(dāng)顏料粒子呈球狀, 且粒徑在0.01-lμ m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(guān), 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。
試驗表明, 光澤度與每個顏料的平均粒徑不存在直接關(guān)系;但同一針狀體顏料經(jīng)過濕研磨處理后, 使粒子的長度降低, 顯示相當(dāng)高的光澤度。
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