颜料的耐热性补充说明及颜料的耐热性检测方法?
颜料的耐热性指颜料的耐热能力,它主要与颜料的化学结构和晶型有关,在颜料的后加工中,还与颜料粒径以及颜料表面处理等因素有关,另外许多颜料使用白色钛白粉等颜料冲淡后耐热性将下降。
颜料的耐热性检测方法有:HG/ T 3853-2006《颜料干粉耐热性测定法》或等同GB/T 1716-1979《颜料干粉耐热性测定法》,它是将颜料置于烘箱或箱形电阻炉至所需测试温度。测试温度在200℃以下每间隔02℃为一挡。200℃以 上每间隔50℃为一挡。把盛有2.5g颜料粉末的坩埚迅速放人烘箱或箱形电阻炉内。到达规定的耐热温度后计算时间,半小时后取出放人干燥器中,冷却至室温。按HG/T3854一2006《颜料流动度测定法》,分别制备试样与未经耐热样品的色浆进行评判。
在塑料领域,通常用颜料的热稳定性来表示颜料的耐热性,测试方法一般按 DIN EN 12877-2-2000(代替号 DIN53772-1988DIN EN12877-2-1997)等方法进行测试,DIN EN 12877-2-2000方法是用注塑模塑法将着色材料在一定的起点温度下恒温5分钟,当色差△E=3.0时的温变值为该颜料在制定着色深度下的耐热性。
颜料用于涂料领域时,很少出现正常使用中时热性能会下降现象,然而,温度越高颜料溶解性越好但会容易产生变色。因此,对于有机颜料,热稳定性与耐溶剂性关系紧密。 在某一炉温下证实是合适的颜料,很可能并不适用一个需要高10°C炉温的产品。
化学稳定性涵盖耐热性能,这尤其适用于粉末涂料中。另一个重要的应用是卷材涂料,因为金属络合物可能同提高耐热性的稳定剂反应,引起颜色变化。
当提高耐热性时,具有晶体结构的颜料会出现性能变化。具有高度结晶结构的颜料通常比聚合物颜料耐热性好,结晶结构不同的变化也许对热量的反映不同。特别是,无机颜料能提高热稳定性,但氧化铁黄是一个例外,在高温下其晶体会失水。
热稳定性依赖其结构,且必须在测试中获得结果。所有的测试都是评定在不同温度间隔下颜色的变化,并与在最低温度下制造的标准样品进行颜色对比,评定两者间的不同。
一般的,颜料的耐热性顺序:金属氧化物混相无机颜料>普通无机颜料>有机颜料>染料
使用稳定剂。
稳定剂主要是保护天然色素在加工、储存过程中的褪色,延长天然色素的储存期,提高耐热性、耐光性和抗氧化性。
天然色素是由天然资源获得的食用色素。
水粉颜料高温会干燥。
把水粉颜料放在阳光直晒的地方,阳光会和有机物发生反应,会加快颜料的干燥。所以,不要将颜料放在高温或阳光直晒的地方,要尽量放在阴凉干燥的地方。如果长时间不用颜料,要每隔一段时间看一下水粉的表面是否还保持湿润。
不同牌子的水粉质量也有所不同,水粉颜料含胶质较多,所以每次用完水粉颜料后要把弄脏的部分清理掉,保持水粉颜料中的水分,这样才能防止水粉颜料变干。水粉颜料不用的时候,可以在水粉颜料表面铺一层保鲜膜,让水粉颜料与空气隔绝。
颜料的耐热性
根据颜料在涂料中着色要求不同,很多涂料体系对颜料耐热性有一定要求。即要求颜料本身及着色后物体颜色在不同的受热条件下不发生色光及着色强度的变化。
如粉末涂料、卷材涂料、亲水铝销涂料、塑胶漆等在制造或施工过程中要耐受一定的温度,如一般要求耐140-250°C不等的环境下不变色,高的要求耐300°C以上的高温。耐热性差的颜料就会严重地变色,为此颜料的耐热性测定能帮助选用能耐受一定温度范围的颜料。
主要影响颜料耐热性能的因素,包括自身的化学结构、分子极性、分子呈、特定取代基团、分子间氢键等,同时着色介质的特性(如酸碱性、 氧化还原特性或受热条件下发生某些化学反应等)也将影响颜料的热稳定性。
在高温加工过程中,耐热性较差的颜料可能发生以下情况:颜料热分解、颜料与应用介质发生化学反应、颜料在介质中溶解度明显变大、颜料颗粒大小及物理特性发生变化从而导致颜色变化。
1.选用粒度均匀的色浆。
2.尽可能避免混色超过3个颜色,过度混合使颜色灰暗。
牢度(耐摩擦/耐高温/耐紫外线)
1.增加释酸剂,如:磷酸氢二铵(DAP, Diamonium phosphate) 1克/公斤。可以提高摩擦牢度。
2.参考颜料耐热牢度数据,选用高耐热牢度的色浆。特别是红/黄两色,蓝/黑一般牢度较高,无需考虑。因为耐高温黄/红价格较高,可以用于浅色,深色选用一般的就可以。
耐高温颜料:
颜料黄-83(金黄)/74(柠檬黄). 红-122(紫光)/166(红光),紫-19(中性红光)
因为颜料黄-83 具有极广的色域,一只已经够用。红色因为色光的问题,需准备三只。使用原则是颜色深度在 10克/公斤以下用耐高温颜料,以上用普通颜料。