有機顏料的顆粒狀態(tài)有哪些影響？
有機顏料的顆粒狀態(tài)有哪些影響？
在有機顏料的生產(chǎn)過程中以及有機顏料的主要應用領域，如印刷油墨、涂料、塑料的著色中都是使用被制成微細的粒子的有機顏料，通常經(jīng)過研磨處理后，有機顏料的粒徑會在幾微米以下，并且徑粒分布較為集中，不存在徑粒超標的顆粒。所得的分散體在較長時間內(nèi)都具有良好的分散和穩(wěn)定性，有機顏料的粒徑、分布狀態(tài)、顆粒的表面狀態(tài)和物理特性都明顯影響著有機顏料的色光、亮度、色彩、著色力、耐光性和耐溶劑性等應用性能。
鑒于有機顏料都是在微細顆粒分散狀態(tài)下著色的，近幾年來，人們對顏料晶體顆粒在不同介質(zhì)中的分散狀態(tài)下進行了廣泛深入的研究。根據(jù)顏料模型理論，有機顏料形態(tài)學的中心內(nèi)容是研究不同顏料的單元結構：微晶、晶體、聚集體、凝聚體、絮凝體等粒子的大小、分布形態(tài)，以及對不同特性的分散體系的評價。
結晶良好的有機顏料顆?？煞譃橐韵聨最悾?/div>
1.微晶：它不是以較小的分離顆粒單元的形式存在的，是晶體的一部分，并且可以表現(xiàn)出完整的X射線衍射特性。
2.晶體：是由若干個緊密排列的微晶組成的結晶顆粒，它可以是立方狀、棒狀、磚狀。
3.聚集體：由多個晶體單元進一步組成的密集顆粒，這些晶體單元可以通過平行的側面或以一定的角度以二維方式相連接。
4.凝聚體：是晶體之間的松散連接，沒有一定的規(guī)則。它通常是以點狀，有一定角度的一維結合，經(jīng)過分散作用，可以再分離成為構成凝集體的基本結構單元。
5絮凝物：是指聚集體和晶體分散后，在放置過程中很容易被再分散的團聚體。
顏料顆粒的大小與其光學性質(zhì)直接相關，通常顏料顆粒對光的反射作用與晶體顆粒與周圍介質(zhì)的折射率差異有關。折射率差越大，對光的反射作用越明顯，其遮蓋力和亮度增加越多。例如，當粉筆分散在亞麻籽油介質(zhì)中時，兩者的折射率分別為1.6和1.5。因為兩者的差別很小，所以不能作為白色顏料使用。
有機顏料的粒徑也顯著影響顏料的潤濕性、耐光性和耐溶劑性。有機顏料的粒徑與其性質(zhì)密切相關，它會影響有機顏料的著色強度、色光、透明度、耐候性、耐溶劑性和光澤度等。下面上海精顏化工來具體介紹一下。
1.著色強度和色光
有機顏料平均粒徑的減小可導致其著色強度的增加，即著色力在很大程度上取決于顏料的分散水平。不同粒徑和形狀的有機顏料在介質(zhì)中的分布對光的吸收和反射條件是不同，從而影響顏料在介質(zhì)中呈現(xiàn)的色光。著色強度不僅直接依賴于顆粒的大小，還與顆粒的形狀有關，通常較薄或細長的顆粒能更好地吸收光線，表現(xiàn)出較高的摩爾消光系數(shù)。反之，如果是厚厚的一層聚集粒子，則不利于光線的吸收。
2.透明度
有機顏料的粒徑是影響其透明度的重要因素，有機顏料的粒徑與其遮蓋力之間呈曲線函數(shù)關系。當顏料粒徑較大時，遮蓋力并不大，但隨顏料粒徑的減小而增大。當顏料粒徑達到一定臨界范圍時，可以獲得最大的遮蓋力，之后隨著粒徑的減小，遮蓋力減小。當粒子直徑小于光波長的一半時，出現(xiàn)光的衍射現(xiàn)象，透明度大大增加。因此，可以通過調(diào)整有機顏料的粒徑來調(diào)整對顏料遮蓋力或透明度的要求。
3.耐光、耐候、耐溶劑性
耐候牢度是顏料的耐久性能中的其中一個重要性能，也是高檔有機顏料的基本應用性能。光照下顏料的褪色過程中屬于氣固非均相反應，其反應速度主要與化學結構有關，但也與顏料顆粒的大小有關，即與其比表面積有關。有機顏料顆粒直徑越小，其比表面積越大，光能吸收越多，空氣中水蒸氣等氧化還原性物質(zhì)的破壞作用越大，使有機顏料顏色迅速發(fā)生褪色或變色，耐光性和耐候性更差。相反，增加顆粒直徑，增強抵抗上述傷害的能力，可以提高有機顏料的耐光性和耐候性。此外，用作涂料和塑料著色的顏料還應具有優(yōu)異的耐溶劑性和耐遷移性，這與顏料分子結構、取代基種類和粒子表面極性有關，顏料的粒徑大小也會影響其耐溶劑性。
4.光澤度
有機顏料的顆粒狀態(tài)和粒徑大小不僅影響著色強度、透明度、色光、耐候牢度和耐溶劑性，還影響著色涂膜的光澤度，當然也與應用介質(zhì)的成膜光澤度有重要的關系。當顏料顆粒呈球形且粒徑在0.01～1μm范圍內(nèi)時，會形成較光滑的表面涂膜，這與顏料顆粒的形狀有關，特別是針狀或棒狀顆粒的長寬比起著重要作用。
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