虽然无机颜料的着色强度、色彩的鲜艳(饱和度)、色谱种类不很全,但在涂料、塑料着色上存在着较大的毒性,考虑到无机颜料品种具有良好的耐光、耐气候、耐热稳定性、耐迁移性和化学性能稳定,高遮盖力,广泛应用于涂料、塑料着色。
其中无机颜料的化学结构、晶型结构、表面极性(亲水性/亲油性)、相对密度或比重等物理性能与有机颜料有较大差异。制备无机颜料色浆时,常出现色浆悬浮性能差、贮存稳定性差、难再分散沉淀、分水、颗粒絮凝等现象。
调节无机颜料色浆的色谱种类和饱和度途径。
各主要色谱中无机颜料和色光鲜艳的品种给出的着色强度较高,因此,为了制备不同色调的色浆,并使水性涂料色浆达到令人满意的鲜艳度(饱和度),可以通过下列数种可行的途径,改进涂料色浆应用性能,制备不同色调的水性色浆。
选择色彩鲜艳的商品颜料。
本发明所用的商品颜料分子组分清晰,纯度较高,粒度大小和分布比较集中,如:无机颜料品种C.I.颜料黄184(钒酸铋黄),绿光黄色至红光黄色调。这些数据报告了不同合成条件的钒酸铋黄(BiVO4)的颜色,由红光黄色(黄褐色,BiV-2试样)变为黄色(BiV-2)甚至均匀的浓柠檬黄色(BiV-4),如图1。
图1制备了四个BiVO4样品BiV-1到BiV-4的颜色。
所以,在配制过程中,可根据水性色浆的要求,选用相应的C.I.颜料黄184品种。特别是通过商品化工艺,在水性介质中具有良好的润湿性和易分散性的颜料剂型。
合成了“无机-有机”复合颜料。
无机色素一般都有很好的耐久性(耐热、耐光、耐气候和耐迁移性),但其着色强度和鲜艳度不及有机颜料,而且色谱品种也较少;因此,在工业生产中,某些无机颜料品种已作为核心,通过有机颜料包膜处理,制备“无机-有机”复合颜料品种。
早先,为了改善国产价格低、结构简单的大红粉的牢度性能,特别是耐气候、耐光牢度,用C.I.颜料红104制造了所谓“包核”大红粉。将要在无机颜料钼铬红(C.I.I.颜料红104)中加入偶合组分,如色酚-AS,使之吸附于无机颜料钼铬红(C.I.颜料红104)的表面,再加入苯胺的重氮盐溶液,进行偶合反应生成包核大红颜料杂化物。吸附偶合工艺制备无机/有机复合颜料。