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| 無機顏料的表面處理方法及作用 |
| 來源：中國粉體技術網 更新時間：2014-09-11 10:32:50 瀏覽次數： |
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（中國粉體技術網/遠志）對無機顏料進行表面處理，可以進一步提高顏料的應用性能和使用效果，充分體現其光學性質和顏料性能，是提升顏料質量檔次的主要措施之一。
1 表面處理的作用
表面處理的作用可概括為以下三個方面：①提高顏料本身的特性，如著色力、遮蓋力等；②提高使用性能，增強顏料在溶劑和樹脂中的分散性和分散穩定性；③提高顏料制成品的耐久性、化學穩定性和加工性能
2. 幾種典型顏料的表面處理：
顏料的表面處理可以通過無機包膜和添加有機表面活性劑來實現其目的，例如：
鉻黃在制造過程中容易發脹、變稠，在調色時容易出現“絲光”，通過添加鋅皂、磷酸鋁、氫氧化鋁來減少其粗針狀晶體，降低發脹現象；
氧化鐵顏料可以用硬脂酸作表面處理劑，提高其在有機介質中的分散性，也可以通過Al2O3表面處理，增強其表面親油性能；
透明氧化鐵黃可以通過添加十二烷基萘磺酸鈉表面處理來提高它的分散性和透明度；
氧化鐵藍顏料耐堿性差，可以通過脂肪胺表面處理來增強其耐堿性能；
立德粉可以通過稀土元素表面處理來降低立德粉中硫化鋅的光化學活性；
碳酸鈣可以通過硬脂酸、硬脂酸鈣、聚丁二烯、松香酸或鈦酸酯、磷酸酯、硅烷偶聯劑表面處理，生產出各種不同牌號、不同用途的活性碳酸鈣；
高嶺土可以通過某些季胺鹽或甲基丙烯酸酯、硅烷、脂肪酸、鈦酯酸進行表面處理，制成應用性能極佳的活性高嶺土；
鈦白粉可以通過Al2O3、SiO2、ZrO2 表面處理來提高其耐候性，以及用各種有機表面活性劑來提高它的濕潤性和分散性。
3 表面活性劑的選擇和處理方式
表面活性劑的許多作用機理是很復雜的，不同顏料究竟應選用哪種表面活性劑，主要靠試驗來驗證。通常無機電介質的吸附速度大，但吸附量??；高分子隨pH 值的升高吸附量減小；表面活性劑的親油、親水性能主要根據其HLB值來判斷，若要考慮化學穩定性，使用非離子表面活性劑和有機硅表面活性劑比較好。一般單用一種效果不如無機和有機硅表面活性劑或陰離子表面活性劑與非離子表面活性劑并用效果好。
無機顏料的表面處理既有物理作用又有化學反應，通?？煞譃槿缦聨最悾?br />
（1）酸、堿、鹽、中性化合物的吸附，它能與顏料表面的基團如羥基發生反應，吸附在顏料的表面。表面呈堿性的顏料很容易與帶有羥基基團的表面活性劑反應。吸附在顏料的表面，如碳酸鈣很容易吸附脂肪酸類表面活性劑（月桂酸、硬脂肪酸等）。堿性的胺類化合物也能強烈地吸附在無機顏料的表面，特別是表面帶酸性的無機顏料，如鈦白粉、高嶺土常用三乙醇胺及其它胺醇類來提高它們的濕潤性和分散性。
（2）離子交換吸附。離子交換吸附的特點是被置換的離子和締合離子并不滯留在顏料的固體表面。如膨潤土表面的鈉離子能同季胺鹽進行離子交換，生成一種易凝聚的有機膨潤土作為涂料助劑被廣泛使用。
（3）共價鍵吸附。表面活性劑的活性基因，與顏料表面的親水基因間形成共價鍵而牢固地吸附在顏料的表面。硅烷類有機硅表面活性劑就是其中典型的例子，其它金屬醇鹽、配位化合物及一些絡合物都可以進行共價鍵吸附。有機硅烷比較貴，但效果顯著，目前在鈦白粉行業常用有機硅表面處理以提高其在不同介質中的分散性能。
（4）高分子吸附。高分子鏈在溶液中通過鏈的作用，可以吸附在顏料的表面，這類吸附層很厚，可達（3～10）nm，可改善顏料的分散性、流動性和防凝聚性能。
（5）中和沉淀反應。對鈦白粉等無機顏料進行Al2O3、SiO2、表面處理包膜時，一般采用沉淀反應，如：硫酸鋁或鋁酸鈉與堿或酸中和生成氫氧化鋁沉淀在TiO2的表面；SiO2用硅酸鈉與酸中和生成水和二氧化硅（正硅酸）沉淀到TiO2的表面上。SiO2包膜還可以直接在熱壓釜中加入硅粉或硅酸鹽，使其呈過飽和和溶解狀態，然后在緩慢冷卻時均勻地析出沉淀至顏料的表面。
無機顏料表面處理及添加方式：一般有干法和濕法兩種。濕法處理一般是把粉碎后的顏料再打漿、濕磨、分級、表面處理、水洗、干燥后再粉碎。這種方法可以洗掉顏料中多余的水溶性鹽，粒子進一步研磨分級，使粒徑分布更好，表面處理均勻、效果好，但流程長、成本高。干法也可進行無機氧化物的包膜表面處理，但效果沒有濕法好，干法一般用于有機表面處理，通常在粉碎或干燥時加入，用于提高顏料的濕潤性和分散性。
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