顔料の性能指標とは何ですか?また、それを検出する方法は何ですか?

顔料・色素日常生活に広く使われており、さまざまな産業の着色には顔料が欠かせません。顔料の性能は着色効果に直接影響します。では、顔料の性能指標とは何でしょうか?また、顔料の品質を確認するにはどのようにテストすればよいのでしょうか?

顔料の主な性能指標には次のものがあります。発色力、色調、着色力、カバー力または透明性、耐水性、石鹸堅牢度、耐アルカリ/酸性、変色堅牢度、移行性、耐光堅牢度、耐候性、熱安定性、流動性など。

顔料の発色性能を検出するにはどうすればよいですか?

1.トーン

長い間、色評価の基本的な方法は、訓練を受けた専門の着色担当者による目視評価です。色評価技術の発展により、より科学的な評価体系が徐々に形成されていくでしょう。実際の用途では、希望の色を得るために標準的な顔料を使用する傾向があります。試験サンプルや標準サンプルは分散系に応じてある程度着色されます。次に、試験サンプルと標準サンプルの色差を比較します。一般的なカラーシステムには、CIE*Lab システムと XYZ 三刺激値システムが含まれており、相互に変換できます。

2.発色力

発色力は絶対発色力と相対発色力に分けられます。絶対着色力とは、顔料の吸光度、つまり最大吸収波長または可視スペクトル全体内の全体の吸光係数を指します。相対発色力とは、試験サンプルと標準サンプルの吸光係数を比較して得られる相対値です。同じ色深度では、サンプル顔料と標準顔料の間には比率があります。ただし、色には固有の違いがあり、量だけでは解決できないため、毎回正確な割合を決定することは不可能です。色の違いはCIE*Labシステムによって表現されます。顔料は発色方法や判定方法、評価方法などの塗布条件により発色力が異なります。

3.カバー力や透明感

被覆力は、基材の違いを隠す顔料層の能力を表します。これは、一定量の顔料でカバーされる領域、または基材層をカバーするために必要な最小厚さとして定義されます。基材を効果的に覆うためには、コーティングを分散させる必要があります。散乱係数は、コーティングの厚さ、光の吸収、および基板の色に関係します。

顔料アプリケーションにおける耐溶剤性と堅牢性を検出するにはどうすればよいですか?

定義上、顔料は使用する媒体に不溶である必要がありますが、完全に不溶というわけではありません。媒体や加工技術によっては、顔料が多かれ少なかれ溶解する場合があります。キャリア内の溶媒が一定量に達すると、再結晶化、にじみ、噴き出しによる顔料の溶解を防ぐことが重要です。媒体中の顔料の溶解性に影響を与える要因には、使用する溶媒、顔料の化学構造と粒子サイズ、処理温度が含まれます。

一部の溶媒に対する顔料の耐性をテストする方法。顔料粉末を巻いた濾紙を丸め、試験管に入れ、溶媒を加えます。顔料と溶剤の重量を量る必要があります。顔料を室温で 24 時間保管します。溶剤染色の程度は、顔料の耐溶剤性を示します。この方法は実際のアプリケーションを完全に表すものではありません。ただし、傾向を判断することは有益です。顔料が明らかに溶媒に溶解している場合、この溶媒を含む媒体中での色の変化、レオロジー、および堅牢性の問題が発生します。

1. 水、石鹸、アルカリ、酸に対する耐性

これには 1 つの意味があります: (2) これらの媒体中での化学的安定性。 (1) これらの媒体における溶解度。製造および塗布の際、インク印刷用の顔料は水またはアルカリに耐性がなければならず、外壁コーティング用の顔料はセメントまたは石灰に耐性があり、自動車コーティング用の顔料はアルカリおよび洗剤に耐性がある必要があります。この指標には標準的なテスト方法があります。この指標はレベル 5 ～ 5 で評価されます。レベル XNUMX が最高レベルです。用途に応じて、顔料を酸、アルカリ、その他の物質に直接さらす場合の適切な試験方法を決定する必要があります。

2. 包装資材の印刷

包装材料や包装品に応じて、チーズ、油、ワックス、薬品、消毒剤、調理、ヒートシール、コーティングフィルム、印刷に対する耐性など、堅牢性要件を満たすために特別なテストを実行する必要があります。

3. 繊維の堅牢度

これは主に、染色された繊維または織物が加工または応用中に色を保持する能力を指します。例えば、顔料は縫製、水、過酸化物、酸性漂白、汗、摩擦、アイロンがけ、ドライクリーニング、酸/アルカリ溶剤、ハイドロ亜硫酸ナトリウム、ホットプレスなどに耐性がなければなりません。

顔料の耐光性と耐候性を検出するにはどうすればよいですか?

1.耐光堅牢度：

太陽光の下でも元の色を維持する顔料の固有の能力を指します。顔料は、日光にさらすのではなく、テスト中に分散システムと組み合わせる必要があります。ほとんどの顔料は光が当たると色が変化します。着色システムの感光性要因には、顔料の化学構造と物理的パラメータ、および他の成分の特性が含まれます。耐光性はキセノンランプを光源として標準メーターで試験します。ただし、基材、体積濃度、層の厚さ、添加剤はテスト結果に影響します。

2.耐候性:

色素の変化を引き起こす要因は光だけではありません。水、ガス、産業排出物、気候変動などの他の要因は、光よりも破壊的です。コーティングシステムは、気候における化学的および物理的要因に耐性がある必要があります。耐候性は、光の強さ、温度、湿度、酸素含有量、空気組成などの特定の条件下でテストする必要があります。これらの条件は毎日、季節ごとに変化します。緯度、経度、高度、工業地帯への近さも耐候性に影響します。

顔料の移動性

色にじみやつや消しが発生することを指します。カラーフロスティングとは、溶解した顔料が塗布媒体から表面に移動し、拭き取ると再び現れることを指します。カラーブリードとは、接触時に同様の物質によって転写される色を指します。移行の程度は、顔料の化学構造、粒子分布、含有量に関係します。次に、移行は、可塑剤、ポリマー、安定剤などの着色材料の組成全体にも関係します。

顔料の熱安定性

これは主に、プラスチック業界や繊維パルプ加工業界の着色プロセスに関連します。加工時の温度は通常260～320℃程度です。この温度に耐えられる顔料はほんのわずかで、ほとんどの顔料の耐熱性は摂氏 100 ～ 200 度程度です。着色システムにおける熱変色の理由は、顔料の熱分解、顔料と媒体の間の化学反応、媒体中の顔料の溶解、結晶化や粒子サイズなどの顔料の物理的特性の変化です。