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颜料散射力标准及其在涂料中的应用
发布时间:2026-01-04 浏览次数:138

一、定义

颜料散射力是衡量颜料对光线散射能力的指标,直接影响涂料的遮盖力和颜色表现。其标准测定方法为GB/T 13451.2-1992《着色颜料相对着色力和白色颜料相对散射力的测定光度计法》,通过光度计测定反射因数或反射系数,计算K/S值来评估散射力。

散射力是白色颜料的重要光学性能之一,指白色颜料在涂料等介质中通过散射入射光来提升体系白度、亮度与不透明度的能力,反映了白色颜料在介质中对入射光的散射能力

二、相关标准

该标准系等效采用ISO 787-24:1985进行测定,以相对散射力Sr表征:即在相同测试条件下,试样与标样的散射能力之比,以百分数表示。工程实践中亦常以“着色强度/消色力”表述其散射效率的强弱。

三、颜料散射力的物理机理与关键影响因素

1. 折射率差效应

散射强度与颜料与基质的折射率差Δn=npnm正相关。典型数值如:金红石型TiO₂ Δn≈2.71,锐钛型TiO₂ Δn≈2.55,而多数聚合物基质 Δn≈1.50~1.60,因此TiO₂具有极强的散射能力。

2. 粒径与波长匹配

粒径过小趋向透明,过大则多波长,散射效率下降;实际体系(多分散、多波长)表现为在约0.2~0.3 μm附近综合散射最强。

3. 化学组成与晶体结构

折射率更高的金红石型相较锐钛型通常表现出更高的散射/遮盖能力。

4. 分散与聚集

良好分散可显著提高单位质量的有效散射界面;絮凝/团聚会削弱散射效率并带来遮盖力与光泽的损失。合理使用分散剂可控制颜料粒径分布,避免絮凝和团聚,从而维持均匀的散射效果。聚合物分散剂能通过吸附和溶剂化作用提升颜料稳定性。

四、散射力对涂料性能的影响

1. 遮盖力

散射力强的颜料能显著减少底材反射光,提升表面覆盖能力。高遮盖力适用于需要隐藏底材纹理的场景。

2. 光泽与透明度

高光泽:细小颗粒减少镜面反射,增加散射光比例,提升光泽度。

透明度:分散剂改善粒径分布,使光线更易穿透,适用于透明或半透明涂料。

3. 流平与附着力

絮凝会影响涂料流平性,进而影响光泽和遮盖效果。分散剂可防止颗粒团聚,确保涂膜均匀。

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