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配色中心1
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什么是颜色? 色彩在我们的日常生活中扮演着非常重要的角色。从人的一出生起色彩就伴随者我们，影响着我们。不论是不同的文化，还是不同的地域，色彩都蕴含着极其深刻的意义。它能够起到指挥交通的作用，能够渲染我们的情感，还能够被用来表达事物的状态。 我们肉眼所见到的光线，是由波长范围很窄的电磁波产生的。不同波长的电磁波表现为不同的颜色，对色彩的辨认是肉眼受到电磁波辐射能刺激后所引起的一种视觉神经的感觉，同时，我们所感受到的不同色彩还与观察者本人以及观察时所处的环境密不可分（因我们的眼睛和大脑适应性非常强，能随着环境的变化做相应的调整）。 对色彩的辨认需要满足 3 个条件： - 一个物体， - 光源 (或发光物)，及 - 观察者。 发光体 颜色可成功用于物体追踪和识别。但是，当光源颜色变化时物体的颜色也发生变化。 光线必须具有能量才可见。色彩是由物体产生不同波长的可见光引起的一种感观刺激，其光波长位于电磁波谱中。为更好地理解色彩，我们必须认识光源。光线有多种不同来源，由电磁波组成，是一种以波形式传播的能量。 图 1: 可见颜色光谱 所有可见光由颜色混合而成，不同色彩的比例形成有其特色的光线。测量光线采用的是光谱能量分布法。见图1，可见光谱从400nm开始结束于700nm。任何低于400nm的光称为紫外光(UV)，高于700 nm的光称为红外光(IR)。人类的肉眼是无法可见紫外光和红外光的。 北方天空日光的平均值(光源 D65) 荧光光谱 白炽光 (光源 A) 图 2: 光源 注意: (纵座标： 光谱分布) 白色光是一组颜色选择性的组合的结果；每种色都表现为一特殊的波长范围。这些颜色有－红、橙、黄、绿、蓝和紫。 白炽光和冷光是产生光线的两种主要方法。白炽光是由热能产生光线。加热一个灯泡光源产生足够的高温，引起发光。星星和太阳通过炽热发光。我们所知的冷光，不同于加热发光。可在室内甚至低温下产生。量子物理学对冷光的解释是：电子从基态(最低能量水平)向高能态跃迁，当返回基态时，以光子形式释放能量，产生光线。若这两步时间间隔短(几微秒)，发出的是荧光；如果时间间隔长(几小时)，则发出磷光。 根据光源不同光线中光波的组合可以变化。由于这个原因，比较日光、荧光和钠灯光时可看出它们的不同。自然太阳光变化范围很广。看上去可以十分蓝，特别是在正午时分向北面望去。直射的太阳光通常看上去是金色的，但日落时的太阳是明亮的红色。人造钠灯光可以是黄色，汞灯是蓝绿色，或者是由白炽灯发出的黄色光，以及荧光灯发出的变换的色彩。图2中曲线展示了北方天空日光的平均值(光源 D65)，白色荧光(光源 F)，和白炽光 (光源 A)。 当光线照射在物体上时会有几种情况发生。光线通过物体时则会产生传播作用，形成透明色彩。还有光线的反射，举例来说，蓝色物体反射光谱中的蓝色光而吸收其它颜色的光。白色光线的反射曲线中，光谱中所有颜色的光线几乎100％的被反射。当光线从一介质改变方向通过另一介质时，会发生折射或散射现象，比如在一个塑料零件中光线从聚合物通过一个颜料或填料的颗粒时。散射作用受随折射率的不同而变化，而微粒及其环境、粒子尺寸和光线波长对折射率也有影响。不透明颜色散射率能高。半透明颜色表现传播和散射的结合特性。当大多数可见光波被吸收时产生吸收作用，黑色表面几乎吸收所有的光线。 物体 物体呈现特殊颜色是因为其表面反射光线的结果，反射光的波长使观察者产生了相应的颜色视觉，而其余所有光线被物体吸收。例如，蓝色物体反射蓝色光，吸收红、橙、绿和紫等其余大多数光波。红色物体反射红色光吸收橙、黄、绿、蓝和紫色光。 图 1 : 光线的吸收和反射 白色与黑色对光线的反射和吸收作用不同于其它颜色。白色物体几乎反射所有颜色的光，而黑色物体吸收所有颜色的光。 另外表达物体色彩的重要因素是颜色状态和表面效果。比如，物体可以呈球面或平面，阴暗或明亮，透明、不透明或半透明。还可具有金属光泽、珠光、荧光的或磷光的效果。观察角度变化色彩效果也不同。 观察者 人类肉眼是色彩的感觉器官。观察者总是以物体的色彩为判断基础。每个人对色彩的感受都不同，对色彩的判断带有极强的主观臆断。年龄、性别、遗传因素甚至情绪等因素对色彩的知觉都产生影响。 图 1 : 人类的眼睛 |
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配色中心3 料与染料 颜料 颜料是有机或无机物，有色、白色或黑色物质，分散状态下在介质中几乎不溶。具有特殊的微粒，能够产生色彩和遮盖力。 图 1 : 颜料的分散 其最小单位称为原生颗粒。结构和形态取决于颜料的结晶性。制造过程中，原生颗粒通常会凝聚并导致团聚。当颜料分散于聚合物中时，需要高剪切力打碎团聚态(增强着色力)。 应用时颜料必须能不溶于接触到的溶剂，否则会产生"渗色"和迁移等缺陷。对于特殊的应用，颜料还要有抵抗日光、气候、热及化学品酸和碱的性能。 聚合物可溶性染料 聚合物可溶性染料在介质中溶解，得到分散。这意味着没有可见的微粒，且溶剂透明性无变化。 图 2 : 染料的分散 使用染料的目的是为了获得持久的色彩效果。 |
3楼2006-11-26 20:16:19
★★★★★ 五星级,优秀推荐
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配色中心2 颜色测量基础 人们相信对色彩观察视觉最为重要，当人们对颜色的判断有争议时，可使用色卡来判定。但有人对这种颜色识别方法持有异议，因为每个人的眼睛对色彩的感知能力是不同的。 颜色是肉眼中黄斑颜色感应区对光线的分辨，除了遗传变异因素，随年龄增长，对色彩的感应产生变化。由此看来，所有对色彩的识别都必须以生理因素为基础，这种看法还在探讨中。该测量法以及对颜色的分辨与观察者对色彩的识别能力密切相关。 颜色控制方法有两种：视觉和仪器。 在后续页面里，我们将讨论颜色测量方法： - 设备包括色度计和分光光度计 - CIELAB 颜色测量系统 - 和Munsell颜色测量系统 设备 视觉可以感受色彩，而为了对颜色进行测量和评估则需要用到仪器。 下面有两个测量颜色的基本思路： 分析眼睛对三种刺激的反应，该技术称为“三色激励测色法”，测定X、Y和Z三个方面的颜色。 另一种方法是计算每一可见光波的反射比(R)，求R值的总和，计算三色敏感性分布标准值(2. J, 和Z)。 理论上，三色激励法在测量荧光方面较强。但是对于微粒，在三色激励法色度计同人眼视觉的精确符合方面却存在很大的问题，也就是消除仪器的颜色盲区问题。 常用的两类颜色测量仪是色度计和分光光度计。 色度计 一台三色激励法色度计由三部分组成： 一个光源(通常是一个普通电压的灯泡)； 一组滤镜用于改变入射/反射光能量分布； 一个光电探测器，将反射光转换为电信号输出。 光谱中每一颜色都有反射系数指纹图。色度计有三组宽波段滤镜对应灵敏度曲线。用三色计得到的结果需要进行比较，通常用玻璃或陶瓷校准仪器。为获得最准确的结果，需要用与被测物颜色相近物质校准。当色度计确实存在色盲时，该"系留柱"技术仍然能获得相当精确的三色值。 三色激励测色法最适用于快速对比相近颜色，但不很精确。不同生产商的仪器有很大区别。色度计比分光光度计便宜。 分光光度计 分光光度计可对颜色进行精确测量，测定每一波长的反射系数，还可得到三色激励值。 三色激励测色法优点是对所有光源都能得到足够的数据，自动检测位变异构。 缺点是高质量分光光度计价格非常贵，测量花费时间长(尽管已通过设备的改进而大大降低)。 在分光光度计中，所选择的光波在测量前，就已被一个棱镜或衍射光栅按光谱进行了分离。经过改进，仪器还能利用滤光片有选择地测量很窄范围的光波。对于每一连续的测量，光谱分辨率由检波器的狭缝确定。理论上，分光光度计可用入射光来比较直接反射光，而更常用的方法是使用国际公认实验室校准的乳白玻璃进行对比测试。光学零点必须调准，例如，使用黑色的光档校准，这是因为仪器内的灰尘和其它问题会使光线偏离(将给出错误的读数)。 现在的分光光度计有单色光镜和光电二极管类型，能以10nm或更低的间隔测量产品颜色的反射曲线。分析结果产生典型的30或更多的数据点，可以得到颜色组成的精确数据。 CIELAB 颜色法 CIE (Commission Internationale de l'Eclairage)是国际照明协会的简称，制定测量颜色的国际标准，对色值进行测定。 CIE制定了L*，a*和b*值来测量色值，这种测量方法称为CIELAB. L*代表着明度，从明亮(此时L*=100)到黑暗(此时L*=0)之间变化。A*值表示颜色从绿色(-a*)到红色(+a*)之间变化，而b*值表示颜色从黄色(+b*)到蓝色(-b*)之间变化。使用该系统后，任意一种颜色都可在其图表上找到一个相对应的位置，见图3。随着L*，a*，b*及E*的变化，角L*，角a*，角b*及角E*随着变化，而角 E*=角(角L*2+角a*2+角b*2)。该值代表了不同颜色的色值，但不是直接表示颜色的不同。 图 1 : CIELAB座标系统 孟塞尔（Munsell） 颜色系统 孟塞尔（Munsell）颜色系统，1898年由美国艺术家A. Munsell发明，是另一常用的颜色测量系统。Munsell目的在于创建一个"描述色彩的合理方法"，采用的十进位计数法比颜色命名法优越。1905年他出版了一本颜色数标法的书，已多次再版，目前仍然当作比色法的标准。 孟塞尔系统模型为一球体，在赤道上是一条色带。球体轴的明度为中性灰，北极为白色，南极为黑色。从球体轴向水平方向延伸出来是不同级别明度的变化，从中性灰到完全饱和。用这三个因素来判定颜色，可以全方位定义千百种色彩。孟塞尔命名这三个因素（或称品质）为：色调、明度和色度。 色调 图 1 : 孟塞尔（Munsell）颜色系统 色调为区分两种颜色的特性。选择五种主色调：红、黄、绿、蓝、紫；及五种中间色：红黄，黄绿，绿蓝，蓝紫、紫红为标准。将其成按轮盘状排列，划分成100个均分点。定义R为红色，YR为黄红，Y为黄色等。每一主色和中间色均划分为十等分，根据色彩所处位置可做进一步的定义。 明度 孟塞尔定义明度为区分亮色与暗色的特性。当颜色为灰度时，明度位于中性轴上，从白到黑按序排列。 色度 色度是从灰度中辨别色调纯度的特性。色度轴从明度轴向右延伸，色度值记于明度值之后。7.5YR 7/12表示红黄色调并偏黄，明度7，色度12。然而，色度不能与每一个色调和明度相匹配。 孟塞尔发现在色球体中，可以在很多场合实现一种色调的饱和色度。在该系统中，红、蓝和紫色在完全饱和状态下平均色度高，表现为较强的色调，而黄色和绿色在完全饱和的色度时距中性轴较近，色调较弱。 在"孟塞尔颜色手册"中，完整的颜色系统有40页之多。每页的色调不同，从红色到紫色按波谱规律排序，在一圈中从紫色开始又回到紫色(孟塞尔符号PB)。每页里相同明度的颜色排在同行，相同色度的颜色排在同列。每种颜色具有相应的色调、明度和色度(例如：5YR/5/10是饱和的橙色)。 |
2楼2006-11-26 20:15:59
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配色中心4 色彩 颜料的色彩取决于化学结构。在颜料表面，有选择的吸收和反射不同波长的光线，决定了颜色的不同。 彩色颜料吸收光线中波长的一部分。例如，蓝色的颜料反射白光中的蓝色波长，而吸收其余所有的波长。因此，一辆蓝色轿车在橙色的钠灯下看起来是黑色的，因为钠灯光里几乎没有蓝光成分。 黑色颜料吸收几乎所有的光线，而白色颜料将照在其表面的所有可见光线都反射回去。 荧光颜料的特性很有趣。既大量的反射特定的可见光波，又吸收不可见光波(人类肉眼不可见的紫外光)，并分离出能量，以可见光的形式重新发射出去。因此，它们看起来比入射光更加明亮，呈现出耀眼的色彩。 颜料 色彩 二氧化钛 极好 氧化铁 一般 普鲁士蓝 极好 铬酸铅 极好 炭黑 极好 单偶氮颜料 极好 双偶氮颜料 极好 酞青颜料 极好 颜色强度 当选择颜料时，其颜色、色值(或称着色力)必须加以考虑。随着与其它颜料混合，其色彩会在本身颜色的基础上逐渐的变化。着色力越强，达到同样的色彩所需要的颜料用量越少。 颜料分子的化学结构是影响着色力的因素之一。 有机颜料中，着色力依赖于对某种光波的吸收能力(和分子的结合情况相关)。与分子的结合度越高或芳香族化合物含量越高，着色力越强。 在无机颜料类型中，由金属元素两种化合价确定的着色力强。对比之下，在晶体点阵结构中具有阳离子捕捉机能的无机颜料着色力。 粒径同样也影响着颜料的着色力。粒径越小着色力强。加工条件是影响颜料晶体粒径尺寸的主要因素，因此颜料制造商扮演着十分重要的角色。 合成时，通过阻止晶体的生长以减小粒径。 同时能够进行高效的分散来增加着色力。 颜料品种 色值 二氧化钛 极好 氧化铁 差-一般 普鲁士蓝 好 铬酸铅 一般 炭黑 极好 单偶氮颜料 好-极好 双偶氮颜料 极好 酞青颜料 极好 耐热性 很少颜料在正常用于涂料中时热性能会下降。然而，温度越高颜料溶解性越好但会产生变色。因此，对于有机颜料，热稳定性与耐溶剂性关系紧密。 在某一炉温下证实是合适的颜料，很可能并不适用一个需要高10°C炉温的产品。 化学稳定性同样能够通过耐热性能，这在粉末涂料中尤其突出。另一个重要的应用是卷材涂料，因为金属络合物可能同提高耐热性的稳定剂反应，引起颜色变化。 当提高耐热性时，具有晶体结构的颜料会出现性能变化。具有高度结晶结构的颜料通常比聚合物颜料耐热性好，结晶结构不同的变化也许对热量的反映不同。特别是，无机颜料能提高热稳定性，但氧化铁黄是一个例外，在高温下其晶体会失水。 热稳定性依赖其结构，且必须在测试中获得结果。所有的测试都是评定在不同温度间隔下颜色的变化，并与在最低温度下制造的标准样品进行颜色对比，评定两者间的不同。 颜料 色彩 二氧化钛 极好 氧化铁 好-极好 普鲁士蓝 好 硅酸铅 好 炭黑 好 单偶氮 差-一般 双偶氮 好 酞青 极好 耐晒性 耐晒性涉及整个颜料体系，不仅仅局限与颜料本身。不同粘接剂对颜料所起的保护作用并不一样，因此同一种颜料用于聚合物中就比在涂料中的耐晒性好。 因为在印刷油墨中保护颜料的树脂不足，所以颜料总是表现出较差的耐晒性，光线通过颜料层会产生双倍的影响，这是因为光线被基材反射以及再次反射回颜料层的结果。 颜色体系中其它种类的颜料同样会影响耐晒性： - 二氧化钛能加速大多数有机颜料的光降解作用。因此，高比例二氧化钛的使用会导致差的耐晒性。 - 氧化铁能提高有机颜料的耐晒性，因此可做为紫外线的高效吸收体。 若两种颜料的合用能提高耐晒性，则称为协同增强效应。 若耐晒性下降，则称为反协同效应。 某些无机颜料在光线作用下无变化，但大多数颜料，及所有的有机颜料在光照下都会有所变化：颜色变深或完全褪色。 颜料的耐光性受其化学结构的影响。另外的主要影响因素有颜料的浓缩、结晶改性作用和粒径分布。之外，环境因素也会有引人注目的影响，比如水以及大气与涂料中化学物质的出现。 颜料系统的耐晒性只能在最终配方和应用中进行检验，且测试条件必须小心控制。 耐候性 对于室外应用场合，彩色颜料必须具有耐候性。与耐晒性极为相似，耐候性可增强抵抗各种环境破坏的能力(包括海中的盐分，工业废气或沙漠中的干燥条件)。耐候性颜料通常不易褪色，但反过来并不相反。 室外颜料的选择有如下要求： 室外性能要求(使用期限、气候区/ 千兰利) 粘接剂类型 颜料浓度 二氧化钛的存在(明显加速褪色) 光稳定剂的浓度和类型。 被涂物表面状态和施工工艺的加热历程都会对影响涂料性能。 一旦上述条件确定，最好的评估耐候性的方法是在相应的室外条件下对进行暴露测试，但该方法并不总是可行，普遍采用的方法是加速测试。测试设备中除了使用氙气灯外，还在长时间干燥周期间循环使用潮湿气氛以强化测试环境。耐候性从1-5划分了多个级别，5表示无变化，1代表产生了严重变化。 不溶性 颜料在介质中必须不溶(分散在介质中)，并且不能同涂料中的任何成分反应，如交联剂。这对于颜料而言是十分必要的，甚至是在涂料干燥过程中，这通常可以提高热性能。一旦处于干燥的涂膜中，颜料同样不能对基材和接触的添加剂造成影响，包括水，其仅仅是以一种浓缩形式存在，或酸性工业大气中。 在某些情况下，颜料的不溶型可能会引起应用上的问题。有机颜料在有机溶剂中很少不溶，而无机颜料可能会受到其它成分的影响。颜料的溶解性可产生下列问题： 起霜 若颜料难以溶解，则在涂料干燥时，溶剂到达表面并蒸发，留下颜料的结晶会在表面形成细微粉末。温度升高溶解性增加。该现象使热性能变差。 渗出 渗出现象看上去类似起霜，但出现在塑料和粉末涂料中。但缺陷与颜料溶解性无关，而颜料表面未充分润湿的因素影响相当大。通常主要出现在复合颜料中，而一旦从表面擦去则不再重复出现。 渗色 在底涂膜上又涂上一层新的涂料时，干燥涂膜内的颜料可能在溶剂中不溶。如果面层涂料颜色不同，特别是白色或浅色，结果会非常不好。同样升高温度问题加剧。 重结晶 在介绍球磨加工时才知道这一现象。在研磨阶段会产生热量，促使部分颜料溶解。经过一段时间后，溶解的"颜料" 开始沉淀下来，失去光泽和着色力。这在含有两种不同溶解性颜料的涂料中表现尤其突出。颜料溶解量越大则从溶液中析出和沉淀得越多，而涂层将会呈现第二中颜料的色彩。甚至在水性涂料中也可发生重结晶现象。可采用低溶解性的颜料来避免此问题，还可同时/或者控制分散过程的温度来这一现象。 着色力 遮盖力是有色涂料掩饰物体表面的能力。受涂膜吸收和散射光线能力的影响。涂膜厚度和颜料浓度起着相当重要作用。颜色本身也很重要。 图 1: 遮盖力 阴暗及饱和的颜色，如黑色和深蓝色，吸收大多数照在表面的光线，而黄色不同。炭黑和多数有机蓝色颜料对照在表面的光线不产生散射作用，因而相对透明。二氧化钛几乎不吸收光线，在浓度十分高时散射光线能力强，对基材遮盖效果好。颜料联合使用可获得更好的效果。 影响遮盖力的关键因素是折射率(RI)，即颜料折射光线能力。遮盖力高低与颜料及其分散体系的折射率成相应的比例。二氧化钛折射率高，能做为白色颜料能广泛地应用在涂料中。(见表格) 介质 折射率RI 空气 1.0 水 1.33 漆膜 1.4-1.6 颜料/填料 RI 碳酸钙 1.58 陶土(硅酸铝) 1.56 滑石(硅酸镁) 1.55 重晶石(硫酸钡) 1.64 30%锌钡白 (硫化锌/硫酸钡) 1.84 氧化锌 2.01 硫化锌 2.37 二氧化钛: 锐钛矿 金红石 2.55 2.76 无机颜料折射率高，有机颜料较低。多数无机颜料不透明，有机颜料透明。 颜料粒径分布是不透明性另一重要因素。粒径增加，散射光线能力增强，直到最大值(见图6)，然后开始下降。这种散射光线的能力增强了颜料的遮盖力，散射能力最强时达到最大，粒径继续增加遮盖力下降。 图 2 : 粒径对散射的影响 颜料制造者能控制颜料的粒径，而混合物的折射率不会变化；粒径的选择已成为当前颜料科技的一个主要发展方向。 不透明性的测量 将涂料涂在覆盖着一个对比图表的楔形断面上，涂膜厚度位于图表的某一段，并与一个金属板相连。记下完全消去的那一点，该点就是我们所要测量的数据。 透明性 透明性是通过减小微粒尺寸获得。若在微粒形成的同时就被涂料所包围则透明性会增强，因为这样可阻止晶体生长。最常用的是松香或松香衍生物，在高透明性的印刷油墨中特别适用，具有容易分散的突出优点。 氧化铁颜料可不透明或透明。透明的多样性对于用在金属面漆中的无机颜料非常重要，高透明性能赋予引人注目的外观。颜料的耐候性能提高整个系统的耐候性，即具有协同增强效果。透明氧化铁受微粒形态影响很小，具有结晶形态。 分散过程中需要打破微粒的团聚态，形成独立的原生颗粒，这一过程影响透明性。原生颗粒本身形态不能在分散过程中打破，应充分利用颜料的原始微粒尺寸。良好的分散将使微粒的透明性最佳。 透明性的测量 评估透明性的简单方法就是将涂料涂布在一张有黑白格对比的图表上，测量颜色的差异。颜色差别越大则越透明。 化学稳定性 树脂、交联剂、UV引发剂和其它的添加剂能与颜料反应，而影响其性能。当UV固化涂料新推向市场时，很明显其中的添加剂储存期会缩短，导致容器内的涂料凝胶。当为粉末涂料选择颜料时必需十分注意，因为引发剂会改变颜料的色彩，降低其稳定性。信誉好的颜料生产商会提供产品系统的数据，以协助解决问题。 另一种不利的影响因素是涂料所接触的化学物质。作为聚集态的水会对涂层造成严重影响，特别是在浴室和厨房。许多清洁剂对涂层及其颜料有伤害和磨损作用。与食物接触的涂料有哪些基本要求呢，首先，涂料性质不能改变，同样食物也不能发生变化。 有许多相关化学稳定性的测试，其中有一项是让涂层表面与化学物质接触，并保持一段给定的时间，然后测量涂层的褪色量，以及受到化学物质的污染情况。 颜料品种 色彩 二氧化钛 极好 氧化铁 极好 普鲁士蓝 差 铬酸铅 好 炭黑 极好 单偶氮颜料 极好 偶氮颜料 极好 酞青颜料 极好 |
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配色中心5 颜料特性 1. 晶体结构 2. 颗粒形态 3. 微粒尺寸 4. 表面积&；吸油量 5. 硬度 - 晶体结构 颜料可形成晶体或非晶体（无定形）结构。在晶体分子结构中原子相互排列得整齐有序，在无定形结构中原子呈无序状态。材料中可以同时存在几种不同的晶体状态－多晶形。 色彩取决于这些不同的结构。化学分子相同，晶体结构不同的现象同样存在于颜料中，这种无定形结构并不适合于颜料。二氧化钛、酞青蓝及线型反式喹丫啶酮就是这种无定形颜料的例子。 为了获得期望的晶体结构和微粒分布，使商业化的产品性能达到最优，以满足使用，颜料生产商目前已完成了多项技术改进。 颗粒形态 1. 晶体结构 2. 颗粒形态 3. 微粒尺寸 4. 表面积&；吸油量 5. 硬度 - 颗粒形态 化学结构、结晶形态或合成因素都影响颜料的颗粒形态。颜料的原生颗粒可以是瘤节状、球形、棱形、针状或薄片状。 图 1 : 颗粒形态 原生颗粒由单个微粒组成。颗粒越小，表面能越大，在制造过程中越容易群聚成团。原生颗粒的聚集态不宜使用，因该形态更象烟雾而非粉末。只有合成颜料会产生这种现象。颗粒的群聚作用会形成凝聚或团聚形态。 凝聚指合成或干燥过程中，微粒沿晶界结合。这种形态分离困难，所以颜料制造者都试图避免凝聚作用。团聚是原生颗粒的松散聚集态，能通过有效的分散打破。 分散后颗粒有可能重团聚形成松散的集团，即絮凝。这是由于状态的快速变化造成的，例如，稀释过快，或添加了不相容的物质。絮凝作用导致着色力下降。絮凝比真正的团聚容易分离，象涂刷这样一般的剪切作用就足够将其分散。涂刷过程中施加剪切力的变化会导致着色不均。小颗粒比大尺寸粒子容易产生絮凝，与炭黑和有机颜料类似的颜料有这种倾向，如酞青颜料和二?f嗪紫。抗絮凝级颜料的供应正呈上升的趋势。 颗粒形态还会影响颜料的色调及涂料性能。 微粒尺寸 1. 晶体结构 2. 颗粒形态 3. 微粒尺寸 4. 表面积&；吸油量 5. 硬度 - 微粒尺寸 颜料微粒并不是球形的。根据测量的是长度、宽度还是高度方向，可获得不同尺寸的直径。粒径是原生颗粒的平均尺寸。典型范围如下： 炭黑 - 0.01 到 0.08 µm; 二氧化钛 - 0.22 到 0.24 µm. 有机颜料 - 0.01 到 1.00 µm; 无机颜料 - 0.10 到 5.00 µm; 混合颜料微粒尺寸可非常粗糙，达到50 µm，有些又可极其精细(例如，二氧化硅沉淀)。 颜料微粒尺寸可影响色调、遮盖力和沉降性。大的微粒沉降速率通常快一些，尺寸小的微粒分散较困难。微粒尺寸还影响光线的散射。尺寸的分布也会影响胶体的稳定性和色彩。 表面积&；吸油量 1. 晶体结构 2. 颗粒形态 3. 微粒尺寸 4. 表面积&；吸油量 5. 硬度 - 表面积和吸油量 表面积指固体表面的总面积。通常以每一克颜料所拥有的表面积(m2)为计量单位(有机颜料的平均值为10到130m2)。表面积的测量技术有BET (Brunauer，Emmett，和Teller)，该技术使用氮吸收方法。颜料吸附性能也可通过该技术进行测定。 表面积最能体现颜料对粘接剂的需求量。大微粒表面积较小，对粘接剂需求量小。微粒尺寸减小，表面积增大，导致在分散过程中需要更多的粘接剂去润湿每一个微粒。 吸油量是指在制造涂料时"完全润湿" 100克颜料所消耗的油量。吸油量的数量上表示为每100克颜料(或用体积表示)的耗油量。该值随颜料的物理性质和微粒尺寸而变。 耗油量影响干燥时间。一般情况，耗油量大容易引起泛黄并延长干燥时间。 硬度 1. 晶体结构 2. 颗粒形态 3. 微粒尺寸 4. 表面积&；吸油量 5. 硬度 - 硬度 常用莫氏硬度计来测量硬度(一非线性标度，使用对比图)。这种方法将颜料硬度划分为十个莫氏硬度等级。 在绝对硬度中(洛氏Rosiwal)，其耐磨性通过试验验证，刚玉的硬度值为1000。 同样在努氏(Knoop)硬度中，硬度值是绝对的。测量时用钻石尖锥压在矿石上，施加一标准力度，所得到的深度即反映了硬度的高低。 矿石 莫氏硬度 洛氏硬度 努氏硬度 金 0 - - 云母 1 0.03 1 石膏 2 1.25 32 方解石 3 4.5 135 萤石 4 5 163 磷灰石 5 6.5 430 正长石 6 37 560 石英 7 120 820 黄玉 8 175 1340 刚玉 9 1000 1800 钻石 10 140000 7000 硬度值有助于确定一个颜料的坚硬程度，是否容易磨损。颜料硬度影响漆膜的耐久性和耐磨性。 硬度值能指导配方设计师确定合适的研磨设备，涂料最终用途。某些柔软的颜料能被研磨机破碎，特别是使用球磨设备进行长时间研磨。 另一个考虑的要点是颜料的溶解性，以及溶剂对颜料硬度和结构产生的影响方面。 颜料用量 颜料用量的确定取决于以下因素： 颜色强度和着色力； 必要的遮盖力； 必要的光泽； 特定的抵抗性和耐久性。 技术人员是基于两种观念之一来调配涂料的，即颜料体积浓度(PVC)或颜料/基料比(P:B)。 在调配涂料时为了达到最佳的耐久性，我们必须关注PVC这一基本要素。我们已了解到表达颜料微粒密集程度的临界值与系统分散程度相对应。为了在耐久性方面达到最高性能，在计算方面的工作是非常复杂且必不可少的。 基料/颜料比（P:B）以重量或偶尔用体积来计算，其数据有助于调配性能良好的研磨预混料，平衡配方而获得光泽和遮盖力。 高光泽时，PVC值要求低，底涂层和内涂层要求较高的PVC值-可达90%。 涂料类型 -粘接剂 选择颜料和溶剂时，涂料系统中粘接剂类型十分重要。除了某些调色剂外，多数聚合物与水相容性好，通常可选择水为溶剂。 长油醇酸树脂广泛用于装饰性光泽涂料，石油溶剂较为常用。大多数颜料几乎不溶或不溶于石油溶剂，因而颜料选择范围大。 工业用漆对溶剂的选择范围广。例如，二甲苯、酮和酯溶解力强，能溶解抗溶剂性差或中等的颜料。这类涂料在烘箱中干燥时需要更高的温度。 是否需要保护涂层也要考虑。当修理一辆汽车时，初始末道漆内的颜料必须尽快施加保护涂层。 粉末涂料内的交联剂对颜料会产生影响。使用时随着温度的升高这些颜料必须与交联剂相容性好。 在颜料的选择中，树脂和溶剂类型显然是非常关键的因素。 |
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