1汽車面漆用顏料的性能要求
汽車面漆用顏料應(yīng)具有下列四方面的性能：
(1)優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性。
優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性不僅是指顏料有很好的耐各種化學(xué)品的牢度，如耐汽油、耐潤滑油、耐酸、耐堿、耐溶劑(抗?jié)B色)、耐鹽霧、耐水、耐濕熱，而且在各種氣候條件下戶外長期使用時有很好的耐日曬雨淋、耐紫外線、耐二氧化硫的牢度，即有優(yōu)良的保光、保色、耐粉化的戶外耐久性。另外，考慮到汽車涂料固化時的過烘烤試驗(yàn)，還應(yīng)有較高的耐熱溫度(180℃)。
(2)優(yōu)良的色彩性能。
在良好的分散狀態(tài)下顏料所展現(xiàn)的顏色、色相和飽和度應(yīng)能滿足用戶的要求。通常要有較高的著色力和涂膜光澤。不透明的顏料應(yīng)有較高的遮蓋力，透明的顏料要有很好的透明性。此外，顏料的色彩重現(xiàn)性要好，即不同批次同一牌號的顏料要有很窄的主色、色相、著色力等顏色指標(biāo)的容許范圍。
(3)良好的應(yīng)用性能。
在研磨分散和配漆時，顏料要有很好的分散性、抗絮凝性和貯存穩(wěn)定性，所得色漿要有很好的流動性以滿足現(xiàn)代汽車涂料制造時電腦自動配色的工藝要求。(4)低毒性。
2汽車面漆用顏料的主要類型
2.1無機(jī)顏料
當(dāng)前可用于汽車面漆的無機(jī)顏料主要有鈦白、炭黑、氧化鐵顏料、釩酸鉍黃、金屬氧化物混相顏料以及作為效果顏料的閃光鋁粉和云母珠光粉等。本文不準(zhǔn)備討論鋁粉和珠光粉這兩種效果顏料。經(jīng)過包膜等表面處理而提高了耐光、耐候性的鉛鉻黃(PY34)和鉬鉻紅(PR104)就毒性之外的性能而言是適用于汽車涂料的，但由于毒性，已不再在汽車涂料中使用。同樣理由而禁用的還有鎘紅。釩酸鉍黃是20世紀(jì)80年代商品化的一種無機(jī)黃顏料(PY184)。其化學(xué)組成為BiVO4/nBi2MoO4，是釩__酸鉍和鉬酸鉍的一種兩相顏料，色相接近于檸檬黃?；瘜W(xué)式中n=0.2~2，綠相隨n數(shù)值的增大而增加。它的最大特點(diǎn)是毒性極低，顏色明亮清潔，有優(yōu)良的耐熱、耐候、耐光、耐化學(xué)品和耐溶劑性。其遮蓋力很好，相似于鈦白而有較高的著色力，是鉻黃顏料理想的無毒替代品。缺點(diǎn)是密度高(7左右)，易沉淀。金屬氧化物混相顏料是一類化學(xué)穩(wěn)定性極佳的無機(jī)顏料。在穩(wěn)定的金屬氧化物的晶體結(jié)構(gòu)中，有色的金屬離子能呈現(xiàn)其顏色?；煜囝伭峡梢钥醋鹘饘傺趸锏墓腆w溶液。不同的氧化物的組成能產(chǎn)生不同的顏色，如鈦鎳黃(PY53，NiO·Sb2O3·20TiO2)、鉻銻鈦?zhàn)?PBr24，Cr2O3·Sb2O3·31TiO2)、鈷藍(lán)(PB28，CoO·Al2O3)和銅鉻黑(PBk28，CuO·Cr2O3)等。這類顏料的特點(diǎn)是有很好的耐高溫、耐酸、耐堿、耐光和耐候性，缺點(diǎn)是著色力低，某些品種的分散性不夠好。它們的主要用途是陶瓷和搪瓷著色，在涂料中主要用于耐高溫和卷材涂料。在汽車面漆中可用于淺色的金屬閃光底色漆。
2.2有機(jī)顏料
2.2.1偶氮顏料
偶氮顏料的色澤鮮艷，著色力強(qiáng)，色譜較廣，主要有黃、橙、紅、棕等。但傳統(tǒng)的單偶氮和雙偶氮顏料的耐光、耐熱、耐溶劑及耐遷移性等牢度較差，不宜在汽車面漆中使用。對偶氮顏料在化學(xué)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改性能改進(jìn)它們的各種牢度性能。改性主要有2個方向：一是導(dǎo)入能提高化學(xué)穩(wěn)定性的基團(tuán)，二是增加相對分子質(zhì)量并相應(yīng)增加分子中的酰胺基團(tuán)。前一種改性的成功品種是苯并咪唑酮偶氮顏料。它們的性能很好，滿足汽車面漆的要求。苯并咪唑酮可看作是環(huán)狀酰胺結(jié)構(gòu)。顏料研究者發(fā)現(xiàn)：在偶氮顏料的分子結(jié)構(gòu)中，酰胺基越多，其耐光、耐熱、耐溶劑等性能就越好。如在色酚AS系紅色單偶氮顏料中除分子中原有的一個酰胺基之外，再導(dǎo)入一個酰胺基(如PR170和PR188)，就能使改性后顏料的性能基本上達(dá)到汽車面漆的要求，考慮到性價(jià)比而可在汽車面漆中使用。后一種增加相對分子質(zhì)量方法的代表品種是縮合偶氮顏料。這種偶氮顏料是通過縮合的方法將兩個單偶氮顏料聯(lián)在一起，既增加了相對分子質(zhì)量又增加了分子中酰胺基的數(shù)目，因而提高了性能?？s合偶氮顏料有很好的耐熱和耐遷移性，性能上能符合汽車面漆的要求，但其著色力相對較低。目前主要在塑料和合成纖維中使用，已不再在汽車面漆中推薦。
2.2.2酞菁顏料
酞菁顏料是一類性價(jià)比較高的高性能顏料，其色譜為藍(lán)和綠。涂料用的酞菁顏料在耐光、耐熱、耐溶劑等各種抗性上都能滿足汽車面漆的要求。在汽車面漆中通常推薦抗絮凝型的品種，如PB15∶2、PB15∶4、PB15∶6、PG36和某些PG7。
2.2.3稠環(huán)和雜環(huán)顏料
(1)喹吖啶酮顏料
這是一類具有很好綜合性能的顏料，適用于汽車面漆。根據(jù)其取代基和晶型的不同，顏色有藍(lán)相紅(如R122及γ型PV19)和紅相紫(β型PV19)等。
(2)苝系顏料
苝系顏料是由還原染料轉(zhuǎn)化來的一種顏料，其色譜主要是紅、醬紅和紫，也有棕(PBr26)和黑(PBk32)。苝系顏料也屬于高性能顏料，其綜合性能也很好，但一些早期產(chǎn)品在低濃度時的耐光牢度不夠好。近年來通過改進(jìn)，很多產(chǎn)品已不再存在這個問題而可以高度沖淡仍保持很好的耐光牢度，可作配色或在金屬閃光底色漆中使用。
(3)DPP顏料
DPP，即吡咯并吡咯二酮，是Ciba公司在1986年推出的一種顏色飽和度高，綜合性能好的以紅色為主的顏料。色譜中除紅色外，尚有橙、紫，由不同的取代基所決定。這類顏料中最早推出的是不透明的大紅PR254(DPP紅BO)，現(xiàn)在也有高透明性的藍(lán)相紅PR264。隨著DPP顏料的專利在2003年的到期，這類顏料的生產(chǎn)和應(yīng)用逐漸增多。