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顺宜化工教您如何测钛白粉的白度

来源:      2017-03-19 20:02:05      点击:
钛白粉的白度通常是相对指标,与标样相比,按100表示;金红石型钛白粉的质量报告单上的白度表示方法为:近似、不低于、微差于;       
分散性指标的表示,通常采用黑格曼数来表示,0-8,越大越好,通常国内钛白粉的分散性为5.0-6.5之间;       
钛白粉的检验通常测消色力而非遮盖力,消色力指标是按雷诺兹数,通常国内金红石型钛白粉的消色力雷诺兹数为1700-1950之间;但也有用100来比较,与标样比较,测出来的数据为95-115之间;       
测定方法可参照GB1706-93颜料检测方法。       
本标准等效采用ISO787/24-1995《颜料和体质颜料通用试验方法—第24部分:着色颜料相对散射力和白色颜料相对散射力的测定—光度计法》。       
1       主题内容与适用范围       
本标准规定了用光度计法测定两个同一类型着色颜料相对着色力和两个同一类型白色颜料相对散射力的通用试验方法。       
当本通用方法不适用于某特定产品时,应规定一个专用方法测定着色颜料的相对着色力和白色颜料的相对散射力。       
2       引用标准       
GB       5211.16       白色颜料消色力的比较       
GB       5211.19       着色颜料相对散射力和冲淡色的测定       目视比较法       
GB       9285       色漆和清漆用原材料       取样       
3       定义       
3.1       着色力:是颜料吸入入射光的能力,因此具有例如使加入这种颜料的白漆着色或颜色变暗的能力。       
3.2       吸收指数Kp(λ):以颜料着色的漆基的光谱吸收系数除以颜料的浓度C0。       


式中:K(λ)——光谱吸收系数,在材料中着色颜料的量度,单位是以膜厚单位的倒数表示;       
Cm——以颜料对漆基的质量之比表示的颜料浓度。       
3.3       相对着色力       Kr(λ)试样的吸收系数Kp1(λ)和标样的吸收指数Kp2(λ)以百分数表示:       


3.4       散射力:是颜料散射入射光的能力,因此具有加入这种颜料后,色漆具有不透明度和亮度的能力。       
3.5       散射指数Sp(λ):以颜料着色的漆基的光谱散射系数,除以颜料浓度Cm(3.2)。       


3.6       相对散射力Sr(λ)试样的吸收系数Sp1(λ)和标样的吸收指数Sp2(λ)以百分数表示:       


3.7       反射因数R∞:指色漆漆膜在所在定位立体角内,诸方面反射的辐射量与在相同照明条件下,由完全漫反射的辐射通量之比。当色漆或漆膜达到一定厚度后,即使再增加厚度,其比率也不会变化。       
3.8       反射系数p∞:指色浆或漆膜达到一定厚度时的反射率,即再增加膜厚反射率也不会变化。       
4       原理       
4.1       着色颜料和黑色颜料       
相同质量的试验颜料P1和标准颜料P2分别在质量相同的同一种质量相同的同一种白色颜料中,对每个分散体的反射因数R∞或反射系数p∞的波长进行光度学测定,用对应的K/S值由下述公式得出试验颜料的相对着色力Kr。       


式中:KP1/S——试验颜料反射因数R∞或反射系数p∞的K/S值;       
KP2/S——标准颜料反射因数R∞或反射系数p∞的K/S值;       
4.2       白色颜料       
相对质量的试验颜料P3和标准颜料P4分别分散于相同质量的同一种黑色颜料浆中,在波长550nm下或用γ滤色片对每个分散体的反射因素R∞或反射系数p∞进行光度学测定,用对应的K/S值由下式得出试验颜料的相对散射力Sr0。       


式中:K/Sp4——试验颜料反射因数R∞或反射系数p∞的K/S值;       
K/Sp3——标准颜料反射因数R∞或反射系数p∞的K/S值。       
5       材料       
5.1       醇酸树脂——以63%(m/m)亚麻仁油和33%(m/m)邻苯二钾酸酐为基础的混合物,应符合下列要求:酸值:不大于15mgKOH/g;黏度(无溶剂)7-10Pa.s       
;羟值:约40mgKOH/g。       
5.2       白色颜料浆:       
40质量份的二氧化钛;56质量份的醇酸树脂;4质量份的硬脂酸钙。       
用调刀将上述组分均匀混合,然后在三辊机上研磨直到细度板上测试的细度小于15um时止,贮存在密闭的容器中使用,最好是带螺旋帽的软管中。       
5.3       黑色颜料浆       
5.3.1       用调刀将18.7质量份的灯黑型高色素碳黑同81.3质量份的醇酸树脂(5.1)混合,在三辊机上扎6道,得到均匀的细分散体。       
5.3.2       将近5.3.1规定制得的浆3.25g和91.64g醇酸树脂(5.1)及5.11g合成二氧化硅混合,混合物经过一道三辊磨,将此黑浆贮存于密闭的容器中,最好是带螺旋的软管。       
6       仪器       
6.1       三辊磨       
6.2       自动研磨机:磨砂玻璃板直径为180-250mm,在研磨机上施加约1KN,转速为70-120r/min。       
6.3       浆膜盛器:例如一合适的器皿,可为每一分散体提供厚约250um的浆膜。       
6.4       光度计,能在波长400至700nm之间进行测定的分光计或D64光源的三刺激值色度计。       
如使用三刺激色度计,要求使用对所测着色颜料适宜的滤色片,对白色颜料则用CIEY滤色片。       
7       取样       
按GB9285的规定选取试验颜料的代表性样品。       
8       试验步骤       
8.1       相对着色力的测定       
称取3g白浆(5.2)(称准至0.01g)HE       0.12g试验样品(称准至0.0001g)。将白浆放在自动研磨机下层板中心处,将试验样品撒在白浆上,并用调刀轻轻调匀,合上研磨板加1KN进行研磨4遍,每遍25转,收集分散体放置待用。       
注:对于不易分散的颜料可适当增加研磨转数。       
8.1.2       标样分散体的制备       
按照8.1.1规定制备标准样品分散体。       
8.1.3       试膜的制备       
试样分散体和标样分散体分别移至浆膜的容器中,并保证暴露的表面均匀和水平。       
8.1.4       反射因数R∞或反射系数p∞的测定       
用分光光度计测量每个膜的反射因数R∞或反射系数p∞(在吸收波长最大的情况下),取最小的反射因数R∞或反射系数p∞       


值。如果使用三刺激色度计,要求使用对所测着色颜料适宜的滤色片,对白色颜料则用CIEY滤色片,使测量波长限制在接近最高的吸收波长,记录色度计的读数,除以100以得到R∞或p∞。       
8.2       相对散射力的测定       
称取2.5g黑浆(5.3.2)(称准至0.01g)和试验样品2g(称准至0.01g)。将黑浆放在自动研磨机下层板中心处,将试样和浆均匀混合,合上研磨板,加1KN进行研磨4遍,每遍25转,收集分散体放置待用。       
8.2.2       白颜料标样分散体的制备       
按照8.2.1的规定制备标准样品的分散体。       
8.2.3       试膜的制备       
按照8.2.3的规定进行试膜的制备。       
8.2.4       R∞或p∞的测量       
在550nm处,用分光光度计或带有γ滤色片的三刺激值色度计测量每个膜的R∞或p∞。如果用三刺激值色度计,记下读数除以100,得到R∞或p∞。       
9       结果的表示       
从测定的R∞或p∞值可以在附录中读出相应的K/S,如果测定的R∞或p∞包含光泽。在查附录的表以前应减去0.04,用式(5)或式(6)分别算出相对着色力或相对散射力。