颜料是涂料和油墨配方中关键的原材料之一，起着遮盖、赋色以及特殊功能性的作用。但颜料颗粒易团聚、分散稳定性差，与体系中树脂以及溶剂的相容性直接影响到产品的质量以及后期制品的性能。一般是通过添加助剂（润湿剂、分散剂、稳定剂等）来提高颜料的使用性能，但助剂一方面会产生一些不利的副作用（如助剂从颜料颗粒表面脱落后，产品稳定性下降），另外在一些特殊产品特别是在水性涂料产品中的颜料用助剂，使用到了梳形和星形等多组分聚合物助剂，价格昂贵且不同配方中的适用性也不同。
在涂料印染领域，颜料的使用提高了织物的耐候性等性能，但由于颜料与树脂间不存在亲和性，印染后暴露在树脂膜表面的颜料颗粒容易掉落导致耐摩擦性和耐洗牢度下降。为此，提出了一种树脂/颜料一体化技术，即把树脂直接包覆在颜料颗粒表面形成核壳结构，一方面解决了颜料颗粒的分散性问题，同时一体化颜料的相容性也得到了提高。针对不同树脂和溶剂体系，开发对应的树脂改性颜料是一种绿色、环保、可持续发展的高性能技术手段。
★树脂/颜料种类
颜料一般可分为无机和有机两大类，一般无机颜料与树脂及溶剂的相容性较好，通过简单的表面改性或者少量的助剂添加即可达到良好的使用性能。而有机颜料多为人工合成，相比无机颜料，有机颜料的品种繁多，色彩鲜艳，但其与树脂及溶剂的相容性较差，对助剂的要求更高。有机颜料表面极性低，在体系中润湿分散较难。常用的无机颜料主要为钛白、炭黑、铁系颜料等，在铁系颜料中，铁黄由于在177℃左右会脱水变色，包覆树脂会提高铁黄的耐温性等性能。而对钛白的包覆可以一定程度上抑制其光催化活性。常用的有机颜料主要为偶氮类颜料、酞菁颜料等。酞菁颜料几乎不溶于水和有机溶剂，利用树脂对其包覆后可极大提高它的应用。一些功能颜料（如铝银粉）也需要进行表面改性后再包覆树脂，以达到更好的应用性能。
由于受到树脂改性颜料所使用的技术与工艺限制，并非所有的涂料/油墨用树脂都适合用于颜料的改性与包覆。最常用的树脂为丙烯酸酯类（如不同丙烯酸酯与苯乙烯的共聚物）和聚氨酯类。为了提高一体化颜料在成膜过程中的性能，经常还采用软硬单体共聚或者控制软单体和硬单体在壳层的分布。
★在涂料/油墨中的应用
一体化颜料使得颜料颗粒被保护了起来，在实际使用时，避免了颜料的沉降与絮凝带来的问题，同时一体化颜料成膜之后，避免了颜料颗粒在膜表面的直接暴露，提高了颜料的色牢度和耐候性。由于一体化颜料中的颜料含量一般较高，在配方设计时，可适当减少纯树脂的加入量。在涂料印染中应用时，甚至可以不用再额外添加纯树脂即可达到良好的印染效果。在喷墨印花应用时，颜料的耐摩擦牢度、耐洗牢度都得到了显著提高。
★典型产品
杜邦公司开发了微胶囊技术，把颜料包覆在聚合物微胶囊中，借助其自身强大的聚氨酯工业在白色颜料中获得巨大成功，并将该技术成功转移到彩色颜料领域。旭阳铝颜料有限公司开发了一种树脂包覆型铝颜料，采用丙烯酸单体及其酯类包覆，包覆后的铝银浆各项性能（耐酸碱性、耐电压性和耐剪切力等）都得到大幅提高。
★存在问题
一体化颜料的粒径以及粒径分布受到所用包覆技术的影响，对于小粒径颜料比较有利，而对于大粒径颜料该技术使用受到一定的限制。如对炭黑的包覆技术相对成熟，但对钛白的包覆技术仍存在不足。一方面微细化钛白的成本较高，另外一方面小粒径的钛白其本身光学性能有所降低。此外，对颜料颗粒的包覆多为多颗粒的，如何控制对单颗粒颜料的包覆，或者提高单颗粒颜料包覆的比率是目前存在的一个技术难点。
文章源自公众号：涂料展及表面处理展
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