? ? ? 影響涂料性能的因素很多，本文主要談談顏填料的結構和物性對涂料性能的影響。

? ? ? ?一、 顏填料的外觀顆粒形態。

? ? ? ?一般而言，針狀顆粒較球形粒子更具有增強、增韌作用，然而針狀粒子的消光作用遠不如球形粒子，同時針狀粒子的分散性亦相對困難。為了保持針狀纖維的增強功能，強剪切的加工過程將是不允許的，因為剪切力越大，針狀粒子越易折斷，這樣會導致增強功能下降。而片狀的顏填料應用于涂料中能明顯提高涂料的致密性。

? ? ? 多孔結構顆粒的補強功能一般不如實心結構顆粒，但其消光作用更明顯，這可能與成膜物樹脂被吸附后在顆粒外表面殘留層厚度有關，同樣的基料在多孔粒子表面因孔內吸附樹脂而導致膜厚度下降。軟質的顏填料一般亦因為樹脂容易擴散滲透而出現涂膜光澤較硬質顏填料低。

? ? ? 顏填料的顆粒形態體現在吸油量值方面，即直徑大的針狀顆粒、軟質顏填料、多孔粉體其吸油值大，較難分散，而球形、硬質的顏填料其吸油量相對較低，分散效率高。?從涂膜補強的角度考慮，含硬質粉體、高比表面粉體的涂層耐磨性較好。

? ? ? ?二、 顏填料的酸堿性。

? ? ? ?除水性樹脂外，涂料用樹脂較多呈酸性，堿性樹脂較少，顏填料的酸堿性直接影響涂料的加工、貯存穩定性，甚至影響涂料成膜后的物理化學性能。堿性顏填料在與酸性樹脂反應后大多對涂膜的光澤有些影響；由于酸堿反應，涂料的粘度一般都呈明顯增加的趨勢，有的顏填料在酸性較強的樹脂體系中還會因粘度增加過大而應用受限，如ZnO、鋅黃等。這些酸堿反應后的涂膜性能亦有明顯改變，大多體現在韌性、耐溶劑性，耐光、熱穩定性等。需要注意的是涂膜中堿性顏填料的存在對鋼鐵等金屬的防腐保護是有益的。

? ? ? 顏填料的酸堿性除與顏填料本身的結構有關外，還與粉體中殘留的水溶鹽有關。親水性的水溶鹽的存在不僅使顏填料在涂料出現分散困難，漿料呈現假稠，還導致涂料成膜后的耐水、耐化學品性下降。所以顏填料的后處理階段中水溶鹽的含量應盡可能低。

? ? ? ?三、顏填料的含水量。

? ? ? 通常情況下，具有極性化學鍵結構的顏填料在空氣中很容易吸附水，特別是空氣濕度大的時候。如碳黑在高濕度時，含水量甚至可以高達20%左右。顏填料中水分的存在對其分散穩定性影響很大。我們常常發現每當空氣潮濕時，原先很容易分散的顏填料，其在涂料中的細度卻很難達到要求，即使細度在研磨達到要求后，往往稍經放置即出現返粗。造成這種現象的主要原因在于顏填料表面的吸附水份過多，不僅使樹脂向顏填料表面擴散吸附過程受阻，而且使樹脂與顏填料之間的相互作用也會受到極大削弱。此時涂料廠家多采用添加分散劑或補充極性溶劑的方式解決，但補充極性溶劑對于象聚氨酯這些對水敏感的涂料亦是一種禁忌，而分散劑的增加亦意味著涂料制作成本的上升。因而，要減少顏填料表面的水含量，最好從顏填料表面改性、粉體包裝等方面來考慮，憎水處理的顏填料表面對水的吸附較弱，而粉體的致密性包裝亦可改變對水的吸附量。

? ? ? ?四、顏填料的表面處理。

? ? ? ?一般顏填料的表面極性均較高，而成膜聚合物的分子極性均較低，所以為了阻止顏填料對水的吸附，促進顏填料對聚合物的吸附，改善涂膜的強度，很多情況下需要對顏填料進行改性。改性的方法不同，改性劑的結構差異將直接影響涂料成膜后的各項性能指標。

? ? ? 解決顏填料的分散性很容易，只要對其作親油處理就可很好地在有機涂層中分散；無機顏填料用無機氧化物包膜可以提高耐候、耐酸堿、耐溫等性能中的一種或幾種。但這些處理對顏填料的分散性影響較小。對于有機涂層而言，涂料中顏填料的細度遠比無機涂層中的顏填料細度要求苛刻，這就要求顏填料不僅原始粒徑需要控制外，還需要進行親油處理，以防止因吸附水而導致顆粒團聚。顏填料的表面處理大多為小分子表面活性劑與鈦酸酯、有機硅、鋁酸酯等偶聯劑及無機硅、鋁、鋯、鈦等包覆，改性劑的用量從0.1%至20%左右不等，很多顏填料在進行無機包覆的同時還進行有機包膜。無機材料的包膜從一定程度上改善了材料本身在耐候、耐溫、耐化學品性上所表現的優勢已被證實，而有機處理的結果相對就比較復雜。一般有機表面活性劑的表面包覆吸附均能在一定程度上改善粉體在有機涂層中的分散性，然而將粉體應用于涂料中的一個重要目的就在于改善涂料成膜后涂層的某些性能，僅僅只在涂料加工中改善其分散性是遠遠不夠的。nm-CaCO3的表面處理劑常使用脂肪酸，常見的產品有鈦酸酯、鋁酸酯、有機硅氧烷偶聯劑與各類離子型、非離子型表面活性劑后均能非常顯著地提高涂料加工過程中nm-CaCO3的分散性，然而這些表面處理劑的存在對涂膜的機械性能、耐水、耐化學品甚至耐光性等方面往往是有害的。

? ? ? 五、 顏填料的光學性能。

? ? ? 顏填料的光學性能包括著色力、消色力（白色顏料）、遮蓋力、外觀色相等，遮蓋力、著色力或消色力與粉體的粒徑有關。對于遮蓋力而言，當粒子的直徑在光波長的一半以上時，隨著粒徑的下降，顏填料的遮蓋力包括混遮蓋力均得到提高；當粒子的直徑小于光波長的一半時，粒子越細，遮蓋力越低。而就著色顏料的著色力或消色力來說，色彩本身來源于顏料對光的吸收。雖然對光的吸收強度與粒子直徑存在一定的關系，但主要取決于物質自身的組成、結構，當然著色力或消色力還與粉體顆粒的形狀、粒度分布等相關。

? ? ? ?著色顏料的外觀色相同樣與顆粒的粒徑相關聯，隨著粒徑的減少，粉體將從紅、黃色調向藍、紫色調轉移。部分顏料在合成過程中往往同時伴生其他色調的副產品或顏料分子本身的同分異構體，如大紅粉、酞菁綠等，如果無法將雜色除去，可否考慮對體系進行有機處理，實現不同顏色的均勻混合，減少諸如“金光”這些不良現象的產生。