コーティングによく見られる機能性顔料
周知のように、色の性能は顔料の基本的な機能である。しかし、色の機能以外に、顔料にはどんな機能があるかご存知ですか?
真珠光沢顔料
真珠光沢顔料は、強い光沢、良好な装飾効果、無毒性、耐光性、耐候性、耐酸性、耐アルカリ性、耐熱性、良好な分散性、非導電性、非磁性導電性などの優れた特性のために、広く自動車塗料、オートバイ塗料、自転車塗料やおもちゃ、装飾塗料に使用されています。真珠光沢顔料は、高い屈折率と光の干渉による真珠光沢色を持つ薄膜である。この顔料の色は、その光学特性に依存するので、しばしば真珠光沢顔料の異なる化学組成は、同様の真珠光沢効果があります。
天然真珠顔料は真珠、魚の鱗から来て、初期の合成品種はHg2Cl2、PbHPO4またはPb-HASO4製品が含まれており、その後、特定の毒性を持っているすべてのアルカリ性炭酸鉛真珠顔料を示す。毒性の低い塩化ビスマス(BiOCl)真珠光沢顔料は1960年代初頭に発見された。現在生産されている真珠光沢顔料は主に雲母チタンタイプで、雲母、フレーク状石英、フレーク状アルミナ、フレーク状ガラス粉末を基材とし、その表面に屈折率の高い透明な金属酸化膜の層をコーティングしたものである。真珠光沢顔料の平らな表面に光が当たると、反射光と屈折反射光が発生し、互いに干渉しあって強い立体的な真珠光沢色を作り出します。
蛍光顔料
有機蛍光顔料は太陽蛍光顔料とも呼ばれる。可視光線と紫外線を吸収した後、今まで人の目に見えなかった紫外線蛍光をある色の可視光線に変えることができ、その全反射強度は普通の着色顔料より高い。蛍光顔料は蛍光顔料と蛍光樹脂顔料の2種類に分けられる。蛍光顔料は、安全な通路、安全ドア、消防設備、交通標識、人目を引く広告、建物、装飾などに広く使用されています。
無機蛍光顔料は主に硫化亜鉛(ZnS)と硫化カドミウム(CdS)から構成され、活性剤としてCu、Ag、Mnなどの微量金属化合物を含み、活性剤の違いによって緑、赤、青、黄色の光を呈します。無機蛍光顔料は太陽光の下では無色または淡い色をしており、紫外線に当たった時だけ色を示す種類もある。
示温顔料
示温顔料は変色顔料とも呼ばれる。温度変化の測定が困難な場所で、仕上げ塗料として不着色顔料を使用する場合、塗膜の色の変化から温度変化を観察することができる。一つは可逆変色顔料で、温度が上昇すると変色し、冷却すると元の色に戻る。もう一つは不可逆変色顔料で、加熱すると不可逆的な化学変化を起こし、冷却しても元の色に戻らない。
一般的に使用される不可逆性着色顔料には、鉛、ニッケル、コバルト、鉄、ストロンチウム、亜鉛、マンガン、モリブデン、バリウム、マグネシウムなどの金属の硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、クロム酸塩、硫化物、酸化物、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、アリールメタン染料などがある。一般的に使用される可逆性顔料は、主にAg、Hg、Cuヨウ化物、錯塩または錯塩コバルト塩、ニッケル塩、ヘキサメチレンテトラミン化合物が形成される。
メタリック顔料
メタリック顔料は長い歴史を持つ特殊な顔料である。現代工業の発展に伴い、様々な粉末の需要が増加している。一般的な金属粉はアルミニウム粉、亜鉛粉、鉛粉であり、金属粉の合金形態は銅と亜鉛粉(一般に金粉と呼ばれる)、亜鉛とアルミニウム粉、ステンレス鋼粉などである。
他の顔料に比べて、メタリック顔料は独自の特徴を持っています。粉末状のメタリック顔料は、明るい金属光沢と色を持つ金属または合金で構成されているので、多くのメタリック顔料は、銅亜鉛粉末、アルミニウム粉末などの装飾顔料として使用されています。
防錆顔料
防錆顔料は着色目的ではなく、防錆塗料の顔料を調製するためのもので、金属表面を腐食から保護する役割を果たします。赤鉛粉、鉄赤粉、複合鉄チタン粉、アルミニウム亜鉛トリポリリン酸塩粉などの防錆物質を総称して防錆顔料と呼ぶ。
従来の塗料に使用されている防錆顔料は、赤鉛、鉛粉、亜鉛・バリウム・鉛クロム酸塩など、主にクロム、鉛、カドミウムを含むものである。これらで構成される塗料は優れた防食性を持つが、それ自体が有毒であり、製造や使用過程で環境を汚染し、健康に害を及ぼす可能性があるため、現在すでに多くの国で厳しく制限されている。現在、環境保護はますます注目されており、環境に優しく、無公害の新しい防錆塗料の開発は開発動向の一つとなっている。国内外の研究者は、リン酸塩、モリブデン酸塩、ホウ酸塩、フレーク顔料などの無毒で効果の高い防錆顔料を開発しました。
防汚塗料
世界の海域には18,000種類以上の付着動物と600種類以上の付着植物が存在する。海洋生物の船底への付着は、船体姿勢や燃料消費量の増加、速度の低下、機械的摩耗の増加など、一連の障害を引き起こします。また、鋼構造物表面への微生物の付着は、鋼材の微生物腐食を引き起こし、金属表面の塗膜を損傷させるため、金属の腐食・老朽化を加速させる。その結果、船舶や海洋工学の鋼構造物の寿命は著しく短くなり、船舶は改修のために非常に頻繁にドックに入らなければならず、多くの時間と資源を浪費することになる。
防汚塗料は、海洋塗料の材料費の約50%を占める海洋塗料に不可欠な製品です。防汚塗料は、船底や水中施設に塗布される特殊な塗料である。一般的に船底に塗布され、最外層に位置する。その主な機能は、船底や海中施設に付着する海洋付着生物を防ぐために、付着物を「毒殺」するように、塗膜の有毒物質の滲出、拡散または加水分解によって有毒物質を徐々に放出することである。