颜料着色力标准及其在涂料中的应用简介
一、术语和定义
颜料着色力，是颜料吸收入射光的能力，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（GB/T 13451.2-1992）。着色力是衡量其吸光和显色能力的重要光学性能之一。在一定试验条件下，测试有色颜料对白色颜料的显色能力，即单位质量颜料使白色颜料达到相同视觉效果所需的最小用量，用以评价颜料着色力。
颜料的着色力，是最容易与颜填料的遮盖力相混淆的概念。着色力与遮盖力的相似之处是：都是颜填料对光线吸收和折射的结果；区别是：遮盖力偏于折射，着色力则偏于吸收。遮盖力侧重于光线散射，粒径越大遮盖力越强；着色力侧重于光线吸收，粒径越小吸收越多，着色力越强。可以说，颜料吸收性能愈强，其着色力愈高。颜料着色力愈大，其用量可愈少，因此对颜料着色力的选择关系到能否降低涂料生产成本。着色力越强，成本越低。
同时需注意填料与颜料差异：多数填料基本不具备着色力与遮盖力，主要承担增量、流变调节、力学与耐性改进等功能；而颜料提供颜色、遮盖与多种功能特性。配方设计时需明确区分两者的角色与目标性能。
二、相关标准 1. 目视比较法：GB/T 5211.19-1988《着色颜料的相对着色力和冲淡色的测定 目视比较法》
原理：按一定条件分别制备试样颜料和标样颜料的分散体，将分散体与白颜料浆按一定比例混合，分别制得试样和标样冲淡色浆，比较两者颜色强度。
操作过程：以预备试验确定颜料分散体的最佳研磨浓度，最佳研磨转数。制得色浆后，以最小压力在平磨仪上和定量白浆混合，分别制得试样和标样冲淡色浆，刮于玻璃板上，在散射光或人造日光下比色。
2. 仪器测定法：GB/T 13451.2-1992《着色颜料相对着色力和白色颜料相对散射力的测定 光度计法》 原理：相同质量的试验颜料P?和标准颜料P?分别分散在质量相同的同一种白色颜料浆中，对每个分散体的反射因数R或反射系数ρ在给出最小R或ρ的波长下进行光度学测定，用对应的K/S值由下式得出试验颜料的相对着色力： K(r) = [K(P?)/S]/[K(P?)/S]×100 以标准白浆和着色颜料研磨成浆，测定最大吸收波长的反射率，查得K/S值。 三、颜料着色力的影响因素 着色力不仅取决于颜料本身的化学结构，也与多种影响因素有关，如颜料粒径大小对其着色力有明显影响，通常粒径较小、分布均匀时有较高的着色力，大约在0.05~0.1 μm范围内着色力出现极高值。 粒径：粒径越小（0.05~2 μm），着色力越强，但过细会导致透明度增加、遮盖力下降。 化学结构：有机颜料因分子结合度或芳香族含量高，着色力优于无机颜料；无机颜料中，阳离子捕捉结构（如钛白粉）的着色力较强。 分散度：分散度越高，颜填料颗粒均匀性越好，着色力越显著。 此外，同时可能影响颜料着色力的主要因素还有：平磨仪所施加的力、分散体最佳研磨浓度的选择、分散体最佳研磨转数、称量和操作的严格控制等。 四、颜料着色力对涂料的影响 1. 对配方与成本的影响 用量与成本：着色力越高，达到目标色强所需的颜料/色浆更少，单位面积用量下降、材料成本降低，同时可减少VOC排放与后补色风险。 颜料选择：一般而言，有机颜料的着色力普遍高于无机颜料；选择合适色域与高着色力品种，可在满足色强的同时减少配方中颜料体积浓度（PVC），有利于控制成本和漆膜性能平衡。 钛白粉（二氧化钛）因高折射率成为遮盖力最强的白色颜料，有机颜料（如酞菁蓝）则用于高着色力需求场景。 2.对光学表现与外观的影响 与遮盖力的区别：着色力描述的是“给体系上色的能力”，而遮盖力是阻止光透过/背透的能力，二者并非同一指标。存在高着色力但低遮盖的透明颜料，会影响实色遮盖与涂膜厚度的设计取舍。 粒径与色相：着色强度与颜料对光的吸收相关，受粒径与粒度分布影响；当粒径减小，许多颜料会出现色相向蓝/紫位移（如红、黄向蓝紫偏移），对高保真配色与批次一致性提出更高要求。 分散与外观缺陷：颜料颗粒团聚会显著降低着色力，并带来浮色、发花、光泽下降等问题；良好的分散（合适的分散剂与工艺）可恢复着色强度并提升外观均匀性。 3.对分散工艺与稳定性的影响 分散剂的作用：在研磨/配漆阶段，合适的润湿分散剂可降低体系黏度、提升展色性与着色强度，抑制絮凝、沉降与浮色发花，并改善贮存稳定性与生产效率。 相容性与工艺匹配：分散剂必须与树脂体系相容，并匹配颜填料表面性质与极性；不当选择会导致相容性不足、黏度异常、色相漂移或稳定性下降，需在配方阶段通过相容性、黏度、展色性与贮存性测试验证。 4.对耐候性与应用合规的影响 耐光耐候与耐化学性：着色力高的颜料若耐光/耐候不足，会导致褪色或色差；外用体系需重点评估颜料的耐光、耐候、耐酸碱性等耐久指标，以保证长期颜色稳定。 颜料的着色力往往越高越好。着色力的高低取决于颜料本身的光学特性及颜料的晶型结构，同时还受多种因素的影响，而着色力的高低又会进一步对涂料涂装配方、施工、品质等产生不同影响。根据颜料的使用条件，即不同的显色方法、不同的测试方法和不同的评价方法，颜料的色力都会有不同的结果。通过控制研磨工艺、调整分散体系及选择合适化学结构，可平衡着色力与遮盖力。
