无机颜料主要成分为无机物的颜料。几乎所有的无机颜料,是化合物,常常是复杂的混合物,在其中金属是分子中的一部份。随着全球经济的复苏,国内外建筑建材、涂料油漆,塑料、油墨等行业出现了快速增长,无机颜料的需求量也迅速增加。随着涂料行业快速发展,作为其主要原材料之一无机颜料得到了长足发展。
,国家将在部分区域实施重金属等特征性污染物总量控制,随着国家环保法规的日益严格和下游领域对环保型无机颜料的需求的增长,“十二五"期间环保型无机颜料的研发、生产和应用必将取得较大进展。许多国家在严格的环保法规的约束下,无毒、可替代传统铅镉颜料的环保型无机颜料流行起来。国内也正在积极开发环保无机颜料,给下游产业应用带来了希望,产业前景可期。
从十八、十九世纪开始的合成新型无机颜料的研究一直在稳步进行,许多正在建立的化工厂开始专门从事无机和有机颜料的工业生产以及染料的技术合成,除了扩大颜色的范围外,化学工艺还提供了简单而经济的方法来获得具有可重复质量的改良着色剂。
通过这样的方式,许多新的无机颜料在十九世纪扩大了技术上有用的着色剂的范围,包括氧化铬绿、镉黄、锌白、群青蓝、氧化铁红和金属青铜(Cu/Zn),二十世纪市场上出现了其他合成无机颜料:二氧化钛、镉红、氧化铁黄、氧化铁黑、钒酸铋和基于云母的效果颜料,在十九世纪第一批合成有机颜料问世后,它们的范围在二十世纪也大大扩展。
颜料的应用系统也发生了很大的变化和扩展,汽车和工业涂料、塑料、现代印刷油墨和化妆品以及建筑材料成为开发新型色彩产品的驱动力。如今,各种各样的现代无机颜料可用于不同的应用。
现代颜料是在工业规模上以吨级的批量工艺生产的,对于无机颜料的生产,高温下的沉淀和固态反应是主要选择,对于特殊颜料,可采用熔盐结晶法、水热反应法和气相法,技术性颜料的合成是基于成熟的化学工艺,从而实现可重复的颜料质量。因此,用户可以一次又一次地得到在颜色和其他特性方面具有相同质量的颜料。涂料、油漆、印刷油墨、塑料和化妆品等领域的供应商和用户彼此密切联系,以不断协调对颜料的要求。质量控制是生产过程中的一个关键部分。天然颜料现在只在氧化铁颜料(用于建筑材料)中发挥作用。
2020年全球颜料市场销量达到约1200万吨的量,其中以白色颜料二氧化钛(金红石型和锐钛型钛白粉)为主。 事实上,二氧化钛颜料约占全球颜料产量的60%左右,就生产数量而言,氧化铁和炭黑颜料分别位居第二和第三位。 目前使用的所有着色剂中 90%以上都是无机颜料。有机颜料的年产量不足100万吨,尽管如此,有机颜料也是一类具有广泛应用前景的有吸引力的着色剂。
总的来说,无机色料在人类文明史上有着悠久的历史,经过几千年的发展,从天然矿物到合成无机色料,无机色料已经成为现代工业和生活中不可或缺的重要物质。现代的无机色料已经具有更多的优点,如高纯度、稳定性好、不易变色、不易褪色、光泽度高等。无机色料不仅应用于传统的建筑、油漆、塑料、印染等领域,还在现代科技领域得到广泛应用,如电子、光电子、医疗、食品等领域。
随着人们对环境保护的重视,无机色料的研究也越来越注重环保性能,例如减少重金属的含量、采用环保的生产工艺、降低污染排放等。因此,未来的无机色料研究将会更加注重环保、安全和健康等方面,同时发展多功能化、高附加值、高品质的无机色料,以满足人们对更高水平生活和生产的需求。
文章来源: 拙守, 湖南诺立,精颜化工