颗粒尺寸对颜料遮盖力的影响

在涂料行业中，遮盖力是衡量油漆覆盖基材能力与使用效率的重要指标。高遮盖力的涂层能节省原料，确保表面光滑且颜色均匀。在所有技术因素中，颜料的颗粒尺寸起着决定性作用。粒径越合适，光散射效果越强，从而帮助涂膜达到最大覆盖力并保持长期稳定的色彩。

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涂膜中的光散射机制

遮盖力来源于光散射现象。当光线穿过涂膜时，颜料颗粒会反射和折射光线，从而遮挡下方基材。散射强度取决于颜料与周围结合剂之间的折射率差值。差值越大，散射越强，遮盖力越高。

在所有颜料中，二氧化钛（TiO₂）的折射率最高，约为2.7，因此被认为是最强的遮盖颜料。然而，这一性能只有在颗粒尺寸处于最佳范围（0.2–0.3微米）时才能发挥最大效果。在此范围内，可见光被最有效地散射，形成洁白明亮、遮盖力优异的漆膜。

Cơ chế tán xạ ánh sáng trong màng sơn - Vichem.vn — 图1：涂膜中的光散射机制

颗粒尺寸的影响

当颜料颗粒尺寸超过1微米时，光散射能力显著下降。光线容易穿透涂膜而非反射，导致遮盖力差、表面不均匀。较大的颗粒还容易沉降或团聚，从而降低体系稳定性及漆膜平滑度。相反，当颗粒小于0.1微米时，它们的行为更接近染料。光线容易穿透而非被散射，使涂膜更透明、遮盖力下降。尽管光泽度可能提高，但遮盖力明显减弱。因此，必须将粒径控制在最佳范围内，以保持散射效率和涂层一致性。

对二氧化钛而言，平均粒径约0.25微米被认为是理想值。在这一尺度下，光线能被均匀散射，形成亮白、遮盖性强的漆膜，同时无需增加颜料用量。

Ảnh hưởng của kích thước hạt - Vichem.vn — 图2：颗粒尺寸对遮盖力的影响

涂料生产中的颗粒尺寸控制

颜料粒径主要由研磨与分散工艺决定。这是涂料生产中至关重要的步骤，用以打散颜料团聚体并生成细腻均匀的颗粒。若研磨不足，大颗粒残留，遮盖力降低；若研磨过度，颗粒过小，会削弱光散射效果。因此，必须精确控制研磨速度、时间与研磨介质的大小。分散剂在保持颜料粒径稳定方面起关键作用。它能防止颗粒重新团聚，确保颜料均匀分布并维持最佳光反射性能。当研磨与分散过程协调进行时，涂膜表面更光滑，遮盖力更高，长期稳定性也显著提升。

粒径分布同样重要。粒径分布越窄，漆膜表面越均匀，光散射越稳定，从而避免出现明暗不均的现象。若粒径差异过大，漆膜容易出现条纹或色差。因此，同时控制平均粒径与分布范围是获得高质量涂层的关键。

Kiểm soát kích thước trong sản xuất sơn — 图3：涂料生产中的颗粒尺寸控制

不同涂料体系中的实际应用

在水性漆中，颜料粒径的最佳控制可提升白度、平滑度和遮盖效果。即使在较低颜料添加量下，也能实现高性能并降低生产成本。而在油性或装饰性涂料中，有时会使用稍大颗粒以增加光泽度，营造独特的光影效果。对于工业涂料和汽车漆，目标是兼顾高遮盖力与强反光性。颜料粒径受到严格控制，以确保色彩持久、亮度高且具有视觉深度。一些配方还会将TiO₂与氧化铁结合，以增强光吸收和对比度，使漆膜色彩更鲜明、更稳定。

常见的TiO₂型号如CR-1120、R-2160、R-902及R-750均经过优化，粒径位于理想范围内，适用于从装饰性涂料到工业涂料的多种体系，具有优异的遮盖力与光散射稳定性。

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