第一章一般概說
一、引言
顏料不論是有機和無機的不溶物質，廣泛的應用在表面塗裝作業中，同時
也應用在油墨、塑膠、橡膠、陶器、紙張、油氈(1inoleum)等工業中，便有
顏。
由於所有的建築物和設備，經常承受大氣侵蝕，特別在城市中，大氣中滲
雜有油煙和二氧化硫，加速了物料，主要為木料和金屬的衰敗老化，需要
用表面塗裝加以保護。同時塗裝薄膜除了保護作用外，還給予製品一種悅
目醒察的外觀，對於一般環境及房屋內部，產生美麗喜悅的感覺。
物體的表面塗裝，遠在史前時代已有應用，用以保護石洞牆壁及雕塑物的
表面。這些原始油漆包括有色土料，或浮懸在水中的有色土，敷塗在物體
和牆壁表面，而形成有色的保護薄膜。後來使用浮懸在油漆中的各種天然
及人造顏料，使塗裝更為有效及美觀。但塗裝工業的真正發展，乃在工業
已有大規模發展，對經濟問題及審美觀念，更為深入研究，和變為重要之
後。
二、顏料定義(Pigmentdefinition)
顏料就廣義的說，是任何種顆粒物質，散佈在媒劑中，是不溶的，同時幾
乎是物理以及化學的和媒劑不發生反應的。這樣的定義，不但包括了有色
顏料，也包括了填料(filler)、擴展劑(展色劑)(extender)，以及官能性的顏料
(functionalpigment)。為顏料用的顆粒物質，他們的顆粒大小範圍，從非常
細小的膠質顆粒(colloidalparticles)(～0.01μm)起，以至比較粗的顆粒(～
100.0μm)(μm=10-6m)。
顏料是種粒狀或粉狀固體，在配合的油料擔體(液媒)(vehicle)或媒劑(medium)
中，是不溶的或實質上近乎不溶的。他們有選擇性吸收可見光的一部份或
是全部份，因而產生顏色。同時因為對光的分散，有反射、折射，以及繞
射等作用，對分散液劑(或擔體)的不透明度有影響，也就是在應用後，在施
塗表面發生不同程度的遮蓋作用。顏料對於配合的系統，有關他們的流動
性質，以及耐久度，也有影響。
顏料和染料(dye)不同，主要在於他們的應用方法不同，而不是因為他們的
化學組份。一種染料在應用到紡織品上，是先作為可溶形式，然後再變成
不溶，而固看在織品上。使用一種染料看色，也可以因為他們直接的在塑
膠或油墨系統中溶解而達成。而顏料的看色，是靠散佈粉細不溶固體在油
漆擔體中，不需要先溶解而達到目的。一個有用的例子，黃色物質
flavanthrone(黃色酮)(陰丹士林特黃)，具有完全相同的化學組成份，可以
應用作為染料，也可以作為顏料。當作為一種染料時，他們首先用化學還
原方法，使變成鹼可溶的還原形式(reducedform)或無色形式(leucorform)，然
後使用這種溶液，應用在紡織品上，再加以氧化，固定在織品上，重行產
生不溶的flavan2hrone。但當作為顏料使用時，．flavanthrone是在粒狀不
溶形式，直接的散佈在油料或塑膠本體中。這種雙重性質的有色物質，對
顏色指數(colorindex,CI)而論，在兩種情形下是相同的，但有不同的名稱，
依應用情形而定。例如CI42040，有鹼綠1(basicgreen1)和顏料綠l
(Pigmentgreenl)之分。
顏料是表面塗裝系統的主要組成份之一。他們直接的對系統提供有保護的
作用，以及有裝飾的、或藝術的、或其他的作用;並包括作用在油漆中，作
為安全用途的交通指示，以及一般標幟指示等。在這第一章一般概說些用
途中，顏料佔有重要地位，使油漆能達成任務。同樣的，顏料對其他類產
品，多少和有機表面塗裝有關的，如複合地板、油布、橡膠和塑膠、油墨
、陶瓷品、紙質塗裝、水泥塗裝、畫彩筆等等。
顏料對表面塗裝系統，提供某些特定性質，便有顏色和不透明，以及若干
其他特殊性質等。這些特殊性質可以方便的彙集成為化學的和物理的性質
。化學性質，包括有防銹特性，如同船底漆和鋼架結構漆需要的;增加外表
的耐久度，如同房屋漆和室外用瓷漆需要的。表面塗裝的物理性質受顏料
影響的，有光澤(sheen)、結構(texture)、稠度(consistency)、薄膜的透孔度
(poyosity)、薄膜厚度(thickness)、油料擔體的滲透度(Penetrationofvehicle)，
以及其他特殊性質。
三、顏色理論(Theoryofcolor)
對於有色系統作一個技術性和哲學性的處理，我們首先引進顏色概念
(conceptofcolor)。顏色是種性質，使一個目的物呈現在人眼前的各種外觀
，和物理表面反射的光線有關。顏色是光振動的一個函數，是激起視覺活
動的天然劑料。光線影響顏色感覺的典型貢獻，包括有反射、折射、繞射
、極化，以及干擾等。
光在真空中，以每秒300,000公里的速度行動，根據光能量不可能無窮盡分
隔的假定，光是包括有極小的顆粒。這種顆粒，Einstein在l905年建議，叫
作光子(Photons)。這理論對於入己知道的光電效應(photoelectri。effect)，有
非常滿意的解釋。當形成顏色的一連串電磁波，為觀察者的肉眼截著了，
同時變成為有相對幅度的組份波頻率，再經過初步轉變(decoding)，這些顏
色資料，用神經振幅(nervousimpuls)通過腺細胞(triatecorlex)，傳遞到腦部
加以分析。顏色的波長，可以在人眼中分析的，有如下表：
表１於人眼可見的顏色頻率光譜
(visiblefrequencyspectrum)
顏色波長(nm)
紫色(violet)
藍色(blue)
綠色(green)
黃色(yellow)
橘黃色(orange)
紅色(red)
400-423
424-490
491-574
575-584
585-646
647-700
nm=nanometer,一米的百萬分之一
=10-9m=mμ
顏色(color)的最主觀定義，是在400-700nm波長間可見光線範圍內，目的物
可以重現(subjectivereproduction)的某一特殊性質。
顏色包含有三種基本性質，色素(hue)、色量(value)和色度(chroma)。在實質
上顏色分別是從色素得來，色量是衡量照亮物質的鮮亮度(lightnessor
brightness)，色度表示他們的飽和度(saturation)或光純度(opticalpurity)。
混合第一級或基本顏色(Primarycolor)，可以得到許多光彩落麗的顏色，所
形成的顏色，在普通日光下觀察，不是任何組成份能吸收的，所以顏料混
合，實質上是顏色動力學(colordynamics)的一種消減程序方法(substractive
process)。
第二級或次級顏色(condarycolors)，可用兩種或更多基本顏色混和製成。
第三級顏色(tertiarycolor)是用第二級顏色混合獲得。三色制度(trichromatic
gauge)中顏色量度(colorvalue)的光波長如下表。
(R)紅色700nm
(G)綠色
(B)藍色435.8nm
在油漆、染色，和印刷的技術發展中，是使基本顏色，從R─G─B變成三
重態(triplet)。
紅(R)黃(Y)藍(B)
黑色(blackcolor)是光線的完全吸收，而白色(whitecolor)是光線的完全反射
。
工業界處理有色物質，使用所謂“顏色”(coloratlas)的，用來控制原料、最
終產品、包裝物品的色素(hud)，同時用來測定敵對廠家的產品。英國卜內
門公司(ICI)(lmperialChemicalIndustries,Ltd)，在1969年出版lCI顏色表(ICI
ColorAtlas)。這種用完全新原理設計成的顏色表冊，可以用來顯示27,580種
不同顏色版。這種色表根據的原理，是限制有色樣品祇屬於鮮亮色(bright
shade)的－就是沒有灰色、棕色，或橄欖綠色。為了必須有的暗淡，顏色專
家在適當的顏色樣品上，放置一連串中性灰色過濾片(neutralgrayfil-ter)中
的一個，而引進暗淡。ICI顏色專家提供二十種這樣過濾片，每一種可以放
置在1379顏色樣品上的任一種，這些樣品安排在圖1-1的正常顏色環中。
這些顏色可以分為三類，每一類包括有用兩種基本顏色混合產生的色版：
第一基本顏色混合顏色第二基本顏色
紅色棕色黃色
黃色綠色藍色
藍色紫色紅色
這中性灰色過渡片，是安裝在一個滑動架上，在具有兩個窗戶的支架上移
動，那支架作用如同一個面具罩，來隔離每一特殊顏色樣品的。那ICI顏色
表中的27,580種色版的每一種，都有他的特殊成份。
四、顏料的分類及用途(Pigmentclassfication&application)
l.顏料分類
顏料作為總類，可以分為有機顏料(organicpigments)和無機顏料(inorganic
pigments)。無機顏料包括有許多天然產物料，完全得自礦物資源，也有合
成製成的;差不多所有的無機顏料，是化合物，常常是複雜的混合物，在其
中金屬是分子中的一部份。有機顏料包括一小部份來自天然物質，如同植
物染料(vegetabledyes)，但大部份約有機顏料是合成的。他們的化學組成
份，包括有用碳作為分子的基本部份，作為特性。
碳黑一商業上稱為碳煙(carbonnblack)一和金屬粉(metallicpowders)，具有
顏料的特性和用途，所以也包括在無機顏料中。
有機顏料一般比無機顏料價格為高，但他們比較有高的色強度，更好的
鮮豔光亮度。在有機顏料中所謂的沈澱偶氮顏料(Precipitatedazopigments)
是磺酸或羧酸的金屬鹽，顏料沈澱物或沈澱顏料(pigmentlakes)，是用水可
溶約有機染料沈澱在無機基料(substract)上，或從一個酸性或鹼性染料沈澱
出的金屬鹽，新的Phthalocyanine顏料(苯二甲藍素顏料)是Phthalocyanine的
銅鹽。他們可概括的說是有機金屬化合物(organo-metalliccompounds)，是
有機和無機化學聯合形成一門新化學園地的產物。
五、顏料性質(Pigmentproperties)
顏料在一個油料擔體系統中，控制並決定這系統的物理和化學特性的，包
括他們的化學組成份，化學和物理的穩定性、溶解度、顆粒大小和形狀，
散佈度(degreeofdispersion)或堆積度(degreeofaggregation)，結晶的幾何結
構包括多聚合結晶形狀，折光指數(refractiveindex)、比重，在可見光、紫外
光和紅外線光譜中的吸收情形，消光係數(extinctioncoefficients)、表面積、
表面特性，以及存在有雜質、擴展劑(extender)或表面改良劑(surface-
modifyingagents)。這些性質是最後在顏料品質中反映出來，是或多或少的
作為選擇顏料產品的基礎。
雖然一種顏料有他自身而來的化學和物理特性，但因為顏料是永遠在一種
塗料擔體系統中應用，所以在應用上，他們的最後操作性能，在其一特殊
塗料擔體系統中，是得自所用顏料一塗料擔體交互反應，物理的或化學的
結果。
最重要的顏料性質，他們和色素(hue)有關的，為一般顏料使用者，作為選
擇顏料根基的，分別說明如下:
六、顏料標準(Pigmentstandardization)
顏料產品標準在顏料工業中，對於顏料的最終用途而論，是非常重要而且
是必要的。因為顏料產品的複雜性，顏料祇能用他們的操作性能
（Performance)、顏色、耐久度，和工作性質而標準，而且常常祇對顏料將
使用的特殊用途、特殊的劑料擔體系統，而加以標準的。某一特殊顏料種
類可以在一種系統中擴散，但在另一系統中可能性很差；同時從一個系統
到另一系統，他們可能陳現有不同的耐久度，甚至不同的顏色。因為這些
原因，在市場可以看到的某一種顏料化學品，可以有不同的形式，適合於
某一特殊擔體系統，或使用情況的。
因為現有技術的限制，對於一個顏料所需要作用性質，常常不可能用基本
化學結構和物理性質作適當敘述。大部份的顏料產品標準，可以有效的和
經濟的用小心控制製造方法的辦法達成。一系列顏料有關的顏色和工作性
質，除了色質(hue)外，為顏料製造商需要加以標準的，有如下：
(1)顏色強度或看色強度(tinctorialortintingstrength)
(2)乾燥細度(dryfiness)
(3)結構組織(texture)(粗硬顆粒，擴散的容易程度，發展顏色強度的速度)
(grit，eaofdispersion，rateofstrengthdevelopment)
(4)比重(y)，乾體積(drybulk)
(5)吸油度(oilabsorption)
(6)溶劑滲出程度(solventbleed)
(7)塵污特性(dustingcharacteristics)
(8)乾燥外觀(dryappearance)
(9)潤濕特性(wettingcharacteristics)
(10)遮蓋力(hidingpower)(不透明度或透明度)(opacityortransparency)
(11)在不同劑料本體中的流動性狀(rheologicalbehaviorindifferentvehicles)
(12)儲藏安定性(storagestability)
(13)在溶劑中的結晶安定度(crystalstabilityinsolvents)
(14)可燃性(combustibility)
(15)水份和揮發物質(moistureandvolatilematter)
(16)吸水趨勢(hydroscopictendencies)
(17)水可溶鹽類(water-solublesalts)
(18)對光牢固性，耐光性(lightfasiness)
(19)在油漆中的光亮度(glossinpaint)
(20)在油漆中的結塊情形(flocculationinpaint)
這一系列顏料標準可以擴展到不同的用途系統，符合這些系統的特殊需要
。
可行的顏料產品標準，為顏料製造商所建立的，是為他們大規模生產，實
際可以達到的，同時為用戶所能接受的。各種特殊性質，是用可以接受的
範圍或限度，以及可充許偏差程度，加以規定。但這問題常常變成複雜，
因為所需要容忍度(tolerance)的物理性差別，並不是容易規定的，同時對於
耐久度和工作性質，也不可能作快速或準確的量度。
七、顏料的編號系統(Pigmentcodingsystem)
顏料的編號是依照顏料係數或顏料索引(colorindex)(CI)系統而編定。CI系統
是由美國紡織化學師和顏料師協會(AmericanAssociationofTextile
ChemistsandColorists)(AATCC)和英國染色師和顏色師協會(TheSocietyof
DyersandColoristsinGreatBritain)聯合製定的，在這系統中包括有兩種編號
，第一部份表示實際顏料(或色料)，第二部份表示製造方法(或化學性質)。
顏料製造商也有他們自己的代表法，用1─3個大寫英文字代表，重複的酌
為改變。例如ACM(AmericanChemistCorporation),ACS(AlliedChemicalCorpo
-ration,SpecialtyChemicalDivision),BKM(BuckmanLaboratories)，CAL(Calcium
carbonatecompany)等等。
八、擴展劑顏料(展色劑顏料)(Extenderpigments)
無色的擴展劑顏料應用在顏料製造中，，他們的滲合，主要是為改進顏料
的工作性能(workingproperties)和最終使用性質(end-uproperties)，以及使能
依照強度情形而容易訂定標準。這些結果的所以能夠達成，是靠擴展劑顏
料在製造顏料中有防制結塊，和改良顏料的表面性質，而後者又能影響到
擔體潤濕顏料的能力，組織(texture)、散佈容易程度、光亮、遮蓋力、流動
性，以及顏料的總作業性能(overallperformance)等。
擴展劑顏料比起那些高度不透明的，高折光率顏料，如同白鉛(whitelead)
、氧化鋅(zincoxide)、二氧化鈦(titaniumdioxide)、立德粉(鋅鋇白)(lithopone
)和氧化銻(antimonyoxide)等的白顏料，一般是折光率為低，不透明程度也
低。這些擴展劑顏料主要包括有鋇、鈣、錳或鋁的鹽類，矽或鋁的氧化物
，或從上述兩種物質的複鹽，例如碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、瓷土、矽酸
鈣、碳酸鎂、氧化矽、氫氧化鋁水化物，以及金屬松脂酸鹽類(metal
resinate)。一般擴展劑顏料的折光指數，約為1.48-1.66，比起白色顏料的
1.84-2.76為低。
九、散佈(Dispesion)
散佈(dispersion)作用在油漆系統中，是非常重要的問題，和油漆配方技巧，
包括高度控制這些因素的操作，彼此間有重要關係。
散佈（dispersion）這名詞的應用，可有兩方面，就是有關散佈一種顏料或
擴展劑到一液體媒劑中的方法，以及成品的製配方法。同時對於散佈操作
的容易程度和散佈的安定度，必須要有分別，前者是種功量，用來產生一
種需要細度的散佈情況，他們的散佈程度，是用若干標準來測定，可以用
一種Hegman表(Hegmangauge)，用有色顏料產生的色強度，或測定在散
佈液中顏料的顆粒大小分佈情形。後者所謂散佈安定度，是衡量散佈顏料
或擴展劑的完全沒有沈澱和沒有連續的結塊情形。
第二章添加劑
添加劑是少量的劑料，一般都在0.1～2.0%間，加入到顏料中，用以改進顏
料的各種性質，如同黏度(viscosit)的，增加或減少；沈積情形(Settling)防制
發生；結皮(skinning)，防制；乾燥(drying)，加速；失乾(lossofdrying)，防
制；泡沫形成或起泡（formingorbubbling)，消除；黏流性質(thixotropy)，
產生；顏色分離(colorparation)，如同浮移(floating)，溢流(flooding)或形成
絲狀(silking)，清除；結塊(結紮塊)(flocculation)，產生或消除；發霉和生茵
(mildew&fungus)抵抗力，改進;流動性和平流性(流展性)(flow8eleveling)，增
加或減少;光亮(gloss)，增加或減少;罐藏安定性(canstability)，產生;刷塗性(
髹塗性）(brushing)，改進；在水系統中細菌的作用(actionofbacteriainH
2
O
system)，消除;下垂(垂流）,(成墜塊)(sagging)，消除;不透明度(opacity)，或
遮蓋力(hidingpower)，改進；顏色接受程度(coloracceptance)，改進;在盛器
中結膠或結塊情形(gellingorbodyingincontainer)，減少;光亮度減損或失落
(lossofgloss)，如同成霧(hazing)，生霜((blooming)或積垢(foaling)，減少;滲
入度或滲入性(Penetration)，增加或減少；不良表面（Poorsurface)，如同生
銹面的黏合程度(adhesion)，改進;皺紋(wrinkling)，產生或消除。
這些性質，至少在某些程度上，可用加入適量的添加劑而加以控制或改進
。現在擇要的說明如下:
1.黏流性質(thixotropy)
是一種塗料（coating）性質，在攪動和緊接看的靜止中，所進行的一種膠
狀─液體─膠狀(gel-sol-gel)形成過程。在靜止時，一種黏流性油漆，經常
是屬於固體或膠狀，但在攪動後，他們會變成相當流動的物質。這種情形
可以用不滴落型的油漆（driplestypepaint)來表顯出，他們在刷子上形成膠
狀，不曾往刷子上流動或滴下來，但在刷動時則成為溶劑狀，可以平刷很
好，但在刷後會往施工表面上理成膠狀，防止成下垂或墜塊(sagging)。增
加底質（bodying)和腫脹(puffing)的劑料，可以變動在擔體中的溶解特性，
而給予黏流性質，如同水對bentonite(膨土)、顏料，以及特種的碏狀有機萬
類物；胺類肥皂以及某些生膠劑(colloidalgellingagents)。
2.結膠和成肝化(gelationandlivering)
這是用來表示一種油漆、噴漆或瓷漆，在老化後(aging)結成固體的能力，
實際上是表示在一種液體中散佈一固體的情形，那形成有固體性質，但仍
保持相當量的液體。他們所以有結膠或肝化情形，是因為顏料和；擔體的
反應，如同鹼性顏料。氧化鋅、白鉛、或紅鉛，當在一種酸性擔體研磨形
成；肥皂；在加工中成為固體。氧化橡膠漆在罐藏中有時會形成膠狀，這
情形可以加少量的氯環氧丙烷(epichlop-hydrin)添加劑而防制。結膠的反面
，就是黏流性(thixotropy)。
3.(絮狀)結塊或消塊(flocculationordeflocculation)
大部仍產生黏塊（絮狀）的劑料，是過度聚合的液體，趨向於減低擔體的
潤濕性質，到某一程度時會使若干顏料，從散佈相中有實際沈澱出。當油
漆在製造時、認為黏度太低，可以加些過度聚合(overpolymenized)油料，
如同TroykydBodying和Puffingagent2lBAorNuodex'sNuvisB等，可以使黏
度到所需要的程度。在另一方面如果油漆過度黏結(overflocculated)，在油
漆中可以發生有種粒(eding)，在施用時會產生粗糙薄膜，如同有砂子的
，在這種情形下需要加消塊劑，如潤濕劑常常有效。
4.潤濕程度(degreeofwetting)或潤濕性質(wettingporperties)
黏度可以使用潤濕劑，控制到相當的程度，這些潤濕劑，幫助擔體潤濕顏
料，同時減低油漆的黏度。假使敷塗（coating)太黏，這種效應是需要的。
這些潤濕劑還改進光亮度和保持光亮度，使能在油漆系統充中多加顏料，
同時常常改進油漆的平流（展流性）（levelingproerties)，和防制產生種粒
(eding)。這些潤濕劑有環烷酸鋅鹽（zincnaphthenate），松脂酸鋅鹽，蛋
黃素(lezithin)等。
因為所有的顏料在製造過程中，在不同的步驟中有被水潤濕可能，同時因
為顏料在空氣中或多或少的吸收潮氣，所以當他們在加入油漆中，顏料的
表面都蓋有一層潮氣或水份。因此對於每種顏料顆粒，存在油漆液體中的
，他們的潤濕度的相對容易程度，是首先碰到的間目。一個最典型的例子
，白鉛是一種對乾性油比水還容易潤濕的顏料，這情形可以很容易的表明
出，把亞麻仁油混合在黏稠的白鉛水漿中，到某一程度時，白鉛漿中的大
部水份，為油釋放出，可以從油質漿中傾倒出。
這種潤濕度的性狀，對於有高遮蓋力顏料和擴展劑顏料的評量研究，可有
下列三種情形：
(1)顏料當快速散注(flush)到亞麻仁油中，驅除出顏料水漿中高成份的水。
(2)顏料在顏料漿中為油料所吸取，但並不驅走任何水份。
(3)顏料在顏料漿中，並不吸收任何油量。
上表表示出各種顏料的相對潤濕性質。
5.沈積(tting)
沈積，在極端情形下，有時叫作結塊(caking)，是表示在油漆中，有固體（
通常是顏料)或部份固體，在盛器底部，從油漆擔體中分離出。當情形不嚴
重時，就是這些沈積物很容易用攪動，重複散佈在擔體中，這情形叫作"輕
度沈積"(softtting)，如果很難再散佈的，這情形叫作"結塊"(caking)。改進
這些情形，是加入若干成膠物(gellingtypeantittlingagent)，其中最普通的
是硬脂酸鋁鹽(dlstearate)。
6.結皮(sinning)和乾燥(drying)
當油漆曝露空氣中，在油漆表面，形成一種皮(skin)，普通這情形是由於乾
燥(drying)，就是氧化和聚合作用。最有用的方法，去除這現象，是加入抗
氧化劑(antioxidants)或普通稱為抗皮劑（antiskinningagents)。和抗皮相反的
是乾燥，實際上，祇有那些塗裝不需要乾燥劑(drier)的，是用蒸發乾燥的，
這些是噴漆(lacquers)和許多乳漿塗料(latexcoatings)。乾燥是用氧化、聚合
，或二者同時完成，普通需要加入乾燥劑。一般都是金屬皂(metallicsoaps)
，祇有一種1,10-phenanthroline是不含肥皂，他們木身非常有效，同時常常
和鈷及錳皂乾燥劑一起使用，也是很有效。金屬皂的金屬，有鈷、鈣、錳
、鉛、鐵和鋯；最重要的酸類用來和金屬反應成皂的，有環烷酸(
naphthenicacid)、高油(talloil)脂肪酸、八(辛)酸((octoicacid)、十(癸)酸
(neodecanoicacid)。這些肥皂必須是油可溶的，使能有乾燥劑的作用。在油
漆中，鈷皂是最強有力的乾燥劑，他們主要是加速薄膜的氧化，對於聚合
作用則很少有影響。鉛並不是有效的氧化觸媒，但是非常好的觸媒，能加
速薄膜的聚合作用。所以鈷和鉛加起來，可以產生一種薄膜，徹底的乾燥
到底。鈣乾燥劑是幾乎沒有毒性的，所以要製造一個無毒油溶，將使用一
種鈷一鈣乾燥劑，而不用鈷一鉛連合的乾燥劑。
7.老化失乾(lossofdryonagin)
所謂〝老化乾失〞是指油漆，他們在最初製造時，很滿意的乾燥，但在儲
藏後，在盛器中老化，損失了他們的乾燥速度。他們的損失過程可能非常
慢，有時要經過幾個月或更多的時間，但有時失去乾燥性能祇需二～三星
期。顏料中如碳黑、波斯藍、二氧化鈦、若干有機紅，以及其他的，常常
最初是很滿意會乾燥，但經過幾星期或幾個月後，失去乾燥性能，一種油
漆原來4小時可以乾燥的，甚至超過4天還不乾燥。消除這種困難，有所謂
〝乾燥劑吸收〞方法（〝drierabsorption〞）。原來的理論是這些顏料趨向
於吸收乾燥劑，但這情形是制止了，當油漆中含有原有濃度的金屬，這些
是不活化的，但他們機構原理不清楚。這樣有效的進料乾燥劑(feederdrier)
是適當的鉛錯合物，如同TroykydEverDri，或Nuodex'sNuactPaste，他們在
油漆中慢慢的溶解看，同時釋放出鉛來。
8.發泡沫或發泡現象(foamingorbubbling)
油漆生泡沬或發泡，通常是水基油漆中的問題，但在若干溶劑基的塗料中
也有這嚴重問題，特別在工業最後加工中。所謂發泡沫，是指相當安定的
泡沬，因為攪動、吸空氣、煮沸，以及其他原因，在空氣─液體的交接面
產生氣泡。去泡有時需要幾天以至滿月。這問題可以當油漆製成後，在製
漆鍋中保存2～3天而解決；但這樣會嚴重影響到工廠生產計劃。免除發泡
，最好在製造時，不使用旋渦或濺發作用，低黏度的油漆，會減少發泡，
高一點的溫度可以幫助去除泡沬，但最實際的方法，還是加入去泡劑
(defoamingagent)他們有減低表面張力的作用，所以任何泡沫形成了，可以
很快的破滅了。
9.顏料的研磨(grindingofPigments)
顏料研磨，除了在鋼珠磨機(steelballmills)中，很少甚至不會，使顆粒大小
變小，研磨祇是使顆粒結塊作適當分離，成為小塊，或最好成為單一顆粒
，以後便利用擔體潤濕顏料。
顏料的用油漆擔體（vehicle）潤濕（wetting)，是破壞顏料顆粒間的黏和力
(cehesiveforce)，幫助使擔體潤濕看每個單一顆粒，使顏料和擔體問有緊密
的接觸和附合，同時使顏料問的黏和力不夠大，再形成團塊。添加劑可以
改進研磨性質，增進擔體的潤濕特性，使原來潤濕性不良的擔體，變成潤
濕性優良的擔體。這些所謂液體或固體的散佈補助劑(dispersingaid)。這些
添加劑通常也可以使加入顏料的量增加，所以也可增加產量。
10.不透明度(opacity)或遮蓋能力(hidingpower)
顏料的一個重要性質，是他們的遮蓋能力。遮蓋能力和顏料的折光指數
(refractiveindex)有密切關係，但他們也受顏料的顆粒大小(particlesize)、顏
料容積濃度（pigmentvolumeconcentration）（PVC）、散佈程度(degreeof
dispersion)，以及顏料和擔體或油漆媒液(vehicle)的折光指數差別影響。若
干鉛質顏料的遮蓋力和折光指數如下表：
表2-2鉛質顏料(Pb-pigments)的遮蓋力(hidingpower)
和折光指數(refractiveindices)
(Meyer&Long:.3,
PigmentsPt.1p.389,Marce'lDekker,1975)
顏色成份折光指數遮蓋
力
鹼性碳酸鉛
(Basicleadcarbonate)
2PbCO
3
．Pb(OH)
2
1.94-2.0920
鹼性碳酸鉛
(Basicleadcarbonate)
4PbCO
3
．Pb(OH)．PbO25
正常碳酸鉛
(Normalleadcarbonate)
PbCO
3
1.804-2.07810
正常硫酸鉛
(Normalleadsulfate)
PbSO
4
1.877-1.89412
單鹼性硫酸鉛
(Monobasicleadsulfate)
PbSO
4
．PbO1.93-2.0216
鹼性矽酸鉛
(Basicleadsilicate)
3PbO．2SiO
2
2.05-2.075
正常鉻酸鉛
(Normalleadchromate)
PbCrO
4
2.31-2.66170
單性鉻酸鉛
(Monobasicleadchromate)
PbCrO
4
．PbO2.34-2.65150
紅鉛－爐製
(Redlead-furance)
Pb
3
O
4
2.4255
紅鉛－煙製
(Red-lead-fume)
Pb
3
O
4
2.4270
鹼性鉻酸矽鉛M50顏料
Basicleadsilicochromate
M50pigment
－33
鹼性鉻矽鉛F31顏料
Basicleadsilicochromate
F31pigment
－51
鹼性硫酸矽鉛45X顏料
(Basicleadsilicosulfate45X
pigment)
－12
鉻酸矽鉛Y47顏料
(LeadsilicochromateY47
pigment)
－95
雙鹼性亞磷酸鉛
(Dibasicleadphorphite)
2PbO．PbHPO
3
．1/2H
2
O2.2538
度量遮蓋力有許多測驗方法經發展出，一個比較簡單和方便的方法，為工
業界經常應用的，是對比此例方法(contrastratiomethod)。在大部份的遮蓋
力試驗中，具有對比比例98%的，是叫作完全遮蓋(completehiding)。
所謂對比比例(contrastratio)，是指對一個黑體(blackbackground)的反射R。
被對一個白體(whitebackground)反射(R
0.80
)相除的比例。在油漆場合中，
一個自體具有80%反射的，作為對比比例(C
0.80
)的標準。這指數0.80意思
表示，那白色部份，假使在敷塗(coating)之前測定，有0.80的反射。所有
反射測定，是用一個綠過濾器(greenfilter)測定氧化鎂(magnesiumoxide)的
反射，那情形作為1.0。那黑色體實際上是沒有反射的。美國油漆工程協會
FederationofSocietiesforPaintTechnologyPhiladephia,Pa,U.S.A)表2-3
表2-3一般顏料的遮蓋力
顏色遮蓋力
二氧化鈦(TiO
2
)(金紅石型rutile,硫酸鹽法)≠
二氧化鈦(TiO
2
)(銳鐵礦型)
50%金紅石型TiO
2
－鈣(50%rutile-calcium)
30%金紅石型TiO
2
－鈣(30%rutile-calcium)
硫化鋅(zincsulfide)
立德粉(lithopone)
氧化鋅(zincoxide)
35%加鉛氧化鋅(35%leadedzincoxide)
鹼性碳酸鹽白鉛(basiccarbonatewhitelead)
鹼性硫酸鹽白鉛(basicsulfatewhitelead)
100*
78
56
39
39
18
14
14
10
9
*依照定義
≠氯化物法製成的金紅石型TiO
2
，他們的遮蓋力比起硫酸鹽法要要高出15
─20%。
訂定有測定遮蓋力的方法。
一般改進遮蓋力的添加劑，和改良研磨的相同，因為顏料本身的不透明度
，顆粒更細小的散佈看，會增加不透明度。
11.溢流(flooding)，浮離(floating)和形成絲狀(silking)
所謂溢流、浮離，和形成絲狀，是表示一種或多種顏料，從均勻的膠質系
統中分離出的情形，結果使油漆的顏色，在施用後一直等到固定好，時時
的有變化。
在溢流(flooding)的情形中，他們的變化是均勻，因為顏料平均的覆蓋原
來的顏色，結果產生和原來油漆顏色不同的色調。
在浮離（floating）的情形中，他們的受化是不平均的，結果產生一種薄膜
有斑紋(streaking)、漬點(spotting)和其他不完全的顏色。
形成絲狀(silkiiig)和浮離有關，但原因是因為比重。在垂直表面上，這種缺
陷趨向於向下流動，而形成某些平行，頭髮似的顏色變化，若起來好像絲
線，在油漆薄膜中自上向下的表示出。這些缺陷在比重變化大的油漆顏料
配方中特別壞。
這些顏色分離，因為溢流、浮離和形成絲狀的，祇有在濕薄膜中進行，一
旦薄膜固定而變成剛硬後，不再有這種分離發生。
抗浮離劑普通有大兩類，第一類嚴格限於散佈性狀，物質如果趨向於散佈
顏料，如此的細小接近膠體狀況，軌具有非常好抗浮雕和抗絲形成的性質
。溢流現象有時也可以用這種散佈劑校正，一般而論潤顯劑如同環烷酸鋅
鹽和蛋黃素屬於這一類。第二類是嚴格的屬於減低表面張力，這類典型的
劑料是矽酮類或矽氧聚合物(silicones)，這些物質在防制浮離和形成絲狀，
非常有效。但使用要十分小心，因為矽酮可能引起其他困難，如同過度起
泡沬和生氣泡，發現有魚眼(fisheyes)，針孔(Pinholing)和再敷塗性能
（recoatabilit）等問題。第三種方法防制顏色分離，是應用產生膠狀結構
(gelstructure)和停止或減低顏料顆粒的流動情形，這些劑料和應用在黏液性
(thixotropy)和沈積(ttling)現象中的同。
12.發霉和生菌抵抗力(mildewandfungusresistance)
霉菌和真菌可以從各種有機物質中得到養料，若干細菌會在油漆薄膜中生
，以致使薄膜變黑、變綠，或其他形式的褪色；其他的生長在油漆薄膜內
，或進入薄膜中，實際的破壞了油漆薄膜；還有破壞和侵襲木材。防霉劑
或殺霉劑，普通可以防制在塗料表面霉菌的生長。霉菌的生長和氣候有關
，潮濕對霉菌生長長必需要的，潮濕氣候對霉菌生長有利。氧化鋅作殺菌
劑可以有效的控制霉菌。但最有效的，在各種情況下都可以作防霉劑的是
苯基汞化物，一般作為十八稀酸、丁二酸、環烷酸和乙酸鹽類的形式。使
用汞化物的主要問題在油漆中，是在製造時的處理問題(handlingproblem)
，以及環境污染問題。所以更限定劑量和儘量減少處理手續，減少和皮膚
接觸機會。
13.罐藏安定性(canstability)
若干防霉劑也有效的增加罐藏安定性，這問題在乳膠（latex）或水基系統
中最為嚴重，除非有效防制，否則就有(1)使油漆變成腐敗，產生壞味和發
生氣體，使儲罐膨脹；(2)油漆雖不腐敗，但會減低黏度，變成非常稀薄。
因為在所有乳膠油漆中有水和纖維質，會引起生長細菌，因而降低某些組
織的品質，特別那些增稠劑，結果失去黏度，產生氣味和形成氣體。加入
添加劑殺死微生物，產生消毒系統，但酵素不能去除，他們會侵襲增稠劑
而使黏度減低，再加增稠劑和加大量防制劑可以有效。
在需要無毒性的情形，有機化合物和鋁(tin)化合物常為有效。
14.流動和平流性(展流性)(flowandleveling)
一種光滑平流的薄膜，必須和油漆施用方法無關，所以用刷塗的油漆，必
需要沒有明顯的刷痕；噴漆要沒有橘皮效應（orangepeeleffect）；用輥塗
(roller-coating)的，沒有輥筒痕蹟;用浸漬法(dipping)的油漆，要避免有油漆
條紋和有絲狀現象。並不是所有的油漆，需要有好的流動性和平流性，應
用蒸發慢的溶劑，好的平勻擔體，和特殊處理的顏料﹐可以改進流動性。
大部份流動性控制的添加劑，會改進擔體的潤濕特性，使擔體能更好的潤
濕顏料。
15.流瀉(running)和下垂(垂瀉)(sagging)
一種濕的薄膜趨向於過度的平流，以致在垂直表面流動，使薄膜的底部比
起上部的要為厚，還有油漆敷塗不均勻，有各種不同厚度的油漆，產生不
均勻的流動，在厚的部份，向下流的要多一點，產生所謂山峰(hill)現象，
而在薄的部份變成更薄，成為"凹谷"(valley)，這和形成窗帘(curtain)的情形
相似。
事實上所謂流瀉和下垂，和油漆的施塗應用的關係較為大，一種油漆具有
非常好的流動(flow)性質，沒有刷塗蹟象，當小心的施塗時，不會有下垂現
象;反之，假使施塗不良則會有不良的流瀉或下垂情形。
一般而論，防制下垂，是在油漆中引進〝結構〞（structure)或〝黏流性〞
(thioxtropy)。
16.光亮(gloss)和光亮失落(lossofgloss)
油漆和光亮有關的因素很多，所有最後加工的顏色、觀察的角度、和反光
的角度、表面型式、以及他們平滑性狀，一般而論，光度是一種表面光反
射的性質，通常和發光(shinness)性質;反射影像的清楚程度等完全相同。如
果同一顏料他們的顏料容積濃度(PVC)(Pigmentvolumeconcentration)相同時
，使用一種潤濕良好的油漆擔體，比起一種不良的擔體，會產生更光亮的
數塗（coating)。添加劑可以改進光亮度的，也趨向於改進油漆擔體的潤濕
特性。這些添加劑，有環烷酸鋅駐，各種胺類、蛋黃素（lecithin)，和脂肪
酸類。
光亮失落(lossofgloss)可能有下列原因：
(1)因為慢慢發展出微細的皺紋(wrinkles)，調整乾燥劑和乾燥劑中金屬的量
和型態，可以改正這現象。若干桐油清漆或酸醇樹脂(alkyds)和燃燒氣體─
臭氣─反應，或因為缺少氧或光，而發展氣的抑制或皺紋，因而在老化程
度中失落光亮。
(2)因為曝露在紫外光或氣候中，使表面降級，這現象可以應用抗白惡的二
氧化鈦而減低至最小。
(3)因為擔體組成份的不適合，缺少光亮耐久性，在擔體中加入某些組份，
如同脂肪酸，可以增加擔體適應性(compatibility)。
(4)在某些噴漆瓷漆中會發生光亮失落現象，改變擔體成份可以補救。
(5)形成光亮減少的反應製品，如同肥皂的。
(6)繼續的進行聚合作用，甚至在乾燥膜中，會使光亮失落，選擇適當擔體
、加工方法、或選擇顏料，對避免這現象都大有幫助。
17.平光(flatting)
有時一種暗淡的塗裝(dullcoating)，如果有應用顏料的，增加顏料容積濃度
(PVC)就可以達到，最簡單的方法，達成一種平光清晰的塗裝，是應用矽藻
土或無定形的氧化矽，也可以用預磨添加劑，如同Daniels'FlatAyd.的。
18.刷塗(髹塗)(brushing)
不良的刷塗性，是有關刷塗油漆時有連續拖曳（drag）現象發生。產生這
不良現象的原因很多，可能油漆配方不良、擔體的組成份適應性不良，以
致變厚或形成膠狀。加入偶合溶劑，或高溶劑性的溶劑，和把油漆加熱可
以加以改正。相反的，在冷表面上塗刷可以產生拖曳。刷塗和〝濕邊時間
〞(wet-edgetime)或接疊時間(lap-time)有關。刷塗性能包括有油漆或塗料，
在間隔時間中，油漆面積和先前油漆過的面積相接合，這間隔時間中十分
重要，若需要在那時間內，鄰近的塗料是有足夠的液體性，使允許可以碰
到它。加入更多的擔體，或替代用不容易揮發的溶劑，或加入添加劑，可
以改進刷塗性質。
19.顏色耐久性(colorretention)
薄膜變黃；一種白色，淺淡色，或透明顏色的薄膜，會因太陽光、人造光
、或熱的關係而多多少少變成黃色或棕色，對於烘烤加工也會有相同結果
。這變化部份可能由於氧化加速，部份由於分解作用，產生通常為酸性的
產品。這變黃情形可能由於媒劑(medium)或顏料，也可能由於其他成份，
特別是乾燥劑，或是聯合起來的原因。普通擔體對薄膜的顏色關係最大。
在乾燥時或固定時(curing)的時間長短、溫度高低利大氣情形，對擔體的顏
色一般都有關係。調整有關因素可以改進。
加入添加劑，有兩種產品是有效的，最有效的在室外施用，是紫外光吸收
劑，減低紫外線的作用，對室內若干優良的潤濕劑也是有效。
20.滲入性(penetration)
所謂滲入度是指一種塗料，在他們的施塗表面，滲透(diffu)或侵入到表面
中的性能。好的透入性常常和好的潤濕擔體有關，但一個好的潤濕擔體，
不一定是一種滲入擔體。滲入度既不是一種優良的性質，也不是壞的性質
，完全要看情形而定。若干添加劑可以改進滲入性。在許多塗料中似乎沒
有滲入，因為良好的沒有滲入，會產生均勻的加工。
21.縐紋(wrinkling)
縐紋是種現象，在一種塗裝中在乾燥時，在全表面上形成摺疊(folds)，不
論相似或不同的樣式大小。這原因是由於施塗、配方，或兩者都有開係。
過份的厚塗，或有時使用過量的乾燥劑，有時可產生縐紋，當塗料的表面
有皮形成後，在表面下的乾燥，會使表面擴張，以致造成皺紋。有時也可
因為乾燥期間的濕度變化，過度的濕度。但甚至在不利的情況下，假使用
塗成一種薄而均勻的薄膜，可以避免皺紋。在油漆中加入太多的亞麻仁油
，可以鼓勵皺紋產生，或者是表面可能不均勻或是破裂。假設油漆在一處
集中太多(pools)，可能形成皺紋。
普通最後加工用烘烤處理，比起在空氣中乾燥有變化的，通常要能避免皺
紋，減少皺紋可有若干方法：(1)減少乾燥劑用量，(2)少用鈷乾燥劑，增加
鉛乾燥劑量，或用大量此例的環烷酸鋅鹽，(3)當有鉛存在時，如用環烷酸
鈣。
有一種的塗裝，非常需要有皺紋的，所謂〝皺紋〞最後加工(wrinklefinish)
。在這情形擔體是非常重要，同時適當的乾燥劑也是重要，如需要大比例
的鈷和錳的乾燥劑。
22.膠質液保証劑和基料劑(protectivecolloidandbodyingagents)
對於水基的油漆(water-badpaints)，其中有關抗凍劑(freezethawstabilizers)
，發泡（foaming），潤濕劑（wettingagents），不是使用很少，或和油基
(oil-bad)大體相似，不再敘說。祇有對於保護膠質液和基料劑，在乳液中
，和乳化劑有些重疊，包括有一大類物質。這些是直線型的：如同甲基纖
維素、丙稀酸酯、澱粉、和羰基纖維素、經乙基纖維素；和立體型的
(tridimensionaltype)，如同酪素(cain)和黃豆蛋白等，使用少量可以增加黏
度，以致安定膠質液，同時防制他們顆粒彼此接近，而連在一起。他們還
常常可以改進油漆的施塗性質，而並不影響到薄膜的特性。
第三章無機顏料(InorganicPigments)I─白色不透明顏料
無機顏料是表面塗裝系統的主要組成份之一，對於表面塗裝系統的用途，
作為保護性能，作為裝飾或藝術性質，以及其他各種用途，都有直接的貢
獻。無機顏料包括有許多天然產品，主要是得自礦物來源。所有的無機顏
料是化合物，常常是複雜的混合物，在其中金屬是作為組織份子的一部份
。
製造無機顏料有許多不同的方法，祇有少數幾個方法對所有的或近乎所有
的無機顏料，是相同可用的。粉碎或研磨的方法，或其他的方法用來減少
顆粒大小的，是一般都應用；除此以外，差不多不再有其他方法，對所有
的顏料製造都可以應用的。合成的無機顏料(syntheticinorgpigment)可以用
濕的方法（wetprocess)和乾的方法(dryprocess)來製造，他們包括有許多有
關溶液沈澱、過濾、沖洗、熔化、燒，以及其他等聯合步驟。
無機顏料的一個方便分類法(classificationofinorgpigment)，是利用他們的
顏色，這當然是隨意的方法;其他的方法有根據他們的主要金屬元素、用
途，以及其他的分類方法。依照顏色分類有如下:
Ⅰ.白色不透明顏料(Whiteopaquepigments)
Ⅱ.白色擴展劑顏料(Whiteextenderpigments)
Ⅲ.紅色、棗色和棕色顏料(Red,maroon,andbrownpigments)
Ⅳ.黃色和橘黃色顏料(Yellowandorangepigments)
Ⅴ.綠色顏料(Greenpigments)
Ⅵ.藍色和紫色顏料(Blueandpurplepigments)
Ⅶ.黑色顏料(Blackpigments)
Ⅷ.金屬粉末(Metallicpowders)
依照主要金屬元素分類的，主要的有：
鋁粉顏料(Aluminumpigments)
碳酸鈣顏料(Calciumcarbonatepigments)
碳黑(Carbonblack)
鉻酸鹽顏料(Chromatepigments)
鉛質顏料(Leadpigments)
二氧化鈦顏料(Titaniumdioxidepigments)
群藍色顏料(Ultramarineblue)
本書將依照顏色的分類方法，分別敘述主要顏料如下：
白色不透明顏料(Whiteopaquepigments)
白色不透明顏料包括有鈦質顏料(titaruumpigments)、鉛質顏料(leadpigments
)、鋅質顏料(zincpigments)、氧化銻(amtimonyoxide)和一小集團的其他物質
。在這一類的白色不透明顏料中，每一小分類，包括有幾種顏料，他們在
化學組成份或物理性質上，彼此都有不同。鈦質顏料中，包括幾種形色的
二氧化鈦，商業上都稱為鈦白粉，有銳鈦礦型(anata)二氧化鈦(A型鈦白粉
)，並有純質的和改良的(modified)的型式;金紅石型(rutile)二氧化鈦(R型鈦白
粉)，也有純的和改良的，以及R型或A型和硫酸鈣或其他擴展劑顏料滲加的
複合顏料（compositepigment）。主要的鉛顏料是碉性碳酸鹽白鉛（basi
carbonatewhitelead)、鹼性硫酸鹽白鉛(basicsulfatewhitelead)、以及鹼性矽
酸鹽白鉛(basicsilicatewhitelead)和雙鹼性亞磷酸鉛(dibasicleadphosphite)。
在鋅質顏料類中，包括有氧化鋅(zincoxide)、加鉛氧化鋅(leadedzincoxide)
、硫化鋅（zincsulfite）、立德粉（lithopone）、以及加鈦立德粉(titanated
lithopone)。氧化銻(antimonyoxide)是銻屬顏料的唯一代表顏料。
白色不透明顏料，是最重要的單類顏料，因為就顏色論白色有顯著的重要
性，同時因為需要應用白色顏料，使產生許多其他顏色和淡的角質(hue)。
此外，若干白色不透明顏料，和油漆約有機接合劑(binder)部份，發生化學
作用，對於油漆薄膜的耐久度和一般性能，產生需要的效果。
鹼性碳酸鹽白鉛，所謂〝白鉛〞(whitelead)的，是最古老的白色顏料，稱
為〝xenophon〞，在紀元前四百年(400BC)已有被提及，從那時開始，用
許多方法製造出，在十八世紀中葉，成為商業上重要產品，氧化鋅也是古
老產品，但在十九世紀初期，才正式成為商業產品。二氧化鈦和氧化銻，
在商業上成為重要物品的，都是在二十世紀時代。
一、二氧化鈦顏料(鈦白粉)(Titaninmdioxide)
白顏料6PW-6(77891)
二氧化鈦是唯一的鈦化合物，在商業上作為一般用顏料物質下顏料用二氧
化鈦(TiO
2
)是屬結晶狀，無定形的TiO
2
，不能作顏料用。TiO
2
結晶可有三種
形態，就是金紅石型（(R型）（rutile)，銳鈦礦型(A型)(anata)和板鈦礦型
(brookit)，前二者可作顏料用，板鈦礦型則不能作顏料用。
TiO
2
，的所以能成為白色不透明顏料，主要是靠他們對可見光無吸收，有
高的折光係數，以及在製造過程中，可以製成適當的結晶大小，便有最大
的不透明度和白色。另外一個重要原因，TiO
2
可以吸收紫外光，便在作油
漆用途時，可以有大的耐用度(durability)。TiO
2
的不透明度，是因為TiO
2
作為顏料時，TiO
2
和油漆媒劑間交接面的部份折光情形，當反射的折光率
大，油漆的不透明也就愈大。一種典型顏料TiO
2
濃度的不透明度，當TiO
2
結晶變小時，不透明度會增加，但也有一定限度，就是結晶大小超過限度
時，不透明度反會變小。
最好的金紅石型和銳鈦礦型TiO
2
顏料，他們的平均折光度，分別為2.71和
2.57。用2.71計算金紅石型TiO
2
在一典型油料擔體中，便有最高的不透明
度，他們的結晶大小，直徑最好約為0.25#(micro)(10m)。商業上可以接受
的TiO
2
顏料，他們的結晶直徑約為0.2～0.4μ間。TiO
2
的結晶大小，祇能
在TiO
2
製造操作過程中控制，一旦製成後，軌無法變小，最後研磨，祇能
粉碎在燬燒時所成的結塊，不能使直徑變小，一般R型和A型顏料TiO
2
一般
性質如上表3-1。
表3-１二氧化鈦的典型性質
性質A(銳鈦礦)型R(金紅石)型
(a)頻色形式(pigmentform)
外表鮮亮白色粉末
比重(y)(g/cm3)3.8~4.13.9~4.2
折光係數(refravtiveindex)2.552.76
吸油度(oilabsorption)(磅/100磅)18~3016~48
著色強度(tintingstrength)(Roynolds)1200~13001650~1900
顆粒大小(particlesize)平均(μm)0.30.2~0.3
(b)結晶形式(crystalform)
比重(g/cm3)3.874.24
硬度(hardness)(moh)5-66-7
壓縮數(compressibilitycoefficient)10-6cm2/kg－0.53~0.58
熔點(meltingpoint)℃在空氣中－1830±15
熔點(meltingpoint)℃在高成份%O
2
中－1879±15
比熱()(cal/℃/g)0.170.17
介電常數(dielectricconstant)48114
※錄自PigmentHandbook,tiesand
Economics.I-Aa,-Interscienc,NewYork,1973.
二氧化鈦在商業上作為顏料供應用，可以為純物質，差不多祇有TiO
2
，或
加少量的添加劑(additives)，或作為複合顏料（compositepigment)，一般除
TiO
2
外，含有70或50%的硫酸鈣。
二氧化鈦是現代最重要的單一白色顏料，應用在各種工業用途上，包括油
漆、塑膠、橡膠、造紙、油氈、油布，以及其他等，他們的用途約如下表:
表3-2美國1969年TiO
2
的需要量和主要用途和百分率
總需要量1,376,000,000磅
用途分配
油漆
紙業
塑膠
其他
橡膠
地板覆蓋物
印刷油墨
陶瓷
紡織品塗料
房頂天花板粒劑
需要量(百萬磅)
747
268
98
83
41
36
36
33
19
15
%
54.3%
19.5%
7.1%
6%
3%
2.6%
2.6%
2.4%
1.4%
1.1%
其中三項主要工業的耗用TiO
2
，在1950～1970年間，每年成成長率，油漆
為4.3%，紙業7.1%，塑膠10.0%三種工業總平均成長率，估計為4.8%/年。
表3－3全世界TiO
2
生產的估計(用製造方法分別，單位為1000噸)
表3-3全世界TiO
2
生產的估計
(用製造方法分別,單位為1000噸)
(ECN,LargePlantSupplement,Oct.22,1976)
硫酸鹽法
(Sulfateprocess)
氯化物法
(Chlorideprocess)
71980
北美洲
歐洲
日本及亞洲地區
澳洲
非洲
南美洲
共計
370
900
210
50
25
22
1577
750
135
50
－
－
－
935
540
850
15
－
－
－
640
380
1050
250
60
30
40
1810
(ECN，LargePlantSupplement，Oct.22,1976)
二氧化鈦的所以廣泛的被使用，是因為他們有高的遮蓋力(hidingpower)，
他們對差不多約有機接合劑(organicbinders)，有高的安定度，和不起化學
反應，以及他們有好的白色鮮亮度(brightness)。
但當二氧化鈦在初期製造時，顏色品質很差，一直等到1930年代，因為製
造方法的改良，品質大大改進，同時油漆的製造也有改進，油漆品質跟著
改，使工業設備得到適當的維護保養，而減輕工業製造成木。當然這種改
良，也因為有乾性油、瓷漆、噴漆，合成樹脂和乳膠（latex）以及可溶性
金屬乾燥劑(metallicdryers)等各別技術的改進，方能有此效果。
三、從鋅製造的白色不透明顏料(whiteopaquepigmentdekivedfromzinc)
鋅製顏料包括有兩大類，有幾種形式和改良型。他們是氧化鋅和硫化鋅，
前者在商業上作為一種無鉛物料，和加鉛的氧化鋅，他們含有鹼性硫酸鹽
白鉛，最高可達75％。硫化鋅在商業上可有純的產品，也有和硫酸鋇摻合
稱為〝立德粉〞(lithopone)。摻合TiO
2
的立德粉，含有約15%TiO
2
，TiO
2
，
增進他們的遮蓋力。
四、用銻為基料的白色不透明顏料
(WhiteOpaquepigmentSbadonantimony)
1.三氧化銻(antimonytrioxide)(Sb
2
O
3
)白顏料11PW─11(77052)
三氧化銻是兩種氧化銻之一，具有白色顏料重要性的。三氧化銻作為顏料
首先在一九二○年在歐洲引進市場，很快的也在美國應用。三氧化銻顏料
是用金屬銻或三硫化銻礦(輝銻礦)(stibnite)在一氧化氣氛中蒸發，冷卻產生
的煙，用過濾袋或其他特殊收集室回集。因為是種煙霧產品，氧化銻是非
常細小的粉末，顆粒平均直徑少於lμ。他們含有最少為98%約二氧化物，
餘下的主要是四氧化物(Sb
2
O
4
)以及更少量的氧化鐵、氧化鉛，和氧化砷。
最純的品級具有非常好的白色和鮮豔度；當雜質增加了，顏色變壞，同時
細度也變差。如表3-11
表3-11鋅質白色不透明顏料的典型性質
氧化鋅PW-4加鉛氧化鋅硫化鋅PW-7立德粉PW-5
外表
比重(g/cm2)
光性質折光係數
光性質著色強度
吸油度(lb/100lb)
pH值
顆粒大小(μm)
細白色粉末
5.6
2.01
210(RTiO
2
=1600)
10-25
7.2
0.2
細白色粉末
5.21-6.00
依品級而定
11-16
0.35-0.5
細白色粉末
4.0
2.37
800(BCWL=100)
13
細白色粉末
4.30
1.84
11-17
三氧化銻顏料的折光係數約為2.0，差不多和氧化鋅為2.03相同，同時比硫
化鋅或純約二氧化鈦的折光係數要差得很多。在一九三○～一九四○年代
他們成為非常重要，在室外亮漆和房屋漆中作為控制形成白堊(chalking)和
改進著色耐久性之用。但在一九四一年引進了純的金紅石型二氧化鈦，這
種三氧化銻的用途就減少了，因為二氧化鈦對於控制白堊性和顏色的耐久
性提供更合適的改進，同時如果用遮蓋力為基礎計算二氧化鈦更為經濟合
算。如表3-12
表3-12美國氧化鋅的工業用途(百萬磅)
7
橡膠(rubber)
油漆(paint)
陶瓷(ceramics)
化學品(chemicals)
農業(agriculture)
照相複印(photocopying)
紡織品塗敷(coatedfabric
textiles)
地板覆蓋(floorcovering)
其他
總計
165(51.5%)
794(24.7%)
25.4(7.9%)
－
－
－
12.6(3.9%)
7.3(2.3%)
31.1(9.7%)
321.7(100%)
163.5(54.0%)
65.2(21.6%)
16.9(5.6%)
－
－
－
7.2(2.4%)
2.5(0.8%)
47.2(15.6%)
302.5(100%)
188.8(52.0%)
49.1(13.5%)
19.7(5.4%)
35.0(9.7%)
10.1(2.5%)
28.1(7.7%)
－
－
32.2(8.9%)
363.0(100%)
更進一步約二氧化銻和氮化有機化合物連合使用，很成功的作為遲延著火
塗料和遲延著火塑膠用。氧化銻因為他們有良好的遲延著火性質，在特殊
模型品輥壓聚氯化烯塑膠中應用。三氧化銻在連續鋼螺旋結構，需要非常
短的養護時間(curingtime)，塗裝的最後加工中有特殊用途。
其他形式的氧化銻顏料，在美國市場中有出售的有氧化矽銻(antimonysilico
oxide)，他們含有約45%Sb
2
O
4
，5%Sb
2
O
3
和50%SiO
2
，後者成為核心成基料
。他們的著色強度較差，但更有效的利用銻，是廣泛應用在遲延著火的聚
氯乙烯的配方中。如表3-13
表3-13銻質白色不透明顏料的典型性質
二氧化銻(Sb
2
O
2
)複合氧化銻Oncor23A*
外表
比重(g/cm3)
折光係數
吸油度(lb/100lb)
著色強度(BCWL-100)
顆粒大小(μm)
細白色粉末
5.3~5.7
2.00~2.09
11~14
300
1.0
細白色粉末
3.6
－
21
150
－
*約有45%重量Sb
2
O
4
,5%Sb
2
O
3
沈積熔融在50%SiO
2
上。
美國一九五○～一九七○年間的氧化銻的生產量在一千至一千五百萬磅，
需要量則都超過生產二百萬磅左右，一九六八年的生產量約為二千二百萬
磅，需要量約為一千九百萬磅。
第四章無機顏料Ⅱ─白色擴展劑顏料
(WhiteExtenderPigments)
一、白料(whitings)(CaCO
3
)白顏料l8PW-l8(77220)
碳酸鈣主要是從石灰石（limestone)礦取得，也可以作為若干製造方法的副
產品，或直接的應用二氧化碳對石灰乳漿反應製得。天然白料的製造可以
用乾磨法(dry-grinding)或濕磨法(wet-grinding)製造。乾磨好的產品經空氣分
選機分離出太大的顆粒，反回重磨。利用濕磨法可以產製更細、更鮮艷的
、和選分更好的白料品級，石灰石在有水存在下繼續研磨，利用錐形或管
狀研磨機，磨製品繼續的放出，用離心機分選，太大顆粒和進料一起送回
重磨。濕磨法的另一重要優點，使可能有浮選法的加強處理步驟，改進產
品顏色和化學純度。在水乳漿中，最後產品便在沈積池糟中加磨，必要時
更進上步的用過濾法濃縮。黏稠的漿加以乾燥，通常應用噴注乾燥法或管
罐乾燥法乾燥，最後加以粉碎。
在連續式研磨白料過程中，有所謂〝液能研磨機〞(fluidenergymills)(有時
叫作微粒研磨機(micronizer)或噴射研磨機(jetmill)）的應用，有多種設計，
但在原則上都應用壓縮空氣、高溫壓縮空氣、或過熱蒸汽作為液體。顏料
原料和液體一起引進研磨機中，在非常高的速度下，事實上，他們自己互
相研磨。這液體和顏料的研磨運動，是如此的控制好，使祗有細顆粒可以
和液體一起流出。所以這研磨機是一個連續分選機兼研磨機。
沈澱品級的碳酸鈣擴展劑原料（precipitatedgradeCaCO
3
extenderpigment)
的製造，有幾個著名方法。若干製造商利用不同的方法，製造不同品級的
顏料。但有一公共之點，就是沈澱法都是利用天然碳酸鈣為原料，燜燒製
成氧化鈣（就是石灰），然後小心的水化，產生水化石灰（氫氧化鈣）。
在此處有許多方法用來除去所有的，幾乎所有的，大顆粒雜質，以及沒有
分解成石灰的石灰石。以下的處理方法隨方法的不同而各有不同，主要的
方法如下:
重碳酸法（recarbonation），或石灰乳(milkoflime)法。純化的氫氧化碳和
純化的二氧化碳氣體反應，在這樣的情形下處理，就是可得幾種品級的碳
酸鈣，他們的顆粒大小不同，但對所有的沈澱碳酸鈣而論，他們的大小，
一般是屬中等程度。
副產品方法(by-productprocess)在這方法中純化的水化石灰漿和純化的碳
酸鈉溶液反應，使產生相當細的碳酸鈣顆粒。這個方法是特別重要的，是
要充份的清洗出所有的氫氧化鈉，否則碳酸鈣顏料要有鹼性，不可能成功
的，和能重複的應用在油漆配方中。
氯化鈣方法（calciumchlorideprocess)這一般方法有幾種改良方法。氯化鈣
方法的名詞所以得來，是由於反應物是製造工廠從其他製造方法中得來的
。例如在製造碳酸氫鈉時得來的氯化銨，可以和純化的水化石灰，用機械
方法混合，產生氯化鈣和氫氧化銨。因為氯化鈣非常能溶解在水中，同時
因為氫氧化銨可以很容易的除去，和用蒸汽氣提法回收（如此重複利用）
，這樣對水化石灰漿可有重複的純化。這非常純的氯化鈣溶液，可以和純
化的碳酸鈉溶液反應，產生一系列的非常細的碳酸鈣，有非常好的顏色，
和非常大小接近的顆粒大小分配。當然需要小心的清洗出所有的氯化鈉副
產品。
氯化鈣方法可以得比較接近的顆粒大小，在一個情形下是8～10μ間，另
外一個極端，最小的範圍，0.03～0.05μ間，他們都是有方解石結晶的結
構。而石灰乳法，在另一方面，產生的產品，他們的結晶是文石(aragonite
)型，雖然他們的顆粒大小有不同，一般是在0.2～2.0μ間。同時此沈澱法
製造的碳酸鈣趨向於有廣範圍的顆粒分配，同時天生有多一點的鹼性。
天然的白料有許多牌子和品級，他們的比重在2.70～2.77間，吸油度5～45
磅油/100磅顏料；平均顆粒直徑，從小於1μ以至非常粗的，他們有25～30
%留剩在200號篩孔的篩子上(約300μ)。
在英國的沈澱白料，是叫作巴黎白(Pariswhites)，比重2.65～2.71，吸油度
23～63磅油/100磅顏料。顆粒大小利大小分配，在特別的製造狀況可控制
到膠質範圍內(小於0.1μ)。
白料是實際上不溶在水中，同時對大部份油質樹脂性油漆擔體差不多不活
潑的，但對稀酸類是敏感的，這種性質是有利的應用在許多種室內油漆，
如同平面牆最後加工油漆。初道漆、底漆(undercoater)，半亮加工漆，以及
小程度的用在光亮加工漆，噴漆、以及許多種其他工業油漆中。他們大量
的用在油灰中。在習慣性的室外油漆中白料應用很少，但也有報告，白料
可以用來改進有色油基房屋漆的顏色耐久性。白料是廣用在牆粉、紙塗料
中、和作為紙的填料用，因為在紙中接合劑的低折光係數，白料作為一種
經濟的遮蓋顏料。典型的沈澱碳酸鈣性質如表4-1。
表4-1典鈣型沈澱碳酸性質(沒有經過表面處理)*
方解石型
(Calcite)
(粗顆粒)
文石型
(Aragonite)
(顆粒中等大小)
方解石型
(Calcite)
(特細顆粒)
外表純白色粉末淺奶油色粉末純白色粉末
顆粒大小(μm)平均3.00.40.06
範圍1.0-10.00.1-2.00.03-0.15
留剩在25號篩上,濕%0.0010.1微量可以不計
比重,固體(g/cm3)2.652.652.65
吸油度(1b/1001b)285458
pH值9.49.810.4
化學分析(%)CaCO
3
99.398.598.9
MgCO
3
0.040.840.04
SiO
2
0.010.310.01
Fe
2
O
3
0.0040.150.003
CaSO
4
0.500.211.0
Al
2
O
3
0.020.180.02
H
2
O(在100℃時失去)0.100.250.50
*文石型和力解石型碳酸鈣都是不溶於水和有機溶劑中，以表面活性度論
，不塗敷品級，是分類作為親水性顏料，而那些經用樹脂，金屬硬脂酸鹽
，硬脂酸敷塗的是分類作為抗水性的。
二、石膏(Gypsum)(CaSO
4
)
石膏應用在油漆中已經有幾世紀；現在他們是廣用在二氧化鈦─鈣複合顏
料中作為鈣的部份，同時應用在若干立德粉中，還用在減色的硫化鋅顏料
(reducedzincsulfidepigments)和在Venetian紅中。他們很少作為一種分離單
獨的顏料應用，主要因為他們在水中的溶解度，和對水存在的敏感性。
硫酸鈣在自然界中作為石膏存在，他們經選擇後（對顏色）、打碎、濕磨
、水分選、乾燥，打碎、篩分或用空氣浮選成為成品。石膏可以在約1200
℉完全脫水，成為無水物，也叫作〝燒死〞(dead-burnt)的硫酸鈣。在這樣
形式時，他們應用在幾種上述複合白色顏料中，和在Venetian紅中。硫酸
鈣也可以用鈣離子和硫酸離子反應製成，作為水化的沈澱物，然後燒成
無水物。
三、矽酸鎂、碳酸鎂、槭性水化碳酸鎂、氧化鎂
矽酸鎂(magnesiumsilicate)(H
2
Mg
3
(SiO
3
)
4
)，可從天然產物中獲得，其中可
含有滑石(talc)、皂石（soapstone)、塊滑石(steatite)以及其他的。商業上開
發這些礦物，要選擇顏色，低石灰值，沒有鐵雜質和砂石。選擇好的礦物
，經壓碎、研磨、和篩選，有許多種品級，普通用他們的吸油度來分別。
他們的顆粒存在有兩種主要形色，纖維狀或針狀、片狀或雲母狀；若干商
業級產品常含有一種形式特別多的。典型的矽酸鎂分析，最高有7.0%CaO
；若干特殊用途的還有高到15.0%CaO的。
矽酸鎂有比重2.60～2.98，吸油度變化很大從20以至89磅油/100磅顏料;折
光係數約為1.59。細度的範圍也廣，包括非常細的〝微粒級〞(micronized
grade)，因為均勻度好、組織好、比老的標準級顏料，要有顯著的改進。
矽酸鎂對普通的油漆擔體是化學不活潑的，除非CaO的成份有顯著的超過
6.0％。他們具有高的相對容積值，價格低。因為有好的耐久度，適合用
在室外油漆中，同時不會在常用的油基擔體中有很壞的沈澱現象發生。因
為有比較粗的組織，以致不能用在瓷漆中，但新的細顆粒品級，使矽酸鎂
的應用範圍擴大。
在室外房屋漆中最普通的用途，是幫助加強薄膜，防止裂開，主要可能由
於他們含有纖維狀針狀顆粒，便有〝刷盞〞(brush-pile)型的組織，同時他
們的片狀或雲母狀的顆粒也抑制了裂開，由於他們具有減除，由於乾薄膜
的膨脹和壓縮造成的，長度性應力(longitudinlstress)的能力。在室內平漆
(flatpaint)中，這種物質是用來控制光澤或角亮度，防止下垂(sagging)，同
時減少流動和平流(level-ing)。大量的作為不必顧問顏色(off-color)的物質，
是應用在瀝青或柏油的配方中，作為屋頂、填縫等用途。
碳酸鎂，鹼性水化碳酸鎂，以及氧化鎂，是三種其他的鎂化合物，因為他
們的顏料品質，有小限度的用途。
碳酸鎂(magnesiumcarbonate)(MgCO
3
)，在自然界中作為菱鎂礦(magnesite)
存在，他們的開採操作與一般同，經打碎、研磨、分級等，主要用在水泥
、橡膠產品、和紙張中。他們在北美洲直接應用在油漆中的很少，雖然在
歐洲，若干天然(白雲石)碳酸鈣最高可含有45%碳酸鎂的有應用著。
鹼性水化碳酸鎂(basichydratedmagnesiumcarbonate)
(11MgCO
3
，3Mg(OH)
2
．11H
2
O)，也叫作鎂的輕碳酸鹽，是用白雲石礦石
燒製成，趕走CO
2
，後，餘下的氧化物，浮懸在水中，通進CO
2
，有選
擇性的沈澱出鈣，作為碳酸鹽，同時溶解氫氧化鎂作為酸性碳酸鹽。濾
液加熱，沈澱出鹹性碳酸鎂，他們在進一步加熱後損失CO
2
，過濾出鹼性
水化碳酸鎂，乾燥、然後磨碎。
加熱
CaCO
3
．MgCO
3
→CaO．MgO+2CO
2
CaO．MgO+2H
2
O→Ca(OH)
2
+Mg(OH)
2
Ca(OH)
2
+Mg(OH)
2
+3CO
2
→CaCO
3
+Mg(HCO
3
)
2
+H
2
O
14Mg(HCO
3
)→11MgCO
3
．3Mg(OH)
2
．11H
2
O+17CO
2
這鎂的輕碳酸鹽是應用在橡膠中，也應用作為一種輕度洗滌劑（mind
souringagent)，他們也應用在印刷油墨中，和小限度的應用在油漆中，在
其中需要有平板效應，而祗應用比較少量的顏料。
氧化鎂(MgO)是用鹼性水化碳酸鎂，或粗的白雲石礦石燒而成，應用在
橡膠、水泥，整體均一的地板（monolithicflooring)，但應用在油漆中是非
常的少。
四、瓷土(Chinaclay)(Al
2
O
3
．2SiO
2
．2H
2
O)白顏料l9PW─l9(77005)
矽酸鋁也常常因為他們的顏料性質而應用。瓷土成高嶺土是最為廣用；葉
蠟石(Pyrophyllite)和長石(feldspar)也有限度用作為顏料。
所有這一類的物質，都取自礦物來源，他們多半和其他物質，如同氧化矽
、雲母等混合在一起。這些粗瓷土經研磨後，用一系列的水洗，沈澱出較
重的雜質，最後的漿含有品質良好的瓷土；泥漿慢慢的在爐中乾燥，最
後加以乾磨。有許多品級的水化矽酸鋁，他們的A1
2
O
3
成份在37.5～44.5%
間;SiO
2
，成份在今44.8～53.1%間，燒灼損失(大部份是連合水份)在12.5～
14.1%間;常常有少量的鐵、鈉、鉀、鈦、鈣、和鎂的氧化物存在。他們的
折光係數為約1.56;此重在2.58～2.63間;吸油度有很多變化，從25到70磅油
/100磅顏料，瓷土的平均顆粒大小有經小心控制，細一點在0.2～2μ間，
粗一點的包括有顆粒最大到70μ。
瓷土的顏色有不同，從好的白色起，以至乳白色或灰色；他們具有軟的組
織，是化學不活潑的，容積值比較大，這性質加上他們的價格便宜，所以
廣泛的被應用。在油漆中他們應用在室內平漆、半亮漆、初道漆和底漆、
倉柵漆、貨車漆、以及其他等等。他們也廣用在水漆、乳化漆、以及在造
紙工業中和紙以及紡織的塗料中，因為他們在應用的接合劑中有好的乾燥
遮蓋力和產生底質性質(body-producingproperties)。顏色差的土，是應用在
油氈、地板配料和油布中。
改良原土使具有所需要的性質，有非常的成功，這些改良包括有燒、表
面處理、和分離。單獨的或連合的。燒除去結晶水，他們存在於天然狀
態的，同時變化產品結構，從實質上結晶型變成主要為無定形的。在成份
方面，燒的瓷土，他們的Al
2
O
3
成份在42.1～45.3%,SiO
2
51.0～53.1%，
燒灼損失差不多接近零。吸油度47～75磅油/100磅顏料，要比沒有燒的
土要高一點。燒的實際效果是改進光澤或亮度，同時使塗料有改良的遮
蓋力和鮮艷光亮度。
瓷土在商業上也有滲加散佈劑（dispersingagents）的、或顆粒表面用一種
樹脂或其他親有機質物質處理，最後分成各種品級，他們的顆粒大小平均
而範圍較狹。這些品級的瓷土是應用在噴漆和瓷漆以及平漆中，不論是在
油性樹脂和乳化的擔體中，同時也應用許多種的特別最後加工中。
雲母（mica）（K
2
O．3Al
2
O
3
．6SiO
2
．2H
2
O）顏料級雲母，祇從白雲母
（muscovite,〝whitemica〞）和金雲母（phlogopite）（〝琥珀雲母〞）（
〝ambermica〞)取得，他們是種鋁和鉀的正矽酸鹽，同時具有特性有高成
份的獨特片狀顆粒，他們的所以在顏料中有用，主要因為這些片狀顆粒。
礦物雲母經依照顏料選擇後，不論用乾磨或水磨，沈澱出雜質，浮懸的雲
母用離心機回收，然後乾燥分選。特級雲母或微粒雲母(〝micronizedmica
〞)，平均顆粒大小為5～10μ和10～20μ;另外也有表面處理的品級，據說
沒有塵土，在市上出售。
雲母具有折光係數1.58～1﹒606，依原礦情形而定;比重2.5～2.83，吸油度
30～74磅油/100磅顏料。除了微粒級外，有3～30%留剩在325號篩上。
因為雲母顆粒有片狀結構，他們用來加強室外房屋初道油漆、底漆和最後
加工的薄膜用。在這些產品中雲母的薄片狀顆粒，增加了薄膜的抗裂性，
同時改進了他們的耐久性，因為他們的紫外線有高的不透明度。但他們摻
合在最後加工油漆的用量是有限的，因為小片顆粒的發光外觀，有時是遭
人嫌惡的，特別薄膜開始曝露在氣候中後，他們顆粒的形狀.，以及他們的
化學不活潑性，使他們對多孔性表面和金屬的初道漆中有用。他們廣用在
乳化漆、水漆、紙的數塗、和壁紙中。同時因為他們的片狀顆粒，他們應
用在金屬粉狀油漆中（如同鋁、青銅、金箔等等），在這些用途中，雲母
顆粒幫忙產生所需要的金屬粉末上浮作用(leafing)改進薄膜的鮮豔度。
其他的錯合鋁矽酸鹽（complexaluminumsilicates)，有若干程度的使用，因
為他們的顏料性質。這些包括有浮石（Pumice)，一種火山灰或錯合的鋁、
鉀和鈉矽酸鹽的玻璃質，有若干程度的應用在平漆，交通標誌漆，以及其
他的加工漆中，可以利用他們粗的、多孔性的、脆弱的特性的。典型品級
的成份，約含有84%矽酸鋁，比重2.22，有40～60篩孔大小。
膨土(bentonite)，一種膠質土，少量用在油漆工業中，特別用在水漆或乳化
漆中，因為他們有膨脹作用，提供底質（body)，以及具有顏料性質。典型
的品級，比重為2.75，吸油度為23磅油/100磅顏料。
漂白土(fuller'arth)和bentonite土的成份性質相似，作為顏料用的用途也相
似。折光係數為1.63，比重2.9，吸油度為26磅油/100磅顏料。
五、石英(Silica)(SiO
2
)白顏料27PW-27(77811)
作為顏料用的氧化矽，取自石英石(quartz)或矽藻石(tripolite)，以及單細胞
水產植物的砂質骨架沈積物，合成的膠質氧化矽也有用作顏料的。從水產
有機質所得的氧化矽是蚪作矽藻土(diatomite，diatomaceouarth)或矽藻土
氧化矽(diatomaceoussilic)，在近代顏料具有獨特的地位，他們不同於動物
性或植物性的顏料，後者他們有時叫作〝化石〞樹脂(〝fossil〞resins)，他
們雖仍用作為顏料，但因為原始有機質的種類太多，很少普通用顏料具有
直接價值的，利用這些化石樹脂。
從石英或矽藻石所得的氧化矽，是叫作無定形氧化矽，這名詞雖並不正確
，但用來和矽藻土有分別。石英或矽藻石在開採後，通常第一步是燒和
用水驟冷，使以後的打碎和研磨容易些，最後用水分選、篩分或空氣浮選
。
調化矽左小多足純的二氧化矽，SiO
2
(99％)，餘下的普通是R
2
O
3
和水。顏
料級的氧化矽，的光係數1.55，此重2.55～2.65，吸油度15～47磅油/100磅
顏料，最多有5%留剩在325號篩子上。還有若干粗品級的。
氧化矽是非常有磨蝕性，難於研磨或散佈在普通常用的油漆擔體中，使他
們作油漆的用途減少。矽藻石比起石英石，要軟一些，同時在組織上要細
一點。因為是一種細粉末，所以在使用時，有妨礙衛生的危險。儘管有這
缺點，以及在配方不好的油漆，沈澱很快，但因為他們的化學不活潑和價
格低廉，仍應用很多。他們從前有室外房屋油漆用的，因為矽酸鎂和其他
擴展劑有更好效果，而減少應用，仍舊應用在漿狀木材填料、底漆、和平
漆中，因為他們會使油漆容易刷塗，同時有〝齒牙〞(tooth)特性，使以後
的繼續油漆加塗黏著牢固。他們也應用在地板漆、船板漆、和交通標誌漆
中。
因為他們能在高速油漆研磨設備中處理，以致對無定形礦物性氧化矽顏料
的平均顆粒大小減小有很大的進步，噴射研磨法，使顆粒減少，以分選系
統，便能供應三種品級的氧化矽顏料，〝10μ〞,〝15μ〞和〝25μ〞。
合成氧化矽顏料(syn．silica)，大部份作平均劑(flatteringagent)，或給予油
漆的底質或增加油漆的稠度。製造合成氧化矽有兩種方法：一種空氣膠法
(aerogel)，在其中空氣替代了在氧化矽水膠中的液體；還有一種火燒方法
(Pyrogenicprocess)，在此法中，那四氯化矽在蒸氣相中水解，兩種方法所
產的產品，都有非常細顆粒和非常高的吸油度特性，因此也影響了他們用
在油漆配方中的量，如同前節氧化矽有關妨礙衛生所提及的。
矽藻土在世界各地有許多的沈積，但祇有少數的，是足夠的細和足夠的多
，值得開發。矽藻土的礦藏，普通是用露天開採(openorstripmining)。製
造方法有三種，這些方法發展出是要對矽藻土獨特矽藻結構(diatom
structure)，避免作不必要的破壞，因為那些結構是這些礦物所需要的性質
。原始的矽藻土可以最高含有60%自由水份，可以用乾燥法減少除去。在
一個方法，乾燥物質，加熱、研磨、以及空氣浮選。另外一個方法，最初
在1000～2000℉時燒，除去水份，接合的水，以及有機物質，接著研磨
和空氣分選。第三個方法也包括有研磨和燃燒，但在1600～2000℉和化學
品在一起燒，化學用品用來漂白和轉變雜質成為錯合矽酸鹽。燒產品
用空氣浮選，產生不同的品級，對作為油漆顏料最為有用。
矽藻土主要是氧化矽，含有83～89%或有更多的SiO
2
，餘下的主要為Al
2
O
3
和Fe
2
O
3
，以及少量或微量的鈉、鉀、鈣、鎂、鈦以及其他的氧化物。
因為矽藻土具有開口、多孔性結構的基本矽藻骨架，他們的物理性質，變
化廣泛。折光係數1.4～1.5間，其此重2.0(非燒品級)～2.30（燒過的和
漂白的白色品級)，用每固體加侖顏料計算，分別為16.7和19.2磅。平均顆
粒大小同樣變化很大，在1～60μ間。獨特的矽藻結構也變化很大，他們
比表面積從7050cm2/g，以至最多達67,000cm2/g，吸油度因為比表面積有
關，所以變化也大，30～210磅油/100磅顏料。
顏料級矽藻土在1900年起已在油漆中使用，但從1935年起慢慢減少，但因
為引進更白的更細顆粒，使他們適合作一般油漆用，又鼓勵他們的採用。
現在他們廣應用在習慣常用的油漆中，因為他們的化學不活潑性，產生低
的光澤、高的容積值、和高的吸油度。他們應用在平牆油漆、底漆．交通
標誌漆、半亮油漆、偽裝漆(comonflagepaints)、初道漆─表面漆（primer-
surfacers)、水泥和泥灰(stucco)加工漆、房屋漆、平清漆、和平瓷漆中，作
為平無光(fliitting)的擴展劑。他們也在乳化漆和其他水基油漆中有大用處，
在這些油漆中他們不僅作為無光劑(flattingagent)，也貢獻真的遮蓋力。因
為矽藻組份的各種形式，矽藻土在油漆薄膜中也提供有〝刷疊〞(brush-
pile)型的結構，加強了薄膜的結構，改進了抗裂性。同時因為氧化矽顆粒
具有開口結構，和不規則形狀，在薄膜中產生相當程度的多孔性，這在若
干情形下是需要有用的。同樣的原因，這些多孔性，對漬痕物質(staining
materials)能滲透更深入，同時可以使水蒸氣從薄膜中走出。應用矽藻土在
表面塗裝上，如果需要利用從結構得來的獨特性質，在避免過度研磨，避
免損壞這些結構。否則過度研磨，將使矽藻顆粒破損，因而減低油漆稠度
，增加光澤，和減少薄膜的多孔性。
六、硫酸鋇(Bariumsulfate)(BaSO
4
)白顏料22PW-22(77120)
作顏料用途的硫酸鋇，是從天然礦物取得，或從一種硫酸鈉溶劑和硫化鋇
溶液直接反應獲得，或作為製造過氧化氫的副產物取得。硫酸鋇的重要，
是第一個低折光係數的顏料，成功的作為油漆組份，這是作為立德粉的組
成份的直接結果，立德粉的複合白色顏料，含有28～30％重量的硫化鋅和
70～72％重量的硫酸鋇的共同沈澱物。同樣硫酸鋇也是第一個二氧化鈦─
鋇複合顏料的組成分子，他們含有25％銳鐵礦型（anata)二氧化鈦和75%
硫酸鋇的共同沈澱。當白鉛作為室外房屋油漆的主要顏料時，硫酸鋇有時
作為滲合劑，因為他們高的比重，特別油漆用重量出售，如同在歐洲，硫
酸鋇普通用作為一種擴展劑顏料。
顏料級硫酸鋇是從礦物重晶石（barite）製成，也可以用合成的硫酸鋇粉(
blanefixe）沈澱物質製成，製造這種顏料時，礦物通常用濕法研磨，接看
在控制的狀況下酸漂白，然後沖洗、乾燥、和分選。細品級的作為〝空氣
浮選〞(airfloated)，他們的特性是細顆粒。
好的顏料硫酸鋇或重晶石顏料(bayte)含有至少96%硫酸鋇，餘下的主要是
氧化矽和石膏，以及微量的氧化鐵。重晶石顏料具有折光係數1.64，比重
4.30～4.46；吸油度5～12磅油/100磅顏料，平均顆粒大小，2～5μ，範圍
0.1～30μ。(Barite重晶石是礦物名詞，而那細磨、漂白和處理過程的重晶
石，在商業上稱為baryte重晶石顏料)。
重晶石顏料是化學不活潑，同時他們的最重要顏料性質，是他們的高比重
比較低的吸油度，容易為油和油漆擔體所潤濕，和容易研磨。
在油漆中，重晶石顏料在高酸性或高鹼性的情形下有用，因為他們對酸和
鹼都相當安定，但在應用時需要特別注意配方，因為他們比起大部份其他
油漆顏料，更為容易趨向於快沈澱。他們也應用在油氈和地板複合油漆中
，因為他們的顏料性質。
合成硫酸鋇粉(balancfixe)是用含有硫酸離子的水溶液和含有鋇離子的水溶
液反應製成，他們的性質和重晶石顏料相似，比重4.18～4.40，吸油度13
～30磅油/100磅顏料。
因為合成硫酸鋇粉的低容積值(bulkingvalue)，他們是比較貴重的擴展劑，
用在油漆中。他們和重晶石顏料相似，趨向於很快沈澱出，除非預先在配
方時有防制。他們在若干場合作為油漆擴展劑，在最後產品對亮度有最少
的影響。其他用途和重晶石顏料同，他們也應用在印刷油墨、油氈、油布
和橡膠中。
七、其他擴展劑(Miscellaneouxenders)
有一小類的其他擴展劑，在油漆中有小範圍的用途，為了他們的須料性質
，這些包括有碳酸鋇、鋁水化物(aluminumhydrate)、亮白(glosswhite)、緞
白(satinwhite)、和絲白(silkwhite)。
碳酸鋇(bariumcarbonate)，不論從礦物碳酸鋇礦(witherite)或作為合成沈澱
取得。他們的有限用途，和硫酸鋇的相似。
〝鋁水化物〞(aluminumhydrate)(Al(OH)
3
)白顏料24(677002)也叫作氫氧化
鋁，或〝輕質氧化鋁水化物〞(lightaluminahydrate)。他們通常是從硫酸鋁
溶液中，加過量的鹼沈澱製得。鋁水化物的主要用途，作為一種基料，在
這上面沈澱出染料和有機色調(orangictoners)。這些顏料(color)和沈澱色調
(lakes）在製造印刷油墨時有廣用途。鋁水化物具有比較高的吸油度，是非
常的反應活潑，同時比較貴。他們也應用在，到某些程度，紡織品和紙張
的塗料，以及橡膠的填料中。
亮白(glosswhite)是種鋁水化物25%和硫酸鋇粉75％的複合顏料，主要用在
印刷油墨中，因為他們的細組織和不腐蝕的特性。緞白(satinwhite)包括有
鋁水化物和硫酸鈣的共同沈澱物，主要用在紙的塗裝。絲白（silkwhite)是
用氯化鈣和鈉氧化矽(sodiumsilica)反應製成，用在印刷油墨中。
除上述各種擴展劑外，還有一種用途和擴展劑相同的玻璃珠(glassbeads)
，在特殊油漆中有用。在交通標誌油漆，玻璃珠常常附合在一起，使對射
入光有相當程度的反射。這些玻璃珠有幾種品級，嚴格控制他們的平均直
徑和均勻度，附合在交通標誌油漆中，不論在製造時，或在油漆刷塗後立
刻散數在上，當油漆表面磨蝕了後，玻璃珠曝露出到光中，於是每一個玻
璃珠用作為微小的反光球，使夜晚的交通標誌線的能見度大為改進。典型
的品級有100％通過70號篩，85～100%通過80號節，15～55%通過1440號
篩，和0～10%通過230篩;相當節孔分別是0.210,0.177,0.105，和0.063mm。
相似的用途，玻璃珠有限度的應用在廣告板、郵箱、方向指標、以及其他
相似用途的油漆中。在這些用途中玻璃珠雖不是油漆擴展劑，但作用如同
擴展劑。
第五章無機顏料Ⅲ─黑色以外的有色無機顏料
黑色以外的無機有色顏料，主要的為紅色、棗紅色，棕色、黃色、橘黃色
、綠色、藍色、和紫色顏料。在紅色，棗紅色和棕色的無機顏料中，最重
要的是屬於各種氧化鐵的顏料。他們可以從天然礦物中取得，或用化學方
法製成，他們包括有一系列的顏色，從淡黃起，經過深黃、棕色、紅色、
棗色、以至黑色。他們具有三種特色，就是價格低，對褪色的持久性，和
好的遮蓋力。他們主要礦源是五種鐵礦、赤鐵礦（hematite）、褐鐵礦（
limonite）、磁鐵礦(magnetite)、硫鐵礦(pyrite)和菱鐵礦(siderite)。這些礦廣
泛的分佈在世界各地，用許多不同的方法加工製成顏料。其中三種是相同
，就是精製、磨細、和燒變化他們化學組成份。最普通的合成氧化鐵原
料，是硫酸亞鐵FeSO
4
．7H
2
O，即所謂Copperas的，也有用其他的鐵鹽。
二、棕色及顏料(Brownpigment)
這一類棕色顏料，和紅色以及黃色顏料，非常有關係，是用氧化鐵為基料
。這類顏料的天然來源，包括有粗富錳棕土（rawumber)、燒富錳棕土
(burntumber)、金屬棕（metallicbrows)、錳棕（manganebrown)、和Van
Dyke棕色(Vandykebrown);合成物質是沉澱的棕色氧化鐵，或合成氧化鐵
的混合物。
三、黃色和橘黃色顏料(Yellowandorangepigments)
主要的黃色和橘黃色無機顏料，是氧化鐵的水化物、鉻酸鉛、鋇橘黃、鋅
黃、和鎘黃。在其中最先兩種，是最有商業重要性。水化的氧化鐵是從鍍
物得來，也可以從合成製得，在此之外，再沒有其他天然產品是有商業重
要性的。
四、綠色顏料(Greenpigments)
主要的綠色顏料有三大類，鉻絲(chromegreen)，氧化鉻(chro-(miumoxide)
，以及水化氧化鉻(hydratedchromiumoxides)。雖然這三類都是鉻的衍生物
，但他們在成份、性質和用途方面都有顯然的不同，在其中鉻綠用途最廣
，氧化鉻對光最牢固，以及水化氧化鉻的顏色最為鮮豔。
五、藍色和紫色顏料(Blueandpurplepigments)
藍色無機顏料有兩類主要顏料，就是鐵藍（ironblues）和群藍(ultramarine
blues)，他們都是合成產品，鐵藍在二百六十年前即已製造出，而群藍也
有一世紀以上的歷史。
第六章無機顏料Ⅳ─黑色顏料(BlackPigment)
一、概說
潔癖家(purist)喜歡把黑色包括在顏料內，但為顏料的定義和用途論，黑色
是種顏色(color)。
主要的黑色顏料是那些含有元素碳的，大半是屬於純粹形式的。也們包括
在無機顏料中，因為他們的碳是固定的，並不和那些包括在有機顏料中的
元素作化學結合。包含有氧化鐵的黑色顏料兩種，一種是天然原料，一種
是合成產品。
無機碳黑顏料的CI分類，為黑顏料6(77266)，包括燈黑((lampblack)和植物
油黑(已不生產);以及黑顏料7(77266)，包括乙炔黑(acetyleneblack)，碳黑(
一般)，槽黑(channelblack)，11黑(furnaceblack)，氣黑(gasblack)和熱解黑
(thermalblack)。
碳黑（carbonblack)在商業上稱為碳煙，他們帥最初製造，是非常原始的，
但從本世紀開始，他們的製造變成日趨玄妙的技術。
黑色顏料用碳作為基料的，可以依照所用原料，分為五大類：1.碳黑(
carbonblack)，從天然氣或石油製造，包括有(a)槽黑(channelblack)(b)爐黑
(furnaceblack)，(c)熱解黑(thermalblack)2.燈黑((lampblack)，也可以包括在
碳黑中，從植物油、石油，或雜酚油(creosoteoils)製出。3.植物黑(vegetable
blacks)，從木材、蔓頸植物等製造。4.動物黑(animalblacks)，從動物骨製
造。5.石墨(graphite)，從礦物原料製造。
依照製造方法分類，可有七種，他們是：
操作方法碳氫化合物原料
槽黑(channel)天然氣和油
爐黑(furnace)石油
燈黑(lampblack)石油
熱解黑(thermal)石油和天然氣或石油氣
乙炔黑(acetylene)乙炔(氣)
骨黑(boneblack)獸骨
礦物黑(mineralblack)煤
其中最重要而且大量製造的是碳黑。
第七章無機顏料Ⅴ─金屬粉及發光顏料
一、金屬粉(Metallipowder)
金屬粉的所以認為是顏料，因為當他們在和適當的表面塗裝擔體附合時，
他們的性質，一般和顏料相似。他們在市場中，作為軟的就是沒有感覺的
(impalable)粉狀物或漿狀物供應，包含有非常細的金屬顆粒。當他們應用
在特別的油漆擔體中，具有遮蓋或蔽蔭表面的能力，同時有時還提供其他
的性質和無機顏料相似。
二、發光顏料(Luminescentpigments)
發光顏料(磷光體或螢光體)(Phosphofs＆fluorescein)和其他顏料不同，由於
他們具有能力，轉變某些吸收能量，在過量的熱輻射中，變成為有發射能
的光子(Photons)，通常在可見光或近可見光的範圍內;而其他的顏料則轉變
所有的吸收能成為熱。其他顏料的顏色是由於選擇性的反射部份可見光（
在白色情形下，是無選擇的全反射）；而發光顏料的顏色，可以完全由於
發射輻射或發射輻射和反射輻射的連合作用。他們是反射和吸收的選擇作
用，使成為普通的顏料基料顏色，而在另一方面那些發光顏料，在可見光
範圍內，並沒有顯著吸收的，是加成顏色。所以相等量的藍色和黃色顏料
的混合，他們的混合顏色，是在綠色範圍內，而藍色和黃色發光顏料的適
當混合，是白色或高度不飽和色。
第八章有機顏料(OrganicPigmnt)Ⅰ─偶氮顏料
有機顏料依美國稅務署(UnitStatesTariffCommission)定義，是部份或全部
的從含苯化學品或有色物質衍生出的有機純色料(toner)和沈澱色料(lake)。
一個有機純色料(toner)是種有機顏料，是完全沒有無機顏料滲含在內，或
有無機基料存在，他們是種沒有稀釋的有機色劑，只有最高的色強度；
而一個沈澱色料或色澱(lake)是一種有機色料，多多少少的一定和若干無
機基料(substrate)或帶劑(carrier)(普通是輕的氧化鋁水化物)連在一起。
為了避免混雜，在歐州的習慣（特別在英國）顏料分類成為三類：顏料
染料(Pigmentdyestuffs)(有機色劑或染料是不溶解的)，有機純色料(toner)
顏料(水溶的酸性或鹼性染料，用金屬鹽或酸分別沈澱出，變為不溶顏料，
以及沈澱色料(lake)，沈澱情形實際上，和有機純色料(toner)的相似，祇
是存在有一種無機基料或攜帶劑。
依化學性質，有機顏料可以廣泛的分為兩大類，就是偶氮顏料（azo
pigments)和非偶氮顏料(nonazopigments)。偶氮化合物對於顏料的貢獻，是
多於任何其他化合物，主要因為他們可以使用廣範圍的化學原料，製造方
法的簡單和有彈性，以及價格低廉。這些原因便可能產生各種形式以及不
同顏色的顏料，具有不同的化學和物理性質，以致他們在實際上，可應用
到所有的顏料用途中。
有機顏料提供高度裝飾用，和/或作用效果，在油漆(paints)油墨(inks)，皮革
加工(leatherfinishes)，塑膠(Plastics),彈性體(elastomers)，紙製品(Papergoods)
，紡織品(textiles)，和藝術品中有各種不用的用途。
有機顏料一般是比相當的無機顏料，較為鮮豔光亮、純潔、和富有色調。
但他們普通也容易為太陽光、化學品侵襲，和有滲出現象(bleeding)而褪色
或有破壞影響。還有他們的通常價格較無機的為昂貴。
在美國有機顏料的製造生產，在近三十年來（1940～1970）增加了三倍，
從原來2000萬磅增加到6000萬磅（20－60millionlb)，在其中沈澱有機顏料
(lakes)，在般初的1940年代，年增長率達30～35%,1970年代降低到約7%，
所以用1940～1970年約三十年統計，右機顏料的增長，主要屬於有機純色
料(toner)的增長。
在1970年據報告在美國右160種有機顏料，其中12種佔全量的70%。這12種
主要有機純色料(toner）顏料，每種生產最超過1百萬磅(1970)的，表列如下
表8-1。他們的價格，及各類價格，及所佔總價值的百分數，表列如表8一2
。
表8-11970年美國生產的12種主要有機純色料(tone)顏料，每種生產量超過1
百萬磅，他們的總產量，佔美國有機顏料的產量約70%
表8-11970年美國生產的12種主要有機純色料
顏色分類顏料類別和號碼
美國總顏料
生產量的％
色料(toner)
生產總量%
紅色ToluidineRed;2.97.5
甲苯胺紅顏料(PR-3)
PermanentRed2B
永久紅2B顏料(PR-48)
5.113.3
LitholRedR,Lithol
紅R顏料(PR-49)
10.026.0
LitholRed2G,Lithol
紅2G顏料(PR-52)
3.48.8
RedLakeC,
紅色C沈澱顏料(PR-53)
2.15.5
Phloxine顏料(PR-90)3.18.0
黃色
DairylideYellow(AAA)
雙芳香醯胺黃顏料
(PY-12)
9.050.0
DiarylideYellow(AAOT)
雙芳香醯黃顏料
(PY-14)
3.318.0
綠色
Phthalocyaninegreen
苯二甲綠顏料(PG-7)
5.781.0
藍色
PhthalocyanineBlue
苯二甲藍顏色(PB-15)α
6.327.0
AlkaliBlueβ7.431.0
鹼藍顏料(PB-19)
總共(12種顏料共計)
35.0
紅色79(七種顏料)
黃色68(兩種顏料)
綠色81(一種顏料)
藍色93(兩種顏料)
8-2美國1970年各種有機顏料生產估計及價*
顏色分類顏料類別顏料顏料
純色料
(Toners)
52.5百萬磅(93%)
[97.1%]
[$119,400,000]
[$2.73/1B]
紅色顏料
27.7百萬磅
(38.4%)
[29.7%]
[$36,600,000]
[$1.98/1B]
NaphtholReds苯酚紅,0.7(1.2%)
ToluidineRed(PR-3)
甲苯胺紅1.7(2.9%)(pr-48)
PermanentRed2B永久紅2B2.9(5.1%)
LitholRedR(PR-49),
LitholsLithol紅-R5.6(10.0%)
8.7百萬磅Litholred2G(PR-52),
(15.5%)Lithol紅2G,1.9(3.4%)
LitholRubineB(PR-57),
Lithol寶石紅1.2(2.1%)
RedlakeC
紅色沈澱C顏料PR-53,2,2(3.8%)
Phloxine顏料(PR-90)1.7(3.1%)
其他紅色3.8,(6.8%)
橘黃色顏料0.8(1.5%)[2.0%]
[$2,500,000][$273/1Bb
黃色顏料10.2
(18.1%)
[16.6%]
[$20,400,000]
[$2.75/1b]
Acetoacetarylides(Hansa)
乙醯基乙酸芳香醯胺酯顏料1.4,
(2.5%)(Hansa顏料)
Diarylides(Benzidins)
雙芳香醯胺顏料(雙苯胺)8.5(15.0%)
PY-125.1(9.0%)
PY-141.9(3.3%)
其他1.5(2.7%)
綠色顏料
4.0(7.0%)
[10.1%]
[$12,400,000]
[$3.69/1b]
PhthalocyanineGreen
苯二甲綠,PG-7,3.15.7%
其他綠色,0.8(1.3%)
PhthaloBlue
藍色顏料
13.2(23.4%)
[27.0%]
[$23,100,000]
[$2.98/1b]
PhthaloBlueαPB-15,3.6(6.3%)
苯二甲藍βPB-15,4.2(7.4%)
7.8(13.7%)
AlkaliBlue鹼藍PB-19,4.6(8.1%)
其他0.8(1.6%)
紫色顏料
2.3(4.0%)
[11.3%$13,900,000$6.50/1b]
棕色顏料
0.1(0.2%)
[(0.2%)$200,000]
黑色顏料
0.2(0.4%)
[(0.2%)$300,000]
沈澱色料4.0百萬磅
(7.0%)
[(2.9%)$3,600.000$1.06/1b]
*PigmentHandbookVol.I,P.433,434,Wiley-Interscience;
NewYork.(1973).+[]內是第二種估計
偶氮顏料(Azopigments)
偶氮化合物首先在1858年由PeterGriess發現，第一個偶氮顏料，對位紅
(Parsred)是在1874年合成。典型的偶氮顏料包括有兩個或更多的芳香屬基
團為偶氮基根(-N=N-)交互連接。一個單偶氮顏料(monoazopigment)含有
一個這樣基團，而一個雙偶氮顏料(disazopigment)則含有兩個這樣基團。
這偶氮根基是顏料分子的主要顏色產生部份，就是所謂色基團
(chromopho)的，其他的選擇基團，叫作助色基團(auxochrome)的，對產生
顏色也有貢獻。
偶氮染料(Azodyestuff)顏料
如同前面所提到的，顏料的化學成份和結構，對偶氮顏料的性能效果（
Performance)有重要的關係，所以對偶氮染料趨向於溶解在有機媒劑的情形
，結果在油漆擔體(vehicle)和溶劑，通常應用在塗料工業中的，會有滲出
或滲透問題(bleedproblems);同時在結構中沒有鹽形成的基團，不論在系統
內部中，或外來的，對化學品的侵襲，一般有好的抵抗力。但那滲出現象
和化學品抵抗性，在偶氮染料中，變化很大，當分子大小增加了，對這兩
種性質，一般都有好處。這情形年比較雙偶氮和單偶氮染料的性能時，更
為明顯，在雙偶氮顏料中，當在相似情形下，和單偶氮顏料相比，一般對
滲出現象有顯著的減少，而對化學品抵抗性則配方人必須要認清滲出程度
或化學品反應活性度，對應用時的特殊情況是有高度依賴性的。因此，一
種顏料在某種系統是出名的有滲出現象，可以在沒有某種溶劑以及／或有
熱存在時，可以有可接受的操作性能。
雙偶氮染料（disazodyestuff)的分子大小有很大的增加時，和大部單偶氮染
料相比，有實質上更好的熱安定性，同時那第二個偶氮色基(-N=N-)的存在
，結果增加了顏色強度。雙偶氮化合物在大部份的油漆系統中，比起單偶
氮化合物一般是更透明些，在室外的耐久性較差，他們的稠度較高。
作為一類顏料論，偶氮染料在黃色、橘黃色、和紅色顏料中，是屬最鮮豔
光亮、和最強的。室外的顏色耐久性，在深暗顏色中，是中等程度以至好
的，但在色時是比較差;但他們對於室外光線的破壞效應，祇提供有很小
的保護作用，這情形可以證明，當用在耐久性不太好的連合劑中，很快的
產生白堊(chalking)、裂紋(checking)和裂開(crackirg)的情形。
其他的情形將在各別的顏色中討論，但有需注意的，就是因為製造的不同
情況，使相似成份的顏料，他們的顏色和操作性能可以有很大的不同。
金屬化偶氮顏料(MetallizedAzo)
如同以前指出的，這裡所討論的金屬化偶氮顏料，包括從金屬鹽類、金屬
螯爪物(metalchelate)以及用媒染劑(mordant)沈澱出的沈澱色料。一直到現
在為止，目前最重要和在塗料中有最廣用途的，是那些偶合製成的〝難溶
〞(difficultlysoluble)的，就是金屬鹽類利金屬螯爪物型；他們主要的是屬
於紅色和棗紅色的，有高的色強度和鮮艷光亮度。
這些顏料的化學成份和結構，在顏色和操作性能上有重要關係，和在偶氮
顏料中的相同。但除此以外，在金屬偶氮顏料中，還有重要組成的影響，
就是用來沈澱的金屬或沈澱顏料的媒劑。
鹽形成基團在金屬化偶氮顏料偶合作用上的，在製造時會誘導水，同時會
引進對將來化學反應不需要的弱點(valnearability)。因此金屬化偶氮顏料是
出名的對化學品抵抗力不良顏料，而這化學品抵抗力是非常重要的，不但
有環境化學品侵襲，就是那些可能接觸到的工業和家庭用化學品，空氣污
染品，基料等引起的褪色抵抗力，同時在配方時和觸媒劑、乾燥劑、安定
劑，甚至連合劑本身的交互反應結果，所產生的顏色安定度，以及／或流
動安定性。這對化學品的敏感性，無疑有關到這些顏料許多的熱限制，以
及許多情形下的失敗，是由於熱加速了化學反應的結果。金屬化偶氮顏料
，甚至比偶氮顏料更為厲害，他們的操作性能在各金屬化偶氮顏料中變化
非常大，這些將在各別顏料中再討論。
在市場上供應的金屬化偶氮顏料，猶如下表9-1。
美國1960年銷售各種有機紅色色料(toner)在總銷量中的%數如下表9-2。
表9-1金屬化偶氮顏料(metallizedazos)
普通名稱
Genericorcommon
name
偶連組份和金屬沈澱劑
Couplingcomponents&metalprecipitants
顏料指數CI
名稱號碼
A不易溶解
1.β-naphthols
β-苯酚屬
LitholRedR
Lithol紅R
2-胺基-1-磺酸和2苯酚
(Ca和Ba鹽最普通)
2-amino-1-naphthalenesulfonicacid&
2naphthol(Ca&BaSaltsmostcommon)
紅顏
料49
15630
RedLakeC
紅色沈澱顏料C
2-胺基-5氯化-p-甲苯磺酸和2苯酚
(普通是Ba鹽)
2-amino-5-chloro-p-toluenesulfonic
acid&
2-naphthol(usuallyBasalt)
紅顏
料53
15585
2.β-hydroxy
naphthoic
acid(BONS)
β-羥基甲酸
(BON類)
LitholrubineB
Lithol寶石紅B
6-胺基-m-甲苯磺酸和3羥基-2-甲酸
(普通是Ca鹽)
6amino-m-toluenesulfonicacid&3
hydroxy-2-naphthoicacid(usually
Ca-Salt)
紅顏
料57
15850
Permanentred2B
永久紅2B
6胺基-4氯化-m-甲苯磺酸和3羥基-2-
甲酸(Ca,Ba和Mn鹽最普通)
6amino-4-chloro-m-toluenesulfonicacid
&3-hydroxy-2-naphthoicacid
(Ca,Ba&Mnsaltsmostcommon)
紅顏
料48
15865
Litholred2G
Lithol紅2G
2-胺基-5氯化-p-甲苯磺酸和3羥基2
甲酸(Ca和Mn鹽最普通)
2-amino-5-chloro-p-toluenesulfonicacid
紅顏
料52
15860
&3-hydroxy-2-naphthoicacid
(Ca&Mnsaltmostcommon)
BONmaroon
yellowish
黃棗紅色BON顏料
4-氯胺基苯甲酸和3羥基-2甲酸
(Mn鹽)
4-chloroanthranilicacid&3hydroxy-2-
naphthoicacid(Mnsalt)
紅顏
料55
15820
PigmentrubineG
紅寶石顏料G
6-氯化-胺基苯磺酸和3羥基2-甲酸
(Ca,Ba,Sr和Mn鹽)
6-chloro-metanilicacid&3hydroxy-2-
naphthoicacid(Ca,Ba,Sr&Mnsalts)
紅顏
料58
15825
LakeBordeauxB
(BONMaroon,bk)
BordeauxB沈澱顏
料
(BON棗紅、深暗色)
2-胺基1-磺酸和3羥基2-甲酸
(Ca和Mn鹽)
2-amino-1-naphthalenesulfonicacid&3
hydroxy-2-naphthoicacid(Ca&Mnsalts)
紅顏
料63
15880
紅色R沈澱顏料
aniline&3hydroxy-2-naphthoicacid
Coppersalt銅鹽
Calciumsalt鈣鹽
棕顏
料5
紅顏
料64
15800
15800
3.其他
HeliobordeauxBL
1-胺和1酚-5磺酸(Ca鹽)
1-naphthylamine&1naphthol-5-sulfonic
acid(Ca-salt)
紅顏
料54
1480
Newportmaroon
Newport棗紅
4-硝基胺基苯甲酸和3羥基-2-基-p
甲氧苯胺(銅鹽)
4-nitroanthranilicacid&3hydroxy-
2-naphtho-p-anisidide(Cu-salt)
尚未
定名
－
Nickelazoyellow
鎳偶氮黃顏料
4-氯化苯胺和2,4'雙羥基
(Ni-螯爪物)
4-chloroaniline&2,4'dihydroxy
quinoline
(Ni-chelate)
綠顏
料10
12775
B容易溶解
(酸性染料沈澱顏
料)
aciddyelakes
PigmentscarletB
緋紅顏料B
胺基苯甲酸和2酚-3,6-雙磺酸
(通常Ba的沈澱色料,在氧化鋅/氧化鋁
的基料上形成)
Anthranilicacid&2naphthol-3,
6-disulfonicacid
(usuallyBalake,oftenformonzincoxide/
alumina)
紅顏
料60
16105
Tartrazineyellow
O
Tartrazine黃O
對-胺基苯磺酸和3羥基-1(p-硫苯基)
-5-pyrazolone(沈澱顏料)
Sulfanilicacid&3-carboxy-1
酸黃
23
19140
(p-sulfophenyl)-5-5-pyrazolone(laked)
Persianorange
波斯橘黃
胺基苯磺酸和2-酚(是Ba沈澱顏料)
Sulfanilicacid&2-naphthol
(usuallyBalaked)
橘黃
顏料
17
15510
表9-2美國1960年有機紅色料的銷售%
RedlakeC(Ba)(PR-53)
SodiumLithol(PR-49)
CalciumLithol(PR-49)
BariumLithol(PR-49)
ToluidineRed(PR-3)
Parared(PR-1)
ChlorinatedPara(PR-4)
PermanentRed2B(PR-48)
LitholRed2G(PR-52)
LitholRubine(Ca)(PR-57)
NaphtholReds(各種)
其他有機紅色色料
10.64%
1.39%
7.02%
18.7%
8.22%
1.42%
1.19%
13.12%
8.67%
5.14%
5.52%
18.97%
金屬化偶氮顏料(MetallizedAzo)
紅色和棗紅色顏料(Litholredandmaroons)
Lithol紅(Litholred)(Lithol紅R;紅顏料49PR-49)，是第一個不易溶解的偶氮顏
料，在1899年發現，他們是2-苯酚(2-naphthol)和Tobias酸(Tobiasacid)的偶
合產品，Lithol紅在產量方面在美國最為領先約有機紅顏料，在1969年佔合
成有機顏料的25%。Lithol紅的名詞，可能由石印(lithography)一詞衍生得來
，意思〝石印〞(stonewriting)，所以〝LitholRed〞意思是〝印刷成紅色〞
(Printingred)。表示他們適合作印刷油墨用。所謂To-bias酸類是2─苯酚為
原料，經過磺酸化(sulfonating)，胺化(aminating)，酸化(acidifying)和精製成
為2-胺-l-磺酸(2-naph-thylamine-l-sulfonicacid)叫作Tobias酸類。
Lithol紅顏料有廣範圍鮮艷色調，鈉Lithol紅是一種橘黃─紅色，當顏料中
的鈉為鋇、鈣和鍶替代了，他們的顏色，依次變成更深暗和藍紅色。他們
一般都可以有純色料(toner)和樹脂化的形式(resinatedform)，後一種更為深
暗和更為透明。其他的改良可以用化學方法，用其他替代基團改良Tobias
酸，或使用混合的金屬沈澱劑。雖然在名詞上有相似，Litholrubine(Lithol
寶石紅)和Lithol紅2G不屬於Lithol紅顏料類中。
因為Lithol紅的高強度和低價格，在經濟上比其他約有機紅色和棗色顏料有
優點，雖然他們的滲出抵抗力，比起相似的偶氮染料要好得多，但他們在
酯和酮的溶劑中仍認為是不是滲出顏料。在芳香屬或直鏈烴的溶劑中，有
時祇有少量的滲出。當曝露在空氣中，他們的整體色調，很容易變深暗，
同時他們的色耐光性是非常的差。在低溫烘烤系統中，他們的熱抵抗性
還可以，而對化學品的抵抗力，特別對鹼性，一般是不良的。
鈉Lithol在這類顏料中，操作性能最差，很少在塗料工業中使用，鋇和鈣的
Lithol是最為普通，對操作性能不苛求的廉價油漆中有應用。Lithol紅顏料
的典型如表9-3。
表9-3典型的Lithol紅顏料性質
顏色
PR-49
鈉Lithol紅
PR-49:1
鋇Lithol紅
PR-49:2
鈉Lithol紅
外表
吸油度1b/1001b
鮮艷光亮度
著色強度
遮蓋力
滲出抵抗力水
其他溶劑
化學品抵抗力鹼
化學品抵抗力酸
著色室內
室外
全強度室內
室外
室外耐久性
黃紅色粉末
42-50
G-F
G-F
F-P
F
E-G-F-P
F
F
P
P
F
P
P
中等紅色粉末
46-52
E-G
E-G
G-F-P
G
E-G-F-P
G-F
G
F-P
P
F
F-P
P
藍紅或棗紅粉末
46-52
G-F
E-G
G-F-P
G
E-G-F-P
G-F
G
F-P
P
F
F-P
P
2.紅色C沈澱顏料(redlakeC)
有許多的紅色沈澱色料(Lakered)，是用2-苯酚為基料製成的，但到現在為
止，祗有紅色C沈澱色料(RedLakeC)，也叫作LakeRedC(紅顏料53,PR-53)
，一種是重要的。這橘黃─紅色鋇沈澱色料，在市場上同時有樹脂化和非
樹脂化的二種型色。他們的最為普通，是因為他們的對熱、光和滲出抵抗
力，比相似色調的鈉Lithol紅為好，但因為他們的耐光性和化學品抵抗性
的缺點，限制了的他們的用途，一般和Lithol紅相同。
紅色C沈澱顏料，在美國製產約有三種型式，即鈉、鋇和樹脂化的鋇鹽
(resinatedBa-salt)。鈉鹽的紅色C沈澱顏料，在美國祇有一家公司(KON)製
產，而鋇鹽型則廣泛約為許多廠家製產，而且在1950─70年間產量一直有
增加，自1950的1百萬磅，增加至1970年的2.5百萬磅，主要由於印刷油墨
工業的使用，他們已成為標準的暖紅色(warmred)的油墨。PR-53=1(Ba鹽)
的價格1950年為$1.10/lb,1970年為$1.40/lb。
在美國1950─1970年間Lithoi紅的生產Ba鹽最多，Na鹽最少，Ba鹽且繼續
增加，自1950年3百萬磅上下，上增至1970年的4百萬磅，Ca鹽在1950─
1970年間保持1.5百萬磅左右，Na鹽則自1950年的7百萬磅，下降至1970年
的250，000磅。表9-4
表9-4紅色C沈澱顏料(redlakeC)典型性質
PR53:1(Ba鹽)
鈉鹽非樹脂化樹脂化
外表
吸油度1b/1001b
遮蓋力
滲出抵抗力水
其他溶劑
化學品抵抗力鹼
化學品抵抗力酸
耐光性室外全強度
著色
室內全強度
室內著色
室外耐久性
橘黃色粉末
E-G
P
E-G-P
P
G
P
P
P
P
P
紅色粉末
47
F
E
E-G-F
F
G
P
P
F
P
P
紅粉末
46
P
E
E-G-F
F
G
P
P
F
P
P
3.紅寶石Lithol(Litholrubine)顏料
LitholrubineB〔紅顏料57,(15850)〕有時分類作為一種BON(betaoxy-
naphthoicacid)顏料，因為他們是和3-羥基2甲酸(3-hydroxy-2-naphthoic
acid)偶合製成。但是顏料製造商常對應用BON標誌更多選擇性而採用它，
可是美國油漆塗料協會(NationalPaintandCoatingsAssociation)的原料索引(
RawMaterialIndex)中沒有把這種顏料，列入在BON顏料中。他們是用6-胺
基-m-甲苯磺酸(6-amino-m-toluenesuIfonicacid)和3-羥基-2甲酸偶才製成，
常常是鈣鹽，他們的分子式，是：
他們常常用樹脂處理，提高他們的深黃─棗紅色整體色調，以及深藍色
。他們的更重要用途之一，是和鉬酸鹽橘黃顏料摻合，產生鮮豔光亮、價
廉、能抵抗滲出的紅顏料，應用在工業噴漆和瓷漆中。對大部份這樣的用
途，他們的熱抵抗性還可以；但因為不良的耐光性，嚴重的限制了他們作
室外用途。在這方面以及其他顏料摻加用途上，同時因為他們不良的鹼抵
抗性，以及色調的有限，使他們不能作為商用的加工油漆用。
紅2G(Litholred2G)顏料
這種顏料〔紅顏料52，PR-52(15680)〕，是和Lithol2B非常接近，他們是用
2-胺基-5-氯化-p-甲苯磺酸和3-羥基2苯甲酸製成，他們的第一組份，和紅
2B的，是異構物。最普通的，是鈣鹽和錳鹽，常常也分類作為BON顏料。
他們也可以作為LakeredC-BON顏料。習慣上和lakered不同的，後者是和
2-苯酚偶合而成的。樹脂處理通常周來改進組織，增進整體色調的深度。
PR-52有時也分類作為紅寶石(rubine)顏料。
和紅2B顏料一樣，使用不同的沈澱金屬，可得不同的色調。操作性能一般
和相當的紅2B顏料並行，但要差一點，可是他們除了價格之外，其餘各方
面都比Lithol紅要高超。主要應用在工業噴漆和瓷漆中。那錳鹽的紅寶石
色調是特別有用，用來摻加在鉬酸鹽橘黃中，產生鮮艷光亮而廉價的紅色
。他們在這一方面用途中，和Lithol紅寶石相競，但如果有室外耐久性需
要的，Lithol紅2G通常是更好。他們的分子式，是：
PR-57（15850)和PR-52(15860)有時分類作為〝rubine〞紅寶石顏料。所謂
rubine顏料，是指一類藍紅色調，和紅寶石相似的顏料。Litholrubine普通
是指PR-57，是永久紅2B（permanentRed2B）PR-48的一個同素異構物
(isomer)，和PR-52不同。PR-52也叫作Lithol紅2C(Litholred2G)。
PR-57在1950-1970年間，在美國年有增長，1950年為約700,000lb/年，1970
年則超過1百萬磅。PR-52(所有的鹽類)1954年才有生產，當時產量，少於
70,000磅/年，5年以後有600,000磅/年，再5年則和PR-57相似，約為900,000
磅/年，最後5年(1970)則達1.9百萬磅/年，為PR-57的2倍。
永久紅2B，PR-48，主要有三種，即Ba鹽(黃色調)，鈣鹽(藍色調)和Mn鹽(藍
色調)，Sr鹽祗有少量生產，普通和鈣鹽共用沈澱。PR-48在美國的生產量，
在1950-1970年間，年有增長，1950年產1百萬磅左右，至1970年產3百萬磅
左右，價格十分穩定，在這廿年間，維持在＄1.80/磅左右。
PR-57和PR-52因為分子中，含有酸（磺酸或羥）基團，但這些基團是要變
換成金屬鹽後，才成為顏料，所以PR-57和PR-52應分類為。〝酸性鹽偶氮
顏料〞(acidsaltazopigments)。Litholrubine，紅顏料57,PR-57，差不多完全
作為藍色調的鈣鹽，不論是樹脂化的，或非樹脂化的，但後者更重要得。
PR－52有幾種品級和不同色調，其中鈣鹽、是正常藍色調，數量最大，樹
脂化的和非樹脂化的差不多一樣的重要。樹脂化的PR－57和PR－52，此起
非樹脂化的，更為鮮艷光亮得很多，同時更透明，在油墨中的青銅色調既
亮且低，他們的色強度相似。
永久紅2B，非樹脂化的佔最大量。這些Ca-和Ba-鹽非樹脂化的色料，主要
用在液體油墨和塑膠系統中。Mn-鹽永久紅2B顏料祗有少量用在塑膠中，
因為鈣鹽顏料有更高的顏色強度和更低的價格，另外錳對橡膠有減低品級
的效果，所以不合適用在高衝擊的苯乙烯或ABS中。錳紅2B顏料應用在工
業和汽車最後加工中，少量應用在化學品抵抗性不需要的室外油漆中。
他們的典型性質如表9-5。
表9-5PR-13,PR-52,PR-48的典型性質
Lithol紅寶
石
13PR-57
PR-52永久紅2B,PR-48
Ca鹽Mn鹽
Mn鹽
PR-48:4
Ba鹽
PR-48:1
鈣鹽
PR-48:2
外表
吸油度
1b100/1b
鮮艷光亮度
著色強度
遮蓋力
滲出抵抗力水
其他溶劑
化學抵抗力鹼
化學抵抗力酸
耐光性室內
耐光性室外
全強度室內
全強度室外
室外耐久性
藍紅色粉末
48-52
E-G
E-G
G-F
E-G
E-G-F
G-F
G
G-F
F
G
G-F
F
藍紅
色
47-53
E-G
E-G
G-F
E-G
E-G-F
G-F
G
G-F
F
G
G-F
F
棗紅色
42-45
G
G
F-P
E-G
E-G-F
F
G
G
G-F
E-G
E-G
E-G
藍紅色
33-38
透明度
F
強度
G-F
E
E-G
F
G
色調
E-G
著色G
黃紅色
26-28
G
G
E
E-G
F
G
G
F
藍紅色
40-42
G
G
E
E-G
F
G
G
F-P
,Bordeaux和其他棗紅(maroons)顏料
有許多金屬偶氮棗紅顏料，他們的組成份和前面討論過的顏料，有些不同
，他們在工業噴漆和瓷漆中有廣用途。這些出名的BON棗紅顏料，是用3
羥基2-耐甲酸偶合而成(紅顏料55(15820),58(15825)和63(15880))。常常典
型的，有好的滲出抵抗力，在深暗色調中有好的耐光性，熱安定性是中等
以至優良，同時一般對化學品的抵抗性不良，特別對鹼類。
紅顏料55(15820)的另一組份是4-氯化胺基苯甲酸(4-chloro-anthranilicacid)，
叫作BON黃棗紅顏料(BONmaroonyellowish));紅顏料58(15825)的另一組分
是6-氯化-m-胺基苯磺酸(6-chloromefanilicacid)，叫作紅寶石G顏料(Pigment
rupineG);紅顏料63(15880)的另一組份是2-胺基-l-磺酸(Z-amino-l-naph-
thalenesulfonicacid)，叫作BON棗紅，深暗色顏料(BONmaroon，dk)或沈澱
bordeaux顏料(lakebordeauxB)。沉澱bordeauxB的分子式，是：
紅顏料55，是最黃色調的產品，非常透明，對於華麗和金屬加工油漆，最
為理想適合，他們在室外用途上，在深暗色調方面，耐光性可以。但在罐
頭中存有水份濕氣，對顏色漂移(colordrift)有敏感性。其他BON棗紅顏料
，通常是用在不透明，非金屬的塗料上，因為他們的大不透明度，和由來
而存的暗淡色調也限制了他們的用途。
PR-58還叫作紅寶石G顏料(rubineGpigment)，有鈉鹽和用Ca,Ba,Sr和Mn鹽
的基料沈澱顏料(lakeform)，如同大部份其他的沉澱顏料一樣，對溶劑有
抵抗力，但對鹼和酸則敏感。沒有一種單獨的PR-58沉澱顏料，是足夠重
要，分列在統計資料中，除Mn鹽大部份的顏料製造商不再製造PR-58顏料
，Mn鹽顏料也是在減產中。
PR-63在美國在1950-1970年間，從1955年的3百萬磅，減產到0.5百萬磅(
1970年)。
典型的BON棗紅顏料(PR-63)性質如表9-6。
表9-6BON棗紅顏料PR-63典型性質
鈉鹽Ca鹽Ca鹽樹脂化Ba-Mn鹽Mn鹽
外表
吸油度1b/1001b
pH值
光性質著色強度
遮蓋力
滲出抵抗水
其他溶劑
化學品抵抗力鹼
化學品抵抗力酸
耐光性著色
全強度
紅棕色
20
9
G-F
G-F
F
E-G
G
F
P
F-P
深紅色
50
8
G
G
E
E-G
G-F
F
P
F
紫色
60
8
G
G-F
E
E-G-F
G-F
F
P
F
深紅色
70
8
G-F
G-F
E
E-G-F
F
F
F-P
G-F
紫紅色
60
7
G
G-F
E
G-F
F
F
F
G
7.鎳偶氮黃顏料(nickelazoyellow)
這鎳螯爪化顏料，在金屬偶氮顏料中，是唯一非紅顏料有商業重要性的，
同時是唯一在蠟筆色調中具有非常好的耐久性。他們是用4氯化苯胺(4-
chloroaniline)和2,4─雙羥基(2,4-dihydroxy-quinoline)偶合後，然後製成
鎳螯爪物(Ni-chelate)。他們的色調是綠色，從中等以至深色調，他們顏色
指數名詞，是綠顏料10(Pigmentgreen10,PG-10）(12775)。他們的分子式，
是：
因為通常使用時，是在低濃度，他們的黃顏色最為顯著。
這顏料在使用情形下，是綠黃色，在商業上是最耐光的黃色偶氮顏料，在
整體色及色中一樣的好。這非常的耐光性連接好的對鹼、酸、和熱的抵
抗力，使這顏料在許多用途上有用，如同在油漆、印刷油墨、及塑膠三個
主要用途。他們綠色調使他們特別的適合和銅phthalocyanine藍和綠滲合，
產生耐光的綠色。
雖然鎳偶氮黃顏料在亞麻仁油油漆中是不滲透的，但在某些空氣乾燥油漆
中，有顯出有非常輕微過度細紋的滲出(overstripebleed)。在烤瓷漆中可能
有嚴重的滲出。但在高的酸性或鹼性情形下，那鎳螯爪鍵可能破裂斷，以
致特別的失去耐光性和滲出抵抗力。鎳偶氮黃顏料主要應用在室外的高品
質汽車，工業和商用塗料中，包括乳化系統。
鎳偶氮黃顏料是dupont公司發展出，於1947年由duPonr公司用商品名稱
〝Green-Gold〞(綠金顏料)引進市場，一直到1963年專利失效後，才有其他
公司產品流入市場，現在在美國有5家公司生產是項顏料，在1947-60年間
售價為＄5.56/lb，現在價格為＄6.15/lb。是比較昂貴的顏料。產量不詳。
他們的典型性質，如表9-7。
表9-7鎳偶氮黃顏料PG-10(12775)的典型性質
外表
吸油度1b/100g
光性質著色強度
遮蓋力
滲出抵抗水
其他溶劑
化學品抵抗力鹼
化學品抵抗力酸
加工性質擴散度
熱抵抗力
耐光度著色
整體色
黃綠粉末
38-42
E
G
E
E-G
E
E
E
E
E
E
8.容易溶解的金屬偶氮顏料(readilysolublemetallizedazoes)
所謂容易溶解是指在水溶液反應媒劑中，那偶合產品的高溶解度，因此需
要沈澱這些金屬鹽在一種沈澱基料上(lakingsubstrate)，如同氧化鋁水化物
(aluminahydrate)或硫酸鋇沈澱，使產品有顏料性質。這些顏料一般是在最
老的偶氮型顏料中，同時大部份許多年來已為其他顏料替代了的，但最近
發展，在增加少些生產費用後，可產生非常好的性質。
緋紅顏料3B(Pigmentscarlet3B)或緋紅沈澱顏料(pigmentscarletlake)(紅顏料
60,PR-60)(16105)，因為他們在塗料上的用途廣，是這類顏料中的最著名的
，他們是用胺基苯甲酸(anthranilicacid)和2苯酚3,6-雙磺酸(2-naphthol-3,6
-disulfonicacid)偶合製成。通常是鋇沈澱色料，常常在氧化鋅/氧化鉛基料
上形成。他們的分子式，是：
他們是種吸引人的鮮豔光亮紅整體色調，和有深藍─紅色調，以及完全
沒有青銅色調(freefrombronzing)，他們應用在印刷油墨，油漆(酸醇樹脂
瓷漆和乳化漆），水和油的顏色中，以及紙和塑膠用途，在後者的用途，
他們的應用有快速增長。
緋紅顏料3B(PR-60)，是種真的沈澱顏料，因為沒有基料，產品是次劣的。
他們的真化學方程式是很為複雜，因為在氧化鉛水化物的基料上，同時有
吸收和沈澱的染料，以及在加入氧化鋅後，引進高超的外表性質(
appearanceproperties)緋紅顏料3B在美國的產量，在1950一1970年間，波動
很大，從1952年的300,000磅，降低到1963年的100,000磅，現在則在
300,000磅左右，價格約為M1.50/lb。
他們的典型性質如表9-8。
表9-8緋紅顏料3B,PR-60的典型性質
外表
吸油度1b/1001b
光性質著色強度
遮蓋力
滲出抵抗水
其他溶劑
化學品抵抗力鹼
化學品抵抗力酸
耐光性
藍紅色粉末
395
室藍色調紅顏色
良好的藍色度和強度
E
E-G
G-F-P
G-F-P
G-F-P
第十章有機顏料Ⅲ─非偶氮顏料
一、Vat顏料(凡顏料)(Vatpigments，Vatdyepigments)
Vat顏料商業上稱為(凡)顏料或桶顏料，是從Vat染料轉變而成，雖然已經
知道有好幾百種的Vat染料:而成功的轉變製成顏料，則到1970年代，還祇
約25種。
所謂Vat染料(Vatdye)(凡染料)一般是一類不溶解的染料，可以進行還原，
成為水溶形式，然後再氧化，重複產生Vat染料，而不會犧牲色調。Vat染
料應用在紡織品纖維中，先用化學方法還原成為可溶的無色形式(leuco
form)，這些無色形式的染料，對纖維素纖維有親和力。在大部份的情形下
，那有色有機化合物含有兩個或更多的碳基(＞C=O)(carbonylgroup)，他們
在鹼媒劑中，用亞硫酸氫鈉還原，產生無色形式物質。
為了顏料需要，這Vat染料需要用化學和物理的兩種方法改良，使發展出
顏料強度(pigmentarystrength)和顏色強度(intensityofcolor)，有時還需要精
製。雖然Vat染料中的陰單士林藍(indanthrone)blue)早在1901年製成，Vat
顏料的實際研究還在第二次大戰之後，所以第一個改良Vat染料成為Vat顏
料，乃是在1953年。
三、鹼藍(Alkaliblues)
鹼藍顏料PB-l8,PB-l9(4M275OA)是三苯基甲烷屬的顏料，現在的鹼藍顏料有
從紅色調，以至綠色調的藍色，這些顏色可以推展到紫色，但到現在還沒
有商用紫色顏料產生。
這些顏料製造的化學反應很複雜，同時最後產品實際上是種混合物，在顏
色索引中(colorindex)的結構式中，並沒有確實的指出。第一個顏色產品是
對品紅(paramagenta)(CI42500)，經苯基化後成為solventblue23(CI42760)和
相關產品，他們經單磺酸化後，產生酸式的acidblue(酸藍)119(CI42765)。
這裡想形成物產生綠色調的鹼藍(greenshadeofalkaliblue)。那紅一點的色
調產品，通常雙替代的苯基化產品。色層分離方法表示出，那兩種色調顏
料，都含有單一、雙和三苯基產品，那綠色調的具有多一點的高苯基化的
物質。紅和綠色調的鹼藍顏料都是在印刷油墨工業有重要性，通常用散佈
狀的形式發售，他們在商業上用來作文字印刷和石印油墨的調色黑油墨
(tonedblackinks)用。
鹼藍顏料是最強的藍色顏料，作為印刷油墨工業田，比任何其他藍顏料更
為經濟，他們的價格，在過去十年(1960-1970)間，在＄2.30/1b─＄2.75/lb。
因為製造的複雜，他們的價格將不會下降。美國的生產量從1960年1.5百萬
磅/年，增加到約4.6百萬磅/年。儘管爐製碳黑的進步，能產生比老式糟黑
更藍一點的色調，但因為大量的應用作為碳黑的調色劑，預測他們的用量
不會減少。原因是爐黑的色能力較弱，所以需要更多的調色用藍顏料。
此外當更強的爐製碳黑有發展出，他們一般較為有棕色，所以仍需要更多
的藍色料。鹼藍顏料在包裝的油墨(Packagingink)中，用量逐有增加，同時
在新的水基油墨中也有應用。
鹼藍顏料是種三苯基甲烷類的顏料，他們也可分類作為酸性和鹼性顏料。
例如磺酸顏料，鹼藍是這類顏料之一，可以作為酸性三苯基甲烷顏料，而
非磺酸化顏料，如同甲基紫的，是鹼性三苯基甲烷顏料，雖然後者常常作
為酸性鹽類出售。
製造鹼藍顏料，現在的方法是從苯按和甲醛開始:
粗磺酸化鹼藍的精製，作成鈉鹽，昇華精製，然後在大量水中，在適當的pH
沉澱出。協助散佈可以在顏料沉澱之前或以後加入，顏料用板架過濾機過濾
，直接作為散佈用，或漂洗到油墨擔體中，或在一空氣爐用乾燥，作為乾燥
顏料用。
色層分離法表示出，最後產品和各中間步驟是非常複雜，低苯基化的產品是
有強一點的紅色調，完全苯基化的是綠色調，事實上兩種色調產品都是苯化
和磺化產品的混合物，祇是在綠色調中的有更高苯基化產品。
他們的典型性質如表10-11。
表10-11鹼藍顏料的典型性質
外表：藍色粉末
吸油度(1b/1001b):90-100
滲出抵抗力：水E,其他溶劑E-G-P
化學品抵抗力：鹼F,酸E
光性質：鮮亮度E:
著色強度E
遮蓋力P
耐光性：著色－室內F,室外P
全強度：室內F,室外P
室外耐久性P
第十一章有機顏料Ⅳ─較新發展的顏料
一、Quinacridone顏料(Quinacridonepigments)
Quinacridone顏料(啶酮顏粗是種根據Lineartrans-quinacridone
而製成的顏料。這化合物是1935年由
mann發現，但在商業上有興趣，一直到二十年後1955年由DuPont化
學家發現他們有非常好的耐光性，以及製造各種結晶形式的方法之後。
Quinacridone可以存在有今種不同結晶型，α、β、γ和δ型，只有兩種，
紫色β型和藍紅色γ型在商業上有重要性.。那藍紅色α型對溶劑比較不安定
，所以不是有用的顏料。
合成Quinacridone有三種普通一般方法：
(1)環化2,5一雙芳香屬胺-p-苯=甲酸(2,5-diarylamino-terephthalicacid)：
(2)氧化雙氫化-quiinacridone(dihydro-quinacridone)
(3)還原quinacridonequinones：
方法(1)和(2)在商業上最為重要，因為從容易得到的起始原料，可以方便的合
成替代的quinacridone顏料。
方法中的中間產品原料2,5-雙芳香胺-p-苯二甲酸(2,5-diarylaminoterephthalic
acid)，是很容易的從2,5-雙鹵化-p-苯二甲酸(2,5-dihaloterephthalicacid)或他們
的酯和適當的苯胺(aniline)製成：
(2)方法中的中間產品原料6,13-雙氫化啶酮(dihydro-quinacridone)是從雙乙
丁二酸酯，三步合成，產率很高：
一般而論從這些合成方法製成的quinacfldone，經控制他們的特殊製造方法，
可以得到所需要的結晶型式和顏料性質。大部份的quinacridone顏料價格超過
＄10.00/磅。
Quinacridone顏料在市場上，有純色料（toners），沈澱色料（lakes)和散佈劑
(dispersions)、純色調的quinacridone可以經特別處理，發展出高色強度，以
及/或在組織方面更為軟化，便在汽車油漆、塑膠和墨水油墨中容易研磨（成
散佈狀態)。
已發展成的主要quiflacridone顏料，他們的分子結構式，如下:
紫顏料19(46500)(Pigmentvioletl9)
4,lldichloroquinacridone和quinacridone的固體溶液，產生一種耐光性的緋紅色
顏料。quinacridone和quinacridonequinone的固體溶液，產生一種黃底色調的
棗紅顏料，有非常好的耐光性。
那直線型對位quinacridone化合物，是不熔的或高熔點的固體，在普通溶劑中
不溶，因此作為顏料用，他們是不滲出的，同時相當的有熱抵抗性。此外他
們是對化學品有抵抗力，不論是鹼或酸；但他們的鹼抵抗性，還不足夠直接
的用在混凝土成滑光水泥─石棉板上(shingles)。他們是相當的有耐光性，特
別在淺色調中。
因為他們總的性質是非常好，所以他們廣用在高級最後加工中，他們主要和
其他顏料作滲和配方；和二氧化鈦產生耐光性色；和鋁片粉顏料產生多色
調的汽車加工漆；同時在紫色的情形下，和鉬酸鹽橘黃產生不滲出的紅色。
因為他們非常好的耐光性，廣泛的應用作為白色、灰色、藍色以及其他顏色
的調色劑（toning）和各種quinacridone滲合以及和其他耐光顏料，如同
phthalocyanines摻合，可產生許多特別有興趣的廣泛顏色，如同在汽車工業中
需要有不平常色調的。一種典型的固體紅色配方(油漆配方1)，一種多色調，
汽車棗紅加工漆(油漆配方2)，和一種色乳化房屋漆(油漆配方3)如下:
他們典型的性質如下表11-4。
表11-1油漆配方1:紅色卡車瓷漆(RedTruckEnamel)
成份磅加侖
Quinacridone紫色R11.80.93
鉬酸鹽橘黃(紅色調)86.71.82
酸醇樹脂擔體(alkydvehicle)506.663.10
三聚氰胺擔體(melaminevehicle)46.95.45
二甲苯96.213.28
VM&P石油腦(naphtha)
70.0
1148.8
8.48
100.11
每加侖重量:8.4磅顏料容積:8.6%
表11-2油漆配方2:棗紅汽車加工漆
成份磅加侖
Quinacridone棗紅顏料31.02.6
透明氧化鐵(Transparentironoxide)6.50.2
鋁片粉顏料(Aluminum-flakepigment)2.40.1
熱凝聚丙烯類擔體(ThermottingacrylicVehicle)371.946.2
三聚氰胺擔體132.815.4
稀釋劑
259.3
803.9
35.5
100.0
每加侖重量:8.04磅顏料容積:9.2%
表11-3油漆配方3:珊瑚丙烯酸類乳化室外房屋漆
成份磅/100加侖加侖
Quinacridone緋紅顏料3.50.25
抗白堊二氧化鈦170.05.17
白料(Whiting)250.011.09
纖維質稠劑(21/2%)溶液
(Cellulothicker21/2%solution)
100.012.20
離子表面活性劑溶液
(Anionicsurtactantsolutions)
15.01.63
非離子界面活性劑
(Nonionicsurfactant)
2.50.28
抗沫劑(Antifoamagent)2.00.26
苯基汞丙酸酯
(Phenylmercurypropionate)
1.80.11
丙烯酸酯乳劑(50%N.V.)
(Acrylicemulsion)
160.052.19
氫氧化銨(28%)2.00.27
三丁基磷酸酯(Tributylphosphate)12.01.41
乙二醇(Ethyleneglycol)25.02.69
丙二醇(Propyleneglycol)35.04.07
水
70.0
1148.8
8.48
100.11
每加侖重量:11.5磅顏料容積:40%
表11-4Quinacridone顏料的典型性質
Quinacridone顏料
紫顏料19紅顏料122
β－型γ－型
外形紫色粉末藍紅色粉末紅紫色粉末
吸油度(1b/1001b)444144
滲出抵抗力,溶劑G-EE-GE-G
化學品抵抗力,鹼EEE
5%HCl酸EEE
耐光性室外全色調EEE
著色E-GE-GE-G
二、Phthalocyanines顏料(苯二甲素顏料)
phthalocyanine顏料是在廿世紀發現少數新色素之一。最初在1907年Braun和
Tcherniac發現沒有金屬的phthalocyanine，一直到1935年才發明第一個顏料，
結晶型的銅phthalocyanine藍(copperphthalocyanineblue)。從此發展出一種非常
好的耐光性phthalocyanine顏料。
phthalocyanine顏料現在有用大類，就是phthalocyanine藍(phthalocyanineblue
)和thatocyanine綠(Phthalocyaninegreen)。
三、CarbazoleDioxazineViolet顏料(唑─雙噁顏料)
在美國市場最重要的carbazoledioxazineviolet顏料，是pigmentviolet23(51919)
他們的分子結構式是
他們是胺基乙基唑衍生物。
carbazoledioxazine紫色顏料，在過去幾年，1966-1970年間，增加得非常快，
1970年的產最達203,000磅，為1966年的4倍，價格1966-1969年間為$16.50/磅
左右，1972年為＄17.06/磅。銷售價格超過$3,500，000/年(1971)。
carbazoledioxazine紫色顏料具有非常出色的色強度和鮮豔光亮度，非常出
色的熱和滲出抵抗性、和良好的耐光度。這些高超的品質，對銷售比較高的
價格，使地們在許多應用上有廣用途。他們普通應用在phthalocyani藍顏料中
，使增加紅色調，同時維持好的耐光性。他們也可以用作為唯一的紫色調，
甚至少淡的色調情形下，還能對氣候保持滿意的耐光性。
carbazoledioxazine紫色顏料在低的濃度時，是用來〝校正〞(correcting)白色
塗料和塑膠的白顏色。但當和金屬鋁一起作為色劑，和二氧化鈦比，減低
耐光度很多。
carbazoledioxazine紫色顏料的典型性質，如表11-7。
表11-7CarbazoleDioxazine紫色顏料典型性質
外表深綠藍色粉末
光性質透明度
著色強度
鮮艷度
滲出抵抗力水
其他溶劑
化學品抵抗力鹼
化學品抵抗力酸
室外全強度
著色
室內全強度
著色
E
E
G
E
E-G
E
E
E
E
E
E
carbazoledioxazine紫色顏料是用二步製造，第一步先製成〝粗〞(crude)的或
基料，然後精製成有用的顏料。粗製品很少有顏料價值。使用胺基乙基
carbazole和chloranil（四氯）為原料，在高沸點溶劑中（如同雙氯化苯，
dichlorbenzene)縮合，然後用氯化苯磺醯(benzensulfonylchloride)似的藥劑，
使成環狀物，經過濾、沖洗、乾燥，產率約為80％，粗產品經精製後得顏
料品級的商業用carbazole紫色顏料。
carbazoledioxazine紫色顏料可以有多種形式，作壓緊塊狀((press-cake)、純色
料(toner)、沈澱色料(lake)、和散佈的糊狀物，有各種不同的色調，有點和
phthalocyanine藍色顏料相似，除了carbazole紫色顏料的色調，有從非紅的
，以至藍色調的紫色。
表11-7CarbazoleDioxazine紫色顏料典型性質
外表深綠藍色粉末
光性質透明度
著色強度
鮮艷度
滲出抵抗力水
其他溶劑
化學品抵抗力鹼
化學品抵抗力酸
室外全強度
著色
室內全強度
著色
E
E
G
E
E-G
E
E
E
E
E
E
四、Tetrachloro-isoindolinones顏料(四氮化異酮顏料)
tetrachloroisoindolinone顏料，依他們的分子式論，有兩部份，就是tetrachloro-
isoindolinone基料在一邊，雙胺基(diamine)基在另一邊。這類顏料包括有線
黃色，以至橘黃色和紅色到棕色的色調。這顏料的確切色調是靠雙胺基來決
定，他們的一般分子結構式是:
表11-8表示tetrachloro-isoindolinone顏料，因雙胺基的不同，而顏料顏色不同。
表11-8雙胺基性質不同，影響tetrachloro-isoindolinone顏料顏色
表11-8雙胺基性質不同,影響tetrachloro-isoindolinone顏料顏色
R顏料顏色
Hydroazine(NH
2
-NH
2
)聯胺綠黃色
黃色
綠黃色
紅黃色
綠黃色
橘黃色
紅色
黃色
紅黃色
紅色
紅黃色
棕色
Tetrachloroisoindolinones顏料的典型性質如表l1-9。
表11-9Tetrachloroisoindolinones顏料的典型性質
外表黃色/橘黃色/紅色粉末
吸油度(g/100g)
光性質鮮艷光亮度
著色強度
遮蓋力
滲出抵抗力水
其他溶劑
化學品抵抗力鹼
酸
結晶抵抗力
結塊抵抗力
粉蠟筆著色
深色調(整體色)
室外耐候性著色粉蠟筆
深暗色(整體性)
39-55
E
E
F
E
E
E
E
G
E
E
E
E
E
tetrachloro-isoindolinones顏料，祗有瑞典CibaCeigy公司一家製產，所以需要
量不詳，現在產品和價格如下:
黃顏料109(PigmentYellow)Irgazinyellow2GLT
＄14.00/磅(1965-1967年間)＄10.50/磅(1968-1970)
黃顏料110lrgazinyellow3RLT＄l2.00/磅
黃顏料42IrgazinorangeRLT＄14.00/磅
紅顏料180lrgazin2BLT＄13.50/磅
tetrachloro-isoindolinone顏料的典型製造方法(US,2,971,358)(1961)
tetrachloro-isoindolinone顏料是高級顏料之一，如同phthalo-cyanine,
quinacridones,perylene衍生物，和diaxazlne等顏料，都有非常出色耐久性特性
。因為他們的價格超過＄10.00/磅或甚至更多，所以他們的用途，是限於需
要對光、熱、滲出、和化學品有高抵抗力需要的地方。tetrachloro-
isoindolinone顏料應用的主要原因，是:
對光安定度(lightstability):tetrachloro-isoindolinone顏料在淺色(lghttint)和整
體色(masstone)方面，在用二氧化鈦或鉛顏料還原的不同程度上，有高度的耐
久性。
對熱安定度(heatstability):他們的對熱安定度和對過度烘烤(overbake)的抵抗
力，對所有通用烘烤作業，都是非常的好。對大部份的塑膠，特別他們的作
業程序不超過550℉(288℃)的，他們的熱安定性是相當的好。
滲出抵抗力(bleedresistance):tetrachloro-isoindolinone顏料在大部份的塑膠中，
實際上差不多不滲出和不遷移的(nori-migratory)。在大部份的溶劑和增劑中
，完全沒有滲出現象，雖然在環六酮(cyclohexsatione)表示有若干微小的滲出。
化學品安定性(chemicalstability)：這些顏料一般對還原狀是不敏感的，特別在
含有鉛顏料的油漆，可以長期儲藏而保持不變。用tetrachloro-indolinone顏料
做基料的油漆，對於酸類、鹼類、肥皂水、脂肪、蠟、和油料的漬斑污染有
抵抗力。他們的主要用途，有：
(a)油漆(汽車、工業用、和一般商業用)
(b)油墨(對乙烯類纖維的照相版印刷)
(c)熱塑性用途(thermoplastic)(用ABC和聚丙烯為基料)
(d)熱固性塑膠(thermottingplastic)(特別膠性塗裝)
(e)合成纖維和單絲纖維
(f)一般通用油漆色劑（universalpaintcolorants）
(g)乙烯類塑膠溶劑（vinylplastisols)
五、Phloxine顏料(夾竹桃紅顏料)
phloxine顏料PK-90(45380)是從二苯駢派喃染料(xanthenedye)基團衍生得到，
他們的特性是具有基本的三苯喃結構(xantheneslructure):
xanthene染料產生兩種顏料，一種鹼性(basictype)的rhodamine(玫瑰紅)顏料，
如同rhodamineB(PV-l)和酸性(acidtype)的螢光黃衍生顏料(fluorescein-derived
pigment)。Phloxine就是從fluorescein製造的鉛鹽顏料。
Phloxine顏料是一種純色料(toner)(或是一種括展的色料(extendedtoner))，並
不是一種沈澱色料(lake)。
在美國在上十年中phloxine的漂洗型(flushedform)顏料有顯著的增加，從1960
年的1.5百萬磅銷售墨增加到1970年的3.8百萬磅銷售量，而乾基的phloxine顏
料(PR-90)產量，1960年約為1.25百萬磅，1970年約為1.75百萬磅。差不多有
95-96%的phloxine顏粹是以漂洗型顏料銷售。這主要的原因，是漂洗在礦物
油中的phloxine顏料，在新聞紙印刷中替代了lithols顏料。
phloxine顏料的價格很平穩，在1950-1970年間，都在＄2.00/1b(乾基)。
phloxine顏料的製造，用間苯二酚(resorciriol)和苯二甲酐(phthalicanhydride)在
ZnCl
2
存在下反應，產生螢光黃(fluorescein)。然後螢光黃經漂洗乾燥後，加入
到一個醇或水溶液中，加以溴化，他們溴化物的鈉是叫作eosine(曙紅)，這溴
化物溶解在水中，加上鹼，用硝酸鉛或乙酸鉛，沈澱出phloxine色料，一種非
常藍色調的粉紅色料，為了便有顏料性，使eosine沈澱在一種土的擴展劑上。
他們的典型性質如下表11-10。
表11-10Phloxine顏料的典型性質
外表
吸油度(g/100g)
光性質
滲出抵抗力水
其他溶劑
化學品抵抗力鹼
酸
耐光性和耐久性
藍紅色粉末
42
透明和不透明型都有,趨向變成青銅色
G-F
E-G-F-P
P
F
P
他們的分子結構式，是：
第十二章食品，藥品和化粧品顏色物料
(Food，DrugsandCosmeticColors)
食品、藥品、和化粧品顏色物料廣範圍的，包括有許多有色物質，從天然產
品（動物性、植物性、或礦物性的）起，以至合成製品。他們可以是有機化
合物或是無機化合物，同時是染料或是顏料。本文所提及的各種有色物料，
都是經美國食品和藥品管理局(FDA)的審查決定的。
現在大約有140種有色添加劑經美國食品和藥品管理局核准許可應用的，分
別表列如下列三表:第一表表12-1所別的食品顏色物料，第二表表12-2是藥品
顏色物料，第三表表12-3是化粧品顏色物料。在每個表中有分列的，有這些
有色添加劑，為FDA核定免證明的(exemptfromcertification)，以及需要證明
或執照的（subejcttocertification）。若干有色添加劑為FDA給予永久認定
(permanentstatus)，而其他仍屬臨時狀態(Provisionalstatus)，對於後者，進一
步申請、經FDA審查後，再決定地位。在這些表中，對應用這些有色添加劑
的任何限制，都有簡略的敘述。
許多有色添加劑可能在表中不祗一處的出現，也就是這表可以縮簡，但因此
可能引起若干技術上不正確，因為在若干情形中，一個有色添加劑的地位，
可能在各種情形下有不同(在各種情形下的限制可能有不同)。例如，FD＆C
藍色1號，對食品以及消化器官藥品(ingesteddrug)有永久認定許可，但對局
部(或有限制)施用(topi-callyapplied)藥品和化粧品，則祗有臨時地位;氧化鐵(
合成的)在食品表上在寵愛小動物食品(Petfood)中，限定在0.25%以下，而在
藥品表上，對消化器官藥品，每天限制在5mg/天，但在化粧品表上，則沒有
限制。
在這些表上，應用這些有色添加劑的限制，祇有簡略的敘述，當需要有正確
和完全的說明時，應參考美國的CodeofFederalRegula-tions,Title2l(foodand
drugs),Part8.
更有需要說明的，這些有色添加劑是經常的為FDA考核研究，他們可以隨時
更改地位、用途、限制或規範。在表12-1、12-2、12-3中所列的情形，他們
的準確性，限定在1973年1月1日止。
在許多有色添加劑，表列在表中的，祇有下列八種顏料有進一步的敘述，他
們是﹕
FD＆C藍色1號鋁沈澱色料(aluminumlake)
FD＆C藍色2號鋁沈澱色料
FD＆C紅色2號鋁沈澱色料
FD＆C紅色3號鋁沈澱色料
FD＆C紅色40號鋁沈澱色料
FD＆C黃色5號鋁沈澱色料
FD＆C黃色6號鋁沈澱色料
FD＆C紫色1號鋁沈澱色料
其餘的有色添加劑，所以略去不討論的原因，是因為:
1.他們的水可溶的染料，不是顏料(例如FD＆C綠色3號和FD＆C藍色l號)。
2.他們的有色溶液，不是顏料(例如annatto萃取物〔帶紅色之顏料，annatto是
熱帶絳珠子樹，子四週有漿，可製顏料〕和焦糖色料(caramel))。
3.他們是有機顏料，在各該顏料項下有討論。
4.他們是無機顏料，在各該顏料項下有討論。
5.他們是水不溶的有色產品(例如，乾的海藻粉(algaemeal)、萬壽菊(tagetes)粉
、和乾棉子粉)，可以技術上分類作為顏料，但在用途上祇有有限度的色強度
，或各種限制，不值得討論。
6.他們沒有重要的商業用途(例如FD＆C綠色3號鋁沈澱色料Al-lake，和FD＆C
紅色4號鋁沈澱色料)。在1970年度，FDA對前者祗孩定少於400磅，而後者則
沒有核定的。
7.他們是D＆C沈澱色料，和FD＆C鋁沈澱色料相同的顏色號碼。他們都是從
相同染料製成的沈澱色料(lakes)，但有兩種顯著不同的分別:(A)一種FD＆C鋁
沈澱色料，是用一種FDA核定的染料製成，同時製成沈澱色料時，或擴展顏
料時，只在氫氧化鋁的基料上，加上一種基本的鋁或鈣自由基(basicaluminum
orcalciumradical);(B)一種FD＆C鋁沈澱色料，用一種列入的染料，但不一定
核定的，可以在一種或更多種的，如同氧化鋁、硫酸鋇(blanefixe)、二氧化
鈦、滑石、松香、苯甲酸鉛、和碳酸鈣的基料上，加上鈉、鉀、鋁、鋇、鈣
、鍶、或鋯的基本自由基根。任何一種D＆C沈澱色料，從相同染料製成，因
為有許多不用的基料和自由基根接合，可以有彼此如此的不同，不可能有物
理性數據，可以認為代表顏料的。但在另一方面，其他的性狀或性質，和他
們的基本染料，是如此的相接近，便在研究FD＆C鋁沈澱顏料之外，加研究
FD＆C沈澱顏料，成為多餘不必要了。
在美國所用的合成有機色料（染料本身和沈澱顏料用的染料）作為食品、藥
品和化粧品用的，在1970年度約為二百七十萬磅，共價值約為＄14,000,000
。在這染料生產量中，有5%是作為生產沈澱顏料用。
現在祇有美國和加拿大對於食品、藥品和化粧品包料需要證明書或執照，歐
洲共同市場國家和英國則只列出這些色料添加劑而不需要執照的。還有其他
國家只公佈不准用的色料，聯合國WHO／FAO委員會還在研究列出這些色料
添加劑的名單，全世界通用。
在美國藥品製造商協會AmericanPharmaceuticalManufacturer，Association)在
1970年列出有70種色料可以用在藥品中，在他們的ColorAdditiveGuide(1970
年版），他們對每種色料有一簡要說明，並說明在44個國家中，那些是許可
的，那些是不許可的。表12-4
表12-4美國1970年FD&C沈澱顏料的生產量和典型價格
顏料名稱生產量1000磅總量(%)
價格型態
$／1B／%dye
FD&C藍色1號沈澱顏料(Lake)32.45.34.75/11-8.26/37
FD&C藍色2號沈澱顏料(Lake)6.61.14.95/12
FD&C紅色2號沈澱顏料(Lake)53.28.73.20/25-4.20/43
FD&C紅色3號沈澱顏料(Lake)102.216.75.40/19-9.75/39
FD&C紫色1號沈澱顏料(Lake)15.02.55.35/15-10.40/42
FD&C黃色5號沈澱顏料(Lake)291.847.93.00/26-3.80/44
FD&C黃色6號沈澱顏料(Lake)
108.8
610.0
17.8
100.0
3.00/25-3.80/45
FD＆C鋁沈澱顏料的所以存在作為商品用，主要是為他們的安全性和純度，
而不是為他們真正的顏料性質。這些FD＆C色料都是經過美國政府和製造
業者多年的毒性試驗，包括動物和人類兩方面，而認為可以作為食品、藥品
、化粧品的顏色添加劑的。因為這些色料是沈澱在無色而且許可的基料上，
這些顏料是沒有色強度，沒有遮蓋力、沒有耐光性、或化學品的抵抗力，
而那些工業級的色料顏料則具有的。因為原料需要嚴格的純度，在加工時需
要精製步驟，要增加品質控制和分析的費用，所以他們要比工業級的色料顏
料要更昂貴些。
表12-5FD&C鋁沈澱顏料的典型性質
FD&C
藍1號
FD&C
藍2號
FD&C
紅2號
FD&C
紅3號
FD&C
紅40
號
FD&C
黃5號
FD&C
黃6號
FD&C
紫1號
外表綠藍色
紅藍
色
深紅
色
玫瑰紅淡紅色
綠黃
色
紅黃
色
紫色
吸油度1b/100
1b
38-4641-4941-4938-464639-4737-4540-48
純染料成份
(%)
9-1312-1424-2715-1925-2824-2817-2412-16
鮮亮度GF-PF-PGGE-GGE
著色強度FFFFFFFF
遮蓋力PPPPPPPP
滲出抵抗力
水
FEEF-PEFEG-F
其他溶劑E-G-F-PE-GE-G-FE-G-F-PE-G-FE-G-FE-G-PE-G-F-P
化學品抵抗力
鹼
PFPFPFFF
化學品抵抗力
酸
FFPPF-PGGG
散佈能力GGGGGGGG
抗熱性PG-FGPGGGP
著色室內PPF-PPF-PFFP
著色室外PPPPPPPP
全強度室內PPFPFGGP
全強度室外PPPPF-PFFP
HistoryoftheFood,Drug&etailinVol.Ⅱ
〝PigmentationofFoodStuff〞，HandbookofPigment.
本文发布于:2022-11-23 08:29:55，感谢您对本站的认可！
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