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2026-05-22 浏览量:次

HG/T 3853-2006 颜料干粉耐热性测定法 | 梦能涂料每日解读标准

核心定位: 颜料干粉耐热性的“国家级化工行业方法标准”。本标准由中国石油和化学工业协会提出,全国涂料和颜料标准化技术委员会归口,2006年7月27日发布,2006年10月11日实施,为原国家标准(GB/T 1716—1979)经编辑性修改转化而成的化工行业标准,技术内容不变。标准规定了将颜料干粉在特定温度下保持规定时间后,通过比较其与原样所制色浆的色泽变化来评定耐热性的测定方法,结果以℃为单位表示。该方法是颜料性能评价中最基本、最核心的方法之一,是所有颜料在高温加工(如塑料注塑、粉末涂料烘烤等)时选择和使用的基础依据。通过此方法可确定颜料在特定温度下保持色泽不变的最高耐热档,为颜料性能评价提供可重复的技术依据。建议相关生产与应用单位按此标准执行测定,以保证颜料耐热性评价的统一性和可比性。

一、 标准基本信息

项目 内容
标准编号 HG/T 3853-2006 (ICS 87.060.10, G 54, 备案号:18480-2006)
发布/实施 2006-07-27发布 / 2006-10-11实施
代替标准 本标准为原国家标准(GB/T 1716—1979)转化而来,仅进行了编辑性修改,技术内容不变。该标准于1979年以HG 1-1189—79首次发布,1979年第一次修订为GB/T 1716—1979,1989年确认。
适用范围 适用于颜料干粉在一定温度下,经过规定时间后,与原样比较色泽的差异来评定耐热,以℃表示。
核心内容 规定了材料仪器(第3章)、测定方法(第4章)——包括加热、色浆制备、色泽比较及结果评定。
归口单位 全国涂料和颜料标准化技术委员会。
起草单位 上海市涂料研究所。

二、 材料和仪器设备(第3章)—— 精准测量的硬件保障

第3章: 标准明确列出了所需材料和仪器设备及其技术要求,这是测试结果准确性和可复现性的硬件基础:

材料/仪器 规格与要求 梦能涂料工程意义
天平 感量 0.01 g 用于精确称取2.5g颜料粉末。感量0.01g满足称量精度要求。
电热鼓风箱 灵敏度 ±1℃ 核心加热设备(用于≤200℃测试)。 需要具有±1℃的高温控精度,确保测试温度准确。使用前必须经过校准。
箱形电阻炉 无特殊精度要求 核心加热设备(用于>200℃测试)。 箱形电阻炉(马弗炉)能提供高达数百摄氏度的温度,但标准未规定其控温精度。实际操作中应使用可编程控温的箱式电阻炉,以确保温度稳定。
平磨机 与HG/T 3851-2006中3.1的规格一致 用于将颜料和调墨油充分研磨制成色浆。平磨机的研磨均匀程度直接影响色泽比较结果。
刮片 无明确规格,但应与画报印刷纸配合使用 用于将色浆在画报印刷纸上均匀刮涂成色条。
调墨刀 长178mm, 宽7mm~18mm 用于色浆的调和与刮取。
注射器 容量1 mL 用于精确量取调墨油,确保色浆配比的准确性。
坩埚 30 mL 核心加热容器! 用于盛放2.5g颜料粉末放入烘箱或电阻炉中加热。坩埚的材质应为耐高温、不与颜料反应的材质(通常为瓷坩埚或刚玉坩埚)。30mL的容量正好适合2.5g颜料粉末的加热。
干燥器 内盛变色硅胶 用于将加热后的颜料粉末快速冷却至室温并保持干燥(防止吸潮)。变色硅胶需定期烘干再生产以保证干燥效果。
画报印刷纸 质量 100 g/m2 核心观察载体! 画报印刷纸(通常为铜版纸或高光泽纸)提供白色、吸油性适中的观察底色。100g/m2是标准的纸张克重,保证纸张的厚度和挺度。
调墨油(纯亚麻仁油制) 黏度: 2 600 cp~2 800 cp/23℃;
颜色: 不大于8(铁钴比色计);
酸值: 不大于8 mg/g(以KOH计)
标准耗材! 调墨油的黏度(2600~2800cp/23℃)比HG/T 3851-2006中遮盖力测试用的调墨油(140~160cp)大了约18倍,说明本标准的色浆体系是一种高粘度、高固含体系。酸值和颜色必须严格控制,以保证不影响色泽判断。

梦能涂料解读: 第3章的设备和材料是整个测试方法的基础。电热鼓风箱(±1℃)和箱形电阻炉是两种不同的加热设备,分别适用于≤200℃和>200℃的测试温度。坩埚(30mL)是加热容器,干燥器(变色硅胶)是冷却容器。与HG/T 3851-2006《颜料遮盖力测定法》相比,本标准的调墨油一黏度(2600~2800cp/23℃)显著更高,这是为了制备适合刮涂的色浆。

三、 测定方法(第4章)—— 标准化操作的全流程

4.1 耐热性测定(4.1)—— 精准的加热与冷却

4.1 操作步骤:

1. 调整温度: 调整烘箱或箱形电阻炉至所需测试温度。

2. 温度间隔: 测试温度在 200℃以下每间隔20℃为一挡。200℃以上每间隔50℃为一挡。

3. 称取试样: 把盛有 2.5g颜料粉末 的坩埚迅速放入烘箱或箱形电阻炉内。

4. 计时: 到达规定的耐热温度后计算时间。

5. 保温: 半小时后取出。

6. 冷却: 放入干燥器中,冷却至室温。

7. 制浆: 按HG/T 3854—2006《颜料流动度测定法》中的规定,分别制备试样与未经耐热样品的色浆。

梦能涂料解读——耐热性测定的工程实践:

1. 温度间隔的选择策略(20℃ vs 50℃):

≤200℃: 每20℃为一挡(如100、120、140……200℃)。这是因为低温段的温度变化对颜料色泽的影响较敏感,细密的间隔能更精确地找到临界温度。

>200℃: 每50℃为一挡(如200、250、300……℃)。高温下颜料的变化通常更剧烈,50℃的间隔足以评估其耐热等级。

2. “迅速放入”是关键: 坩埚必须迅速放入已恒温至测试温度的烘箱/电阻炉中,以避免因坩埚温度上升过慢导致的测试时间偏差。在实际操作中,建议将坩埚放在一个由不锈钢丝制成的托架上,一次性快速放入。

3. “半小时”是规定的保温时间: 必须严格执行。保温时间不足则颜料未充分接受温度考验,保温时间过长则可能反映过度。

4. 冷却方式: 必须将加热后的坩埚立即放入干燥器中冷却至室温。冷却到室温后,应尽快制浆进行色泽比较(避免长期暴露在空气中吸潮或发生其他变化)。

5. 色浆制备依据: 按HG/T 3854—2006《颜料流动度测定法》中的规定制备色浆。该标准是颜料流动度测定的方法标准,规定了色浆的配比(颜料与调墨油的特定比例)和制备方法。耐热性测试的色浆制备必须严格按照HG/T 3854-2006执行,以保证试样和原样的色浆流动性和一致性。

4.2 评定方法(4.2)—— 色泽变化的目视判定

4.2 操作步骤:

1. 取样: 用调墨刀分别挑取少许 试样 和 未经耐热样品的色浆。

2. 涂板: 涂于画报印刷纸上,两个色浆平行间隔距离约为15mm,用刮片均匀刮下。

3. 观察: 在 散射光线下,立即观察颜色的色泽变化。

4. 评定: 以 不变色的一挡温度 为该试样的耐热温度。

梦能涂料解读——色泽评定的工程实践:

1. 平行间隔距离(约15mm): 这是标准的色条间隔距离。距离远于15mm会导致视觉对比模糊;距离窄于15mm会导致色条边缘混淆。15mm是经过标准化验证的最佳间隔距离。

2. “用刮片均匀刮下”: 将色浆薄涂成一薄层,确保色泽在均匀膜厚下对比。刮涂力度应适中,使其产生均匀的膜厚。

3. “散射光线下”: 并非直射光或透射光,而是均匀的散射光线(如北向窗前的漫射光或标准光源灯箱中的散射光)。这能减少眩光和阴影对色泽判断的干扰。

4. “立即观察”: 色浆刮涂后应立刻进行色泽比较,因为某些颜料可能在光照下(或与氧气接触)迅速发生变化(如光致变色或氧化)。

5. 评判标准——“不变色的一挡温度”:

从最低测试温度开始,逐步提高温度进行多组测试。

在每个温度下,将加热后的试样色浆与原样色浆并列涂布,观察两者色泽有无差异。

当在某一个温度下,试样与原样的色泽完全相同(即“不变色”),而再高一个温度档时已出现肉眼可辨的色泽变化(发黄、变暗、变色等),则那个不出现色变的最高温度即为该试样的耐热温度。

例如:若在200℃下不褪色,在220℃下出现轻微黄变,则耐热温度为“200℃”。

6. “以不变色的一挡温度”是严谨的设定: 标准并未要求记录“出现变色”的温度,而是固定了“不变色”的一档温度,这保证了结果的正向表述和明确性(如“耐热200℃”表示该颜料可在200℃下保持色泽不变)。

四、 本标准在标准体系中的应用与地位

被众多颜料产品标准引用为耐热性测定方法:

HG/T 4749-2014《金属氧化物混相颜料》: 其“7.10耐热性”明确规定“按HG/T 3853-2006的规定进行”。

HG/T 4762-2014《酞菁蓝BGS》: 其“6.10耐热性”明确规定“按HG/T 3853-2006的规定进行”。

HG/T 5069-2016《透明氧化铁颜料》: 其“6.9耐热性”明确规定“按HG/T 3853-2006的规定进行”。

HG/T 5574-2019《C.I.颜料红149》、HG/T 5575-2019《C.I.颜料黄139》、HG/T 5774-2020《C.I.颜料橙36》、HG/T 5775-2020《C.I.颜料红254》: 这些较新的产品标准均在“耐热性”项目中明确规定“按HG/T 3853-2006的规定进行”。

注: 在HG/T 5774-2020和HG/T 5775-2020等新标准中,除了引用本标准外,还增加了“特定试验条件及评定方法也可由供需双方商定”的灵活条款。这体现了在对特殊颜料或特殊应用场景(如仪表油墨、高性能塑料等)进行耐热性检测时,允许供需双方协商更精细的测试条件(如更密的温度间隔、更长的保温时间、更细的色差评定仪器等)。

梦能涂料解读: 本标准是颜料性能测试的“三件套”之一(另两者为HG/T 3851-2006遮盖力测定法和HG/T 3852-2006筛余物测定法),是所有颜料在高温加工条件下适用性评价的唯一权威方法标准。几乎所有涉及高温应用的颜料产品标准中,其“耐热性”测试方法均直接引用本标准。在塑料(注塑、挤出)、粉末涂料(烘烤)、陶瓷(釉烧)等高温加工领域,颜料的耐热性数据是决定其选择和使用的前提。高耐热性的颜料(如某些无机颜料、金属氧化物混相颜料)可应用于高温工艺;耐热性差的颜料(如某些有机颜料)则需严格控制加工温度。

五、 关键工程要点(梦能涂料解读)

1. 耐热温度是决定颜料在高温工艺中适用性的核心指标: 在工程选型时,颜料的耐热温度必须高于实际加工温度。例如:
- 粉末涂料烘烤(180~200℃): 要求颜料耐热温度 ≥ 200℃。
- 聚丙烯(PP)注塑(200~250℃): 要求颜料耐热温度 ≥ 250℃。
- 聚碳酸酯(PC)注塑(280~320℃): 仅少数超耐热颜料(如某些金属氧化物混相颜料、酞菁蓝)可用。
如果选用了耐热性不足的颜料,成品的色泽将产生明显偏色、发暗、失光,甚至分解变质。

2. 测试温度间隔的灵活运用: 标准规定200℃以下每20℃为一挡,200℃以上每50℃为一挡。但在实际工程中,为了更精确地确定颜料的极限耐热温度,供需双方可以协商减小间隔(如“在200~220℃之间增加210℃一挡”或“在200~250℃之间增加225℃一挡”)。这种调整是允许的,但必须以双方协商一致并在合同中注明为前提。

3. 色泽比较的客观化手段: 标准规定用肉眼在散射光线下进行色泽比较。但在高要求的工程应用中,可以使用色差计(如HunterLab、Datacolor等)来定量比较试样与原样的L*a*b*或其他色度系统的差异。虽然本标准未明确要求仪器法,但在颜色偏差敏感的工程(如汽车漆、高档家电漆)中,建议采用色差计进行辅助判定(如设定ΔE*≤1.0为“不变色”的界限)。

4. 不同颜料类型对耐热性的影响: 不同的颜料类型其耐热性差异巨大:
- 无机颜料(如氧化铁、金属氧化物混相颜料): 耐热性通常较好(很多可达300~500℃甚至更高)。
- 有机颜料(如偶氮类、酞菁类、喹吖啶酮类): 耐热性相对较差(通常在150~250℃的范围内)。
在工程选型时,必须明确颜料的化学类型,并参考其产品标准的耐热性数据。

5. 与HG/T 3854-2006《颜料流动度测定法》的衔接: 本标准的色浆制备是按HG/T 3854-2006进行。因此,在执行本标准前,必须同时熟悉并配置HG/T 3854-2006所需的设备(平磨机、调墨油、注射器等)和操作流程。两项标准需配合使用。

六、 核心总结

HG/T 3853-2006是中国颜料耐热性测定方法中最核心、最通用的行业标准。它通过标准化的加热流程(称取2.5g粉末→放入已恒温的烘箱/电阻炉→保温30min→干燥器冷却至室温)和规范化的色泽比较操作(色浆涂板→15mm间隔→刮片→散射光下立即观察)实现了颜料耐热温度的标准化量化(以℃表示);通过温度间隔的差异化设计(≤200℃每20℃→>200℃每50℃)平衡了低温段的精度要求和高温段的实用效率;通过“以不变色的一挡温度”的简明评判规则确保了结果的正向、可重复和可理解性;通过被几乎所有涉及高温应用的颜料产品标准(金属氧化物混相颜料、酞菁蓝BGS、透明氧化铁、C.I.颜料红149、C.I.颜料黄139等)引用为唯一耐热性测定方法确立了其作为颜料耐热性评价“母标准”的权威地位。其中,“保温30min”是标准化的时间参数,“散射光线下比较色泽”是终点判断的核心条件,“与HG/T 3854-2006的衔接”是正确执行测试的必要前提。本标准为颜料耐热性的生产和检验提供了统一、科学、可重复的技术方法,是颜料在高温加工条件下适用性评价中不可替代的基础标准文本。

对于梦能涂料而言,本标准是进行颜料入厂检验(特别是用于粉末涂料、塑料色母粒等高温工艺的颜料)时必须执行的核心方法。在对颜料供应商进行来料验收时,必须要求供方提供符合HG/T 3853-2006标准的耐热温度检测数据,并明确加热设备、温度间隔和冷却条件。在自有实验室中,应配置两种加热设备:电热鼓风干燥箱(灵敏度±1℃)(用于≤200℃测试)、箱形电阻炉(马弗炉)(用于>200℃测试),以及30mL坩埚、干燥器(变色硅胶)、画报印刷纸(100g/m2)和符合黏度要求的调墨油。每次检测前必须根据预判的耐热温度范围设定测试温度,按标准规定的间隔(20℃/50℃)逐一测试直至找到“不变色”与“变色”的临界温度。在色浆制备时必须严格参照HG/T 3854-2006的配比和研磨工艺。在色泽比较时,必须在散射光线下、15mm间距、立即观察的标准化条件下进行,严禁使用直射光或延时观察。只有严格贯彻执行本标准规定的全部操作条件,才能获得真实、可靠、具有可比性的颜料耐热温度数据,为涂料、塑料、油墨等产品的耐热加工工艺提供最可靠的原辅料保障。