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BS EN ISO 08781——颜料和体质颜料分散特性评定方法标准系列（着色力、研磨细度与光泽变化法）
Pigments and Extenders — Methods of Assessment of Dispersion Characteristics（ISO 8781 系列）
🎨 BS EN ISO 8781 是颜料与体质颜料领域关于分散特性评定方法的系列标准，由英国标准协会（BSI）作为 EN ISO 8781 的英国实施版本发布，技术内容与国际标准 ISO 8781 一致。颜料在涂料、油墨与塑料中的使用性能，很大程度上取决于其能否在基料体系中良好分散：分散越充分，着色力、遮盖力、透明度与光泽等光学性能越能得到充分发挥。系列分为三部分：第 1 部分规定由着色力变化评定分散特性，第 2 部分规定由研磨细度变化评定，第 3 部分规定由光泽变化评定。该系列与 BS 3483 系列颜料试验方法对应。
💡 颜料的”易分散性”决定了研磨分散工艺的能耗与效率：易分散的颜料只需少量研磨功即可达到最终着色力，而难分散的颜料需要大量研磨时间，且可能产生色差与光泽缺陷。
一、标准系列构成与适用范围 📌
系列对应 ISO 8781（原为 BS 3483-E 系列），由 ISO/TC 35（色漆与清漆）相关工作组制定。1994 年 CEN 将 ISO 8781 各分册采用为欧洲标准，1995 年起英国将其重新编号为 BS EN ISO 8781。系列构成如下：
| 标准编号 | 标准名称（英文主题） | 评定参数 |
|---|---|---|
| BS EN ISO 8781-1:1995 | Assessment from the change in tinting strength of coloured pigments | 以色颜料着色力的发展速率评定分散特性（等同 ISO 8781-1:1990） |
| BS EN ISO 8781-2:1995 | Assessment from the change in fineness of grind | 以研磨细度的变化评定分散特性（等同 ISO 8781-2:1990） |
| BS EN ISO 8781-3:1995 | Assessment from the change in gloss | 以光泽变化评定分散特性（等同 ISO 8781-3:1990） |
⚠️ 该系列与 ISO 8780（分散用方法）配套使用：ISO 8780 规定了制备供评定用分散体的方法（如振荡分散机、高速叶轮研磨机等），ISO 8781 则规定如何评定分散特性。两者不可分割。
二、颜料分散的基本原理 🔧
颜料是固体颗粒聚集体，需要经过润湿（基料取代颗粒表面空气）、解聚（机械功将聚集体打散为初级粒子或小聚集体）与稳定（防止重新聚集）三个阶段才能形成稳定分散体系。颜料的分散特性即”达到最终光学性能（着色力、细度、光泽）所需的研磨功大小”——所需研磨功越少，分散越容易，分散性越好。
💡 分散特性是颜料内在性能（粒径、表面处理、结晶形态）与分散工艺（研磨设备、功输入）共同作用的结果。通过”以不同分散阶段取样并测定性能发展”的方式，可客观评价颜料的易分散性。
三、第 1 部分：由着色力变化评定 🔬
第 1 部分（BS EN ISO 8781-1）以色颜料着色力的发展速率来评定分散特性。着色力（tinting strength）是颜料赋予体系着色强度的能力，分散越充分，着色力越高。方法要点：
- 分阶段分散：按 ISO 8780 相应方法，分阶段（逐步增加研磨功）制备一系列分散体。
- 制备还原浆：从每个阶段的分散体制备加白（还原）色浆，测定着色力。
- 评定：计算着色力随分散功增加的百分增长率，或作图表示其发展速率，据此判断分散难易。
🚨 着色力测定对分散体浓度、研磨条件与还原浆配比敏感。各阶段取样量、研磨时间与测定程序必须一致，否则”着色力—研磨功”曲线失真，误判分散性。
四、第 2 部分：由研磨细度变化评定 📏
第 2 部分（BS EN ISO 8781-2）以研磨细度（fineness of grind）的变化评定分散特性。研磨细度反映分散体中残留的粗大颜料聚集体尺寸，使用细度板（刮板细度计）测定。方法要点：
- 分阶段分散：按 ISO 8780 制备分阶段分散体。
- 细度测定：用刮板细度计测定各阶段分散体的细度（如海尔曼细度，单位 μm）。
- 评定：研磨细度随分散功增加而变细，若容易达到最终细度，则认为颜料易分散。
💡 刮板细度计读数代表分散体中最粗颗粒的尺寸，是控制涂料研磨终点的重要指标。分散良好时细度迅速下降并稳定在目标值；细度停滞不前说明颜料难分散或研磨效率低。
五、第 3 部分：由光泽变化评定 🛠️
第 3 部分（BS EN ISO 8781-3）以光泽变化评定分散特性。光泽对漆膜表面粗糙度与颜料分散状态敏感。方法要点：
- 分阶段分散：按 ISO 8780 制备分阶段分散体。
- 制备漆膜：将各阶段分散体制成漆膜并干燥。
- 光泽测定：测定各阶段漆膜的规定角度光泽（如 60° 光泽）。
- 评定：光泽随分散功增加而提高；光泽发展迅速表明分散充分，颜料分散性良好。
⚠️ 光泽法对漆膜制备条件（涂布厚度、干燥条件、基材）敏感，且适用于光泽敏感体系。高光泽漆膜若出现分散不良，会表现为光泽下降与影雾（haze）增加。
六、工程实践应用 🏭
- 🔍 颜料批次评价：颜料进厂检验时，用分散特性评价不同批次颜料的分散稳定性。
- 🔧 研磨工艺优化：通过”着色力/细度/光泽—研磨功”曲线确定最优研磨时间与研磨设备参数。
- 📊 配方开发：评估颜料与基料体系的相容性，指导润湿分散剂的选择与用量。
- 📋 质量追溯：分散特性异常可追溯到原料粒径、表面处理或工艺变化，支撑质量控制。
七、常见问题解答 ❓
❓ 问：着色力、细度与光泽三种评定方法可以互相替代吗？
答：不能完全替代。三种方法分别从光学性能、颗粒尺寸与表面状态三个角度反映分散程度，适用于不同颜料类型与体系：方法 1 适合色颜料，方法 2 适合大多数体系，方法 3 适合光泽敏感体系。
答：不能完全替代。三种方法分别从光学性能、颗粒尺寸与表面状态三个角度反映分散程度，适用于不同颜料类型与体系：方法 1 适合色颜料，方法 2 适合大多数体系，方法 3 适合光泽敏感体系。
❓ 问：分散特性越好在经济上是否总是最优？
答：通常是的，但过度研磨会带来能耗、设备磨损与过粉（over-grinding）风险。工程上追求”恰好的分散终点”而非无限细化，以平衡性能与成本。
答：通常是的，但过度研磨会带来能耗、设备磨损与过粉（over-grinding）风险。工程上追求”恰好的分散终点”而非无限细化，以平衡性能与成本。
❓ 问：为什么同一种颜料不同批次的分散性会不同？
答：颜料粒径分布、表面处理（包膜）、含水量与聚集度受生产工艺影响，批次间会波动，从而影响分散难易。这也是进厂检验需要评价分散特性的原因。
答：颜料粒径分布、表面处理（包膜）、含水量与聚集度受生产工艺影响，批次间会波动，从而影响分散难易。这也是进厂检验需要评价分散特性的原因。
❓ 问：ISO 8780 与 ISO 8781 的关系是什么？
答：ISO 8780 规定制备分散体的方法（分散设备与操作），ISO 8781 规定制备后如何评定分散特性（着色力/细度/光泽）。使用 ISO 8781 时必须按 ISO 8780 制备分散体。
答：ISO 8780 规定制备分散体的方法（分散设备与操作），ISO 8781 规定制备后如何评定分散特性（着色力/细度/光泽）。使用 ISO 8781 时必须按 ISO 8780 制备分散体。
