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国内外着色型云母钛珠光颜料的研究进展

2009/3/24/07:51 来源:颜料网

    荣建丰,郎建峰(河北理工大学化工与生物技术学院,河北唐山063009)

    贾千一(河北理工大学材料学院,河北唐山063009)

    

    摘要:综述了近年来国内外着色型云母钛珠光颜料开发研究的新进展;指出拓宽着色型珠光颜料的色谱范围和发展片状导电珠光颜料将是今后的研究与开发方向。

    关键词:着色型云母珠光颜料;稀土氧化物;功能性材料

    

    珠光颜料是指具有珍珠光泽的装饰性颜料,云母钛珠光颜料以云母为基质,在其表面包覆一层高折射率的TiO2等金属氧化物透明薄膜复合而成。它广泛用于涂料、装饰及化妆品、油墨、陶瓷等行业。

    云母钛珠光颜料从色泽上大致可分为银白色型、彩虹型及着色型三大类。银白色型珠光颜料,由于白光在云母钛表面反射且没有透射光,所以只能呈现单一的银白色相,但是由于云母的粒径和TiO2包覆率的不同,会随视觉角度的不同而呈现像珍珠般丝光的变化。它是通用性最强的一类珠光颜料,但遮盖力差。彩虹型是在片状云母基质上均匀包覆一层TiO2或其它光折射率较高的金属氧化物,如Fe2O3、Cr2O3、SnO2等的光学薄膜,通过光的多层次反射与干涉作用产生极好的珠光效应与随角异色效应。由于该型颜料既使光反射又能使光透射,因此使某些波长的光得以加强,而另一些则会削弱,从而呈现出不同色相。彩虹型珠光颜料的最大优点是,可像普通颜料那样配色,且产生的复色鲜明绚丽。着色型是在银白色型和彩虹型两种珠光颜料的基础上,再加入着色颜料或染料包膜。该类颜料可吸收可见光谱中某一部分光,如果吸收色和氧化物包膜云母颜料的反射色有相同色调,那么,吸收色增加,而且在各角度均可见色;如果色调不同,只能在镜面角度看到反射色,在其它角度看到的是吸收颜料的颜色。在上述两个极端之间,可看见过渡色。着色型珠光颜料就是利用云母钛的珠光光泽和有色物质对部分可见光吸收的光学性能,而成为色谱全、色泽鲜艳的一类颜料。

    本文对近年来国内外着色型云母钛珠光颜料的研究发展状况作一简要介绍。

    1国内外着色型云母钛珠光颜料的研发现状

    1.1国外的研发现状

    着色型云母钛珠光颜料,一般以云母钛珠光颜料为基质,对其进行包膜处理。根据包覆层的不同大致可分为两类:(1)内包覆层是无色透明的金属氧化物。外包覆层为可吸收不同波长光的相同或不同的单一金属氧化物或其它非金属氧化物;(2)外包覆层为多种金属氧化物的复合物。

    1.1.1外包覆层为单一金属氧化物或非金属氧化物

    E.Merck公司开发了以云母钛为基材,用各种有色金属氧化物包覆的着色型云母钛珠光颜料。如用亚铁氰化铁、Fe2O3、Fe3O4、α、γ-FeOOH、Cr2O3、Mn(OH)2等进行包覆。此外,为提高汽车面漆的色泽和耐候性,默克(Merck)公司还成功开发了不用炭黑着色的新型灰色珠光颜料,使云母上的Fe2O3-TiO2包覆膜在高温下发生化学反应,生成银灰色的FeTiO3或钛铁尖晶石(FeTiO4);将氧化铁包膜的云母钛珠光颜料中的Fe2O3转变成黑色的Fe3O4,可得到具有金属质感的黑色云母系珠光颜料。

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