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利用表面改性改善云母钛珠光颜料性能

 

  云母钛珠光颜料是一新型的非金属装饰性颜料。它是以云母粉为基材,其表面包覆一层高折射率的金属氧化物透明薄膜制成。通过光的干涉或反射产生出从柔和缎面到耀眼闪烁不同斑斓色彩的珠光光泽。1963年由杜邦公司开发的这种新型珠光颜料,由于具有耐候性、无毒、耐酸、耐碱、不导电、不导磁、化学性质稳定等优良特性而得到迅速发展,广泛应用在汽车工业、涂料、塑料、皮革、油墨印刷、陶瓷及化妆品、玩具、橡胶、装饰品等领域。
目前,随着云母珠光颜料应用范围扩大,对其性能提高出更高要求,由于其遮盖力、着色性、透明性、稳定性及耐光性都有不尽人意之处,在应用上受到一定限制,所以,改善其性能是目前珠光颜料研究的主要方向。
无机材料表面改性是近年来材料学科领域内新出现的一种高新技术,它通过物理、化学、机械等方法改变其表面性质。人们利用这些改性原理对开发高档次云母珠光颜料进行深入研究。
2 云母钛珠光颜料性能改善的方法
2.1 改善遮盖性能的多覆层结构
早期开发的云母珠光颜料以单覆层结构为主,技术比较成熟,由于单覆层结构遮盖性能较差,在某些特定场合应用上有一定的限制,因此人们研制了多覆层结构。这种多覆层结构具有多层无色透明膜,它兼有本色金属氧化物膜和纳米级金属微粒的共同作用,既可对光线产生干涉作用得到珠光效果,又可对光线产生强散射作用得到金属光泽,提高了遮盖能力。其合成过程如下:
云母→云母悬浮液→包覆二氧化钛→低温无氧煅烧→包覆Cr(OH)3
其中低温无氧煅烧是在200℃以下氩气环境中进行的,云母表面TiO2膜表面的Ti被还原为低价钛的氧化物和金属钛。TiO2膜上再包覆一层Cr(OH)3膜,在TiO2和Cr(OH)3膜之间还沉积一层呈斑点状分布的低价钛氧化物和金属钛。这种三覆层的云母珠光颜料具有较高的遮盖力和着色能力,但珠光效果与双覆层云母珠光颜料相比有所下降。为解决这个问题,目前采用的方法是,增加金属氧化物膜的透明度或覆盖两层较厚的无色透明金属氧化物膜。另外还有关于四覆层及多覆层珠光颜料的报道。


 

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来自慧聪网  ﹡ 作者:陈均志、赵艳娜
 

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