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各種無層次結構效應顏料的加工方法及應用 |
日期:2013-09-10人氣:8288 |
?、賰H由一種光學性質均勻材料(無底材顏料)構成的片晶; ②具有層狀結構且由兩種以上光學性質不同的層狀物質構成的片晶(膜層-底材結構的顏料或無底材的多膜層顏料)。 無膜層結構的顏料就是眾所周知的金屬效應顏料,如鋁片晶或銅-鋅片晶。也有透明的效應顏料,如鱗片狀的單晶BiOCl和多晶TiO2也屬于這一類顏料。這些非金屬鱗片通常很薄從而能產生一定的干涉色彩。與有底材片晶的鱗片相比,這種非金屬鱗片的機械穩(wěn)定性較低。 只有很少品種熟知的物質能結晶或薄鱗化,其粒徑和厚度適宜制作效應顏料。不能以這種形式結晶的物質,只能在薄的支承片晶上處理后才可成為效應顏料,這種支承片晶稱為底材或模板,在其上可沉積所需的物質。人們最熟知的實例就是珠光顏料,即在天然云母或合成云母片晶上用TiO2或Fe2O3薄層包膜。透明底材上的顏料(如以云母為底材的顏料)可以容易地與吸光性顏料或者與甚至較厚包膜層的金屬效應顏料混合。金屬效應顏料的優(yōu)勢是在實際應用體系中具有較強的遮蓋力。透明的珠光顏料和遮蓋力強的金屬顏料的混合物常用于汽車涂料中。如果用作戶外使用,如汽車涂料和建筑外墻涂料,可添加表面處理劑來改善許多效應顏料的耐候性。 1、金屬效應顏料 最重要的無膜層結構的效應顏料無疑是金屬效應顏料。這種顏料由鋁(“泛銀光”),銅、銅-鋅合金(“泛金光”),鋅或其他金屬的鱗片或薄片構成。這種金屬效應是顏料粒子表面對光線的反射形成的現(xiàn)象。當粒子的邊緣及棱角光散射部分增加時,所見到的光澤效果就會降低。粒子越大反射層越好,從而產生較高的亮度和光澤。金屬顏料的外觀也取決于金屬鱗片在實際應用體系中的定向排列,粒子形狀、基料的透明性,其他著色劑的性質。所需顏料的粒徑取決于預定使用目的,可以由幾微米(膠印法印刷)到中量級(10~45μm)轎車涂料,照相凹版印刷,彈性版印刷以及粗量級(緩蝕體系,塑料)。鱗片厚度可從小于0.1~1μm變化。 市場出售的金屬效應顏料有漂浮型和非漂浮型兩類。由于在制造顏料時采用硬脂酸,使其具有較大的界面張力,所以漂浮型顏料會漂浮在色漆或印刷油墨的表面。與此相反,非漂浮型顏料能完全被所用基料潤濕,從而能均勻地分散在涂料中。采用潤滑劑就可獲得非漂浮性,這種潤滑劑由帶支鏈的或不飽和的脂肪酸(如油酸)或者極性物質(如脂肪胺)構成。 用搗碎機處理金屬粒子就能制造金屬效應顏料。用干球磨法或濕球磨法都可制成金屬鱗片。 用球磨法時,應加入潤滑劑以防止冷融,從而能制得所需的漂浮型或非漂浮型性能。 通常的鋁粉顏料可制成“粒狀鱗片”狀態(tài)或“銀元”狀態(tài),這取決于初始粒子的質量和形狀以及粉碎的條件。還有一類特殊的類型為PVD鋁粉,也可稱為VMP(真空金屬顏料),這是由真空法制成的,將鋁沉積在織物上。把沉積的鋁由織物上脫離后,得到很薄的鱗片,它與涂料體系拼混后能顯示出改進的似鏡面效果。上述三點不同鋁粉顏料的電鏡圖如圖1所示。 金屬效應顏料的全球市場可估計為20000噸/年以上。根據(jù)制造方法與應用范圍的不同,這種顏料以粉末形式或含溶劑的制品形式(顏料漿、顏料顆粒)出售。水性或水混合溶劑的穩(wěn)定型鋁粉漿適用于水性涂料或水性油墨。用特殊的有機物(如丙烯酸樹脂)或無機物(如二氧化硅)包膜的顏料可用于粉末涂料。 |
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