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利用表面改性改善云母鈦珠光顏料性能

 

  云母鈦珠光顏料是一新型的非金屬裝飾性顏料。它是以云母粉為基材,其表面包覆一層高折射率的金屬氧化物透明薄膜制成。通過光的干涉或反射產生出從柔和緞面到耀眼閃爍不同斑斕色彩的珠光光澤。1963年由杜邦公司開發的這種新型珠光顏料,由于具有耐候性、無毒、耐酸、耐堿、不導電、不導磁、化學性質穩定等優良特性而得到迅速發展,廣泛應用在汽車工業、涂料、塑料、皮革、油墨印刷、陶瓷及化妝品、玩具、橡膠、裝飾品等領域。
目前,隨著云母珠光顏料應用范圍擴大,對其性能提高出更高要求,由于其遮蓋力、著色性、透明性、穩定性及耐光性都有不盡人意之處,在應用上受到一定限制,所以,改善其性能是目前珠光顏料研究的主要方向。
無機材料表面改性是近年來材料學科領域內新出現的一種高新技術,它通過物理、化學、機械等方法改變其表面性質。人們利用這些改性原理對開發高檔次云母珠光顏料進行深入研究。
2 云母鈦珠光顏料性能改善的方法
2.1 改善遮蓋性能的多覆層結構
早期開發的云母珠光顏料以單覆層結構為主,技術比較成熟,由于單覆層結構遮蓋性能較差,在某些特定場合應用上有一定的限制,因此人們研制了多覆層結構。這種多覆層結構具有多層無色透明膜,它兼有本色金屬氧化物膜和納米級金屬微粒的共同作用,既可對光線產生干涉作用得到珠光效果,又可對光線產生強散射作用得到金屬光澤,提高了遮蓋能力。其合成過程如下:
云母→云母懸浮液→包覆二氧化鈦→低溫無氧煅燒→包覆Cr(OH)3
其中低溫無氧煅燒是在200℃以下氬氣環境中進行的,云母表面TiO2膜表面的Ti被還原為低價鈦的氧化物和金屬鈦。TiO2膜上再包覆一層Cr(OH)3膜,在TiO2和Cr(OH)3膜之間還沉積一層呈斑點狀分布的低價鈦氧化物和金屬鈦。這種三覆層的云母珠光顏料具有較高的遮蓋力和著色能力,但珠光效果與雙覆層云母珠光顏料相比有所下降。為解決這個問題,目前采用的方法是,增加金屬氧化物膜的透明度或覆蓋兩層較厚的無色透明金屬氧化物膜。另外還有關于四覆層及多覆層珠光顏料的報道。


 

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來自慧聰網  ﹡ 作者:陳均志、趙艷娜
 

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