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    介紹一種高檔云母制品一珠光粉品牌珠光粉-首選華祥珠光顏料

    作者:admin 發布日期:2020-04-13 11:36:34 關注次數:310

    提要云母珠光顏料,其有優異光學性能,廣泛用于化妝品、涂料、塑料、印刷、裝飾制品等領域.本文主要根據國外專利資料,對云母珠光粉的性能、生產技術及研究方向進行了介紹。

    云母珠光粉

    為珍珠光澤,可有各種顏色和多種千涉色。一般為粉狀,密度2.8~3.9克/厘米3,用于特殊用途的云母珠光粉也有膏狀。折射率2.4~2.9。它通常作為一種光性顏料或填料被廣泛應用于化妝品、涂料、塑料、印刷及裝飾品中。美國的云母珠光粉:普通工業級,主要用于普通涂料和塑料、印刷、化妝品級,無毒,其痕量元素Pb、As等及微生物細菌含量符合FDA(美國食品、藥物管理局)標準,外用級,主要用于汽車涂料及建筑墻瓦,一般經過后期處理,具有良好的耐光、耐候性。光學性能光澤和珍珠光澤光澤是由于入射光(I)在云母珠光粉顆粒表面發生鏡反射(S)產生的,而珠光效果則是由于入射光通過透明或半透明薄膜在不同深度的各層層面發生鏡反射(藝S)所造成的(圖1)。一:二一丁一一一幾、:圖1TIO:/云母珠光粉結構I一入射光;S一反射光;T一透射光;D一散射光;n一折射幸,nl>nZ>n。;t一Tio:膜厚度云母珠光粉的光澤和珠光效果取決于以下五個因素:折射率(n),云母珠光粉表面涂層物質折射率越高,光澤越強。如余紅石型二氧化欽n:=2.75,銳欽型二氧化欽n:二2.53;云母nZ=1.58。制備成TIO:/云母珠光粉其反射率分別為27.2和21.2%。光程厚度(nt),是二氧化欽薄膜的幾何厚度與其折光率的積。不同波長的光在珠光粉顆粒上的反射強弱和顏色與薄膜的光程有關。

    如光程為10~140納米的涂欽珠光粉,在nt二10納米時,藍白色光反射較強。在nt=140納米時,黃白色光反射較強。透明度,入射光(I)、鏡反射光(S)、透射光(T)和散射光(D)存在下列關系(圖1);I=藝S+藝T+藝D。在固定條件下,薄膜透明度增加,透射光量T增加,鏡反射光必然下降,結果影響反射光澤。反之,薄膜透明度很低,可能會出現很強的金屬光澤,削弱薄膜深層產生的鏡反射,結果使珍珠光澤效果減弱。表面性質,薄膜表面晶體過大或粗糙不平,由于緞燒處理不當,存在裂隙和氣泡,都會增加散射(D:),使珠光粉光澤減弱。顆粒的分布與形狀,

    珠光粉微粒

    為薄板狀,板的長徑多為10~75微米。其光澤與長徑大小和分布有關。圖2為三個不同長徑分布的珠光粉獲得的反射率。它們的主要長徑為:AS一25,B10~50,C10~90微米。所獲得的反射率,RB>RA)RC。珠光粉粒徑過大或過小都會降低其光澤。當長徑范圍為10~40微米時,可獲得最大光澤,獎徑分布相對集中可獲得較高的光澤。粒徑分布集中在較細粒的一端時夕珍珠光澤柔和,象緞子一樣,相反,珍珠光澤隱約閃現,象星光。據此,可制備出不同效果的珠光粉。加用70叼通過1微米、厚度為。.02~。.2微米的云母粉,制備出高級化妝珠光粉。用于皮膚上色澤柔和、均勻、平滑。超滅綱李圖2Tl。

    云毋珠光粉拉徑

    分布與反升率的關系珠光粉徑/厚比越大越好,而且邊緣越尖銳越好。由圖2可看出,厚度大必然使散射(D:)現象增加,光澤減弱。目前大多珠光粉徑/厚比為50:1~10:1。

    干涉色珠光粉

    是由于入射光在二氧化欽薄膜表面發生的鏡反射(S;)和底部界面發生的鏡反射(S:),在反射出來時產生干涉,使某一波長色調的光得到加強或削弱引起的,且取決于二氧化欽薄膜的光程厚度。其關系如下:入二:二=4nt八Zm一1)。nt為二氧化欽薄膜光程厚度,m為整數。隨二氧化欽薄膜厚度不同,可獲得波長為入.光最大加強的干涉,即波長為入的干涉色出現。且隨二氧化欽薄膜厚度增加,這種千涉色有規律地重復出現(高序干涉色)。二氧化欽薄膜不同光程厚度(納米)時出現的干涉色為.100,蘭白;140,黃白;200-金黃;230,金紅,250,紅,280,紫;310,蘭;370,綠.425,黃;480,紅;555;蘭,630,綠。光程為425~630時出現二次干涉色。

    珠光粉產生

    的千涉色純度或飽和性主要與薄膜厚度及其厚度均勻性有關。生產原理及工藝目前世界上生產或制備云母珠光粉有兩種方法,一種為水解涂欽法,另一種為氣相反災法,即云母薄片在流化床中通過加入氧氣與TI1C4或其它金屬鹽發生反應,在云母表面形成薄膜。前者已被工業生產采用,后者尚不伴形成工業生產。水解涂欽法,是將欽酸鹽加入云母粉懸浮液中,在酸性條件下經加熱使欽酸鹽水解,在云母片上沉積,形成水合二氧化欽薄膜,然后經過濾、洗滌、烘干、緞燒脫水、結晶,形成二氧化欽薄膜。

    生產珠光粉的云母

    主要為白云母,次為鉀云母、絹云母。對于暗色珠光粉甚至可用黑云母。一般采用濕磨使云母獲得理想的粒徑及粒徑分布。通常云母粒徑范圍為5~20微米,厚度。.1~5微米。水解涂欽是關鍵。最常用也是使用最早的欽鹽為四價欽鹽TIOSO`、TICI`,近年來也開始用低價欽鹽TICI:、TICI:、TI:(50`)。,低價欽鹽??色@得高光澤度和鮮艷干涉色的彩虹云母珠光粉。此外,還有使用兩種欽鹽形成Ti二OyN涸溶體欽膜,及TICI`與有機酸配用形成有機欽膜。由于欽鹽水解與其它鹽類不同,它沒有固定的PH,只加水稀釋或加熱,即使在PH很低的情況下,也可發生水解,析出水合二氧化欽沉淀。其加熱反應過程(以TIOSO。為例)如下:TIOSO`+ZH:O,H:TIO。杏+H:50`。H:TIO:為偏欽酸,吸附大量游離硫酸和水,為無定型結構,可視為水合二氧化欽xT10:·yH:0.250:,利用該原理,可使云母片表面涂復一層水合二氧化欽薄膜。

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    大致方法為,先將云母粉制備成懸浮液,并加熱60一10℃。為了防止雜質離子沉淀和使云母懸浮液膠溶,常用HCI或H:50`將PH調至IJi~5,多為2~3,然后將配制一定濃度的欽鹽溶液慢慢加入云母熱懸浮液容器中,欽鹽溶液的濃度和用量差別很大,主要取決于工藝本身和二氧化欽薄膜的厚度。曰般為云母粉每米.需50~的。毫克個1:。)不同二氧化欽含量%與獲得的(千涉色的變化為:01~26,銀色.26~40-金黃色,40~50,紅,蘭、綠色;50~60,高序干涉色。水解過程中,需要保持穩定的PH和溫度條件。由于欽酸鹽水解,會出現PH下降

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    因此要不斷用堿和氨水進行調節,保持PH恒定。水解時間也取決子二氧化欽薄膜厚度,水解時間越長,TIO:包膜越厚,一般為數到數十小時。水解涂欽完成后,由于水合二氧化欽含有大量的游離酸和水,需要過濾、洗滌、烘干后,才能進行鍛燒。烘干溫度一般為110~130℃,時間30分到數小時。緞燒不僅可使水合二氧化欽脫水結晶為TIO:晶體薄膜,還可促使晶型轉變。如銳欽型T長O:在低溫時穩定,高溫時鑄變為金紅石型TIO:晶體。一般鍛燒溫度為50~1000℃,甚至達1200℃,鍛燒時間為30分鐘到數小時,為了避免TIO:薄膜緞燒時發生裂隙,

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    開始升溫要緩慢一些。鍛燒可為空氣中直接緞燒,或在保護氣氛爐中燎燒。后者常用于特殊目的。水合二氧化欽在不同氣體作用下,900℃鍛燒3小時,獲得不同金紅石型TIO:轉化率(%)的情況如下:氧氣流52,空氣流70,氫氣流85,真空94,氫氣流95,靜止空氣46。目前珠光粉生產多為空氣中緞燒,用于特殊目的,如暗色珠光粉也采用氫氣流中和氨氣流中緞燒。后期處理的方法很多。主要有在涂欽云母珠光粉表面,再涂上其它金屬氧化物薄膜或有機物薄膜,形成多、復合層云母珠光粉,目的在于改善珠光粉的顏色、耐光性、著色性、耐候性及親油性等。

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    研究現狀及方向自1963年Linton首次研制成功云母珠光粉以來,幾乎侮年都有新的專利出現。美國E0Merek公司、TheMearlCorp、日本Teikokukako公司及美國VanDykDivi,ion都是世界上主要云母珠光粉生產廠家和研究機構。自70年代末至今,經過后期處理的耐光、耐候性云母珠光粉出現,廣泛用于汽車涂料。

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    云母珠光粉生產技術的發展,仍以水解涂欽或金屬化物方法為基礎,主要在表面薄膜物質成份及后期處理上進行改進。其中主要類型有下列數種。TIOZ一5102一Al:03/云毋型在TIO:薄膜中加么510:、A120:形成一種欽、硅、鋁氧化物均勻涂層,可提高云母珠光粉的透明性和著色性,還可限制TIO:結晶粒度,使薄膜表面平滑,同時防止薄膜出現裂隙,提高珠光粉的光澤。

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    大致方法為,將云母懸浮液加入酸,調節PH=1.5伙2.5,加熱70~80℃,然后將TICI`或Ti0S04溶液緩慢加入,同時加入含510:的NaOH溶液,保持PH不變.NaOH:510:=20:i~200:1。在制備中,鋁鹽為AICI:·6H:O,可事先加入也可與T記14溶液同時加入。TICI;:AICI,·6H3O=30:i~5`i。然后過濾、洗滌、烘千、鍛燒。在TIO:一510:一AI:03混合涂層中也可加入適量的Fe:O。,可獲鮮艷的金黃色珠光粉,并改善其耐光性。所用鐵鹽為FeCI:。TIO:一ZrO:/云毋型TIO:混入2.5~3%ZrO:,形成均勻混合膠,可提高云母珠光粉的光澤和著色力,適用于聚合物涂料中

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    。使用的錯鹽為ZrOCI·ZH:O,它與TICI`配制成溶液慢慢加入,Ti:Zr二15:1,PH“2.6,加熱75℃。過濾洗滌后,于120℃烘干。800℃緞燒可獲得高光澤易著色的各色云母珠光顏料。TIOZ一SnO:/云母型和SnO:/TIO:/云母型SnO:作為云母涂層物有兩種情況,一為與TIO:形成均勻的混合涂層,另一是SnO:作為單獨徐層與T10名涂層形成復合薄膜,或者兩者交替形成多層復合膜,甚至可以先涂S幾0:形成Tio:/sno:/云母型珠光粉,膜中使用sno;可促使Tio:向金紅石型轉化,

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    提高珠光粉的耐光耐候性,防止薄膜裂紋,保持珠光粉表面平滑,增加光澤度,所用錫鹽主要有SnCI`、SnSO`、SnBr`、SnF`、SnBr:、SnF:、Snl:等。使用低價錫鹽需同時.用氧化劑,如Kc1O,。Cr:03一Tio:/云毋型為改善涂欽云母珠光粉的耐光性、耐候性能,常在其TIO:表面再涂一層Cr:03保護層。使用的鉻鹽為KCr(50`),·ZHZO。大致方法為,將涂欽云母珠光粉制備成懸浮液,加熱50~80℃,將KCr(50;)2·ZH:O溶液慢慢加入,同時加入陰離子沉淀劑,使鉻離子以磷酸鉻、氫氧化鉻或甲基丙烯酸鉻形式,

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    在云母珠光粉表面形成薄膜,PH=4.5~6。5,然后過濾、洗滌、緞燒。在Cr:03薄膜中加入少量NaHZPO`即每摩爾Cr+++含。.05%摩爾的磷酸根離子,不僅可改善干涉色,而且可使CrZO3層與TIO:層結合得較好,即使涂層厚度較大,緞燒時也不易裂紋。衷化鐵/TIO:/云毋和MnO:/TIO:/云毋等型用有色金屬氧化物,沉積在涂欽云母珠光粉表面,形成包膜,可獲得各種色調的珠光粉,并且使其耐光、耐熱性得到改(上接第36頁)膨脹蛙石粒徑大小不等,顆粒強度較珍珠巖高,可配制以膨脹蛙石為骨料的現澆輕骨料混凝土,

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    它是良好的保溫隔熱層。在我國寒冷地區、多年凍土地帶,可用于非承重墻、外墻掛板、鐵路沿線車站等,效果非常好。膨脹蛙萬吸水率、吸濕性較高,其24小時吸濕率為1。1%,在石灰砂漿里可代替砂子。砂漿以膨脹蛙石為主體材料,以水泥、石灰、石膏等為膠結料,加水,按一定比例配制而成。

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    其作業方便,具有一定的保溫隔熱吸聲、吸濕性能,在廚房、浴室、地下室濕度較大的車間粉刷用,能防陰冷潮濕、結露。膨脹蜓石也可用于水產運輸方面。用膨脹蛙石等幾種保攝材料混合使用,46聲。其中最常用的為Fe:0。、Fe,O;,使角的鐵鹽為亞氰酸鐵、氯化鐵,其次為MnO,使用的錳鹽為二價錳鹽,如MnCI:、MnsO`、MnBr:、Mnl:等,使用高價錳鹽需同時加入甲酸、草酸等還原劑。此外還可涂C。、Ni氧化物包膜,獲得高級


    珠光粉顏料


    為了獲得親水性較好珠光粉,常用有機物對珠光粉進行表面改性。由于金屬氧化物常被OH復蓋,最常用的有機改性劑為有機酸。如壬二酸、癸酸、硬脂酸、月桂酸等。對一元竣酸來說,其疏水基碳原子數應達10~20個;對二元竣酸來說,則達4~5個。若在涂欽云母珠光粉表面加有機染料,例如偶氮染料、陰離子染料或堿性染料等,可獲得更鮮艷的彩色。


    近年來,云母珠光粉的生產技術發展很快,產品顏色鮮艷而且多樣化,耐光、耐候性能改善,應用領域不斷擴大。但其光澤度高、顏色鮮艷、耐光耐候性好仍是今后研究的主要方向。參考文獻:〔1〕T.c.派頓,珠光顏料及千涉色顏料(英文),1987;〔2~4〕美國專利USP3087828,3553001,通344987;其余36則,從略?;蚋恼辰Y劑品種,以降低其密度,可改善外觀質量、提高其保溫隔熱性能。例如,可試制室內屋面吊頂板等,既作保溫吸聲、又作裝飾的新型建筑材料。


    在國外,用蛙石粉可生產絕熱水泥,有ASTM標準。我們可研制開發。3.根據蛙石礦的復雜情況,其媛燒窯爐應作改進。而首要的,礦區選礦要精。我國有大量的蛙石礦床,應充分開發其產品,使其大量應用于窯爐、管道、冷凍等工業;而蛙石在屋內吸聲、裝飾等新型建筑材料,以及水產運輸、特種包裝等方面的應用,也極富前景.