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云母系珠光颜料及相关包覆工艺的研究现状

时间:2021-03-04 20:32来源:毕业论文
云母珠光颜料是用较细目数的天然白色云母粉作为基底材料,通过一些特殊的湿化学方法将二氧化钛和(或)其他金属氧化物,如氧化铬、氧化铁、氧化锆等包覆在云母表面或者与云母

云母珠光颜料是用较细目数的天然白色云母粉作为基底材料,通过一些特殊的湿化学方法将二氧化钛和(或)其他金属氧化物,如氧化铬、氧化铁、氧化锆等包覆在云母表面或者与云母复合而制备的一种新型珠光颜料[6] 。在国外,云母钛珠光颜料已经组成了一个系列化、品种多样化的家族。国内对这种产品的研制工作开展得比较晚,开发出的产品种类和质量,特别是工业生产的产品质量,与国外同类产品相比尚有较大差距。国产的该类产品多用在家具漆行业、建筑涂料、塑料等中低档领域,而市场潜力巨大的轿车漆、油墨等高端应用领域尚未能立足,市场均被国外产品所占领。这种现状只有通过加强研发和提高产品质量才能得以改变.所以,云母珠光颜料的研制开发,在我国的关键问题演化成加强理论性和应用性的研究,尽快提高产品质量、档次和增加其种类。63938

目前市场上所开发的云母珠光颜料从结构上看多数为单覆层结构,即在云母基材上只覆盖一层无色透明或有色的金属氧化物膜。这类云母珠光颜料开发早,技术相对而言比较成熟,但也有其弊端。单覆层云母珠光颜料由于它的遮盖能力差,在某些特殊领域的应用上受到一定限制。双覆层云母珠光颜料与单覆层的云母珠光颜料相比,不仅包覆无色透明金属氧化物膜,主要是干涉珠光产生,还具有着色的金属氧化物膜,因而它具有较强的珠光光泽,又有较高的遮盖力,同时还兼备一定的着色力。论文网

国内,在云母钛珠光颜料的研究中,1995年,王世荣等[ 7] 采用了加碱法,用 250 ml三口烧瓶作为反应容器。先在其中加入200目云母粉 3g,去离子水 50ml, 在一定的速度搅拌下,水浴控制升温至 70℃,然后用 5%的稀盐酸溶液调节整个体系的 pH 至2.0 ~ 2.5 。当反应体系的pH维持恒定后,缓慢加入 10% 的四氯化钛溶液, 同时滴加 配制好的10% 的氢氧化钠溶液维持稳定的 pH 值,控制四氯化钛的滴加速度, 使得反应在 3.5h之内加入 12ml四氯化钛溶液, 然后继续搅拌熟化半个小时, 经过过滤、洗涤、干燥、煅烧等一系列步骤后, 得到性能优良的银白色云母钛珠光颜料。

而同一时期,美国专利[8]显示的是另一种方法, 在 Fe 离子或一种以上的 Ca、Mg和Zn 离子存在下( 不使用 Sn离子),通过液相沉积法,将水合二氧化钛沉积于作为基底材料的云母粒子表面,从而制得一种金红石型的二氧化钛包膜的云母珠光颜料, 它现将包覆用的细云母颗粒直接与 FeCl3水溶液和 ZnCl2溶液混合,水浴加热的同时用稀盐酸水溶液降低溶液的 pH 值, 再加入TiCl4水溶液处理,通过滴加NaOH 溶液调节反应体系的pH,

1996年时,李志武等人[9]则是采用了加热水解法。但国外的一些研究则比较超前。日本在1998年左右公布了一种耐候性优良的云母钛颜料制备方法。它是在云母的表面形成TiO2型干涉包膜, 然后包覆第一层氢氧化锆, 然后在这个包覆层上形成可吸收光的低价钛氧化物亮点,再用金属钛包膜, 然后再包覆第二层氢氧化锆。另外还提到用一种不同于之前所用的云母的片状基底材料。这种新的基底材料是它由含有经受水解缩聚的有机金属化合物溶液和可提供最终光吸收的物质制备的,这种方法制备出来的基底材料的光透射率(400—800 nm)《50%。而国内在2000年左右,谭俊如[10]等进行了利用纳米TiO2微胶粒实施对云母钛珠光颜料包覆修饰的研究.经过这种方法修饰后的颜料平均反射率可提高5%以上。而且修饰后的包覆层更加致密光滑,可明显改善珠光效应。

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