浅谈珠光颜料

amw

浅谈珠光颜料的性能改善

随着珠光颜料应用范围的扩大，人们也对其性能提出了更高要求，由于其遮盖力、着色性、透明性、稳定性及耐光性等都有不尽人意之处，在应用上受到了一定限制。因此，改善其性能是目前珠光颜料研究的主要课题。

一、珠光光泽的改善

1．  纳米极TiO 2微胶粒的制备

将钛粉与适量浓盐酸放入溶样管中，在N，保护下，水浴加热使钛粉溶解，形成TiCl 溶液。经过滤，用去氧的蒸馏水和稀盐酸将其稀释至所需浓度。将配好~TiCl 溶液加入到光化学反应器中，以30mj／mjn流量通入Ai气以防止Ti0 离子被空气氧化，在一定温度、酸度及搅拌条件下，利用紫外光源照射进行光化反应，制得粒径为15～30nm的TiO。微胶粒。光化反应的主要反应式为：

2．纳米TiO 2微胶对云母钛表面修饰实验

将珠光颜料与纳米级TiO 微粒子胶体溶液制成悬浮液(L ／S=25)，在一定温度、pH值及搅拌条件下进行反应，一定时间后过滤，水洗至无Cl，烘干后于800-900。C下煅烧1～2h，便制得以金红石型纳米TiO，微粒子包覆的改性云母钛珠光颜料。

据实验表明此种方法可使颜料的平均反射率提高5％左右，包覆层更加致密光滑，可明显改善珠光效应。表面网印的最佳工艺参数为pH=1．50， 反应温度为75。C，搅拌速率为170Y／m_n，反应时间4h。混入带有与纳米TiO，微粒子呈异号电荷的杂质离子，将破坏纳米TiO，微粒子的单分散性而导致其絮凝，影响网印效果。对网印后的珠光颜料于800～900。C煅烧，使其晶型由锐钛型基本转化为金红石型，珠光效应更佳。

二、珠光颜料分散性的改善

颜料是作为网印油墨、涂料等的着色剂而使用的材料，一般不溶于水、油或溶剂，应用过程中以微细颗粒状态分散于介质(基料)中。为了充分发挥珠光颜料的着色力、遮盖力等性能，颜料除必须有一定细度外，还必须能与基料很好的混溶。

由于珠光颜料表面包覆的TiO。具有强极性，在有机物中易凝聚成团并沉降，其分散性和分散稳定性都很差，直接影响了珠光颜料本身优异性能的发挥和进一步的推广应用，因此必须对其进行表面处理。可用于珠光颜料表面改性，以提高其分散性的表面改性剂很多，如偶联剂、表面活性剂、有机硅等。

湖北鄂南油墨化工研究所采用有机硅表面活性剂对珠光颜料进行表面色膜改性，极大地改善了珠光颜料在油墨中的分散稳定性，提高了珠光颜料的使用性能，方法简单，成本低，效果好，具有工业价值，其方法如下：

将5g珠光颜料均匀分散于适量无离子水中，搅拌升温至包膜所需温度，加入有机改性此，表面改性剂必须能在颜料表面形成致密均匀的薄膜，隔离TiO，极性基团，同时又能与有机物结合，起中介作用将极性的无机物与非极性的有机物连接在一起。

分子中的有机官能团乙烯基含有双键，性质活泼，极易与油墨或油漆中的树脂等有机物反应，从而又能与非极性的有机物很好地结合；同时，分子中的C—Si或C—Si—O键具有优良的温润性能和疏水性，其降低表面张力的能力可达~lJ20mN／m，使得珠光颜料在有机物中能迅速地湿润并分散开来，达到良好的分散和稳定状态。剂，其用量为珠光颜料质量的0．2％～0．8％ ，恒温包膜1 h后冷却搅拌0．5h，直接过滤干燥即得产品。所用有机改性剂有甲基含氢硅油、聚乙烯醇等。

实验发现，经有机硅化合物改性的颜料在油墨中具有很好的分散稳定性，而导致颜料改性效果差的原因在于各种改性剂的改性机理不同。由于珠光颜料表面包覆的二氧化钛分子极性很强，使得颜料表面易吸附水分子并使水分子极化而形成表面羟基，从而亲水疏油。对颜料进行表面改性的目的是使颜料表面不具有极性分子。因此，表面改性剂必须能在颜料表面形成致密均匀的薄膜，隔离TiO，极性基团，同时又能与有机物结合，起中介作用将极性的无机物与非极性的有机物连接在一起。A一151分子结构式为：CH，=CH—Si(OC，H ) ，分子中的乙氧基为水解性基团，在水溶液中可水解成为羟基CH，=CH—Si一(OH) ，这些羟基与活性硅相连，极性很大，能够在颜料颗粒表面产生化学吸附，通过氧桥与二氧化钛颗粒牢固相连而均匀地包覆在颜料表面，方程式如下：

CH2=CH—Si一(OH)3+3TiO2-OH--,CH2 CH—S__(O—TiO)3+3H3O

分子中的有机官能团乙烯基含有双键，性质活泼，极易与油墨或油漆中的树脂等有机物反应，从而又能与非极性的有机物很好地结合；同时，分子中的C—Si或C—Si—O键具有优良的温润性能和疏水性，其降低表面张力的能力可达~lJ20mN／m，使得珠光颜料在有机物中能迅速地湿润并分散开来，达到良好的分散和稳定状态。

A1 51的用量对珠光颜料分散性的影响较大。用量太少，会使包膜不充分或不均匀致密，分散性自然不好，随着A151用量的增加，放置同样时间后颜料沉淀，质量分数减少，即珠光颜料在油墨中的分散稳定性增加。但用量达到一定值后，颜料的分散性不再增加，说明只要表面处理剂在颜料表面形成一层致密均匀的薄膜，就能起到隔离TiO，极性基、改变颜料表面性质、提高颜料分散性的作用。同时，改性剂用量太多还会影响珠光颜料的光泽。实验结果表明，A151与珠光颜料的最佳质量比为0．6：100。为此，我们今后研究和开发的重点方向是：

(1)为了更好地改善珠光颜料的性能对珠光颜料的形成机理做更深入的研究。

(2)着重对主要使用的表面处理剂(如氧化硅、氧化铝等)的性能及其对颜料的影响进行更深入地研究。

(3)对珠光颜料进行结构改善，研究多覆层着色珠光颜料的制备技术和工艺条件。

(4)由于金红石晶的高珠光色彩，开发金红石化促进剂对制备高质量的珠光颜料有着重要意义。

(5)由于人们对珠光颜料色彩需求的提高，制备新型彩色和变色珠光颜料也是当前研究和市场开发的重点

amw

1# amw

珠光颜料浆合成及测定

本标准适用于碱式碳酸铅珠光颜料浆分散于苯二甲酸二丁酯等有机载体。它主要用于制造珠光有机玻璃，也可用于聚氯乙烯制品以及赛璐璐聚酯树脂等材料中，以取得高光泽的装饰装饰效果，本品可与清漆混合作为珠光涂料，使用温度不得超过180℃，因含有铅盐不宜于盛装食品等容器的制造。

一、技术要求

合成珠光颜料浆应符合下列要求

项目	指标
	一级品		二级品	三级品
外观	光泽良好		光泽一般	光泽较差
结晶含量，%	35~40
筛余物（300目），%	0.08	0.15		0.15~0.3

二、检验方法

1
外观的测定
目测。

2
结晶含量的测定

称取2~3g(称准至0.0002g)经搅拌均匀的样品，放置恒重的的离心管中，加入5~6ml丙酮，用光滑的细棒（玻璃或不锈钢）搅拌，使样品中的溶剂溶于丙酮中，然后用滴管吸取丙酮冲洗细棒，将丙酮溶液置于离心机内快速离心后，倾去上层清液，按上法再加丙酮萃取三次后，将离心管于105~110℃烘干至恒重。

碱式碳酸铅结晶含量X1（%）按式（1）计算：

X1=m1/m×100                       （1）

式中：m1——碱式碳酸铅（沉淀）质量，g；

m——样品质量，g。

3筛余物测定

称取定量经搅拌均匀的合成珠光颜料置于小烧杯中，称准至0.0002g，加入3~4倍乙酸乙酯或丁酯搅拌均匀后，用300目已恒重的2型标准铜丝筛网过滤并用上述溶液冲洗网面3~4次，置筛网于105~110℃烘至恒重。

筛余物含量X2（%）按式（2）计算：

X2= m1/m×100   

式中：m1——烘干后筛余物的质量；

m——样品的质量。

amw

2# amw


云母钛珠光颜料介绍
珠光颜料是一种效应颜料，当其以平行于表面的方向定向排布时，由于其折射率较高的透明层次结构，使入射光多次透射和反射而产生类似自然存在的珍珠、贝壳、飞鸟、鱼、昆虫、矿物等神秘光泽的效果，由此而得名。珠光颜料自17世纪中叶问世至今，经历了从天然到人工合成、由有毒到无毒的进化过程。目前，珠光颜料的成本已大大下降，性能大大提高，由于其卓越的装饰效果和适用性，使其广阔应用于涂料、塑料、化妆品、皮革、壁纸、印刷油墨等许多领域，深受消费者欢迎。现今，综合性能优异且无毒的云母-二氧化钛珠光颜料几乎全面取代了其它珠光颜料。
云母钛珠光颜料是在微米级(5 ~ 150 μm)云母片上用胶体化学过程包覆纳米级(30 ~ 150 nm)的二氧化钛粒子，经700 ~ 900℃煅烧而成。目前常用的包钛工艺以液相法为主，基本过程如下：将经预处理的云母粉用水打浆。在可水解的钛盐存在下升温，使钛盐水解成水合二氧化钛并沉积在云母的表面。然后过滤，烘干滤饼，并在一定温度下煅烧，即制得二氧化钛包膜的云母粉。
一、银白色云母钛珠光颜料
云母钛珠光颜料的制备有加碱法、加热水解法和缓冲法。
1. 四氯化钛加碱法
加碱法是将云母在水中的悬浮液加热至所需温度，在滴加四氯化钛溶液的同时，用氢氧化钠溶液维持pH值恒定。反应式如下：
TiCl4 + 4H2O → H4TiO4↓+ 4HCl
将去离子水50 ml，200目云母粉3 g加入250 ml三口瓶中，搅拌下升温至70℃，用5%盐酸溶液调节pH值至2.0 ~ 2.5。缓慢滴加10%四氯化钛氢氧化钠溶液维持规定的pH值，在3.5 h之内加入12 ml四氯化钛溶液，继续反应30 min。过滤，水洗，干燥，煅烧，即得银白色钛珠光颜料。
2. 加热水解法
加热水解法是在强酸性条件下加热使硫酸氧钛水解生成偏钛酸，反应式如下：
TiOSO4 + 3H2O → H4TiO4↓+ H2SO4
将3 g云母粉悬浮于50 ml去离子水中，加入3 ml浓硫酸并升温至回流。取200 g/L硫酸氧钛4.0 ml，稀释后于3 h内加入悬浮液中，继续反应3 h至钛盐全部水解。过滤，水洗，干燥，煅烧，即得银白色云母钛珠光颜料。
3. 缓冲法
缓冲法选择金属或金属氧化物(如锌粒)作为缓冲剂，与硫酸钛水解过程中生成的酸反应，起到缚酸剂的作用。反应式如下：
Ti(SO4)2 + 4H2O → H4TiO4↓+ 2H2SO4
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑
其中，缓慢升温法是在搅拌下向云母悬浮液中加入15 ~ 18%的硫酸钛溶10 ml，锌粉3 g。在3 ~ 4 h内升温至90℃并维持2 ~ 3 h。缓慢加料法则是升温后在90℃下向云母悬浮液中加入10 ml硫酸钛溶液和3 g锌粉。加料时间3 ~ 4 h，并维持2 ~ 3 h。两种方法比较，控制加料速度比控制升温速度相对容易，帮缓慢加料法优于缓慢升温法。缓慢升温法或缓慢加料法反应后的物料经过滤，水洗，干燥，煅烧，即得银白色云母钛珠光颜料。
包覆偏钛酸的云母钛珠光颜料须经过煅烧，煅烧可使偏钛酸失水生成二氧化钛并得所需的晶形，是制备云母钛珠光颜料必不可少的步骤。煅烧时间和温度不同，所得二氧化钛的晶形不同，试验表明，随煅烧温度的升高和煅烧时间的延长，颜料晶形锐钛型所占比率下降，金红石型所占的比例增加。也可以在包覆二氧化钛时加入二氧化锡，二氧化锡使用得当时，金红石转化率可达100%。
二、虹彩珠光颜料
虹彩珠光颜料是通过控制和调节氧化物粒子薄层的厚度或层次而获得的。对于粒径相同的云母薄片，随着二氧化钛附着率的增加，粒子薄层的几何厚度增大，颜料片反射光的色相将由银白色依次转变成金、红、紫、蓝、绿色。在两种色光之间，还可产生一系列过渡色相的珠光颜料。
低浓度虹彩涂料与同一色相的底色漆相配，能创造出辉煌的彩虹艳光。如与不同色相的底色漆匹配，则能产生一种全新的双色效应，如金+紫→金紫色；绿+蓝→橄榄色；黄+红→黄金黄；绿+红→茄色紫；蓝+绿→宝石蓝。
虹彩珠光颜料的最大优点是可像普通颜料那样配色，所产生的复色艳丽。
三、着色珠光颜料
着色珠光颜料是在银白珠光颜料和虹彩珠光颜料的基础上，进一步用各种金属氧化物包膜所得的彩色珠光颜料。这类氧化物中使用最多的是三氧化二铁，由二氧化钛和三氧化二铁层共同得到总和干衍色，也可以使铁和钛的水合物共沉积，经煅烧后所得绿相金色颜料。现在市售的珠光颜料所含的着色剂为炭黑、氢氧化铁、氧化铁、亚铁氰化铁、氢氧化铬、氧化钴、氧化铜和所癈铬等。最近又出现了由稀土金属氧化物包膜的珠光颜料。经过一系列氧化物包膜处理，形成了色谱齐全的着色珠光颜料，扩大了应用范围。
着色云母珠光颜料的发色效果随基体云母种类而异，例如炭黑着色的银白云母钛珠光颜料，其色调深沉，与铝粉无异；用氧化亚铁、三氧化二铁着色的虹彩金黄珠光颜料，像黄金粉或乌金粉等；用氧化铬着色的银白云母钛珠光颜料类似青铜粉。但效果最好的是用同一色相的虹彩珠光颜料着色，其发色极显明。
着色珠光颜料的制法还有有机着色方法，即在云母钛表面包覆有机着色剂，如酞菁蓝、酞菁绿、咔唑紫、喹吖啶酮红等，可使原有干涉色更鲜艳，或者得到双色调的珠光颜料。有机着色的方法有两种：一是借助于络合反应或表面活性剂，使着色剂于水浆中沉淀于云母表面；二是利用专用添加剂使着色剂膜与云母钛表面机械粘接。
采用还原法也可使珠光颜料的色泽丰富，还原法不是通过外加着色剂，而是通过控制煅烧条件实现的。煅烧时使物料处于反应性气氛下，如在氨气、氢气或烃存在的条件下，则会形成低价钛的氧化物和氮氧化物的灰、黑、蓝等特殊色调。不引入其它着色物质，可以避免因其它物质的耐旋光性、毒性或耐候性差导致珠光颜料性能的下降。
目前，着色云母钛珠光颜料在金属闪光面漆中应用越来越普遍，其遮盖力和光泽都符合漆膜技术要求，并赋于漆膜强烈的金属光泽，能部分或全部替代金粉(锌铜合金粉)、银粉(铝粉)等。
由上所述，云母钛珠光颜料无毒、耐热性、耐旋光性、耐候性和抗化学腐蚀性均极佳，被广泛用于制造珠光漆，在轿车、摩托车、自行车和家用电器涂装中应用。云母钛珠光颜料适用于几乎所有天然和合成树脂。目前，珠光颜料在溶剂型漆，如丙烯酸氨基烘漆、丙烯酸醇酸烘漆及各类聚氨酯漆中的应用国外已相当普遍。如美国三大汽车制造公司的三大汽车公司的所有高、中档豪华轿车生产厂惯用底色漆-罩光漆的双层系统，其优点是适用于大规模生产及采用机械手或机械人操作(干膜厚度25 ~ 50 μm)。
目前市售的云母钛珠光颜料，通常为80、100、120、200、325、400、800、1250目八个等级。对轿车、摩托车一类装饰性要求较高的对象，最好选择200目以上，否则不能获得类似丝绸的柔和光泽。云母钛珠光颜料必须经过表面改性处理，才能在涂料中应用。由于轿车一类高装饰性产品对漆膜光泽要求极高，所以采用机械分散是必要的。云母钛珠光颜料表面的二氧化钛粒子薄层在机械作用下可能受到损伤和破坏，故机械分散时应避免过大的剪切力，最好使用高速锚式或框式搅拌机。对于325目以上的超微珠光颜料，允许采用三辊磨分散，先用树脂与等量颜料混合后再通过三辊磨分散，制成珠光浓缩浆液，然后入漆，搅拌均匀。珠光面漆中珠光颜料的质量比一般控制在3 ~ 8%，通常为6%。为了增大云母珠光颜料的遮盖力，可添加微量(一般为珠光颜料的10%)等粒径铝粉，铝粉的加入，虽改善了遮盖力，但影响光泽。
配制珠光颜料透明面漆时，颜料与载体的质量比为1 ~ 3为宜，稀薄的颜料能使底色透过透明的珠光层显露出来。
珠光颜料一般单独入漆，不能与不透明或光散射性能颜料例如钛白粉、镉盐、铬酸盐颜料、普通氧化铁颜料混合使用用。

amw

3# amw


变色颜料和新型珠光颜料在橡塑工业领域的应用

珠光颜料是现代精细化工的艺术品，而随角异色颜料则是这个艺术品中的珍品。
二十世纪九十年代，中国珠光颜料市场进入了一个高速发展的鼎盛时期，作为国内最早的生产厂家汕头市龙华珠光颜料有限公司，也是其中的佼佼者。二十一世纪於始，珠光变色颜料——即随角异色颜料（习惯上称为“变色龙”颜料），这个人工合成珠光家族中的顶级产品，再次由龙华珠光颜料公司首先推出。
近十年来，美国福莱克斯、德国巴斯夫、威克、默克等四家公司先后推出“变色龙”产品。   
     2004年，汕头市龙华珠光颜料有限公司与湖北工业大学联手合作，开发出具有独立知识产权和中国特色的珠光变色产品，成为世界上第五家、中国第一家能生产“变色龙”的企业。
福莱克斯、巴斯夫的“变色龙”是在铝基材表面用气相法沉积金属和非金属氧化物；威克采用的是液晶片；默克的“变色龙”是使用SiO2薄片作基材。以上产品生产工艺复杂，价格昂贵，在橡塑这一广阔的工业领域中，除极少数高档装饰用品外，大多数都只能望而止步。而我们生产的“变色龙”颜料，以天然云母、合成云母、玻璃薄片为基材，使用湿化学法包覆工艺，生产方式简便，色相控制容易，产品价格合理。简单地说，就是采用生产珠光颜料的常规工艺，加上精确的控制手段，灵活多变的包覆技巧，制备出各种色调丰富、变化无穷的产品。该产品已向国家知识产权局申报发明专利并已获授权。相信，这种“变色龙”颜料，将成为未来市场的主流产品。

下面就“变色龙”颜料作一些简单的介绍：

以上三种基材所形成的九大系列产品涵盖了多种颜色的所有区间，色谱丰富，变化多端，可生成无数的单个品种，而且变色颜料的珍珠光泽比普通珠光颜料色泽更为鲜艳。
2. 变色原理简介：
变色珠光颜料与普通珠光颜料的差异就是在化学包覆层中引入了SiO2， SiO2是低折射率介质，与Fe2O3或Ti O2高折射率介质交替包覆而产生色变。
普通珠光颜料的色泽是由于光线照射到TiO2或Fe2O3表面的反射光在云母和Ti O2或Fe2O3界片上的反射光相互干涉而生成，也叫干涉色。
包覆层的厚度决定了干涉色光谱的波长，形成赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫等7种单色光。而SiO2包覆到基材表面后，神奇的光学现象出现了。
我们知道，纯的SiO2晶体是双折射晶体。当光线穿过双折射晶体后会分成两条光线，一条不变的光线称之为“寻常光”，而另一条称为“非常光”。“非常光”线会随入射角变化而偏移，也就是说，双折射晶体中非常光折射率是方向的函数。如果设法使寻常光波与非常光波分开，那么就可以利用双折射晶体从自然光中获得线偏振光，偏振棱镜就是利用了这一光学原理。将双折射晶体切割成不同的厚度晶片，会使一些光谱接近消失，而某一单色得到透过，形成各式光栅。利用这一光学现象，我们在基材表面巧妙的包覆了一层SiO2双折射晶体，并按颜色变化的规律，控制SiO2的厚薄，相当于在每一片珠光颜料的包覆层内插入了一片偏振镜，并随设计需要调整偏振镜的厚度，魔幻般的色彩变化就出现了。
我们就是利用SiO2双折射晶体的光学原理以及精确的化学包覆手段，研制成了现有的随角异色颜料。即在不同角度看到同一珠光颜料的颜色却不同。偏振镜的选色作用也恰好解释了为什么“变色龙”的色泽更为鲜艳。
3. 变色规律：色园

通常，我们观察变色颜料的方法是：将颜料制成色板，色板垂直于地面放置，眼睛正对色板观察，然后缓慢的向水平方向旋转90。，直至与地面平行。在旋转转动的过程中，颜色的变化规律是按色圆标示的位置呈反时针旋转变化。即绿→蓝→紫→红→橙→黄变化。色泽呈渐变，若某个品种有6个颜色的变化，当旋转色板15。后，颜色按反时针方向变化到下一个颜色，若只有3个颜色的变色，转动30。后会出现另一个颜色，每个颜色涵盖的区间变宽，在两个颜色之间出现蓝绿、紫蓝、紫红、橙红、橙黄等过渡色。目前市场上福莱克斯的产品为渐变色，而其余的产品为突变变色。突变变色产品颜色变化的规律是一致的，且多为两个颜色的突变，两颜色占据的区域较宽，过渡区间较窄，颜色变化不明显。
普通珠光颜料在橡塑工业中已有大量的使用，据统计占整个珠光市场的一半以上。但“变色龙”颜料则使用很少，究其原因，主要还是进口产品的高价格限制了市场的发展。龙华珠光颜料有限公司采用湿化学法包覆和按常规工艺生产，可连续大规模工业化运行生产出价格远远低于进口“变色龙”颜料，产品应用于橡塑工业中，其增加的价格成本相对较低。我们认为，随着市场对新产品，新原材料的需求，塑料、橡胶等轻化工领域将会以“变色龙”颜料为主导产品，积极开发和拓展应用领域，相信，未来的市场前景一定广阔。
在产品应用方面，普通珠光颜料所适用的热塑性、热固性树脂以及注射、挤出、压延、浇注等工艺，均可使用“变色龙”颜料。同样，使用过程中只要尽量减少剪切摩擦就能使变色珠光光泽得到很好的表现。
另外，目前在普通珠光颜料中，以合成云母和玻璃薄片为基材的新型珠光产品也发展很快，各种粒径、各种色相的品种已有很多。与天然云母相比较，其制成的珠光颜料在粗颗粒中优势十分明显，因天然云母粒径大于250μm后容易自然断裂。故过去250μm以上的大颗粒产品几乎为空白。而合成云母、玻璃薄片在250~500μm范围也能保证有较好的径厚比，基材的表面平整，制成的产品金属光泽强烈。此外，天然云母珠光颜料制品颜色偏灰带黄相，而合成云母珠光颜料的组成中含有氧化镁成份，白度特别好。制成品色泽洁白、纯正。对于一些高档白色的化妆品包装瓶或其它制品，是一个绝对理想的珠光颜料。

amw

4# amw

颜料流动度测定

本方法是颜料与调墨油经研磨后,取一定体积的色浆,在一定压力和温度下经一定时间,色浆被压成圆形,量其直径,以毫米表示.

1、材料和仪器设备

圆玻璃：直径65-70毫米、重50克、二块

金属固定盘：直径70-75毫米（内径），高12毫米

注射器：容量1毫升

吸墨管：容量0.1毫升

调墨刀:长178毫米,宽7-18毫米

调墨油(纯亚麻仁油制)

粘度:2600-2800厘泊/25°C

颜色：不大于8（铁钴比色计）

酸值：不大于８毫克ＫＯＨ/克

2、无机颜料

称取标样2克（或按产品标准规定，准确至0.01克）。用注射器抽取0.8毫开调墨油，把颜料和油放在平磨机的下层磨砂玻璃面上，用调刀调匀。加50公斤压力进行研磨，每研磨50转调和一次，100转以后用吸墨管取0.1毫升色浆，放入固定金属盘内的圆玻璃中心处，压上另一块玻璃，加200克砝码。在25°C下经15分钟，移去砝码，立即用透明量底尺量其直径。

同法对试样进行测定。

3、有机颜料

称取标样1克，用注射器抽取2毫弄调墨油，把颜料和油放入平磨机的下层磨砂玻璃面上，用调刀调匀，加50公斤压力，进行研磨。每研磨100转调和一次，300转以后用吸墨管取0.1毫升色浆，放入固定金属盘内的圆玻璃中心处，压上另一圆玻璃，加200克砝码，在25°C下经15分钟，移去砝码，立即用透明量底尺量其直径。

同法对试样进行测定。

所测结果与标样相比，合格与否按产品标准规定。

金属颜料

由金属或合金制得的颜料。世界年产量达70kt，广泛用于涂料工业。主要品种有铝粉、铜粉、锌粉和不锈钢粉。其中以铝粉的用量最大,铜粉的用量较铝粉少,光反射强度也稍逊于铝粉。铝粉、锌粉和不锈钢粉都具有防腐蚀作用，铝粉具有较好的装饰性。
　　铝粉
　以金属铝制成的具有银白色金属光泽的粉末。在冷却条件下，于石油溶剂中，把铝粉磨细至 40μm 左右，然后过滤，加入适量润湿剂和溶剂，校正至标准含量(65％)，即得铝粉浆。若铝粉磨细后滤除溶剂，经真空干燥，可制成干铝粉。干铝粉有飘浮型和不飘浮型两种，主要用于制造涂料，以涂装石油贮罐、桥梁，也用于纸张、橡胶和油墨。铝粉能反射日光、紫外线和红外线，减少高聚物的光降解，延长后者的使用寿命。由于铝粉的水蒸气透过率低，所以防锈性较好。
　　铜粉
　以金属铜或其锌、锡等的合金制成具金色至古铜色光泽的粉末。将上述金属粗粉与硬脂酸或其酯类混合，经球磨至鲜亮的细粉，再经后处理使之光亮即成。铜锌合金粉可制成红光或绿光的金色；铜锡合金粉可制成古铜色至金古铜色。它们用于文教用品、油墨和涂料等。
　　锌粉
　由金属锌制得的颜料，呈蓝灰色的球状微粒。用锌镀覆于铁的表面，能起到阴极保护作用。从1840年起，锌粉开始用于涂料，以后逐步发展了有较高防腐蚀作用的富锌底漆。锌粉在富锌底漆中的颜料体积浓度可以高达30％～45％。以金属锌为原料，在密闭的情况下，加热熔融并蒸发成锌蒸气，通过急骤冷凝，形成锌的球状微粒。冷凝速度越快，粒度越细。冷凝后的锌粉在设备底部沉积，收集后再经过筛分或空气分级得到颗粒度均匀的产品。冷凝器中的氧含量应严格控制，以保证产品的纯度，使氧化锌含量控制在6％以下。

amw

5# amw

云母钛珠光颜料介绍 （1）

珠光颜料是一种效应颜料，当其以平行于表面的方向定向排布时，由于其折射率较高的透明层次结构，使入射光多次透射和反射而产生类似自然存在的珍珠、贝壳、飞鸟、鱼、昆虫、矿物等神秘光泽的效果，由此而得名。珠光颜料自17世纪中叶问世至今，经历了从天然到人工合成、由有毒到无毒的进化过程。目前，珠光颜料的成本已大大下降，性能大大提高，由于其卓越的装饰效果和适用性，使其广阔应用于涂料、塑料、化妆品、皮革、壁纸、印刷油墨等许多领域，深受消费者欢迎。现今，综合性能优异且无毒的云母-二氧化钛珠光颜料几乎全面取代了其它珠光颜料。

云母钛珠光颜料是在微米级(5 ~ 150μm)云母片上用胶体化学过程包覆纳米级(30 ~ 150 nm)的二氧化钛粒子，经700 ~900℃煅烧而成。目前常用的包钛工艺以液相法为主，基本过程如下：将经预处理的云母粉用水打浆。在可水解的钛盐存在下升温，使钛盐水解成水合二氧化钛并沉积在云母的表面。然后过滤，烘干滤饼，并在一定温度下煅烧，即制得二氧化钛包膜的云母粉。

一、银白色云母钛珠光颜料

云母钛珠光颜料的制备有加碱法、加热水解法和缓冲法。

1.四氯化钛加碱法

加碱法是将云母在水中的悬浮液加热至所需温度，在滴加四氯化钛溶液的同时，用氢氧化钠溶液维持pH值恒定。反应式如下：

TiCl4 + 4H2O→H4TiO4↓+ 4HCl

将去离子水50 ml，200目云母粉3 g加入250 ml三口瓶中，搅拌下升温至70℃，用5%盐酸溶液调节pH值至2.0 ~ 2.5。缓慢滴加10%四氯化钛氢氧化钠溶液维持规定的pH值，在3.5 h之内加入12 ml四氯化钛溶液，继续反应30 min。过滤，水洗，干燥，煅烧，即得银白色钛珠光颜料。

2.加热水解法

加热水解法是在强酸性条件下加热使硫酸氧钛水解生成偏钛酸，反应式如下：

TiOSO4 + 3H2O→H4TiO4↓+ H2SO4

将3 g云母粉悬浮于50 ml去离子水中，加入3 ml浓硫酸并升温至回流。取200 g/L硫酸氧钛4.0 ml，稀释后于3 h内加入悬浮液中，继续反应3 h至钛盐全部水解。过滤，水洗，干燥，煅烧，即得银白色云母钛珠光颜料。

3.缓冲法

缓冲法选择金属或金属氧化物(如锌粒)作为缓冲剂，与硫酸钛水解过程中生成的酸反应，起到缚酸剂的作用。反应式如下：

Ti(SO4)2+ 4H2O→H4TiO4↓+ 2H2SO4

Zn + H2SO4→ZnSO4 + H2↑

其中，缓慢升温法是在搅拌下向云母悬浮液中加入15 ~ 18%的硫酸钛溶10 ml，锌粉3 g。在3 ~ 4 h内升温至90℃并维持2 ~ 3 h。缓慢加料法则是升温后在90℃下向云母悬浮液中加入10 ml硫酸钛溶液和3 g锌粉。加料时间3 ~ 4 h，并维持2 ~ 3 h。两种方法比较，控制加料速度比控制升温速度相对容易，帮缓慢加料法优于缓慢升温法。缓慢升温法或缓慢加料法反应后的物料经过滤，水洗，干燥，煅烧，即得银白色云母钛珠光颜料。

包覆偏钛酸的云母钛珠光颜料须经过煅烧，煅烧可使偏钛酸失水生成二氧化钛并得所需的晶形，是制备云母钛珠光颜料必不可少的步骤。煅烧时间和温度不同，所得二氧化钛的晶形不同，试验表明，随煅烧温度的升高和煅烧时间的延长，颜料晶形锐钛型所占比率下降，金红石型所占的比例增加。也可以在包覆二氧化钛时加入二氧化锡，二氧化锡使用得当时，金红石转化率可达100%。

二、虹彩珠光颜料

虹彩珠光颜料是通过控制和调节氧化物粒子薄层的厚度或层次而获得的。对于粒径相同的云母薄片，随着二氧化钛附着率的增加，粒子薄层的几何厚度增大，颜料片反射光的色相将由银白色依次转变成金、红、紫、蓝、绿色。在两种色光之间，还可产生一系列过渡色相的珠光颜料。

低浓度虹彩涂料与同一色相的底色漆相配，能创造出辉煌的彩虹艳光。如与不同色相的底色漆匹配，则能产生一种全新的双色效应，如金+紫→金紫色；绿+蓝→橄榄色；黄+红→黄金黄；绿+红→茄色紫；蓝+绿→宝石蓝。

虹彩珠光颜料的最大优点是可像普通颜料那样配色，所产生的复色艳丽。

三、着色珠光颜料

着色珠光颜料是在银白珠光颜料和虹彩珠光颜料的基础上，进一步用各种金属氧化物包膜所得的彩色珠光颜料。这类氧化物中使用最多的是三氧化二铁，由二氧化钛和三氧化二铁层共同得到总和干衍色，也可以使铁和钛的水合物共沉积，经煅烧后所得绿相金色颜料。现在市售的珠光颜料所含的着色剂为炭黑、氢氧化铁、氧化铁、亚铁氰化铁、氢氧化铬、氧化钴、氧化铜和所癈铬等。最近又出现了由稀土金属氧化物包膜的珠光颜料。经过一系列氧化物包膜处理，形成了色谱齐全的着色珠光颜料，扩大了应用范围。

着色云母珠光颜料的发色效果随基体云母种类而异，例如炭黑着色的银白云母钛珠光颜料，其色调深沉，与铝粉无异；用氧化亚铁、三氧化二铁着色的虹彩金黄珠光颜料，像黄金粉或乌金粉等；用氧化铬着色的银白云母钛珠光颜料类似青铜粉。但效果最好的是用同一色相的虹彩珠光颜料着色，其发色极显明。

着色珠光颜料的制法还有有机着色方法，即在云母钛表面包覆有机着色剂，如酞菁蓝、酞菁绿、咔唑紫、喹吖啶酮红等，可使原有干涉色更鲜艳，或者得到双色调的珠光颜料。有机着色的方法有两种：一是借助于络合反应或表面活性剂，使着色剂于水浆中沉淀于云母表面；二是利用专用添加剂使着色剂膜与云母钛表面机械粘接。

采用还原法也可使珠光颜料的色泽丰富，还原法不是通过外加着色剂，而是通过控制煅烧条件实现的。煅烧时使物料处于反应性气氛下，如在氨气、氢气或烃存在的条件下，则会形成低价钛的氧化物和氮氧化物的灰、黑、蓝等特殊色调。不引入其它着色物质，可以避免因其它物质的耐旋光性、毒性或耐候性差导致珠光颜料性能的下降。

目前，着色云母钛珠光颜料在金属闪光面漆中应用越来越普遍，其遮盖力和光泽都符合漆膜技术要求，并赋于漆膜强烈的金属光泽，能部分或全部替代金粉(锌铜合金粉)、银粉(铝粉)等。

由上所述，云母钛珠光颜料无毒、耐热性、耐旋光性、耐候性和抗化学腐蚀性均极佳，被广泛用于制造珠光漆，在轿车、摩托车、自行车和家用电器涂装中应用。云母钛珠光颜料适用于几乎所有天然和合成树脂。目前，珠光颜料在溶剂型漆，如丙烯酸氨基烘漆、丙烯酸醇酸烘漆及各类聚氨酯漆中的应用国外已相当普遍。如美国三大汽车制造公司的三大汽车公司的所有高、中档豪华轿车生产厂惯用底色漆-罩光漆的双层系统，其优点是适用于大规模生产及采用机械手或机械人操作(干膜厚度25 ~ 50μm)。

目前市售的云母钛珠光颜料，通常为80、100、120、200、325、400、800、1250目八个等级。对轿车、摩托车一类装饰性要求较高的对象，最好选择200目以上，否则不能获得类似丝绸的柔和光泽。云母钛珠光颜料必须经过表面改性处理，才能在涂料中应用。由于轿车一类高装饰性产品对漆膜光泽要求极高，所以采用机械分散是必要的。云母钛珠光颜料表面的二氧化钛粒子薄层在机械作用下可能受到损伤和破坏，故机械分散时应避免过大的剪切力，最好使用高速锚式或框式搅拌机。对于325目以上的超微珠光颜料，允许采用三辊磨分散，先用树脂与等量颜料混合后再通过三辊磨分散，制成珠光浓缩浆液，然后入漆，搅拌均匀。珠光面漆中珠光颜料的质量比一般控制在3 ~ 8%，通常为6%。为了增大云母珠光颜料的遮盖力，可添加微量(一般为珠光颜料的10%)等粒径铝粉，铝粉的加入，虽改善了遮盖力，但影响光泽。

配制珠光颜料透明面漆时，颜料与载体的质量比为1 ~ 3为宜，稀薄的颜料能使底色透过透明的珠光层显露出来。

珠光颜料一般单独入漆，不能与不透明或光散射性能颜料例如钛白粉、镉盐、铬酸盐颜料、普通氧化铁颜料混合使用用。

amw

6# amw

高耐候性二氧化钛颜料的生产方法

本发明涉及一种颜料的生产方法，特别是涉及一种高耐候性二氧化钛颜料的生产方法。
背景技术
     二氧化钛因具有折射率高、消色力强、光泽度和白度好等优点而成为最好的白色颜料，广泛用于涂料、塑料、造纸、油墨和化纤等领域。由于二氧化钛特别是金红石型二氧化钛的光催化活性，在使用过程中会催化降解与之接触的有机成分，使涂料产生失光及粉化脱落等现象，严重降低产品的各种性能和使用寿命。因此，采用包膜技术对Ti02粒子进行表面处理，即在Ti02粒子表面包覆一层光化学惰性好的物质作屏障，从而降低Ti02的光化学活性，有利于提高Ti02粒子的耐候性、分散性、光泽和遮盖力等性能。
     现有的对Ti02粒子进行表面处理以提高Ti02颜料性能的方法，通常采用无机包膜和有机包膜。能用于无机包膜的化学物质较多，最常用的是硅、铝、锆、磷，该包膜工艺是在Ti02粒子上先包覆一层致密Si02、Zr02或Ce02以提高其耐候性和光泽，再包覆一层氧化铝以提高其分散性和遮盖力等性能。PCT申请W001／79357A2公开了一种提高Ti02颜料耐候性和光泽的方法，在75℃、pH值为8～10的条件下沉积二氧化硅，然后在pH值为6.0~6.5包铝。美国专利5730796公开了一种提高Ti02颜料耐候性的生产方法，在Ti02颗粒上包覆0.02％~0.5％的Ce02和1％~6％的致密Si02和A1203包硅是在温度为70℃、58~120 min内、pH值恒定在9.4时采取并流加入包膜剂和酸化剂的方式，包铝是在50℃下加入铝酸钠溶液使浆料pH升至10.0时，加入硫酸使浆料pH保持在10.0~10.5之间，搅拌熟化75 min，再用硫酸调pH值至7.5。包膜钛白Si02包膜量一般都低于3.0％，A12O3包膜量也低于3.5％，限制了钛白在高耐候性领域的应用。
发明内容
    本发明针对现有方法的不足，提供了一种高耐候性二氧化钛颜料的生产方法，该方法所生产的产品的耐久型致密二氧化硅的包膜量不低于3.5％、分散性好的氧化铝的包膜量不低于3.5％。
    本发明解决技术问题所采用的技术方案是：高耐候性二氧化钛颜料的生产方法，包括以下步骤：
    1)用蒸馏水或去离子水将二氧化钛初品配制成浆料；
    2)用碱溶液调浆料pH值为碱性；
    3)加入分散剂，在砂磨机内砂磨后过滤；
    4)将过滤后的浆料加入到包膜罐中，加热到60—85℃：
    5)加入硅酸钠溶液；
    6)并流加入硅酸钠溶液和硫酸溶液，使浆料pH值为10.0—11.0；
    7)匀速加入硫酸溶液，使浆料pH值为7.0~8.0：
    8)将浆料温度降至50~70℃，并流加入铝酸钠溶液和硫酸溶液，使浆料pH值为7.5~8.5，搅拌熟化；
    9)用硫酸溶液调浆料pH值为7.0～8.0，再搅拌熟化后包膜结束；
    10)真空过滤，洗涤，干燥，进行气流粉碎和有机处理。
    进一步，步骤1所述二氧化钛初品是用氯化法或硫酸法生产的二氧化钛颜料。
    进一步，所述二氧化钛初品是锐钛型或金红石型。
    进一步，步骤2所述碱溶液是氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液或碳酸钠溶液。
    进一步，步骤2所述pH值为10.0～10.5。
    进一步，步骤3所述分散剂是硅酸钠溶液或六偏磷酸钠溶液。
    进一步，步骤5和步骤6所述硅酸钠溶液的加入量总量为二氧化钛初品加入量的1.0~6.0％，所述硅酸钠溶液的加入量以Si02计。
    进一步，步骤8所述铝酸钠溶液的加入量是二氧化钛初品加入量的0．5％巧．0％，所述铝酸钠溶液的加入量以A1203计。
    进一步，步骤10所述的有机处理采用胺类、醇类、有机硅或羧酸类处理。
    进一步，所述硫酸溶液的重量百分比浓度为10％~50%。
    本发明的有益效果是：通过调整二氧化钛浆料的pH值和温度，同时采取并流和顺流的包膜方法，首先在二氧化钛粒子表面包覆耐久型致密二氧化硅，再包覆分散性好的氧化铝，包膜浆料经过滤、洗涤、干燥后气流粉碎并进行有机处理，使产品特别适宜于粉末涂料、彩钢面漆和集装箱油漆等领域。本发明生产的二氧化钛颜料的致密二氧化硅的包膜量不低于3.5%、氧化铝的包膜量不低于3.15％，具有耐候性高、白度和分散性好等性能，生产工艺具有劳动强度低，易于实现自动化控制的特点。
具体实施方式
    下面结合实施例对本发明作进一步地说明。
实施例1
    将二氧化钛初品500 g用去离子水配制成浆料，加入氢氧化钠溶液使浆料pH值为10.05，加入六偏磷酸钠溶液，将浆料在砂磨机内砂磨，用筛滤出砂粒和粗颗粒。将浆料加入到包膜罐中，升温至76℃，开始包致密硅。先加入二氧化钛初品加入量的0.5％的硅酸钠溶液(以Si02计)，然后并流加入二氧化钛初品加入量的0.5％的硅酸钠溶液(以Si02计)和质量百分比浓度为20％的硫酸溶液，加入的速度以保持浆料pH值维持在10.0～11.0之间。加料结束后，用硫酸溶液匀速酸化至浆料pH为7.5，再搅拌熟化，温度由76℃降至70℃，并流加入二氧化钛初品加入量的0.5％的铝酸钠溶液(以A1203计)和重量百分比浓度为30％的硫酸溶液，加入速度以维持浆料pH值为8.3±0.2，再搅拌熟化，用硫酸调浆料pH值为7.5，搅拌熟化，过滤，洗涤，干燥，然后气流粉碎，在气流粉碎时加入三羟甲基丙烷进行有机处理。
    制备的颜料的重量百分比组成为：Ti02：89.67％、Si02：3.54％、A1203：4.36％，颜料的酸溶性为0.271％，吸油量为25.5g／100g，与攀钢集团锦州钛业股份公司产品CR501比较，消色力为85，白度为100．2。
实施例2
    将二氧化钛初品500 g用去离子水配制成浆料，加入氢氧化钾溶液使浆料pH值为10.2，加入硅酸钠溶液，将浆料在砂磨机内砂磨，用筛滤出砂粒和粗颗粒。将浆料加入到包膜罐中，升温至60℃，开始包致密硅。先加入二氧化钛初品加入量的2.0％的硅酸钠溶液(以Si02计)，然后并流加入二氧化钛初品加入量的2.6％的硅酸钠溶液(以Si02计)和重量百分比浓度为10％的硫酸溶液，加入的
速度以保持浆料pH值维持在10.0—10.5之间。加料结束后，用硫酸溶液匀速酸化至浆料pH为7.0，再搅拌熟化，温度维持为60℃，并流加入二氧化钛初品加入量的2.5％的铝酸钠溶液(以A1203计)和重量百分比浓度为20％的硫酸溶液，加入速度以维持浆料pH值为7.7±0.2，再搅拌熟化，用硫酸调浆料pH值为7.0，搅拌熟化，过滤，洗涤，干燥，然后气流粉碎，在气流粉碎时加入三乙醇胺进行有机处理。
    制备的颜料的重量百分比组成为：Ti02：88.52％、Si02：3.83％、A1203：4.65％，颜料的酸溶性为0.23％，吸油量为21.9g／100g，与锦州氯化法包膜钛白CR501对比样比较，消色力为83，白度为l00.2。
实施例3
    将二氧化钛初品500 g用蒸馏水配制成浆料，加入碳酸钠溶液使浆料pH值为10.5，加入六偏磷酸钠溶液，将浆料在砂磨机内砂磨，用筛滤出砂粒和粗颗粒。将浆料加入到包膜罐中，升温至85℃，开始包致密硅。先加入二氧化钛初品加入量的3.0％的硅酸钠溶液(以Si02计)，然后并流加入二氧化钛初品加入量的3.0%的硅酸钠溶液(以Si02计)和重量百分比浓度为50％的硫酸溶液，加入的速度以保持浆料pH值维持在10.0—10.5之间。加料结束后，用硫酸溶液匀速酸化至浆料pH为8.0，再搅拌熟化，降温为50，并流加入二氧化钛初品加入量的5.0％的铝酸钠溶液的铝酸钠溶液和重量百分比浓度为40％的硫酸溶液，加入速度以维持浆料pH值为8.0±0.2，再搅拌熟化，用硫酸调浆料pH值为8.0，搅拌熟化，过滤，洗涤，干燥，然后气流粉碎，在气流粉碎时加入月桂酸或有机硅进行有机处理。
    制备的颜料的重量百分比组成为：Ti02：88.85％、Si02：3.78％、A1203：4.53％，颜料的酸溶性为0.32％，吸油量为21.9g／100g，与锦州氯化法包膜钛白CR501对比样比较，消色力为82，白度为100.3。

假和尚

好东西，怎么没有人支持一下