基本原理:
珠光颜料主要类型有:天然鱼鳞珠光颜料、氯氧化铋结晶珠光颜料、云母涂覆珠光颜料。
应用最为普遍的是氧化物涂盖云母片珠光颜料。它们是极薄的云母片,表面覆盖着薄薄的二氧化钛、氧化钛、或者其他金属氧化物。云母的尺寸从4微米到120微米,厚度约为0.5微米。金属氧化物涂盖的云母片表面十分小,因此具有良好的多重光光反射性能、而且具有透性。这意味着光线中只有一部分波长被表面涂层反射,其余部分的光线穿过层表面涂层到达云母片及下一层,不同波长继续被反射,结果形成了许多层面的多次反射。令眼睛很难在某一层面上聚焦,并由此而来而建立起光反射的深度。所以可看到一种奇妙的有深度的闪亮光泽,我们称之为“珠光”。此外,某类有二氧化钛涂盖的珠光颜料,能通过光干涉现象而得到比较特别的颜色。来自不同薄片层的反射光线,互相干涉而形成特别的颜色,就如同水面上的油层或肥皂泡表面的色彩一样。称之为干涉色。
珠光颜料的基本原料是天然云母。云母经过仔细的研磨成为不同颗粒尺寸的细粉,再经二氧化钛涂覆,形成不同厚度的涂层,然后经过700摄氏度以上的高温烧制及特殊的处理,制成半透明、非常稳定的、几乎呈化学惰性的珠光颜料。它们在应用过程中,不会受温度影响。其片状结构在树脂中不会析出、起霜或融化。珠光颜料无毒,且本身不含金属成分,完全依靠化学原理,形成不同的颜色。通过控制云母的粒径和涂覆层的厚度,就可以得到一系列不同粒径范围的白色、金属色和金色系列的珠光
– 通过选择不同粒径的颜料,可以获得从闪烁光泽到丝绸光泽的效果。
– 随着二氧化钛涂层的增加,由于光线的干涉原理,珠光颜料能产生彩色的光泽。
– 涉颜料和其他颜料的配合使用产生了不同寻常的具有吸引力色彩(干涉金,干涉红,干涉紫,干涉蓝和干涉绿)
– 金色珠光颜料,金色珠光的生产,是因为在二氧化钛的涂层中加入了少许的氧化铁。
– 一些普通的颜料可以使金色光泽的珠光颜料变得柔和,比如,碳黑,可以得到一种陈旧的金色;使用蓝色和碳黑的加入可以获得暗金色。其他的组合可以产生完全新的金色效果。青铜色和红铜色颜料进一步扩展了颜料的产品范围。这类珠光颜料同样是云母内核,但是它们是包裹了三价铁氧化物。
珠光颜料是半透明的,在应用过程中,必须留意它的光学性能并加以利用,才能达到良好的珠光效果,由于珠光颜料具有不同于普通颜料加工使用的特点。一般要得到最佳珠光效果,须注意以下条件:
1.被着色塑料树脂的透明性要好(或高光亮度);
2.尽可能用透明性好的颜料与珠光颜料混用;
3.尽可能减少加工过程对珠光颜料片的破坏;
4.珠光颜料充分分散并且颜料片平行于塑料表面取向。
除以上条件外,塑料树脂的特性及加工方法也会影响最终产品的光泽性能。
塑料中珠光颜料的用量一般为0.5%-2%,对于薄膜或薄壁制品用量应相应大一些,一般4%-5%。热塑性树脂的着色有很多种方法,其中珠光色母粒最佳。直接着色虽简单,但质量难以保证。
注意事项:
1.聚烯烃
聚烯烃在加工成型前已用酚类抗氧剂进行稳定化处理,因二氧化钛与抗氧剂酚基会反应,至使颜色变黄。对于老化性能要求高的产品,请选择经处理的珠光粉,以最大限度地减少加工储藏时颜色的变化。
2.聚氯乙烯
珠光颜料能适用于软、硬质PVC。在选择稳定剂时应确保以着色和稳定处理后PVC仍然很透明。而PVC配方中的铁离子会造成稳定性下降,所以使用含铁的珠光颜料时需预先测试稳定性。
3.加工前需干燥
珠光颜料一般都含有0.5%左右的吸附水。吸湿性塑料在使用前必须进行干燥,使树脂、珠光颜料的水份含量在规定的限度内。制备吸湿性树脂的色母粒时,对原材料及最终的色母粒进行干燥是非常重的。
4、通常金属颜料及普通氧化铁颜料的加入将降低它的珠光效应。
透明性和低度遮盖力的有机颜料(如钛菁蓝、钛菁绿等)与珠光颜料相混合,它的珠光效果较好。其它透明度高的有机颜料(如耐晒红、喹啶酮、永固紫等)与珠光颜料配合使用,它的效果也很好。无机颜料中的碳黑和群青比较特殊,它们虽然不透明且有很高的遮盖力,但是它们能吸收所有的透射光,使反射光得到加强,因此也能与特殊用途颜料混用,产生明亮的附加色彩效应。