珠光涂料的配色工艺 (2)

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1、珠光涂料的配色工艺珠光颜料的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。珠光颜料依据镜面效应反射光线，因此在反射角可以看到干涉色，而在散射角度反向，由于部分光线穿过了表面涂层，干涉色的互补色仍然可以看到。例如：一个干涉红色的珠光颜料，在反射角可以看到红色，而在散射角度则可以看到绿色。白色珠光颜料在反射角为白色，而在散射角就会透露出基材的颜色，或者书着色剂的颜色。

2、颜色有富有层次立体感和因不同角度观察有不同的颜色效果等特性，像在镜面一样，在最表面一层被反射，因此不具有珠光颜料多层反射的立体深度效果。当某种吸光颜料加入到珠光颜料时，由于珠光颜料本身是透明的，允许光线穿透并到达吸光颜料，再被反射，所以吸光颜料的颜色由此而来被加强，更加明亮。如果把吸光颜料加到金属颜料中，由于金属颜料本身不透明，光线不能穿过金属片而到达颜料，因此颜色减弱。例如用铝粉，其本身是灰色，吸光颜料的颜色因此变为暗淡的灰色，如同泥浆一般。金属颜料在形状和尺寸上同珠光颜料相近。依镜面原理反射光线，即光线从45°角入射，再以45°角反射。随着观察角度增大，反射光线减

3、弱颜色变暗。当你在不同的角度观察金属颜料涂层时，颜色只有深浅的变化，不会像珠光颜料那样有不同的颜色变化。（箭头向上为反射色，向下为透过色）图1珠光颜料的彩色相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、而且具有透明性。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。

4、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。每一种珠光颜色均由云母片上的二氧化钛涂层的厚度所决定。白色珠光是由最薄的二氧化钛层反射形成的，随着涂层厚度的增加，反射光分别呈白、黄、金、红、蓝、绿。氧化铁涂层除了它本身的颜色以外，也具有以上的性能。青铜色由三氧化二铁吸收黄色光而形成，而干涉黄色是由三氧化二铁的厚度产生。用同样的道理可得出红铜色、红色等。表1为云母钛珠光颜料二氧化钛多晶膜的几何厚度、光学厚度与其干涉色之间的关系包覆于云母薄片之上的二氧化钛的光学厚度与几何厚度之间存在如下关系：几何厚度=光学厚度／

5、折射率二氧化钛的折射率，锐钛型为2．52；金红石型为2．71。表1珠光颜料二氧化钛膜厚与色相珠光颜料二氧化钛膜厚与色相">图2为不同厚度的云母薄片其二氧化钛附着率与反射色相之间的关系。图2二氧化钛附着率与云母薄片厚度的关系珠光颜料的颜色与基材底色有关。在白色的基材上，任何角度都可以看到透射光，干涉色是不明显的。若是在黑色或深色基材上，透射光被基材吸收，在反射角上干涉色就变的强烈了。外观当珠光颜料被应用到涂料中之后，有以下几个因素会影响涂层的整体光泽和外观：颜料晶片的定向排列、粒径、珠光颜料的用量、以及漆膜本身的透明性。一定向排列只有在颜料片均匀的平行排列于基材表面时，

6、才能达到最大的光反射和透明。在漆膜干燥时，通过控制漆膜的受挫和流平来达到这种效果。如图：表明了不同基材的三种漆膜的干燥收缩过程。漆膜的固含量越低，在干燥过程中，收缩性越高。漆膜收缩由此而改变了颜料片在基材上的定向排列。良好的颜料分散、在配方中使用慢挥发容剂、延长干燥时间或采用阶梯烘烤都能获得较好的颜料定向排列，取得最大的光泽效果。定向排列是否均匀也是影响外观的一个因素。排列不均匀或积聚都会形成颜色深浅不一，像补丁一样。这种现象通常在大而平的区域会看到地，由于颜料片堆积在边缘部分而形成暗色区。这个问题普遍存在于所有片壮颜料中，包括金属颜料。形成以上现象的原因有几种，最主

7、要的原因是颜料流动、漂移和溶剂挥发引起的对流。颜料的流动问题可以通过改善分散状况来解决，我们稍后回讨论。溶剂挥发产生对流，并使漆膜表面降温，溶剂及热量的挥发是漆膜形成流动，把颜料片推向边缘。如图：使用助剂可以改善以上现象。对于中固含量油漆，CAB（醋酸丁酸纤维素）用得比较普遍，也可以用NADs（非水合份分散剂）和蜡。以上都是高分子量的助剂。在油漆干燥和烘烤时可以增加油漆的粘度。这种因分子间牛顿力的作用而造成的粘度提高，可以阻止因溶剂挥发对流而形成的颜料片倾斜，但又不会妨碍颜料片在漆膜收缩时的定向排列。触变剂的效果不太理想，因为它们会使粘度在喷漆后增加