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1、第28卷第4期武汉化工学院学报Vol.28No.42006年07月J.WuhanInst.Chem.Tech.Jul.2006文章编号:10044736(2006)04001804云母钛珠光颜料光泽性能影响因素的研究汤璐1,2,徐旺生2,曹栋2(1.武汉科技大学中南分校生命科学学院,湖北武汉430223;2.武汉工程大学化工与制药学院,湖北省新型反应器与绿色化学反应重点实验室,湖北武汉430074)摘要:对云母钛珠光颜料光泽性能的影响因素进行了研究.综合碱性中和法和缓冲法的优点,优化了云母钛珠光颜料的制备
2、工艺,并分别以尿素和氢氧化钠作为pH值稳定剂进行实验.实验结果表明:制备云母钛珠光颜料的最佳条件为尿素作反应体系的pH值稳定剂、反应温度80℃、钛液质量分数1.5%、pH值≈3、搅拌速度400r/min.在上述条件下制备的云母钛珠光颜料,其珠光光泽相对较好.关键词:云母钛;珠光颜料;液相沉积法;多次包膜中图分类号:TQ628.2文献标识码:A珠光效果好.但在反应过程中,钛液水解生成酸,0前言须随时加入碱液稳定其pH值.因此其操作比较珠光颜料是一类具有珍珠光泽的颜料.传统复杂,且pH值也难以控制稳定.缓冲法
3、是利用缓的珠光颜料,或是化学性能差,或是物理机械性能冲剂和钛液水解生成的酸反应,来稳定反应体系差,甚至具有毒性,因而其应用范围受到限制.云的pH值,从而使整个反应缓慢平稳的进行.此方母钛珠光颜料珠光好、理化性能稳定、品种多、着法工艺流程简单,无须控制其pH值,且产物颗粒色力强、色相范围广且无毒[1~3].因此,它的出现均匀细小,包覆率高,珠光效果好.但反应工艺条为珠光颜料的研发开辟了一条新的途径.件高,反应需在高温、强酸性的条件下进行,因此云母钛珠光颜料的制备工艺主要有气相包覆对生产设备的要求高.法和液相
4、沉积法[4~8]两种.气相包覆法以可挥发本文综合碱性中和法和缓冲法的优点,以优的金属有机物为物源,反应物以气态形式与流化化云母钛珠光颜料的制备工艺,从而达到在稳定状态的云母薄片在一定条件下发生化学气相反的pH值下简便操作的目的,并通过实验选取较应,金属有机物分解出的金属原子被氧化成金属佳的工艺条件.氧化物,沉积在云母薄片表面上,使包膜和晶化一次完成,形成一层致密均匀的透明金属氧化物薄1实验部分膜.其工艺技术要求高,国外尚未达到工业化程1.1实验原料及试剂度.液相沉积法是将预处理的云母薄片在水悬浮云母粉:工
5、业品,过325目筛,四川.液中经搅拌使其充分分散,在一定温度及pH值磷酸:分析纯,信阳市化学试剂厂;盐酸:分析的条件下,通过反应在云母薄片光滑的表面上沉纯,武汉市亚泰化工试剂有限公司;无水乙醇:分积一层水合氧化物薄膜,再经过滤、洗涤、干燥、焙析纯,天津市广成化学试剂有限公司;四氯化钛:烧等后序工艺处理而制得.其工艺技术相对较成化学纯,上海美兴化工有限公司;尿素:分析纯,上熟,目前大多研究者倾向采用这种方法.海试一化学试剂有限公司;氢氧化钠:分析纯,郑液相沉积法根据包膜方式的不同可分为碱性州市化学试剂三厂;
6、氯化亚锡:分析纯,湖北省天中和法、夹心层包膜法、复合包覆法、水热水解法门市化学试剂厂;氯化锌:分析纯,广东西陇化工和缓冲法[1,5,9~11].目前,国内外大多研究者采用厂;氯化氨:分析纯,河南焦作市化工三厂.碱性中和法及缓冲法[6]所用水为去离子水..碱性中和法的制备技术中,pH值是影响钛液水解的重要因素,反应体系1.2实验仪器及设备中H+的浓度影响水解反应速度及颜料珠光效果.501型超级恒温器,上海实验仪器厂有限公此方法产物颗粒细小,分布均匀,膜层光滑致密,司;JJ1增力电动搅拌器,金坛市新一佳仪器厂
7、;收稿日期:20050909作者简介:汤璐(1980),女,湖北武汉人,硕士研究生.研究方向:无机精细化工.第4期汤璐等:云母钛珠光颜料光泽性能影响因素的研究19ZK82A型真空干燥器,上海市实验仪器总厂;中生成的TiO2·H2O的速度与迁移到云母薄片SHZD(Ⅲ)循环水式真空泵,巩义市英峪予华仪上的速度不一致,因而使反应体系产生大量游离器厂;SX2.510箱式电阻炉,湖北英山国营无的TiO随着水解反应的进行,所生成的2·H2O,线电元件厂;TDW温度控制仪,武汉精达仪表厂;TiO2·H2O也会沉积于其上
8、,粒径逐渐增大,变为HCTP托盘天平,常熟天平仪器有限公司;不透明的白色颜料,从而影响云母钛珠光颜料的AL204电子天平,梅特勒托利多仪器(上海)有限珠光光泽.公司.表1不同pH值中和剂对产品外观的影响1.3实验方法及原理Table1Effectofneutralizeronproductquality选用5~50µm经湿法粉碎的云母粉作为基中和剂氢氧化钠尿素质,经预处理[12~15]后制成一定浓度的浆液,并调产品外观混有白色