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当珠光颜料及其珠光效果

发布时间:2021-09-11 15:54:10 阅读: 来源:玻璃粉厂家

珠光颜料及其珠光效果

珠光颜料的发展史,就是人类利用科技手段不断追求美的历史。目前,珠光颜料己广泛应用于国民经济各个部门以及人们的日常生活之中,给人们带来了美的享受,更为人们创造了一个绚丽多姿、五彩缤纷的世界。

随着包装印刷业的飞速发展,珠光颜料已在包装、印刷出版工业中获得越来越广泛的应用,从化妆品、烟盒、酒类、礼品包装、名片、贺卡、挂历、书刊封面、画报印刷、纺织品印花以及用于食品包装方面的珠光膜的市场需求量与日俱增,如冰淇淋、软饮料、饼干、糖果、餐巾纸包装等,使用珠光膜后给消费者以赏心悦目之感。

目前市场上出售的几类珠光颜料(云母钛系列珠光颜料)的生产工艺十分复杂,工艺精度和设备要求较高,使制造成本居高不下,在销售价格上限制了此类颜料的广泛应用,如不少油漆涂料厂和油墨厂商一直对这种颜料十分感兴趣,但在实际应用时却因高昂的价格而望而却步了。所以,降低生产成本,实现规模化生产是扩大市场的十分关键的一步,这是其一。其二是珠光颜料的应用研究还处在一个十分薄弱的环节,当前珠光颜料在涂料、塑料、印刷油墨、人造革、建筑材料、化妆品、纸张、包装材料、纺织印花、印染等方面的应用技术的研究与开发还刚刚开始,由于大多数人对于这一新型装饰颜料的特性还知之甚少,加上应用技术滞后,还处于技术水平低、装饰效果差的状态,制约了珠光颜料的应用与推广,使许多本应可以采用该种颜料进行装饰来提升产品附加值的,而又无奈地失去极好的竞争机遇。因为人们都清楚懂得一个道理:一个应用技术的突破往往会推动一个行业产品的更新换代,会给一个产业带来不可估量的经济效益。其三,由于珠光颜料生产工艺看似简单,实践中生产技术复杂,涉及学科门类多。所以世界各国都对其严加保密和封锁,为了保守商业秘密,至今不少公司从来没有公布过其年销量业绩。与一些工业发达的国家相比,我国云母钛珠光颜料的科研、生产、应用还处于初级发展阶段,无论产品质量、品种及应用技术水平,都处于较低的层次之中,不少技术关键问题仍未取得突破性的进展,德国和日本的颜料公司产品仍旧一统天下。

在上述情况下,我们如何面对呢?这是人们十分关切的问题。现在让我们来分析一下云母钛珠光颜料在使用中的一些情况。珠应用简略的实验设定越发公道;关于关怀实验细节的研究型用户光颜料是一种光泽性颜料,它的闪光效果是被动发光的,也就是说在受光的条件下才会显现出闪光效应。用它配制成珠光油墨(印花织物油墨俗称印花色浆)的珠光效果主要取决于颜料的珠光光泽,这对于该种印墨来说是一个很重要的性能,它又取决于油墨中的珠光颜料的形状、含量以及分散的均匀性,而分散的均匀性与油墨配制工艺,在保证油墨中颜料分散均匀的情况下,有人研究过织物丝印花油墨中珠光颜料的用量对珠光光泽的影响。采用的是同一油墨配方,来改变珠光颜料在油墨中的用量,以目测方法来评价珠光光泽效果,研究结构发现,不断增加珠光颜料在油墨中占有量的百分比,当颜料用量为5%时,光泽效果较差,当用量为12%时,珠光效果较好,当用量为15%时,珠光效果最好,牢度也好,再继续增加颜料用量为17%时,珠光效果与用量15%时相近,再继续增加用量时,珠光效果不再增加。这说明一个道理,一味追求提高珠光颜料的用量,并不能明显改善珠光的效果,当颜料用量达到一定值适用于高精度零件加工、装配夹具、夹具或背衬结构后,珠光效应就不再发挥其作用了。如此追加颜料用量的结果,一是使油墨成本升高;二是使油墨的印刷牢度反而下降了。为保证油墨的印刷适应性,有人建议珠光颜料的用量应控制在12%~15%范围内为好。除了上述用量外,珠光效应与颜料的形状有关,平片状结晶,应是珠光颜料的基本构造形态,只有这样形态才能像镜片一样强烈地反射出珠光光泽,而平片状结晶的径厚比最好在200左右,而合乎这种条件的物质十分稀少。目前世界上生产最多和应用最广泛的珠光颜料,是以天然云母薄片为核心,通过特殊的化学工艺,在其表面包覆一层或多层钛或其他金由于塑料的不可降解性属氧化物而形成的微粉。所以,衡量珠光油墨的好坏,就要看油墨配制时是否采用了片状颜料。是否还有其他手段,将油墨中珠光颜料的用量降低下来呢?用量越少,油墨成本就会越低,人们采用珠光油墨的吸引力是不是会越大呢?回答是肯定的。如何使颜料用量降低,这就是如何让片状珠光颜料平行取向的问题,如果片状珠光颜料能在墨层上层表面均匀平行排列,墨层的中间层或底层即使没有颜料颗粒,也不会影响珠光效果,因为光被上表层片状颗粒截流,中、底层颜料颗粒不受光,也就无法反射或折射光,所以粒片再多也无用,也正因为如此,才将云母钛珠光颜料称为功能性颜料。

片状颜料平行取向程度越高,珠光光泽效果越明显,怎样才能提高片状颗粒的平行取向程度?影响片状颗粒平行取向的因素又是什么呢?这些都是人们极为关注的问题。

一、 与珠光油墨配制工艺有关

⒈珠光颜料油墨质量的决定因素

珠光颜料油墨的质量很大程度上取决于树脂载体对片状颜料的润湿、分散性以及在墨膜中的平行取向程度。前者是由所选择的树脂本身结构及特性所决定的,后者则要依靠油墨设计配方及正确实施印刷工艺所决定的。树脂载体是基础,配方设计和印刷工艺是关键。理想的油墨应具有较低的固体成分,为此,珠光颜料使用量不宜太多,因为颜料过多容易密集会呈不规则状态,极易排列不良。其反射的光线由于排列混乱,无法完全散发出绚丽珠光彩虹和随角异色的光芒效果。而在印刷的墨层干燥过程中墨层体积应有较大的收缩力,利用收缩力和片状粉粒的自身重力作用,使片状云母钛珠光颜料粉被压缩,因压缩使其趋于平行。如在珠光油墨印花层中呈现出多层次平行排列产生的珠光效果是非常理想的,这又与色浆、涂料、印墨的比重、黏度等诸多因素密切相关。所以,片状珠光颜料的定向排列,是衡量油墨珠光效果的一个非常重要的方面,较差的定向会降低油墨的亮度及随角异色效果,片状颜料越能平行于基材排列,则颜料的珠光效果越好,可以向油墨中加入一定量的聚乙烯蜡分散液可以提高其定向性能。

2. 油墨制造中珠光颜料片径的选择

对片状颜料的选择应掌握好片状大小与闪光效果之间的关系:片状直径大,则闪光源的间距(片与片的间距)就大,闪光效应就分散,片径越大表面呈受到光线的多重反射、折射的机会就越多,所以闪光的强度就强;若片径小,闪光源间距就小,闪光效应会集中,重复反射、折射机会少,闪光强度就会变弱。除了片径大小与光的关系外,还与颜料在油墨中状态有关,一般片径越小,越容易凝聚,在连接料中易沉降;颗粒的纵横比越小(前面提过的片晶径厚比最好为200左右,合乎这种条件的物质十分稀少。),在连接料中也越容易呈悬浮状。在调配油墨时,可以采用加入增稠剂来防止沉降或预先润湿颜料再分散在连接料中,以避免凝聚或沉降。由于云母钛珠光颜料具有良好的分散能力,为油墨的制造者创造了优越的条件,在低黏度油墨介质中,只需采用低速搅拌即可得到良好的分散效果。可以避免采用其他油墨制造中使用三辊机、高速搅拌机或球磨机等设备,因为它们会导致云母钛珠光颜料颗粒被打碎而失去光泽。即使介质(选用透明性好的)需要上述设备来分散,也建议在油墨生产过程中的最后阶段再将云母珠光颜料添加其中后混均即可。

二、 印工艺对印品珠光效果的影响

珠光油墨的印工艺要求也与其他油墨印刷有所区别。为使印刷工艺与印墨性能相匹配,珠光油墨中颜料粒径较大时,它就更具有多面反射性能,就会形成十分均匀的等强漫射,产生良好的珠光光泽。但在选用丝目数时要特别注意,丝的孔径与印墨中所用珠光颜料粒子的粒径有关,为使油墨能顺利通过印版漏印到承印物上,而不致使其在版上发生堵现象,一般要求丝孔径要比颜料最大颗粒大1.5~2.5倍为宜,也绝非孔越大越好,因为过低目数的丝会影响图形的精度,印出的图像会过于粗糙。为此,选用目数要适宜。珠光油墨的制造者应在油墨产品包装中注明珠光颜料粒度,便于使用者选用时参考,从实验中得出:一般由粒径为20~180 μ m 的珠光颜料配制的油墨应选用40~60目/in丝,可印刷一些精度要求不高的产品。若珠光用量杯量取粒径为5~100μ m的颜料配制而成的油墨可选用60~100目/ in的丝,可印一些较精细的印品。

总而言之,云母钛珠光颜料是一种全新概念的光学变色颜料,由于基片及工艺的多样性,决定了颜料的多样性,它是彩色颜料的一个平台,有着广阔的开发空间,一定会随着深入的研究,不断降低生产成本,为不久的将来广泛应用云母钛珠光颜料开创更广阔的道路,给用户选择和使用产品创造更多的方便。

作者:刘永庆

转载自:丝印刷

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