一、云母珠光颜料及其在涂料中应用的基本原理在云母粉表面镀覆一层透明的金属氧化物薄膜,如TiO2、Fe2O3等。光线入射后,一部分光线被表面膜层反射,其余光线穿过膜层照到云母片再被反射,因折射率不同,两组反射光线发生干涉,形成具有彩虹一样的珍珠光泽。随着镀膜厚度的增加,穿过膜层被云母片反射出的光波波长会发生变化,经过干涉形成白、金、红、蓝、绿等各种颜色。同样道理,随着观察角度的变化,光线穿过膜层的厚度发生变化,因而随观察角度变化而可产生虹彩分光效应,既干涉颜色发生变化。其原理如图一所示。
云母珠光颜料是透明颜料,既有反射干涉色,又有透过色。在涂料中光线经底漆反射后穿过珠光颜料粒子,形成透过光,如果底漆颜色是浅色,漫反射的光线比较强烈,在能看到干涉光的镜面反射角度这部分光会抵消一部分干涉光,而在其它角度这部分光线透过颜料粒子又形成颜料的透过色(干涉光的补色);如果底漆颜色较深,透过光大部分被吸收,由底漆反射出特定波长的光线(底漆颜色)与干涉光复合,就可形成富有立体层次感的、更加绚丽多彩的珠光效果。珠光颜料在闪光涂料中的成色原理如图二所示。
珠光颜料成色原理
二、云母钛珠光颜料在涂料工业中的应用
自本世纪二三十年代闪光铝粉应用于轿车一类的金属闪光漆以来,其装饰性一直没有重大突破。但自云母钛的珠光颜料应用于金属闪光漆之后,金属闪光涂料的装饰性发生了根本性的变革。珠光轿车漆的生产和技术发展十分迅速,如美国、德国,日本等汽车公司纷纷推出这种令人耳目一新的采用云母钛珠光涂饰的新型轿车,受到广大汽车爱好者和消费者的热烈欢迎。用珠光漆涂装的轿车外表更加豪华、气派、高雅,颜色更加柔和、鲜艳、亮丽,珠光颜料优良的光学特性在制成了云母钛珠光漆后仍能充分地体现出来。
云母钛珠光颜料几乎可以适应所有的天然和合成树脂,能与这些树脂配制成溶剂型、水基型和粉末型的珠光漆。使用幻彩珠光颜料还可以制成装饰性极强的美术幻彩涂料,在涂料的制造或使用中,采用一些传统的施工方法可以制作出各种仿天然木纹、大理石花纹图案,如用锯齿形橡皮片拖滚可以获得木纹图案。幻彩涂料涂装效果的实现,不单是施工工艺和工具的技巧,而是在制漆过程中充分运用涂料物理化学理论,例如表面张力与表面活性理论、蒸汽压与溶剂挥发梯度理论、溶液与溶解速度理论,对涂料中的一些漆病,如缩孔、浮色、发花,加以“将错就错”和“借题发挥”,从而创造出一种全新的艺术图案。这种图案显得十分自然,可以非常接近天然大理石的纹路或云彩状图案。
幻彩系列涂料主要用于高级家具、室内墙面或墙板装饰,也可用于轻工产品的装潢。无论是何种涂料配方,都必须依据不同原理来产生幻彩花纹,例如:加入某种表面活性剂,降低涂层表面张力,使涂布时产生花纹;利用溶剂挥发的差异,使涂层的不同区域产生表面张力差异,以产生花纹;利用溶剂型涂料和水基涂料二者的极性不同以及溶解性不同而产生花纹等。
综上所述,云母钛珠光颜料由于具有极高的光折射率、珠光效应和视觉闪色效应,因而为涂料工艺设计人员提供了创造性的色彩和装饰效果的广阔领域。银白色珠光颜料赋予涂膜以明亮的白色珍珠光泽,涂膜的颜基比越低,底涂层的颜色越能透过稀薄的珠光面涂层显露出来。幻彩颜料能单独提供全新的、有趣的色彩和色调,这种具有光干涉色的幻彩珠光颜料既可以单独与树脂配制成珠光清面漆,也可以与常规透明漆混合使用而配制成珠光色面漆。底涂层的颜色和涂层相配合,可以组合成千变万化、五彩缤纷的装饰效果,云母钛珠光颜料在装饰性涂料中的作用和地位已牢固地树立起来。