云母鈦珠光顏料是無機(jī)珠光顏料中最具有代表性的品種之一,是目前世界上生產(chǎn)最多和應(yīng)用最為廣泛的珠光顏料,由于其生產(chǎn)制造成本低以及特殊的金屬閃光效應(yīng)而被廣泛應(yīng)用于汽車與工業(yè)涂料、塑料、橡膠、油墨和化妝品等各個(gè)領(lǐng)域中。

近幾年來,隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)及環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格,環(huán)境保護(hù)已成為世界性的重要問題。粉末涂料是一種不含有溶劑的100%固體粉末狀的涂料,具有高生產(chǎn)效率(efficiency)、優(yōu)良涂膜性能(excellence)、生態(tài)環(huán)保型(ecology)和經(jīng)濟(jì)型(economic)的4E的特點(diǎn),同時(shí)由于涂裝方法多種而方便,而成為產(chǎn)量增長速度較快的涂料品種之一,目前主要應(yīng)用于汽車行業(yè)、電器行業(yè)、建筑行業(yè)等。但是,當(dāng)珠光顏料應(yīng)用于粉末涂料中時(shí),配制得的珠光型粉末涂料在進(jìn)行靜電粉末噴涂過程中,存在云母鈦珠光顏料的上粉率低,同一電壓下靜電噴涂時(shí)色差值分離嚴(yán)重等現(xiàn)象,使涂膜達(dá)不到理想的效果。因此,可對云母鈦珠光顏料進(jìn)行表面改性,以使其更好地應(yīng)用于粉末涂料的要求。

采用傳統(tǒng)的濕法改性工藝,分別使用鈦酸酯偶聯(lián)劑和表面活性劑兩類改性劑,進(jìn)行了不同改性劑品種及助劑的比較實(shí)驗(yàn)、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、改性劑用量及后期的靜電粉末噴涂測試等實(shí)驗(yàn),得出了兩個(gè)系列的云母鈦珠光顏料表面改性的最佳改性配方和工藝條件：

(1)云母鈦珠光顏料用量5.0g；異丙醇20mL；鈦酸酯偶聯(lián)劑用量4.0%；反應(yīng)溫度60℃和時(shí)間1.5h,能得到最佳的改性效果,活化指數(shù)高達(dá)64%；

(2)云母鈦珠光顏料用量10.0g；無水乙醇40mL；硬脂酸用量為2.0%；粘土漿體①助劑最佳用量為4.0%；反應(yīng)時(shí)間為2h；反應(yīng)實(shí)驗(yàn)溫度為70℃,并在此基礎(chǔ)上,制備出了在有機(jī)物中具有良好的分散性和上粉率高的云母鈦珠光顏料。

這種經(jīng)過表面處理后的顏料與未處理的顏料相比,在有機(jī)溶劑中具有相容性和分散性好的特點(diǎn),將改性前后的云母鈦珠光顏料添加到粉末涂料中,再采用干混法或粘結(jié)法充分混合均勻,分別在100KV、70KV、40KV電壓下靜電噴涂,通過噴板后對比得知：

(1)改性處理后制得的珠光型粉末涂料在低壓噴涂(40KV)時(shí)上粉率高于高壓噴涂的上粉率；

(2)改性后的云母鈦珠光顏料與粉末涂料在同一電壓噴涂得到漆膜的總色差值相對穩(wěn)定。通過FT-IR、SEMXRD等表征手段系統(tǒng)地研究了鈦酸酯及表面活性劑改性云母鈦珠光顏料的作用機(jī)理,論證了改性劑在改性云母鈦珠光顏料過程中與顏料表面的羥基(-OH)發(fā)生作用過程以及表面包覆存在飽和現(xiàn)象。同時(shí)為了驗(yàn)證改性后云母鈦珠光顏料在粉末涂料中的應(yīng)用效果,通過靜電粉末噴涂和精密色差儀的測試手段,對比了改性前后的噴涂效果,結(jié)果較令人滿意。

在珠光顏料表面改性的領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用研究價(jià)值,同時(shí)為工業(yè)上改性處理珠光顏料粉體時(shí),提供了較好的選擇和使用改性劑的參考依據(jù),對企業(yè)的生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。