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彩色铝颜料的制备方式、产品特点及发展趋势

铝颜料是金属颜料的一种,属于一种功能颜料,也是涂料工业应用广泛的片状效应颜料。在涂料中使用时展示出典型的银白色,它特殊的随角异色效果也深受涂料工程师喜爱。此外,铝颜料还具有阻隔和屏蔽等性能,可以提高涂料的耐腐蚀性能。然而,铝颜料色相单一,不能直接作为彩色着色剂使用,为了能使铝颜料兼具着色的效果,开发了一系列彩色铝颜料,把着色、屏蔽、功能化基于一体,以满足人们不断提高的应用需求。

制备方法

彩色铝颜料可以通过最简单的共混法制备,即把铝颜料和染料混合后使用,但染料对铝颜料的吸附性差,容易掉色。如果通过一定的方法使铝颜料表面产生多孔结构,就可以使染料吸附到孔隙处,减少脱附的风险。但仍未解决微观尺度上铝颜料与染料的有效结合。目前,最有效的彩色铝颜料可以通过包覆法实现。包覆层一方面可以是有色物质,直接赋予铝颜料一定的色彩,也可以通过控制包覆层的厚度利用光的干涉效应产生不同的色彩。另外,化学接枝可聚合型染料或颜料既赋予铝颜料以色彩,又可以完全避免染料脱附产生的环境影响等不利因素。包覆铝颜料的常见无机物有二氧化硅(SIO2),氧化铝(Al2O3)和氧化铁(Fe2O3)等,利用着色和干涉原理得到彩色铝颜料。也可通过化学吸附或静电吸附等方式包覆聚合物层,通过光干涉原理得到彩色铝颜料。如通过包覆技术实现有机无机复合包覆,则会带来更佳优异的性能。如在包覆二氧化硅的铝颜料表面继续沉积有机染料或颜料,可以得到一系列高性能双层包覆铝颜料。

典型产品

德国巴斯夫推出了Paliocrom系列彩色铝颜料,具有橙色和金色等色相,耐热耐候性好。日本东洋业开发了FRIEND COLOR系列彩铝效应颜料,并且有蓝色、红色、黄色、绿色四种颜色可选,提供了独特的色彩和遮盖力。德国舒伦克开发了Alegrace Aurous系列金色铝效应颜料,在铝片上分别包覆二氧化硅和沉积氧化铁层,通过控制厚度得到了金色的彩色铝颜料,具有卓越的遮盖力和天然金色效果。德国默克开发了Meoxal系列彩色铝颜料,以银元型铝为基材,通过钝化层将氧化铁包覆到铝颜料表面,通过控制厚度得到金色、 红色、橙色等多彩铝颜料,具有明度高、饱和度高、金属质感、闪烁优雅等特点,在水性涂料中也可直接使用。国内的旭阳铝颜料联合安徽大学开发了彩色铝颜料并申请了相关专利,旭阳还创新性地开发了幻彩动感铝银浆,在光照下呈现出明亮鲜艳的彩虹现象。

发展趋势

包覆后的铝颜料在耐腐蚀性和稳定性方面的性能得到明显改善,但包覆后一定程度上也影响了铝颜料本身的光泽。通过包覆技术对各种有机染料或颜料的兼容性还需要提高。利用接枝改性或可聚合染料或颜料进行包覆的技术,可以进一步拓展铝颜料在色彩、光泽度等方面的广度。在彩色铝颜料色彩多样性研究的基础上,如何提高在不同体系中应用时出现的相容性问题,也需要得到进一步改善。



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