Sắc tố ngọc trai có ánh kim loại đẹp, không độc hại, chịu nhiệt độ cao, đã được sử dụng rộng rãi trong tạo màu trang trí và sơn xe, in sơn, mỹ phẩm, nhựa, v.v. Sắc tố ngọc trai có thể được chia thành hai loại: sắt titan mica sắc tố ngọc trai và thuốc nhuộm hữu cơ tạo màu sắc tố ngọc trai.
I. Sắc tố ngọc trai
Sắc tố ngọc trai (sắc tố ngọc trai mica titan) là sắc tố có ánh ngọc trai được tạo ra bằng cách phủ bề mặt của tinh thể mica có vảy bằng titan điôxit hoặc titan điôxít và các ôxít khác ở độ dày thích hợp. Để có được sắc tố ngọc trai với hiệu suất tuyệt vời, nên chọn quy trình thích hợp để lắng đọng titan dioxide đều trên bề mặt của tinh thể mica và quy trình "mạ titan" này có thể có ba loại như sau.
1、Thêm phương pháp "mạ titan" kiềm
Muối titan như dung dịch titan tetrachloride được thêm vào huyền phù nước của mica, trong khi kiềm được thêm từng giọt để trung hòa axit clohydric được tạo ra, Laizhou Color Source Pigment Technology Co. Các sắc tố có ưu điểm là màu sắc tươi sáng, khả năng tạo màu cao và độ phân tán tốt , được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau. Giá trị pH của hệ thống phản ứng được kiểm soát và axit metatitanic được tạo ra sẽ kết tủa trên bề mặt tinh thể mica. Giá trị pH thích hợp là 2-2,5.
2、Phương pháp đệm "mạ titan"
Để kiểm soát độ pH của quá trình thủy phân titanate, các chất đệm (axit hữu cơ hydroxy và axit tartaric, axit citric, v.v.) hoặc kim loại (như kẽm, sắt, nhôm, v.v.), oxit kim loại (oxit kẽm, oxit coban, oxit đồng, v.v.) có thể được sử dụng thay cho dung dịch kiềm để trung hòa axit vô cơ được tạo ra bởi phản ứng.
Quá trình này có chi phí thấp và titan dioxide ngậm nước được phân bố đều trên bề mặt mica với hiệu ứng ngọc trai tốt.
3、Phương pháp "mạ titan" thủy phân gia nhiệt
Không thêm kiềm hoặc đệm, titan sulfat hoặc titan oxit sulfat được thêm vào huyền phù mica, và nhiệt độ nhanh chóng tăng lên đến sôi, do đó axit titanic thủy phân được lắng đọng trên bề mặt tinh thể mica trong môi trường axit. Rõ ràng phương pháp này đơn giản và chi phí thấp, nhưng các hạt thô và hiệu ứng ngọc trai hơi kém.
Sử dụng phương pháp phủ trên, titanate (titanium dioxide ngậm nước) được tạo ra bởi quá trình thủy phân muối titan trên bề mặt mica cần được nung ở nhiệt độ cao để chuyển thành titan dioxide và có hình dạng tinh thể cụ thể.
Thông thường, với sự gia tăng nhiệt độ nung, titan dioxit anatase sẽ dần dần chuyển thành titan dioxit rutile, và loại sau có độ bền nhiệt độ và thời tiết tốt hơn, phù hợp để tạo màu cho men và sơn ô tô.
Thứ hai, sắc tố ngọc trai hữu cơ
Để làm cho sắc tố ngọc trai không chỉ thể hiện đặc tính ngọc trai mềm mà còn tạo ra các ion kim loại khác nhau (như Bi, Sb, As, Fe, Zn, Mn, v.v.) lắng đọng trên bề mặt mica titan dioxide để có được các sản phẩm ngọc trai có màu sắc khác nhau, ví dụ FeCl3, FeSO4 lắng đọng tạo thành sắc tố vàng và da cam, Cr2(SO4)3, K4Fe(CN)6 lắng đọng tạo sắc tố ngọc trai xanh lục và lục lam. Sắc tố ngọc trai có màu được tạo ra bằng cách lắng đọng muối vô cơ có độ bền nhiệt và thời tiết tuyệt vời, nhưng màu sắc không tươi sáng và cường độ màu thấp.
Trong những năm gần đây, sắc tố ngọc trai hữu cơ đã được phát triển, nghĩa là thuốc nhuộm và sắc tố hữu cơ được sử dụng để tạo màu bề mặt của mica titan, và các phương pháp thực hiện cụ thể như sau. Một phương pháp là trộn bột màu ngọc trai mica titan với thuốc nhuộm hoặc bột màu để làm cho nó phân tán đều và ổn định trong bột màu và thuốc nhuộm, theo đó bề mặt của mica titan phải được biến đổi để giảm độ phân cực để nó tương thích với chất tạo màu. . Ví dụ, khi sản xuất sơn hoặc mực màu ngọc trai, bột ngọc trai màu trắng bạc có thể được trộn với chất màu hữu cơ và liên kết nhựa, thông thường lượng mica titan là 2% -10% và lượng sắc tố hoặc thuốc nhuộm là 0,1% -0,5 %, để có được hiệu ứng kép với ánh ngọc trai và màu sắc. Một phương pháp khác là sử dụng mica titan làm chất nền và áp dụng phương pháp lắng đọng hơi hóa học để kết tủa. Ví dụ, CuPc loại β trước tiên được đặt ở trạng thái hóa lỏng, trong khi titan tetraclorua được đưa vào lò phản ứng ở trạng thái khí để phản ứng với hơi nước. Titan dioxit được tạo ra được lắng đọng trên bề mặt tinh thể của β-CuPc để thu được sản phẩm màu xanh lam có đặc tính phát quang. Phương pháp thứ ba là kết tủa thuốc nhuộm hữu cơ trên bề mặt mica titan với sự trợ giúp của muối nhôm và canxi, chẳng hạn như lớp vỏ Al(OH)3 đầu tiên lắng đọng trên bề mặt mica titan, sau đó nhuộm màu bằng thuốc nhuộm cụ thể, do đó thuốc nhuộm hòa tan trong nước tạo thành kết tủa thuốc nhuộm không hòa tan trên bề mặt mica titan với nhôm hydroxit; hoặc phân tán titan mica ở một nồng độ nhất định (ví dụ: 0,5%) dung dịch thuốc nhuộm nước (pH = 5,0), thêm từng giọt dung dịch CaCl (20%) để thực hiện phản ứng kết tủa màu để thu được sắc tố ngọc trai có màu.
So với quy trình tạo màu ion kim loại vô cơ ở trên, sắc tố ngọc trai được tạo màu bằng thuốc nhuộm hữu cơ có ưu điểm là quy trình đơn giản và màu sắc tươi sáng của sản phẩm, nhưng độ bền kém hơn một chút. Một số thuốc nhuộm cầm màu có tính axit, thuốc nhuộm axit và thuốc nhuộm trực tiếp có thể được tạo màu bằng mica titan bằng phương pháp từng bước trong các điều kiện đã chọn, cũng như bằng phương pháp một bước.
Thông thường, thuốc nhuộm axit có phân tử nhỏ và độ hòa tan lớn, chẳng hạn như axit đỏ 35, không dễ tạo kết tủa màu và bám dính không tốt trên bề mặt mica titan nên dễ bị phai màu khi giặt và hiệu ứng tạo màu không lý tưởng. Một số thuốc nhuộm trực tiếp có trọng lượng phân tử lớn hơn, chẳng hạn như xanh trực tiếp 86, đỏ trực tiếp 80 dễ tạo kết tủa màu không hòa tan với Al3, Ca2, trên mica titan có thể thu được hiệu ứng tạo màu lý tưởng hơn.
Thuốc nhuộm trung gian axit có thể tạo phức với các ion kim loại chuyển tiếp và tạo liên kết với các nhóm hydroxyl trong phân tử mica, do đó làm cho thuốc nhuộm được phủ chắc hơn trên bề mặt titan mica.
