自1978年德國涂料科學(xué)家蘇塔努希***將云母鈦珠光顏料應用于金屬閃光轎車(chē)面漆以來(lái),極大地推動(dòng)了世界汽車(chē)涂料和涂裝技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展。近年來(lái),用幻彩珠光顏料制造的高裝飾性幻彩珠光涂料的應用越來(lái)越受到涂料界與汽車(chē)工業(yè)界的重視。特別是對于轎車(chē)用高裝飾性色面漆,能創(chuàng )造一種全新的色彩藝術(shù)效果。目前,用各種幻彩珠光涂料涂裝的各種品牌的轎車(chē)新品種,不斷出現在**汽車(chē)和涂料展的展臺上,給廣大汽車(chē)愛(ài)好者和消費者以耳目一新的感覺(jué)。從美學(xué)的觀(guān)點(diǎn)而言,人們把云母鈦珠光涂料稱(chēng)之為"現代涂料精細化工的藝術(shù)品"和"轎車(chē)涂裝的一次**"是一點(diǎn)也不夸張的。
幻彩珠光顏料的構造與種類(lèi)
幻彩珠光顏料是云母鈦珠光顏料中的一個(gè)系列品種,也稱(chēng)為"彩虹珠光顏料"。這類(lèi)顏料本身并沒(méi)有顏色,它所顯示的彩色與天然彩虹所產(chǎn)生的顏色一樣,是一種典型的偽彩色,是顏料片對入射光多重反射和折射相互迭加的結果。
幻彩珠光顏料是在制造銀白類(lèi)珠光顏料的基礎上,通過(guò)再鍍膜,并調節和控制云母薄片上的二氧化鈦多晶膜的層次和厚度而獲得的。目前,國產(chǎn)和進(jìn)口的幻彩珠光顏料根據其所顯示的偽彩色相可分為黃金黃、金紫紅、茄色紫、寶石藍和橄欖綠五種。
同時(shí),在幻彩珠光顏料生產(chǎn)過(guò)程中,隨著(zhù)云母薄片上二氧化鈦多晶膜幾何厚度的增加,在這幾種主要的偽彩色相之間 ,還可能產(chǎn)生一系列過(guò)渡色相的幻彩珠光顏料。但由于這種過(guò)渡色相的幻彩珠光顏料在制造中,反應參數極難控制,很難確保二氧化鈦多晶膜的幾何厚度,因而重現性差,加之給人的視感差,故生產(chǎn)廠(chǎng)家很少作為產(chǎn)品上市流通。包覆于云母薄片之上的二氧化鈦的光學(xué)厚度與幾何厚度之間存在如下關(guān)系:a、幾何厚度 =光學(xué)厚度/折射率,b、二氧化鈦的折射率:銳鈦型為2.52;金紅石型為2.71。
幻彩珠光顏料的光學(xué)特性
幻彩珠光顏料的光學(xué)特性集中表現在以下幾個(gè)主要方面:
珠光效應
珠光效應是指其具有珍珠般的柔和色澤,珍珠色澤是由包覆于云母基材上的二氧化鈦多晶膜對入射光產(chǎn)生多重反射和透射的結果。對于粒徑小的珠光顏料而言 ,由于包覆于云母薄片表面的二氧化鈦多晶膜象天然珍珠的內部結構那樣 ,分成許多微小層次 ,這樣當自然光照射到其表面時(shí) ,就會(huì )呈現類(lèi)似絲綢那樣的柔和色澤,稱(chēng)之為"珠光"。這種光學(xué)特性稱(chēng)之為"珠光效應"。珠光效應是我們賴(lài)以創(chuàng )造涂膜珍珠光澤藝術(shù)色彩的基礎。
金屬閃光效應
在本世紀二三十年代 ,工業(yè)界出現一種裝飾性金屬顏料。它是借助金屬顏料片具有對光的鏡面反射這一特點(diǎn)達到裝飾目的的。金屬鋁在自然光的照射下,閃爍青色光;金屬銅 (黃銅 )閃爍黃色光,不銹鋼閃爍白色光;而鋅銅合金閃爍很強的金黃色光等。這種金屬表面對光的鏡面反射對人眼產(chǎn)生的閃爍視感稱(chēng)為"金屬閃光效應",而云母鈦珠光顏料恰恰具有這種特性。質(zhì)量純凈的天然白云母薄片經(jīng)過(guò)二氧化鈦及其他金屬氧化物包膜,或用著(zhù)色劑處理,可以獲得一系列金屬色澤 ,例如 :單純采用二氧化鈦包膜的云母鈦珠光顏料能顯示強烈的銀白金屬光澤;銀白珠光顏料用炭黑著(zhù)色 ,或在還原氣氛下煅燒使之形成鈦的變性氧化物,能顯示深沉色調的鉛金屬光澤;用氧化鉻著(zhù)色的銀白珠光顏料閃爍青銅光澤,用氧化鐵著(zhù)色的幻彩黃色珠光顏料顯示強烈和逼真的黃金光澤等。
角閃色效應
由于云母鈦珠光顏料是由透明云母薄片表面包覆一層透明的、其折光**比基材云母高得多的金屬氧化物所構成。當光線(xiàn)在折光**不同的透明性界面發(fā)生光的折射和反射 ,以及部分吸收、穿透作用時(shí) ,平行的各種反射光之間 ,必然發(fā)生光的干涉現象而產(chǎn)生幻彩。對觀(guān)察者而言 ,視線(xiàn)處于光線(xiàn)的反射角時(shí) ,能看到相當強的干涉色 ,而偏離反射角時(shí)卻只能看到珠白色或其他顏色。這種隨觀(guān)察者的觀(guān)察角度不同而看到不同干涉色的現象稱(chēng)之為"視角閃色效應"。