自古以来人类就把珍珠作为至美的象征之一,原因在于其独特美丽的色泽,给人们带来优雅的色彩享受。 在试图模仿出这种光泽—我们称之为珠光效果。终于经过多年的研究,人们对于其成因有了必要的了解,发现这主要是由珍珠自身的物理构造决定的。 珍珠是由碳酸钙质层和蛋白质层交替包裹、覆盖而形成,二者具有不同的光学折射率,因此会在珍珠不同的层面上发生多重反射。在同一方向上,有多束在珍珠内部经历不同光程的光线以平行状态反射出来,这些光线之间发生的光学干涉是形成所谓“珠光效果”的主要原因。 从17世纪起,欧洲人就开始利用鱼鳞提取物来制造珠光颜料,主要是满足化妆品行业的需要。时至今日,仍然有部分昂贵的珠光颜料用此种方式生产,其主要缺点是成本高昂和稳定性不佳。后来的仿造品包括氯氧化铋晶体的碳酸铅晶体,但前者的光学稳定性差,不能耐久;后者则有剧毒。 20世纪50~60年代,真正具有实用意义的珠光颜料才被开发出来,这就是“金属氧化物/云母”颜料。德国默克公司不仅是开发这类产品的先驱,至今仍保有400多面这方面的专利,代表了高品质和不断创的工作精神。 虽然习惯上被称为“珠光颜料”,但这类产品所表现的光学效果范围扩展得越来越大,早就不单纯是珍珠色泽,比如默克公司生产的S级和L级颜料,肉眼可以清楚地观察到其表现出的闪烁性光泽;又如Irodin®/Afflair®300和500两个系列的产品,其色彩明显区别于清淡的珍珠色概念。所以对于“金属氧化物/云母”一类颜料,人们逐渐开始称之以“特殊效果颜料”。 为了不使概念发生混淆,下文中仍然沿用传统的“珠光颜料”一词。珠光颜料横断面具有类似于珍珠的物理结构:内核是低光学折射率的云母,包裹在外层的是高折射率的金属氧化物,如二氧化钛或氧化铁等。 在理想状况的应用中,珠光颜料均匀地分散于涂层里,而且平行于物质表面形成多层分布,同在珍珠中一样,入射光线会通过多重反射、干涉表现出珠光效果。 和传统的光学吸收型有机、无机颜料以及光学反射型的金属颜料相比较,珠光颜料的成色原理完全不同,所以其效果也是独特的。珠光颜料是鼎立三足之一的光学干涉颜料的主要代表。 珠光颜料随其颗粒的大小不同,在使用中表现出不同的效果。总的来说,颗粒越大,光泽度越高,而对底色的遮盖力越弱;反之颗粒越小,对底色的遮盖力越强,而光泽度降低。改变涂布在云母内核上的金属氧化物的厚度、或者金属氧化物的种类,都会带来色彩变化。 以物质组成和光色特点分类,在市场上主要有下几几类珠光颜料(以德国默克公司的IriodinR /AfflairR 颜料为例): 银白色(Iriodin®/Afflair®100s): 最常用的品种,由锐钛型或金红石型二氧化钛包覆云母薄片构成。表现由细腻柔和到晶莹闪烁的多种银白光泽。 虹彩干涉色系列(Iriodin®/Afflair®200s): 物质组成同上,只是二氧化钛层较厚而且均一,造成反射光线有选择性地进行干涉。在特定视角,某些特定颜色的光线得到突出,而其补色光则消失。所以本系列产品有“变色”的特点。有不同颗料度的产品可供使用。注意不同的干涉色产品不能混用,否则只能获得黯淡的灰色。 金色系列(Iriodin®/Afflair®300s): 由氧化钛和二氧化钛复合包裹云母构成,不同的产品具有多种色相的金色光泽。与铅金粉相比有良好的透明性,并且色泽柔和,立体感强。有不同颗料度的产品可供使用。 金属色系列(Iriodin®/Afflair®500s): 由氧化铁直接包覆云母构成,具有暖色调的金属光泽。有不同颗粒度的产品可供使用。 一般说来,珠光颜料用于表达光泽效果的比重大些,颜色的比重少些。 另外珠光颜料的优势还在于其良好的物化特性,这是由它的物质组成决定的: ■无机性:稳定,对温度、强光和酸碱环境的耐抗性好; ■非金属性:不含重金属,化学惰性,对环境和人体没有危害。 珠光颜料相对于传统的色料,在化学成分、结构形态上都有很大的区别,具体如下: (一)颗料度比较大:以胶印为例,普通色料的颗粒度一般在0.02到0.08微米,碳黑有0.2到0.7微米,而用于印刷的珠光颜料的尺寸则在5微米到25微米,远远高于前者。较大的颗粒度给印刷转移带来一定困难。 (二)薄片状结构:这种结构是由云母内核的形状决定的,也是表达珠光效果的基础。但给印刷转移带来不便。在油墨制备中,该特地致不能应用 高速、大剪切力或者过度碾压操作,否则颜料将被破坏。 (三)表面形态:珠光颜料的微观表面是许多凹槽组成的,使之具有相当高的表面能。 为了避免上述特点在实际印刷中造成麻烦,主要的珠光颜料供应商(如默克)在多年研究的基础上总结了一些实际有效的经验,供印刷油墨和印刷厂商采用: 颜料的预先润湿:在将颜料混入油墨之前,应对颜料进行润湿操作。润湿采用的溶剂应与油墨体系相适应。良好的润湿可以使颜料均匀地分散到油墨中,这是获得优质珠光印刷效果的基础。润湿也能够克服干粉在分散时的“起尘”现象。 颜料在油墨中的分散:珠光颜料具有良好的分散能力,在低粘度油墨中一般使用低速搅拌即可,尽量避免使用三辊机、高速搅拌机或球/珠磨机等设备,因之导致颜料破碎而失去光泽,建议在油墨生产的最后阶段才将颜料混入。使用分散机或高速搅拌机时,每批的搅拌时间应保持恒定而且最短。 选用透明性好的油墨介质:无论是油墨色料还是连结料,透明度高低是影响油墨珠光光泽的重要因素。 颜料的分布特征决定效果:珠光颜料在印刷涂层中分布得越多、均匀度越好,珠光效果才会越好;另外一点也很重要:只有在颜料晶片同承印物表面平行排列时才会获得理想的珠光效果。 Iriodin®珠光颜料应用于印刷工业 自1956年起默克公司即开始对云母钛型珠光颜料的研制开发工作,至今已经在德国、美国和日本拥有3个生产基地和科研机构,其技术已达到世界最高水平。目前默克拥有400多项珠光颜料方面的专利,从而一直是这一领域的先驱。 默克的Iriodin®珠光颜料可以表现从光亮的银色光泽、霓虹般的幻彩效果,到类似金属颜料的黄金光泽,以及青铜色、红铜色等丰富的光色变化。根据不同印刷方式的要求和客户独特的需求,还可以选用不同粒径的Iriodin®颜料。 像默克生产的其它产品一样,Iriodin®也意味着可靠的质量,其全系列产品都通过了ISO9001质量体系的认证。Iriodin®对强光、高温、腐蚀性化学环境都表现出出色的耐抗性能,另一方面,稳定的化学使Iriodin®符合FDA在食品包装类产品中有关严格规定。 作为特殊光泽的专色颜料,Iriodin®易于结合常用的溶剂基或水基介质制成性能优异,表现稳定的各种印刷油墨。而且操作简便,不会带来环境污染。Iriodin®可以通过柔性版印刷、凹印、丝印和胶印等方式转移到纸张、塑料薄膜和纺织物等多种承钱物上,所以能够被广泛应用于包装印刷(化妆品、食品、烟酒、药品等)、标签印刷(啤酒、软饮料)和印花(服装、家用纺织品、陶瓷印花)、乃至书刊插画、广告宣传品、年历等。Iriodin®使企业经营者有更多的个性化的方法来提高商品的档次和品位,使其产品有效地突显于激烈竞争的市场上。 世界性的默克 默克集团是国际著名的化学及制药公司。总位部于德国的达姆施塔特,已有300多年的历史。目前在全世界21个主要国家设立了分公司,其中在28个国家建有65个生产基地。 默克以对产品品质的严格要求而著称于世,1992年默克公司总部获得了ISO9001品质管理系统的认可。 默克不仅是全球首家合成维生素C、B、E及K的公司,而且在液晶制造、Iriodin珠光颜料、实验室产品及半导体工业用超纯化学制品等方面,均居于世界领导地位。 默克在中国 ☆1900 通过上海、广州、天津等口岸向中国出口高纯试剂。 ☆1927-1931 医药产品通过代理商进入中国市场。 ☆约1935 在上海成立E.Merck有限公司。 ☆1960- 通过在中国的代理商行销实验室产品、珠光颜料等工业产品。 ☆1994-1995 默克再次直接向中国派遣专员,并开始逐步为中国市场提供产品技术咨询。 ☆1996-1997 默克先后在上海、广州、北京设立代表处,以提供更优质快捷的服务。 ☆1997 在上海成立伊·默克国际贸易有限公司。 ☆1998 默克在上海复旦大学内成立应用实验室。 (注:Iriodin®是德国默克公司生产的珠光颜料的注册商标,在美国和加拿大的商标为Afflair®)
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