رنگدانه مروارید دارای درخشش فلزی زیبا، غیر سمی، مقاومت در برابر حرارت بالا است و در رنگ آمیزی دکوراسیون و رنگ خودرو، چاپ رنگ، لوازم آرایشی، پلاستیک و غیره کاربرد فراوانی دارد. رنگدانه مرواریدی را می توان به دو دسته تقسیم کرد: آهن تیتانیوم میکا رنگدانه مرواریدی و رنگدانه ارگانیک رنگ آمیزی مرواریدی.
I. رنگدانه مروارید
رنگدانه مرواریدی (میکا تیتانیوم مروارید پیگمنت) رنگدانه ای با درخشش مرواریدی است که از پوشش سطح کریستال میکای فلس دار با دی اکسید تیتانیوم یا دی اکسید تیتانیوم و سایر اکسیدها در ضخامت مناسب ساخته می شود. برای به دست آوردن رنگدانه مرواریدی با عملکرد عالی، فرآیند مناسب باید انتخاب شود تا دی اکسید تیتانیوم به طور یکنواخت بر روی سطح کریستال میکا رسوب کند و این فرآیند "آبکاری تیتانیوم" می تواند سه نوع به شرح زیر باشد.
1، اضافه کردن قلیایی "آبکاری تیتانیوم" روش
نمک تیتانیوم مانند محلول تتراکلرید تیتانیوم به سوسپانسیون آبی میکا اضافه می شود، در حالی که قلیایی به صورت قطره ای برای خنثی کردن اسید هیدروکلریک تولید شده اضافه می شود. رنگدانه ها دارای مزایای رنگ روشن، قدرت رنگ دهی بالا و پراکندگی خوب هستند. ، که در صنایع مختلف کاربرد فراوانی دارند. مقدار pH سیستم واکنش کنترل می شود و اسید متاتیتانیک تولید شده روی سطح کریستال های میکا رسوب می کند. مقدار pH مناسب 2-2.5 است.
2، روش "آبکاری تیتانیوم" بافر
به منظور کنترل pH فرآیند هیدرولیز تیتانات، بافرها (اسید هیدروکسی آلی و اسید تارتاریک، اسید سیتریک و غیره) یا فلزات (مانند روی، آهن، آلومینیوم و غیره)، اکسیدهای فلزی (اکسید روی، اکسید کبالت، اکسید مس و غیره) را می توان به جای محلول قلیایی برای خنثی کردن اسید معدنی تولید شده در واکنش استفاده کرد.
این فرآیند کم هزینه است و دی اکسید تیتانیوم هیدراته به طور مساوی روی سطح میکا با اثر مرواریدی خوب توزیع می شود.
3، روش "آبکاری تیتانیوم" هیدرولیز گرمایشی
بدون افزودن قلیایی یا بافر، سولفات تیتانیوم یا سولفات اکسید تیتانیوم به سوسپانسیون میکا اضافه میشود و دما به سرعت تا زمان جوش افزایش مییابد، به طوری که اسید تیتانیک هیدرولیز شده روی سطح کریستال میکا در محیط اسیدی رسوب میکند. بدیهی است که این روش ساده و کم هزینه است، اما ذرات درشت هستند و اثر مرواریدی کمی ضعیف است.
با استفاده از روش پوشش دهی فوق، تیتانات (دی اکسید تیتانیوم هیدراته) که در اثر هیدرولیز نمک های تیتانیوم روی سطح میکا ایجاد می شود، نیاز به تبدیل به دی اکسید تیتانیوم با کلسینه کردن در دمای بالا دارد و شکل کریستالی خاصی دارد.
معمولاً با افزایش دمای کلسیناسیون، دی اکسید تیتانیوم آناتاز به تدریج به دی اکسید تیتانیوم روتیل تبدیل می شود و دومی پایداری دمایی و آب و هوایی بهتری دارد که برای رنگ آمیزی مینا و رنگ خودرو مناسب است.
دوم، رنگدانه مروارید آلی
برای اینکه رنگدانه مرواریدی نه تنها ویژگی مرواریدی نرم را نشان دهد، بلکه یون های فلزی مختلف (مانند Bi، Sb، As، Fe، Zn، منگنز و غیره) را بر روی سطح دی اکسید تیتانیوم میکا رسوب داده تا محصولات مرواریدی با رنگهای مختلف، بهعنوان مثال، FeCl3، FeSO4 رسوبشده برای ایجاد زرد و نارنجی، Cr2(SO4)3، K4Fe(CN)6 برای ایجاد رنگدانههای مروارید سبز و فیروزهای رسوب میکنند. رنگدانه مروارید رنگی که با رسوب نمک معدنی ساخته شده است، پایداری بسیار خوبی در گرما و آب و هوا دارد، اما رنگ آن روشن نیست و شدت رنگ آن کم است.
در سال های اخیر رنگدانه مروارید آلی توسعه یافته است، یعنی از رنگ ها و پیگمنت های آلی برای اجرای رنگ آمیزی سطح تیتانیوم میکا استفاده می شود و روش های اجرای خاص به شرح زیر است. یکی از روش ها مخلوط کردن رنگدانه مرواریدی تیتانیوم میکا با رنگ ها یا رنگدانه ها است تا به طور یکنواخت و پایدار در رنگدانه و رنگ ها پراکنده شود، که برای این کار، سطح تیتانیوم میکا باید به گونه ای اصلاح شود که قطبیت آن کاهش یابد تا با عامل رنگی رنگی سازگار باشد. . به عنوان مثال، هنگام تولید رنگ یا جوهر مروارید رنگی، پودر مروارید سفید نقره ای را می توان با رنگدانه آلی و پیوند رزین مخلوط کرد، معمولاً مقدار تیتانیوم میکا 2٪ -10٪ و مقدار رنگدانه یا رنگ 0.1٪ - 0.5 است. ٪، به منظور به دست آوردن جلوه دوگانه با مروارید و رنگ. روش دیگر استفاده از تیتانیوم میکا به عنوان بستر و اتخاذ روش رسوب شیمیایی- بخار برای رسوب است. به عنوان مثال، نوع β CuPc ابتدا در حالت سیال قرار می گیرد، در حالی که تتراکلرید تیتانیوم در حالت گازی به راکتور منتقل می شود تا با بخار آب واکنش دهد. دی اکسید تیتانیوم تولید شده بر روی سطح کریستالی β-CuPc رسوب می کند تا محصول آبی با خواص مرواریدی به دست آید. روش سوم رسوب دادن رنگ های آلی بر روی سطح تیتانیوم میکا با کمک نمک های آلومینیوم و کلسیم است، مانند اینکه ابتدا پوشش Al(OH)3 را بر روی سطح تیتانیوم میکا رسوب داده و سپس آن را با رنگ های مخصوص رنگ آمیزی می کنند. رنگهای محلول در آب رسوبات رنگ نامحلول را روی سطح تیتانیوم میکا با هیدروکسید آلومینیوم تشکیل می دهند. یا پراکندگی تیتانیوم میکا در غلظت معینی (به عنوان مثال 0.5٪) از محلول رنگ آبی (pH = 5.0)، اضافه کردن قطره ای محلول CaCl (20٪) برای انجام واکنش رسوب رنگ برای به دست آوردن رنگدانه مروارید رنگی.
در مقایسه با فرآیند رنگآمیزی یون فلزی معدنی فوق، رنگدانه مروارید رنگی رنگشده با رنگهای آلی دارای مزایای فرآیند ساده و رنگ روشن محصول است، اما دوام آن کمی بدتر است. در شرایط انتخابی به روش گام به گام و همچنین به روش تک مرحله ای می توان برخی از رنگ های اسیدی رنگرزی، رنگ های اسیدی و رنگ های مستقیم را با تیتانیوم میکا رنگ آمیزی کرد.
معمولا رنگ های اسیدی با مولکول های کوچک و حلالیت زیاد مانند قرمز اسیدی 35 به راحتی رسوبات رنگی تشکیل نمی دهند و به خوبی روی سطح تیتانیوم میکا نمی چسبند، بنابراین به راحتی با شستشو محو می شوند و اثر رنگ آمیزی ایده آل نیست. برخی از رنگهای مستقیم با وزن مولکولی بزرگتر، مانند آبی مستقیم 86، مستقیم قرمز 80 رسوبات رنگی نامحلول با Al3، Ca2، بر روی تیتانیوم میکا می توانند اثر رنگ آمیزی ایده آل تری به دست آورند.
رنگهای با واسطه اسید میتوانند با یونهای فلزات واسطه تشکیل کمپلکس داده و با گروههای هیدروکسیل در مولکولهای میکا پیوند ایجاد کنند، بنابراین رنگها را محکمتر با سطح تیتانیوم میکا میپوشانند.