珠光免喷涂的光学本质

 

免喷涂塑料问世以来,展现出诸多优势,外观靓丽,绿色环保,0VOCs排放,100%可回收利用(这对汽车公司很重要),这些特点给家电、汽车等生产商带来更多的选择。虽然有人说免喷涂塑料的原始驱动力是低成本,但是消费者的购买驱动力却往往来源于产品出众的外观。

1、珠光免喷涂简介

 免喷涂塑料具有非常明显的外观优势——外观优美、效果丰富多彩、效果稳定持久,在各种不同的免喷涂效果中,珠光效果以其柔亮如缎的色泽,或者优雅的气质,又或者是灵动的闪烁感,总会让人过目难忘,珠光效果的免喷涂产品也逐步走入人们的视野。

 

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珠光色板图片(连续、闪烁)

 

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珠光产品图片

 

2、珠光免喷涂如何实现

同大多数免喷涂效果一样,珠光免喷涂的实现方式非常简单,只需向塑料原料中加入适量的的珠光颜料,然后直接注塑就可以得到珠光效果的塑料制件。这些制件不用再经过表面处理,直接就可以组装成产品,工序的缩短带来最直接的好处是成本的下降。

 

珠光免喷涂实现的流程图

 

没错,这个过程非常简单,实现珠光效果的秘密在于向塑料基材中加入珠光颜料!

 

3、珠光颜料简介

珠光颜料是一种新型颜料,它是由云母薄片外覆二氧化钛或三氧化二铁组成的夹心式片晶。依靠对光线的多重折射、反射、透射、干涉,珠光颜料能再现自然界珍珠、贝壳、蝴蝶、游鱼等所具有的柔亮色泽和优雅气质,从而赋予表面涂层、塑料制品以丰富的层次感及优雅的光泽感。

 

 

不同质感的珠光粉图

 

珠光颜料的电子显微镜图片

 

珠光颜料化学性质稳定,无毒害、耐高温、耐光照、耐酸碱、不色变、不迁移、不导电,可广泛用于汽车,摩托车,自行车涂料,粉末涂料,建筑涂料,珠光油墨,珠光塑料制品,珠光化妆品,还可以应用于造纸,印染,印花橡胶,陶瓷等行业。

 

4、珠光效果的原理分析

对于观众来说,珠光免喷涂只是一种漂亮的外观效果,要实现它并不难。但是对于免喷涂材料的专业人员来说,珠光的世界并非表层那么简单。

珠光效果来源于珍珠,珍珠具有柔和、明亮的光泽和优雅、神秘的气质,自古以来人们就难以抵挡这种迷人的魅力。人类对美的追求从未止步,几百年来一直在试图模仿出这种迷人的色彩,经过长久的研究,他们终于发现珠光的秘密在于珍珠独特的物理结构。

珍珠物理结构简图(左)          珍珠珠光原理示意图(右)

 

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,因此入射光会在珍珠不同的层面上发生多重反射和折射。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。

光线通过珠光颜料发生干涉示意图

 

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。 在理想状况下应用,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折射和反射,干涉体现出珠光效果。

 

TiO2包覆型珠光颜料在不同厚度下的干涉结

 

由于珠光颜料属于干涉型颜料,不同厚度下最终得到的色彩是不一样的,以TiO2包覆云母为例,随着颜料厚度的增加,其颜色会发生以上一系列的变化。(颜料厚度可以通过包覆层厚和云母基核厚度来调节)

 

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