Page 197 - 《精细化工》2023年第1期
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第 1 期 张 孟,等: 高品质 BiOCl 珠光颜料的制备及其在水性珠光印花涂料中的应用 ·189·
BiOCl 晶体表面,使晶体能够均匀地分散在 WPU 乳
液中。以 BiOCl 晶体作珠光颜料,WPU 乳液作黏合
剂制备珠光浆,用于制备织物珠光印花涂层,表 2
为默克公司生产的 BiOCl 和自制的 BiOCl 晶体及其
对应珠光印花涂层的光泽度和失光率。从表 2 可以
看出,自制的 BiOCl 晶体随着尺寸的增加,光泽度
升高。而默克公司粒径为 55 μm 的 BiOCl 晶体光泽
度低于本文制备的粒径为 45 μm 的 BiOCl 晶体光泽
度。这是因为默克公司产品碎片较多,有晶体团聚
图 3 浓盐酸用量为 12.0、10.5、8.6 g 制得 BiOCl 晶体的 体。此外,与纯 BiOCl 晶体相比,珠光印花涂层的
粒径分布 光泽度略低,失光率均低于 0.5%。这说明分散剂稳
Fig. 3 Size distribution of BiOCl crystals prepared by 12.0, 定的 BiOCl 晶体在应用过程中受到搅拌等外力后基
10.5, 8.6 g concentrated hydrochloric acid 本没有受到损坏,也表明自制的 WPU 作黏合剂时
2.1.2 BiOCl 晶体的结晶度分析 透光率较高,对 BiOCl 晶体的光泽度影响很小。而
高纯度及高结晶度的 BiOCl 晶体光泽效果能够 以默克公司产品 BiOCl 晶体作颜料,失光率为 3.4%,
更好地呈现。粒径为 10、25 和 45 μm BiOCl 晶体的 说明晶体在应用过程中,破碎程度较高,团聚体增
XRD 图见图 4。从图 4 可以看出,粒径为 10、25 多导致光泽度下降。
和 45 μm BiOCl 晶体在 2θ=11.98°、24.10°、25.86°、
32.50°、33.45°、40.91°、46.66°、49.72°、54.12°、 表 2 珠光涂层的光泽度和失光率
Table 2 Gloss and loss of pearlescent coatings
58.63°处表现出典型的特征衍射峰,分别对应 BiOCl
晶体粒径 珠光印花 晶体光泽度 珠光印花涂层 失光率
晶体的(001)、(002)、(101)、(110)、(102)、(112)、
/μm 涂层 /GU 光泽度/GU /%
(200)、(113)、(211)、(212)晶面 [21] 。晶体的特征峰
10 μm S-10 98.3 97.9 0.4
位置与标准卡片 JCPDF06-0249 的特征峰位置吻合
25 μm S-25 107.5 107.3 0.1
良好,表明产品中硝酸氧铋和氧化铋等杂质的存在 45 μm S-45 123.2 122.8 0.3
可以忽略不计。此外,衍射峰为细长型且衍射峰的 55 μm M-55 110.4 106.6 3.4
强度很高,表明制备的粒径为 10、25 及 45 μm 的
BiOCl 晶体具有高结晶度。综合上述分析说明,合 S-10、S-25、S-45 和 M-55 的光泽效果图见图 5。
成的 BiOCl 晶体形貌规整、分散性优异、纯度和结 由图 5 可知,不同尺寸的 BiOCl 晶体可赋予印花图
晶度高,具有多层次光泽效果,适合作为珠光印花 案不一样的光泽效果。
浆料的颜料。
图 4 粒径为 10(a)、25(b)和 45 μm(c)的 BiOCl
晶体的 XRD 图
Fig. 4 XRD patterns of BiOCl crystals with size of 10 (a),
25 (b) and 45 μm (c)
图 5 S-10(a)、S-25(b)、S-45(c)和 M-55(d)的光
2.2 珠光印花涂层的性能
泽效果图
2.2.1 珠光印花涂层的光泽效果 Fig. 5 Pearlescent effect images of S-10 (a), S-25 (b),
分散剂 MPEG-b-PDMAEMA 吸附 在正 方形 S-45 (c) and M-55 (d)