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■ 氧化铁颜料(三)-透明氧化铁 2020-05-21 16:30:04
透明氧化铁的显著特点是粒径超细、没有遮盖力、呈透明或半透明状,在颜色上有红、黄、黑和棕等四种,以透铁红和透铁黄用量最大。
这种高级氧化铁颜料的生产工艺原理与一般液相沉淀法合成氧化铁基本相似,即用碱沉淀二价铁盐溶液,然后进行氧化。
工业上多采用空气氧化法、氯酸钠氧化法和羰基铁氧化法等。工艺的核心是控制粒径。
世界主要的透明氧化铁生产商是德国的 BASF 和美国的 Hilton-Davis。英国的 Blythe Colours、法国/比利时的 Cappelle 以及日本的 Sakai(堺化学)等,也生产透明氧化铁颜料,我国也少量生产这种颜料。
BASF 生产多种透铁红和透铁黄,有透明和半透明的、有普通和易分散型的、有干粉状和浆状的。
美国 Hilton-Davis 生产Trans-Oxide 系列透明氧化铁,据 80 年代末报道,有 6 种透铁红、5 种透铁黄、1 种透铁橙,还开发了透铁黑。不同牌号的透明氧化铁其 pH 值也不同,有的呈酸性,有的呈中性,北美汽车制造厂商用的汽车面漆,喜欢用酸性pH的透明氧化铁颜料。这家公司生产的 Trans-Oxide Yellow 30-0544和 30-0546 浅绿黄色的透铁黄,是专门为汽车面漆设计的。
Cappelle 公司生产的透明氧化铁商标为 Cappoxyts,有黄色的 4212 X和 4214 X,以及红色的 4435 B 和 4437 B。
Sakai 生产的透铁红有 FRO-3 和 FRO-6,可用于汽车面漆、木材着色剂等用途。
(2) 性能和应用
透明氧化铁透明度高,显色性鲜艳,有较强的吸收紫外线的能力,耐热性和耐候性较高,尽管其价格比普通氧化铁贵 5 ~ 10倍,但与对应的有机颜料来说还算便宜许多,因此在涂料工业中还是有吸引力的,主要用途是用于木材着色、汽车面漆、罐头内壁涂料等场合。
在木材着色方面,由于它的透明性和颜色,使木材的自然纹理更加鲜明,较强的此外线吸收性又使木器制品寿命长久。据说,以纯丙烯酸酯乳液与透明氧化铁配成的木材着色漆,即使涂膜厚度只有 50 µm,也能完全吸收太阳光中的紫外线。或者说,每平方米涂膜含有 2 g 透铁红,便足以达到完全屏蔽紫外线的作用。透铁红在 100 L 色漆中的平均用量一般为 3 Kg 左右。在木材着色方面,不需要太高的透明度。
透明氧化铁优异的耐候性,再加上价格相对便宜,用它部分代替对应的有机颜料,与铝粉颜料和/或珠光颜料等效应颜料配套,用于汽车面漆,产生诱人的随角异色效应,为汽车增辉添彩。汽车面漆用的透明氧化铁,需要高的透明性和高分散性,是档次最高的一种。
透明氧化铁无毒,可与酚醛树脂配套,生产罐头食品罐内壁涂料。
由于粒径很微细,透明氧化铁本质上说是难以分散的,因此,现在许多生产商都向用户提供预分散色浆,以增大它与配方所用的树脂基料的兼容性。为适应涂料的水性化趋势,生产商已向涂料用户供应水性透明氧化铁的预分散色浆。
由于人们对汽车颜色的爱好重新向棕色、褐色和金属色倾斜,透明氧化铁会保持旺盛的需求势头。