一種複合著色型珠光顏料及其製備的製作方法

2023-09-20 02:55:45

專利名稱：一種複合著色型珠光顏料及其製備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種珠光顏料的製備方法，特別是涉及一種複合著色型珠光顏料的製備方法。
背景技術：
迄今，製備珠光顏料的方法頗多，大體可分為單層包覆法和複合包覆法。單層包覆法是以具有一定徑厚比的天然或者人工合成雲母薄片為基材，在其表面包覆一層金屬氧化物塗層，從而製備珠光顏料。單層包覆所得珠光顏料具有與天然珍珠極其相似的平面夾心體結構，可展現出特定的珠光光澤和一定的顏色，但是色譜不夠豐富。
複合包覆法則可以獲得色譜齊全、色彩豔麗，並且有一定遮蓋力的珠光顏料，主要通過在雲母表面混合包覆兩層或者兩層以上的金屬氧化物來實現。因為，當調控多層包覆層的幾何厚度不同時，可產生不同的色譜和色度，從而得到更好的珠光光澤。所用的金屬氧化物，可以是純氧化物，也可以是兩種或者多種氧化物的混合物。例如，單層包覆的黃色CeO2/雲母珠光顏料的光澤度比較低，中國專利CN101693790A (—種複合型鈰鈦珠光顏料及其製備方法)，通過在CeO2塗層表面上再包覆一層包覆率為I 20%Ti02的辦法，獲得表面光澤度較高的複合包覆Ti02/Ce02/雲母珠光顏料。採用多金屬氧化物共混或摻雜是製備複合包覆珠光顏料近年來的熱點，也是未來的發展趨勢。例如，稀土摻雜可改善仿金鋰雲母基珠光顏料的品質La3+、Ce4+摻雜取代組分中不同化合物的Ti4+，可使晶胞體積增大，導致顏料吸收光譜改變，呈色變化；Ce4+摻雜對仿金珠光顏料品質的改善效果最好，當其摻雜量的質量分數為1. 5%時，氧化鈦和氧化鐵晶相均具良好的結晶性能，從而使仿金顏料呈色更穩定，珠光光澤變強(董偉霞，包啟福，顧幸勇，鄭海明.稀土摻雜對仿金鋰雲母基珠光顏料的性能影響[J].稀土，2010，31(1) : 65-68)。儘管珠光顏料的製備技術至今已經有了長足的發展，但是，目前仍存在珠光顏料品質參差不齊、優良品種欠缺、技術亟待革新等問題。

發明內容
本發明的目的是提供一種複合著色型珠光顏料的製備方法。為了實現上述目的，本發明所採取的技術方案是
a.按照雲母水為1:10 12質量配比，將雲母投入水中，攪拌均勻，形成懸濁液，用鹽酸調節懸濁液pH至1. 5 4. 5，得反應母液；
b.將含鈦的化合物溶液和過渡金屬水溶性鹽溶液1:O. 5 2體積的比例混合成混合溶液，並以O. 5 1. lmL/min的速率滴加到於70 90°C水浴條件下的母液中，同時以200 500 r/min的速度保持不斷地機械攪拌，以促進體系內各組分間的均勻反應，待混合溶液添加完成後，繼續攪拌20 40 min，得反應混合液；
c.加入NaOH調節反應混合液的pH值至8 10，隨後繼續均勻攪拌反應20 40min,得產物濁液；
d.對產物濁液實施固液分離,並乾燥所得固體物質；
e.在600 1000°C下，充分焙燒固體物質，經冷卻得複合著色型珠光顏料。所述的過渡金屬水溶性鹽是指鈰、釔、銪、鈮、釹、鉺、鏑、鋯、鐠、鎳、銅或錳的過渡金屬中單一過渡金屬的水中可溶性鹽，或者是上述兩種或三種過渡金屬的水中可溶性混合鹽任意比例混合而成；
所述的含鈦的化合物是指四氯化鈦或硫酸氧鈦，或者是四氯化鈦和硫酸氧鈦任意比例混合而成的混合物；
本發明所述的雲母是天然或人工合成的，優選片徑為10 60Mffl，徑厚比為45以上的雲 母，擁有此片徑和厚度的合成氟金雲母則更佳；
過渡金屬的水溶性鹽、鈦的化合物溶液濃度可根據需要色澤的不同而調節添加量。本發明中含鈦的化合物溶液濃度為3. O 5. Omol/L，過渡金屬水溶性鹽溶液濃度為O. 012
0.828mol/L.
本發明中採用的鹽酸，其濃度為4. O 6. Omol/L ;本發明中採用的氫氧化鈉，其濃度為2. 5 3. 5mol/L。本發明所獲得的複合著色型珠光顏料，因形成氧化鈦和過渡金屬氧化物共包覆的外膜塗層，獲得色譜較齊全、色彩較豔麗的效果，具有相對較優良的光澤度，其應用範圍更為廣泛。
具體實施例方式實施例1
a.將25g雲母投入250mL水中形成懸池液,並用6. 0mol/L的鹽酸調節懸池液pH至
1.5，攪拌均勻，得反應母液。b.將4mol/L的四氯化鈦溶液60mL與0. 126mol/L的硝酸鋪溶液60mL混合成混合溶液，混合溶液以0. 5mL/min加入到於70 90°C水浴條件下的反應母液中，同時以350r/min不斷進行攪拌，促進體系內各組分間的均勻反應，待加液完成後，繼續攪拌30 min，得反
應混合液。c.加入3. 0mol/L的氫氧化鈉溶液調節反應混合液的pH值至8，隨後再均勻攪拌反應30 min，得產物濁液。d.對產物濁液實施固液分離，並乾燥所得固體物質。e.在800°C下焙燒固體物質，經冷卻得亮黃色複合著色型珠光顏料。所得複合著色型珠光顏料性能明度值為69. 94，色調為109.0，色彩飽和度位16.54。實施例2
a.將25g雲母投入275mL水中形成懸濁液，並用5.0mol/L的鹽酸調節懸濁液pH至3，攪拌均勻，得反應母液，
b.將4mol/L的四氯化鈦溶液、4mol/L的硫酸氧鈦溶液、0.252mol/L的硝酸鈰溶液和0. 044mol/L的硝酸銪溶液，按照等量的體積比例混合成120mL混合溶液，混合溶液以
0.8mL/min加入到於85°C水浴條件下的反應母液中，同時以200r/min不斷攪拌,促進體系內各組分間的均勻反應，待加液完成後，繼續反應40 min，得反應混合液。c.加入3. 4mol/L的氫氧化鈉溶液調節反應混合液的pH值至8，隨後均勻攪拌反應40 min，得產物濁液。d.對產物濁液實施固液分離，並乾燥所得固體物質，
e.在600°C下，充分焙燒已乾燥的固體物質，冷卻，得亮黃色複合著色型珠光顏料，
所得複合著色型珠光顏料性能明度值為69. 14，色調為110. 3，色彩飽和度為16. 00。實施例3
a.將25g雲母投入300mL水中形成懸池液,並用4. Omol/L的鹽酸調節懸池液pH至 4.5，攪拌均勻，得反應母液。b.將5mol/L的四氯化鈦溶液、O. 252mol/L的硝酸鈰溶液、O. 044mol/L的硝酸銪溶液和O. 012mol/L的硝酸鉺溶液，按照3:2:2:1的體積比例混合成120mL混合溶液，混合溶液以O. 8mL/min加入到於90°C水浴條件下的反應母液中，同時以450r/min不斷攪拌,促進體系內各組分間的均勻反應，待加液完成後，繼續反應25 min,得反應混合液。c.加入3. 3mol/L的氫氧化鈉溶液調節反應混合液的pH值至9，隨後均勻攪拌反應30 min，得產物濁液。d對產物濁液實施固液分離，並乾燥所得固體物質，
e.在700°C下，充分焙燒已乾燥的固體物質，冷卻，得亮黃色複合著色型珠光顏料，
所得複合著色型珠光顏料性能明度值為63. 42，色調為90. 53，色彩飽和度為17. 44。實施例4
a.將25g雲母投入275mL水中形成懸濁液，並用4.5mol/L的鹽酸調節懸濁液pH至1.5，攪拌均勻，得反應母液，
b.將4mol/L的四氯化鈦溶液、O.144mol/L的硝酸鈰溶液，按照3:2的體積比例混合成120mL混合溶液,混合溶液以1. lmL/min的速率加入到於90°C下水浴條件下的反應母液中，500r/min不斷攪拌，促進體系內各組分間的均勻反應，待加液完成後，繼續反應20 min，得反應混合液。c.加入3. lmol/L的氫氧化鈉調節反應混合液的pH值至10，隨後均勻攪拌反應20min，得產物濁液。d對產物濁液實施固液分離，並乾燥所得固體物質。e.在1000°C下，充分焙燒已乾燥的固體物質，冷卻，得亮黃色複合著色型珠光顏料。所得複合著色型珠光顏料性能明度值為60. 66，色調為110. 5，色彩飽和度為15. 43。實施例6
a.將25g雲母投入265mL水中形成懸池液,並用6. Omol/L的鹽酸調節懸池液pH至1.5，攪拌均勻，得反應母液。b.將3mol/L的四氯化鈦溶液、0. 126mol/L的硝酸鈰溶液和0. 828mol/L硝酸銅溶液，按照8:3:1的體積比例混合成120mL混合溶液，混合溶液以1. lmL/min的速率加入到於80°C水浴條件下的反應母液中，350r/min不斷攪拌，促進體系內各組分間的均勻反應，待加液完成後，繼續反應30 min,得反應混合液。
c.加入2. 7mol/L的氫氧化鈉溶液調節反應混合液的pH值至8，隨後均勻攪拌反應40 min，得產物濁液。d對產物濁液實施固液分離，並乾燥所得固體物質。e.在600°C下，充分焙燒已乾燥的固體物質，冷卻，得灰色複合著色型珠光顏料， 所得複合著色型珠光顏料性能明度值為65. 28，色調為153. 8，色彩飽和度為6. 91。
權利要求
1.一種複合著色型珠光顏料的製備方法，其特徵在於 a.按照雲母水為1:10 12質量配比，將雲母投入水中，攪拌均勻，形成懸濁液，用鹽酸調節懸濁液pH至1. 5 4. 5，得反應母液； b.將含鈦的化合物溶液和過渡金屬水溶性鹽溶液1:O. 5 2體積的比例混合成混合溶液，並以O. 5 1. lmL/min的速率滴加到於70 90°C水浴條件下的母液中，同時以200 500 r/min的速度保持不斷地機械攪拌，以促進體系內各組分間的均勻反應，待混合溶液添加完成後，繼續攪拌20 40 min，得反應混合液； c.加入NaOH調節反應混合液的pH值至8 10，隨後繼續均勻攪拌反應20 40min,得產物濁液； d.對產物濁液實施固液分離,並乾燥所得固體物質； e.在600 1000°C下，充分焙燒固體物質，經冷卻得複合著色型珠光顏料。
2.根據權利要求1所述的所述的一種複合著色型珠光顏料的製備方法，其特徵在於所述的過渡金屬水溶性鹽是指鈰、釔、銪、鈮、釹、鉺、鏑、鋯、鐠、鎳、銅或錳金屬的過渡金屬中單一過渡金屬的水中可溶性鹽，或者是上述兩種或三種過渡金屬的水中可溶性混合鹽任意比例混合而成。
3.根據權利要求1所述的所述的一種複合著色型珠光顏料的製備方法，其特徵在於所述的含鈦的化合物是指四氯化鈦或硫酸氧鈦，或者是四氯化鈦和硫酸氧鈦任意比例混合而成的混合物。
4.根據權利要求1所述的所述的一種複合著色型珠光顏料的製備方法，其特徵在於所述雲母，是天然或人工合成的。
5.根據權利要求4所述的所述的一種複合著色型珠光顏料的製備方法，其特徵在於所述雲母，優選片徑為10 60Mffl，徑厚比為45以上的雲母。
6.根據權利要求1所述的所述的一種複合著色型珠光顏料的製備方法，其特徵在於所述的含鈦的化合物溶液濃度為3. O 5. Omol/L，過渡金屬水溶性鹽溶液濃度為O. 012 O.828mol/L。
7.根據權利要求1所述的所述的一種複合著色型珠光顏料的製備方法，其特徵在於所述的鹽酸，其濃度為4. O 6. Omol/L。
8.根據權利要求1所述的所述的一種複合著色型珠光顏料的製備方法，其特徵在於所述的氫氧化鈉，其濃度為2. 5 3. 5mol/L。
全文摘要
本發明公開了一種複合著色型珠光顏料，由氧化鈦和過渡金屬氧化物共同包覆雲母基材而形成且具有層狀氧化物外膜結構的複合物。該珠光顏料的製備方法為調節由雲母和水均勻混合而形成的懸濁液的pH值至1.5~4.5，得反應母液；往反應母液添加鈦的化合物和過渡金屬水溶性鹽的混合溶液，均勻攪拌，得反應混合液；調節反應混合液的pH值至8~10，得產物濁液，固液分離，乾燥所得固體物質；在600~1000℃下，充分焙燒已乾燥固體物質，冷卻，即得複合著色型珠光顏料。本發明所獲得的複合著色型珠光顏料，因形成氧化鈦和過渡金屬氧化物共包覆的外膜塗層，獲得色譜較齊全、色彩較豔麗的效果，具有相對較優良的光澤度，其適用範圍較寬廣。
文檔編號C09C3/06GK103013186SQ20121056013
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月21日 優先權日2012年12月21日
發明者錢慶榮, 周為明, 陳慶華, 張華集, 陳榮國, 黃寶銓, 肖荔人, 劉欣萍, 許兢, 楊松偉 申請人:福建師範大學