一種藍(lán)色效應(yīng)顏料及其制備方法、用途
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種藍(lán)色效應(yīng)顏料，包括在基材表面包覆復(fù)合物層，以及所述復(fù)合物層外包覆的二氧化硅層，該顏料外觀為鈷藍(lán)色，具有良好的分散性和雙色效果，由于在顏料的最外層包覆有二氧化硅層和一定粒徑的二氧化硅球，可以防止顏料在高溫煅燒時(shí)“粘片”，保證粒子最大限度的以分散狀態(tài)存在，有利于在應(yīng)用時(shí)易于分散和盡可能大的發(fā)揮顏色作用；同時(shí)使得顏料在應(yīng)用時(shí)具有立體光散射效果，反射的光更柔和，該顏料具有耐高溫特性和耐候性，可廣泛用于陶瓷、塑料和涂料中。
【專利說明】一種藍(lán)色效應(yīng)顏料及其制備方法、用途
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，特別是一種藍(lán)色效應(yīng)顏料及其制備方法、用途。
【背景技術(shù)】
[0002]將效應(yīng)顏料用于裝飾中有很好的光學(xué)效果，一是賦予制品珍珠般的光澤，這種現(xiàn)象是由珠光顏料層狀半透明粒子的多層次排列而產(chǎn)生，是光線在顏料和基材之間的不同界面處，以及效應(yīng)顏料本身諸邊界層對(duì)光線多次反射、折射并形成光干涉的結(jié)果。二是令視覺捉摸不定的驚奇的隨角異色效應(yīng)。因此，這種有特別效應(yīng)的顏料常常被用于美化物品的光學(xué)效果，而被廣泛用于化妝品、塑膠、涂料、皮革和陶瓷的中。
[0003]傳統(tǒng)的雙色顏料是在珠光顏料的表面著色，通常是著有機(jī)顏料或無機(jī)氧化物。著有機(jī)顏料不能耐高溫，而著無機(jī)氧化物則沒有藍(lán)色。專利US3951679描述了一種顏料，它以珠光顏料為基礎(chǔ)，在此顏料表面上著普魯士藍(lán)包覆層，該顏料缺點(diǎn)是普魯士藍(lán)在200-300°C溫度下將會(huì)分解。
[0004]專利US4968351描述的珠光顏料，它是吸附著色劑著色，沉淀包覆在著色劑上以強(qiáng)化著色劑的吸附。該顏料的缺點(diǎn)是當(dāng)與有機(jī)溶劑接觸時(shí)，有機(jī)著色劑將從珠光顏料上分離，這將全部或部分失去所著的顏色。
[0005]專利US5169442描述的由基體和面層組成的藍(lán)-綠顏料，基體包括用金屬氧化包覆的云母，而面層由氧 化鎂、氧化鈣、氧化鈷和二氧化鈦的混合物組成，該顏料的主要色不是純藍(lán)色。
[0006]現(xiàn)有的以藍(lán)色為主色的多層干涉顏料，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是“基片/高折射率的無色、透明金屬氧化物層/低射率的無色、透明金屬氧化物層/鋁酸鈷、含鈷玻璃或氧化鈷的外層”，或“基片/鋁酸鈷、含鈷玻璃或氧化鈷層/低射率的無色、透明金屬氧化物層/基片/高折射率的無色、透明金屬氧化物層”。
[0007]至目前為止，所有這些藍(lán)色或藍(lán)色雙色顏料均不耐高溫(10000C以上)，而不能用于中高溫陶瓷制品中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明目的是提供一種既有良好的分散性和雙色效果，其外觀色為艷麗的鈷藍(lán)色，具有相應(yīng)的干涉色顏料，又具有耐高溫特性和耐候性，可廣泛用于陶瓷、塑料和涂料中。
[0009]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的一種藍(lán)色效應(yīng)顏料，包括在基材表面包覆復(fù)合物層，以及所述復(fù)合物層外包覆的二氧化硅層。
[0010]其中所述復(fù)合物層為氧化鋁和氧化鈷的復(fù)合物層。
[0011]其中所述二氧化硅層上，再沉積一層二氧化硅球。
[0012]其中所述的二氧化硅球粒徑為30-100nm。
[0013]其中所述氧化鋁和氧化鈷的摩爾比為1:6-6:1。[0014]其中所述藍(lán)色效應(yīng)顏料各組分的重量百分比為:
[0015]氧化招和氧化鈷復(fù)合物5-50%
[0016]二氧化硅1-20%
[0017]二氧化硅球0-5%
[0018]基材余量。
[0019]所述的藍(lán)色效應(yīng)顏料，其中所述基材為珠光顏料。
[0020]其中所述珠光顏料為以云母、合成云母、片狀氧化鋁或片狀氧化硅作為基片的珠光顏料。
[0021]所述的藍(lán)色效應(yīng)顏料，其中所述基材為片狀合成云母、天然云母、片狀氧化鋁和片狀二氧化硅為基片、表面包覆二氧化鈦的鈦系干涉色顏料。
[0022]一種制備所述藍(lán)色效應(yīng)顏料的方法，包括以下步驟:
[0023](I)將基材與適量純水混合，形成釜液并升溫；
[0024](2)在攪拌下計(jì)量加入金屬鹽溶液，使基材表面包覆復(fù)合物層；
[0025]( 3 )加入硅酸鈉溶液；
[0026](4)對(duì)上述步驟形成的溶液進(jìn)行過濾、洗滌、烘干、煅燒。
[0027]其中進(jìn)一步包括調(diào)整所述釜液的溫度和pH值的步驟。
[0028]其中所述金屬鹽溶液為鋁鹽溶液和鈷鹽溶液的混合液。
[0029]其中所述釜液的溫度為60_90°C，所述pH值為7_9。
[0030]其中所述煅燒溫度為500-1100°C。
[0031]所述的藍(lán)色效應(yīng)顏料，用于陶瓷釉料中。
[0032]本發(fā)明的有益效果:
[0033]本發(fā)明顏料具有良好的分散性和雙色效果，其外觀色為艷麗的鈷藍(lán)色，并具有相應(yīng)的干涉色。具有耐高溫特性和耐候性，可廣泛應(yīng)用于陶瓷、塑料和涂料中。
[0034]本發(fā)明由于在顏料的最外層包覆有二氧化硅層和一定粒徑的二氧化硅球，一方面它們可以防止顏料在高溫煅燒時(shí)“粘片”，即粒子相互之間粘附在一起，保證粒子最大限度的以分散狀態(tài)存在，有利于在應(yīng)用時(shí)易于分散和盡可能大的發(fā)揮顏色作用；另一方面由于有硅球的光散射作用，使得顏料在應(yīng)用時(shí)具有立體光散射效果，即漫反射效果，反射的光更柔和。
[0035]又因顏料片表面包覆有氧化硅球，具有抗沉降作用，使得在制備的釉料、涂料等漿狀物料具有抗降作用，有利于顏料均勻分布在物料中。
[0036]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，采用耐高溫的基片制備的珠光顏料作為基片時(shí)，其耐高溫性能可達(dá)1100°c以上，并且外觀藍(lán)色更加艷麗而特別適用于陶瓷釉料中。當(dāng)干涉色為藍(lán)色時(shí)，藍(lán)干涉色以與外觀藍(lán)色相疊加可得到更艷麗的效應(yīng)顏料。
【具體實(shí)施方式】
[0037]為更好的說明本發(fā)明，下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0038]實(shí)施例1:
[0039]一種藍(lán)色效應(yīng)顏料，其制備方法為:
[0040](I)稱取30克粒徑為10 - 60微米的藍(lán)干涉色合成云母鈦珠光顏料投入到容積為2升反應(yīng)釜中，加入800毫升去離子水，攪拌使之均勻分散成懸浮液；
[0041](2)將此懸浮液在恒溫水浴鍋中加熱并穩(wěn)定在75°C，用16%的稀鹽酸將此懸浮液的pH調(diào)節(jié)至7.50 ；
[0042](3)用計(jì)量泵加入按照 nCo2+:nAl3+=l:4 配置好的 CoCl2.6H20(0.25M)和AlCl3.6H20(0.25M)混合液239.1毫升，同時(shí)用15%氫氧化鈉溶液來調(diào)節(jié)溶液的pH使之恒定在上述pH值，當(dāng)加料完畢后，恒溫?cái)嚢?5分鐘；
[0043](4)用15%氫氧化鈉將懸浮液pH值調(diào)節(jié)至8.5，攪拌15分鐘，使pH維持在該范圍內(nèi)；[0044](5)將50毫升硅酸鈉溶液(SiO2含量為20克/升)用計(jì)量泵緩慢加入，在此過程中，用16%的鹽酸來調(diào)節(jié)pH值使之恒定，當(dāng)加料完畢，維持反應(yīng)溫度不變，再攪拌30分鐘；
[0045](6)懸浮液經(jīng)過濾，用去離子水洗滌，在120°C下干燥，
[0046](7)在850°C下煅燒30分鐘，出料后，自然冷卻至室溫，得到外觀帶有藍(lán)色色相的珠光顏料。
[0047]獲得顏料的結(jié)構(gòu)如下:以藍(lán)干涉色合成云母鈦珠光顏料作為基材，基材表面包覆氧化鋁和氧化鈷的復(fù)合物后，再包覆二氧化硅層。所述氧化鋁和氧化鈷的摩爾比為1:4。
[0048]實(shí)施例2
[0049]一種藍(lán)色效應(yīng)顏料，其制備方法為:
[0050](I)稱取30克粒徑為10 - 60微米的黃干涉色合成云母鈦珠光顏料投入到容積為2升反應(yīng)釜中，加入800毫升去離子水，攪拌使之均勻分散成懸浮液；
[0051](2)將此懸浮液在恒溫水浴鍋中加熱并穩(wěn)定在75°C，用16%的稀鹽酸將此懸浮液的pH調(diào)節(jié)至7.50 ；
[0052](3)用計(jì)量泵加入按照 nCo2+:ηΑ13+=1:3 配置好的 CoCl2.6H20(0.25M)和AlCl3.6Η20(0.25Μ)混合液1225mL，同時(shí)用15%氫氧化鈉溶液來調(diào)節(jié)溶液的pH使之恒定在上述PH值，當(dāng)加料完畢后，恒溫?cái)嚢?5分鐘。
[0053](4)用15%氫氧化鈉將懸浮液pH值調(diào)節(jié)至8.5，攪拌15分鐘使pH維持在該范圍內(nèi)。
[0054](5)將50毫升硅酸鈉溶液(SiO2含量為20克/升)用計(jì)量泵緩慢加入，在此過程中，用16%的鹽酸來調(diào)節(jié)pH值使之恒定，當(dāng)加料完畢，維持反應(yīng)溫度不變，再攪拌30分鐘。
[0055](6)懸浮液經(jīng)過濾，用去離子水洗滌，在120°C下干燥，
[0056](7)在850°C下煅燒30分鐘，出料后，自然冷卻至室溫，得到外觀帶有深藍(lán)色，干涉色為黃色的珠光顏料。
[0057]獲得顏料結(jié)構(gòu)為:以黃干涉色合成云母鈦珠光顏料作為基材，基材表面包覆氧化鋁和氧化鈷的復(fù)合物后，再包覆二氧化硅層。所述氧化鋁和氧化鈷的摩爾比為1:3。
[0058]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種藍(lán)色效應(yīng)顏料，包括在基材表面包覆復(fù)合物層，以及所述復(fù)合物層外包覆的二氧化硅層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)色效應(yīng)顏料，其中所述復(fù)合物層為氧化鋁和氧化鈷的復(fù)合物層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的藍(lán)色效應(yīng)顏料，其中所述二氧化硅層上，再沉積一層二氧化娃球。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍(lán)色效應(yīng)顏料，其中所述的二氧化硅球粒徑為30-100nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一所述的藍(lán)色效應(yīng)顏料，其中所述氧化鋁和氧化鈷的摩爾比為1:6-6:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍(lán)色效應(yīng)顏料，其中所述藍(lán)色效應(yīng)顏料各組分的重量百分比為: 氧化鋁和氧化鈷復(fù)合物5-50% 二氧化硅1-20% 二氧化硅球0- 5%基材余量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的藍(lán)色效應(yīng)顏料，其中所述基材為珠光顏料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的藍(lán)色效應(yīng)顏料，其中所述珠光顏料為以云母、合成云母、片狀氧化鋁或片狀氧化硅作為基片的珠光顏料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的藍(lán)色效應(yīng)顏料，其中所述基材為片狀合成云母、天然云母、片狀氧化鋁和片狀二氧化硅為基片、表面包覆二氧化鈦的鈦系干涉色顏料。
10.一種制備如權(quán)利要求1-9任一所述藍(lán)色效應(yīng)顏料的方法，包括以下步驟: (1)將基材與適量純水混合，形成釜液并升溫； (2)在攪拌下計(jì)量加入金屬鹽溶液，使基材表面包覆復(fù)合物層； (3)加入硅酸鈉溶液； (4)對(duì)上述步驟形成的溶液進(jìn)行過濾、洗滌、烘干、煅燒。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的藍(lán)色效應(yīng)顏料的制備方法，其中進(jìn)一步包括調(diào)整所述釜液的溫度和pH值的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的藍(lán)色效應(yīng)顏料的制備方法，其中所述金屬鹽溶液為鋁鹽溶液和鈷鹽溶液的混合液。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的藍(lán)色效應(yīng)顏料的制備方法，其中所述釜液的溫度為60-90°C，所述 pH 值為 7-9。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的藍(lán)色效應(yīng)顏料的制備方法，其中所述煅燒溫度為500-1100。。。
15.如權(quán)利要求1-9所述的藍(lán)色效應(yīng)顏料，用于陶瓷釉料中。
【文檔編號(hào)】C04B41/86GK103804961SQ201410040504
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】付建生, 莊育麟, 張軍禮 申請(qǐng)人:汕頭市龍華珠光顏料有限公司