一種藍色效應顏料及其制備方法、用途
【專利摘要】本發明提供了一種藍色效應顏料，包括在基材表面包覆復合物層，以及所述復合物層外包覆的二氧化硅層，該顏料外觀為鈷藍色，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“粘片”，保證粒子最大限度的以分散狀態存在，有利于在應用時易于分散和盡可能大的發揮顏色作用；同時使得顏料在應用時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】一種藍色效應顏料及其制備方法、用途
【技術領域】
[0001]本發明涉及化工領域，特別是一種藍色效應顏料及其制備方法、用途。
【背景技術】
[0002]將效應顏料用于裝飾中有很好的光學效果，一是賦予制品珍珠般的光澤，這種現象是由珠光顏料層狀半透明粒子的多層次排列而產生，是光線在顏料和基材之間的不同界面處，以及效應顏料本身諸邊界層對光線多次反射、折射并形成光干涉的結果。二是令視覺捉摸不定的驚奇的隨角異色效應。因此，這種有特別效應的顏料常常被用于美化物品的光學效果，而被廣泛用于化妝品、塑膠、涂料、皮革和陶瓷的中。
[0003]傳統的雙色顏料是在珠光顏料的表面著色，通常是著有機顏料或無機氧化物。著有機顏料不能耐高溫，而著無機氧化物則沒有藍色。專利US3951679描述了一種顏料，它以珠光顏料為基礎，在此顏料表面上著普魯士藍包覆層，該顏料缺點是普魯士藍在200-300°C溫度下將會分解。
[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化著色劑的吸附。該顏料的缺點是當與有機溶劑接觸時，有機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-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色。
[0006]現有的以藍色為主色的多層干涉顏料，其結構特點是“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，所有這些藍色或藍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。

【發明內容】

[0008]本發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色，具有相應的干涉色顏料，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]實現本發明目的的一種藍色效應顏料，包括在基材表面包覆復合物層，以及所述復合物層外包覆的二氧化硅層。
[0010]其中所述復合物層為氧化鋁和氧化鈷的復合物層。
[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]其中所述藍色效應顏料各組分的重量百分比為:
[0015]氧化招和氧化鈷復合物5-50%
[0016]二氧化硅1-20%
[0017]二氧化硅球0-5%
[0018]基材余量。
[0019]所述的藍色效應顏料，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]所述的藍色效應顏料，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]一種制備所述藍色效應顏料的方法，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)在攪拌下計量加入金屬鹽溶液，使基材表面包覆復合物層；
[0025]( 3 )加入硅酸鈉溶液；
[0026](4)對上述步驟形成的溶液進行過濾、洗滌、烘干、煅燒。
[0027]其中進一步包括調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]所述的藍色效應顏料，用于陶瓷釉料中。
[0032]本發明的有益效果:
[0033]本發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色，并具有相應的干涉色。具有耐高溫特性和耐候性，可廣泛應用于陶瓷、塑料和涂料中。
[0034]本發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“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存在，有利于在應用時易于分散和盡可能大的發揮顏色作用；另一方面由于有硅球的光散射作用，使得顏料在應用時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]在本發明的優選實施例中，采用耐高溫的基片制備的珠光顏料作為基片時，其耐高溫性能可達1100°c以上，并且外觀藍色更加艷麗而特別適用于陶瓷釉料中。當干涉色為藍色時，藍干涉色以與外觀藍色相疊加可得到更艷麗的效應顏料。
【具體實施方式】
[0037]為更好的說明本發明，下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0038]實施例1:
[0039]一種藍色效應顏料，其制備方法為:
[0040](I)稱取30克粒徑為10 - 60微米的藍干涉色合成云母鈦珠光顏料投入到容積為2升反應釜中，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定在75°C，用16%的稀鹽酸將此懸浮液的pH調節至7.50 ；
[0042](3)用計量泵加入按照 nCo2+:nAl3+=l:4 配置好的 CoCl2.6H20(0.25M)和AlCl3.6H20(0.25M)混合液239.1毫升，同時用15%氫氧化鈉溶液來調節溶液的pH使之恒定在上述pH值，當加料完畢后，恒溫攪拌15分鐘；
[0043](4)用15%氫氧化鈉將懸浮液pH值調節至8.5，攪拌15分鐘，使pH維持在該范圍內；[0044](5)將50毫升硅酸鈉溶液(SiO2含量為20克/升)用計量泵緩慢加入，在此過程中，用16%的鹽酸來調節pH值使之恒定，當加料完畢，維持反應溫度不變，再攪拌30分鐘；
[0045](6)懸浮液經過濾，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，得到外觀帶有藍色色相的珠光顏料。
[0047]獲得顏料的結構如下:以藍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]實施例2
[0049]一種藍色效應顏料，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定在75°C，用16%的稀鹽酸將此懸浮液的pH調節至7.50 ；
[0052](3)用計量泵加入按照 nCo2+:ηΑ13+=1:3 配置好的 CoCl2.6H20(0.25M)和AlCl3.6Η20(0.25Μ)混合液1225mL，同時用15%氫氧化鈉溶液來調節溶液的pH使之恒定在上述PH值，當加料完畢后，恒溫攪拌15分鐘。
[0053](4)用15%氫氧化鈉將懸浮液pH值調節至8.5，攪拌15分鐘使pH維持在該范圍內。
[0054](5)將50毫升硅酸鈉溶液(SiO2含量為20克/升)用計量泵緩慢加入，在此過程中，用16%的鹽酸來調節pH值使之恒定，當加料完畢，維持反應溫度不變，再攪拌30分鐘。
[0055](6)懸浮液經過濾，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，得到外觀帶有深藍色，干涉色為黃色的珠光顏料。
[0057]獲得顏料結構為: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，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種藍色效應顏料，包括在基材表面包覆復合物層，以及所述復合物層外包覆的二氧化硅層。
2.根據權利要求1所述的藍色效應顏料，其中所述復合物層為氧化鋁和氧化鈷的復合物層。
3.根據權利要求1或2所述的藍色效應顏料，其中所述二氧化硅層上，再沉積一層二氧化娃球。
4.根據權利要求3所述的藍色效應顏料，其中所述的二氧化硅球粒徑為30-100nm。
5.根據權利要求2-4任一所述的藍色效應顏料，其中所述氧化鋁和氧化鈷的摩爾比為1:6-6:1。
6.根據權利要求3所述的藍色效應顏料，其中所述藍色效應顏料各組分的重量百分比為: 氧化鋁和氧化鈷復合物5-50% 二氧化硅1-20% 二氧化硅球0- 5%基材余量。
7.根據權利要求1-4任一所述的藍色效應顏料，其中所述基材為珠光顏料。
8.根據權利要求7所述的藍色效應顏料，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.根據權利要求1-4任一所述的藍色效應顏料，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。
10.一種制備如權利要求1-9任一所述藍色效應顏料的方法，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)在攪拌下計量加入金屬鹽溶液，使基材表面包覆復合物層； (3)加入硅酸鈉溶液； (4)對上述步驟形成的溶液進行過濾、洗滌、烘干、煅燒。
11.根據權利要求10所述的藍色效應顏料的制備方法，其中進一步包括調整所述釜液的溫度和pH值的步驟。
12.根據權利要求10所述的藍色效應顏料的制備方法，其中所述金屬鹽溶液為鋁鹽溶液和鈷鹽溶液的混合液。
13.根據權利要求10所述的藍色效應顏料的制備方法，其中所述釜液的溫度為60-90°C，所述 pH 值為 7-9。
14.根據權利要求10所述的藍色效應顏料的制備方法，其中所述煅燒溫度為500-1100。。。
15.如權利要求1-9所述的藍色效應顏料，用于陶瓷釉料中。
【文檔編號】C04B41/86GK103804961SQ201410040504
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年1月27日 優先權日:2014年1月27日
【發明者】付建生, 莊育麟, 張軍禮 申請人:汕頭市龍華珠光顏料有限公司