一种金属包覆的珠光颜料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种金属包覆的珠光颜料的制备方法。此珠光颜料的特征是:此珠光颜料包括一片状基材，以及有多个间隔排列的二氧化钛奈米棒形成在片状基材上，使得本发明专利技术可以藉由在珠光颜料上的二氧化钛奈米棒形成具有粗糙度的奈米结构表面，进而在每一个二氧化钛奈米棒及片状基材上皆沉积多个金属粒子。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于珠光颜料领域，涉及一种粉末颜料，尤其涉及一种金属包覆的珠光颜料及其制备方法。 
技术介绍
珠光颜料具有赋予制品珍珠般光泽的颜料，它是以透明的或半透明的薄片为核心，采用特殊的化学工艺在其表面包覆一层或多层二氧化钛及其它金属氧化物形成的膜，当光线照射到珠光颜料界面时，会产生反射光和折射光，部分光透射后再反射，它们之间相互干涉产生一种有立体感的珠光色彩。目前大多以云母薄片做基材，外面包覆高折射的二氧化钛涂层，当白色光照射到此类型的颜料上时被二氧化钛层部分反射，剩下的光线则穿过(折射）二氧化钛层抵达云母表面，接着部分光线又被反射，平行于第一道反射光线离开颜料表面。第二道光线的光波相对与第一道光线会有部分偏移，根据所经过路线的长短不同，偏移大小不同。如果波峰和波峰叠加，波谷和波谷叠加，将强化光波。通过在云母上涂覆不同厚度的二氧化钛，可以得到从银白，经过黄色，红色，蓝色，直到绿色(膜厚从低到高)。珠光颜料被广泛应用于油漆、油墨、涂料、塑料、印刷油墨、人造革、建筑材料、化妆品、纸张、包装材料、纺织印花印染、航海等方面。 但是，天然云母作为珠光颜料的基体材料有其缺陷:（1)通过湿磨法研磨和分级得到的云母片虽然可以获得较小的厚度和较大的径厚比（一般要求大于50)，但通常有较宽的厚度分布范围（0.2-1微米)，这样很容易影响镀膜的稳定性，不易制得均一色相的珠光颜料；（2)当用金属氧化物包覆云母片后，由于云母剥离形成的层面阶层与边缘梯度厚度而使光线发生散射现象，降低了珠光效应；（3)天然云母含有铁离子等有色的杂质离子，需要采用非常繁杂而费时的操作步骤去除这些杂质离子。 因应环境的改变及人们生活质量的需求，珠光颜料再也不能只是适用在一般用途上作为装饰性颜料，而是需具有多功能的珠光颜料，随着环保意识涨起及愈来愈多人类文明病的不断产生，因此产品除了具有颜色的表现性，也因应须具备抗污抗菌等功能。 因此珠光颜料进一步可制备成涂料并增加其功能性，使其具有环境清洁力，也就是具有降解有机污染物、分解有害气体的功能。利用二氧化钛光催化剂进行 环境净化已经引起了广泛的重视，在二氧化钛光催化剂的制备、光催化活性的提高、光催化剂的固定方面也已经开展了大量的研究工作，因为二氧化钛是一种大带隙半导体，激发二氧化钛粒子需要较高的能量。因此，要表现出高的光催化效率和抗菌效率，对激发二氧化钛粒子的紫外光强度要求较高。然而，自然界中来自太阳光的紫外线强度是很小的。即使在户外，紫外光强度也只能达到1毫瓦/平方厘米左右，室内的紫外光强度就更小了，其数量仪为微瓦/平方厘米。因此，使二氧化钛光催化剂在珠光涂料中，在较低的紫外光强度下，具有抗菌、防霉、除臭、降解有机污染物、分解有害气体等自清洁功能将具有市场的应用价值。 以珠光颜料制备的涂料进一步也可具有抗菌抗污的功效，以增加产品应用的领域及市场潜力，如墙上的油漆即具有防尘抗污的功能，长效保持墙面的整洁；或是应用在纸张的油墨时，不易因灰尘的沾染使得颜色的表现性不佳；亦或是可应用于包装材料，包装食物时，食物不易因微生物滋生而导致腐坏的情况发生。 以往珠光颜料制备成涂料而要具有其他功效时，往往会以外添加其他抗菌剂或抗污剂等具有功效的试剂以增加涂料的功能，但添加物加入愈多，则添加物之间互相影响的因素则愈大，因此功效的呈现则愈不能显现出来，此种掺混的方式会造成珠光颜料无法表现其特性且不易维持珠光涂料的颜色质量。 另外，珠光颜料最广泛使用的市场就是化妆品，应用在皮肤上的化妆品，除了须具备颜色表现性，更重要的是不能对皮肤造成刺激及感染，因此具有抗菌效果且温和的化妆品，同时又具有珠光的颜色表现性，是化妆品所应具备的优点。 
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种金属包覆的珠光颜料的制备方法，其珠光颜料具有高效抗菌、抗污及环境清洁力的功能。 为达到上述目的，本专利技术首先提供了一种金属包覆的珠光颜料的制备方法，其生产方法包括以下步骤:（1）提供一片状基材在水中搅拌进行悬浮并在氮气环境下加热至50-80度，及调节水溶液PH值介于1.5-2.5，其中片状基材可为云母片、玻璃片、片状铝粉、片状膨胀珍珠岩、三氧化二铝或二氧化硅；（2）以每秒4-10滴的速度加入三氯化钛盐酸水溶液，并同时以氢氧化钠水溶液调节PH值并维持介于1.5-2.5，反应进行8至12小时，滴加完毕后，在50-80度下继续搅拌30分钟，三氯化钛水解成三氧化二钛并吸附在云母的片状结构上，形成多个三 氧化二钛的奈米棒间隔排列在片状结构上，Ti2O3奈米棒成长高度为60-80奈米，且具有长为30-60奈米，宽为30-60奈米，而多个柱状间隔排列的Ti2O3奈米棒，会在其表面上形成一粗糙表面，而具有全粗糙度Rz(DIN)介于60-80，且可得到Ti2O3包覆的淡蓝色珠光颜料，进一步若继续反应使Ti2O3奈米棒的成长高度增加，就会产生如同实施例1所述的以每隔15奈米成长高度持续成长至500奈米，并以金色，红色，蓝色，绿色的循环顺序，产生不同干涉颜色的变化。较佳的情况，Ti2O3奈米棒的成长高度可为5～500奈米，因此具有全粗糙度Rz(DIN)介于5～500；（3）进行过滤及水洗；（4）重新分散过滤物至水中，在氮气环境下加热至50-80度，缓慢加入金属盐水溶液并搅拌1-3小时，三氧化二钛奈米棒与金属盐进行氧化还原反应，使Ti2O3氧化成TiO2，得到每一二氧化钛奈米棒及片状基材上皆沉积多个金属粒子，则不同成长高度的TiO2的颜色变化如下:当成长高度为5-80奈米时,则由淡蓝色变成蓝色；80-100奈米时,干涉的颜色则由金色变成深金色；成长高度为110奈米时，干涉的颜色为则由红色变成深红色；成长至125奈米时，干涉的颜色为则由蓝色变成深蓝色；成长至140奈米时，干涉的颜色则由绿色变成深绿色，以此类推，之后Ti2O3奈米棒2又继续成长，以每隔15奈米成长高度持续成长至500奈米，则会以金色，红色，蓝色，绿色的循环顺序，产生不同干涉颜色的变化，其中所述金属盐可选自下述物质中的任一种或其任意组合：氯金酸、氯钼酸、氯化钌、氯化钯、氯化铑、氯化铁、硝酸银、硝酸铜和乙酸钯；（5）进行过滤、水洗及干燥。 其中，所述的所述片状基材可为市售珠光颜料，可为YB103、YB205、YB219、YB300或YB504等，且所述市售珠光颜料是以云母片、玻璃片、片状铝粉、片状膨胀珍珠岩、三氧化二铝及二氧化硅中的任一种为基材，其中，所述任一种市售珠光颜料的基材表面包覆有二氧化钛、三氧化二铁及二氧化硅中的一种氧化物。 本专利技术的有益效果:本专利技术多个奈米棒形成的奈米结构具有抗污、防尘的功效，且形成的二氧化钛奈米棒亦具有光催化效果，特别是当银粒子沉积在二氧化钛奈米棒上时，还可以进一步具有提高光催化活性及抗菌的功效。 附图说明图1三氧化二钛奈米棒包覆珠光颜料的示意图 图2金属包覆珠光颜料的示意图 图3片状基材分布情形的500倍SEM上视放大图 图4片状基材表面微观结构的50000倍SEM上视放大图 图5片状基材表面微观结构的TEM本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种金属包覆的珠光颜料的制备方法，包括以下步骤:（1）提供一片状基材
在水中搅拌进行悬浮并在氮气环境下加热，调节水溶液PH值在1.5-2.5之间；（2）
提供三氯化钛盐酸水溶液并以逐步滴入的方式加入，并同时以氢氧化钠水溶液调
节PH值并维持介于1.5-2.5，所述的三氯化钛水解成三氧化二钛并吸附在所述的
片状基材上，形成所述的多个三氧化二钛的奈米棒间隔排列在所述的片状基材上；
（3）进行过滤及水洗，得到一过滤物；（4）重新分散所述的过滤物至水中，在
氮气环境下加热，缓慢加入金属盐水溶液并搅拌，所述的三氧化二钛奈米棒与所
述的金属盐进行氧化还原反应，使所述的三氧化二钛奈米棒被氧化成二氧化钛奈
米棒，得到所述的每一二氧化钛奈米棒及所述片状基材上皆沉积多个金属粒子；
（5）进行过滤、水洗及干燥。
2.根据权利要求1所述金属包覆的珠光颜料的制备方法，所述水解反应温度为
50-80度。
3.根据权利要求1所述金属包覆的珠光颜料的制备方法，所述水解反应时间为
8至12小时。
4.根据权利要求3所述金属包覆的珠光颜料的制备方法，所述三氧化二钛奈米...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海滨，郭永城，李善云，黄兆忠，徐步方，穆彬，郭秋容，吴兴伟，
申请(专利权)人：浙江瑞成珠光颜料有限公司，上海亦柏化工有限公司，
类型：发明
国别省市：