一种具有环境清净力的珠光颜料制造技术

本发明专利技术公开了一种具有环境清净力的珠光涂料。此珠光涂料的特征是:此珠光涂料包括一片状基材及一成膜树脂，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】
【专利摘要】本专利技术公开了一种具有环境清净力的珠光涂料。此珠光涂料的特征是:此珠光涂料包括一片状基材及一成膜树脂，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。【专利说明】一种具有环境清净力的珠光颜料
本专利技术属于珠光颜料领域，涉及一种金属包覆的粉末颜料，尤其涉及一种具有环境清净力的金属包覆珠光颜料。
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:(I)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I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具有环境清净力的珠光涂料，其珠光涂料具有高效抗菌、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具有环境清净力的珠光涂料，其珠光涂料包括一片状基材及一成膜树脂，其片状基材表面上布满多个间隔排列且具有光催化效果的二氧化钛奈米棒，形成多个二氧化钛奈米棒的奈米结构而具有莲花效应，产生抗污及防尘的效果。其中，所述的片状基材可为天然云母片、合成云母片、玻璃片、片状铝粉、片状膨胀珍珠岩、三氧化二铝、二氧化硅等，片状基材的粒径为2-800微米，厚度为0.1-10微米。其中，所述的珠光颜料进一步可加入金属盐，进行氧化还原反应，使三氧化二钛被氧化成二氧化钛，使每一二`氧化钛奈米棒及所述片状基材上皆沉积多个金属粒子，金属粒子可为金、钥、钌、铑、铁、银、铜或钯等。其中，所述的成膜树脂可为环氧树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚硅氧烷树脂、乙烯基聚合物树脂、聚醚树脂、氨基塑料树脂或聚酯树脂等。其中，所述的片状基材具有全粗糙度Rz(DIN)介于5~500。其中，所述的二氧化钛奈米棒可为具有光催化效果的锐钛矿型结构。其中，所述片状基材可为市售珠光颜料，包括YB103、YB205、YB219、YB300及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。【专利附图】【附图说明】图一三氧化二钛奈米棒包覆珠光颜料的示意图图二金属包覆珠光颜料的示意图图三片状基材分布情形的500倍SEM上视放大图图四片状基材表面微观结构的50000倍SEM上视放大图图五片状基材表面微观结构的TEM截面放大图【具体实施方式】本专利技术在于提供一种珠光颜料，其中珠光颜料中所使用的是片状基材，此片状基材可为天然云母片、合成云母片、玻璃片、片状铝粉、片状膨胀珍珠岩、三氧化二铝、二氧化硅等，而此片状基材的粒径为2-800微米，厚度为0.1-10微米。此外，要强调的是，本专利技术并非如先前技术以涂覆一层或多层二氧化钛及其它金属氧化物以使能在基材上形成膜；而本专利技术是利用在基材上生长多个彼此间隔的柱状三氧化二钛(Ti2O3)奈米棒，使得柱状三氧化二钛(Ti2O3)奈米棒排列在基材上，并再利用反应速率、反应时间及酸碱值(pH)等制备方法来控制三氧化二钛奈米棒的成长高度，藉以决定珠光颜料的色彩效果；其中，本专利技术所形成三氧化二钛奈米棒的形状是接近圆锥体与圆柱体之间的晶型，但本专利技术并不加以限制奈米棒的晶型；接着，依据制备方法来控制奈米棒形成的数量及每个奈米棒的成长高度，使基材上的奈米棒具有一全粗糙度Rz (DIN)，此全粗糙度Rz (DIN)的计算方式为:在片状基材上取五个样本的奈米棒长度的平均全粗糙高度，也就是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有环境清净力的珠光涂料，是由一片状基材及一成膜树脂所形成，其特征在于，所述片状基材表面上布满多个间隔排列且具有光催化效果的二氧化钛奈米棒，其中所述的片状基材具有一全粗糙度Rz(DIN)介于5?500，且所述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。

【技术特征摘要】

【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：