一种导电珠光颜料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种导电珠光颜料及其制备方法。该导电珠光颜料包括珠光颜料基体和包覆于珠光颜料基体表面的导电涂层，该导电涂层是由处理剂在珠光颜料基体表面原位制备的。该制备方法是珠光颜料基体用处理剂包覆后在真空或在非活泼气体和/或还原性气体的气氛下高温煅烧，该方法工艺简单，可控性强，成本低，制备的产品导电性能优异，导电涂层不易脱落。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机颜料领域，具体涉及一种导电珠光颜料及其制备方法。
技术介绍
珠光颜料是一种具有珍珠光泽的效果颜料，广泛应用于涂料、塑料、化妆品、防伪油墨、印染、皮革、橡胶、纸张印刷等领域。珠光颜料层结构(以单层包覆珠光颜料为例)及光泽原理示意图如图1所示。从该图可以看出珠光颜料的颜色是光的反射干涉等产生的伪彩色。根据外层包覆层厚度的不同，依次产生银白、金、红、紫、蓝、绿等干涉色。近年来，随着珠光颜料应用领域的不断拓展，开始应用到电子器件表面涂装、导电地坪、电子塑胶产品等领域。尤其是一些特定使用条件下容易产生静电积累的地方，往往需要一些导电涂料。在传统方法中，通常会在涂料中添加超细铜粉、铝粉等金属粉，或者加入一些超细碳粉、硅粉等非金属粉末，或者加入氧化锑锡(ATO)、氧化铟锡(ITO)等半导体氧化物粉末。这些粉末往往不易得到或者价格昂贵。在使用过程中，也会影响到涂层的颜色，难以兼顾外观和导电性两方面的性能。现有技术中： 专利CN103756370A的申请中公开的一种导电珠光颜料是在云母等基体表面包覆氧化锡和氧化锑复合涂层得到。专利CN104392767A的申请中公开了在珠光颜料表面包覆石墨烯得到导电珠光颜料的方法。该方法中使用了甲醇、丙酮、丁酮、苯等有机溶剂分散石墨烯，通过珠光颜料表面对石墨烯的吸附得到导电珠光颜料。在《珠光颜料的制造加工与应用，P46》中记载，将云母薄片与碳氢化合物混合物制成悬浊液，高速喷雾，在还原性气氛中发生热分解使碳氢化合物裂解成超细碳黑粒子，附着于云母薄片表面，制成碳黑包覆的黑色珠光颜料，该方法使用气相工艺制备，设备工艺复杂。(徐扬群.珠光颜料的制造与加工与应用.北京：化学工业出版社，2005)因此提供一种表面碳黑粒子吸附性强，导电性好且容易制备的珠光颜料具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术为克服现有技术存在的问题，一方面提供了一种导电珠光颜料，其包括珠光颜料基体和包覆于珠光颜料基体表面的导电涂层，其中所述导电涂层是由处理剂在珠光颜料基体表面原位制备的，所述珠光颜料基体是选自下组中的一种或多种基体：传统珠光颜料、传统珠光颜料合成过程中煅烧处理前的中间产物或制备传统珠光颜料用基材；所述处理剂是选自下组中的一种或多种处理剂：多羟基有机化合物、多羧基有机化合物或其盐和含有多醚键的化合物。本专利技术的导电珠光颜料中导电涂层重量占导电珠光颜料总重量的比例为0.01％～5％，涂层厚度在0.5～125nm，导电珠光颜料的体积电阻率为3×101～5×104Ω·cm。导电珠光颜料表面碳含量99.00％～99.99％，氧含量0.01％～1.00％。在另一优选例中，所述珠光颜料是传统珠光颜料合成过程中煅烧处理前的中间产物。在另一优选例中，所述传统珠光颜料是选自下组中的一种或多种颜料：天然云母基珠光颜料、合成云母基珠光颜料、片状二氧化硅基体珠光颜料、片状氧化铝基体珠光颜料、片状玻璃基体珠光颜料、片状氧化铁基体珠光颜料和片状铝基材珠光颜料。在另一优选例中，传统珠光颜料合成过程中煅烧处理前的中间产物是选自下组中的一种或多种中间产物：天然云母基珠光颜料、合成云母基珠光颜料、片状二氧化硅基体珠光颜料、片状氧化铝基体珠光颜料、片状玻璃基体珠光颜料、片状氧化铁基体珠光颜料、和片状铝基材珠光颜料合成过程中煅烧处理前的中间产物。在另一优选例中，制备传统珠光颜料用基材是选自下组中的一种或多种基材：天然云母粉、合成云母粉、片状二氧化硅、片状氧化铝、片状玻璃片基材和片状铝。在另一优选例中，所述多羟基有机化合物是选自下组中的一种或多种化合物：多羟基小分子有机化合物和含有多羟基的聚合物。更优选地，所述多羟基有机化合物是选自下组中的一种或多种化合物：乙二醇、丙二醇、丁二醇、丙三醇或季戊四醇、环糊精、蔗糖、麦芽糖、乳糖、葡萄糖苷、葡萄糖、果糖、壳聚糖、葡聚糖、透明质酸，海藻酸钠、可溶性淀粉、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇和聚丙烯醇。在另一优选例中，所述多羧基有机化合物是选自下组中的一种或多种化合物：有机多羧基小分子化合物和/或其盐，和含有多羧基的聚合物和/或其盐。更优选地，所述多羧基有机化合物是选自下组中的一种或多种化合物：柠檬酸和/或其盐、多元脂肪酸和/或其盐和聚丙烯酸和/或其盐。在另一更优选例中，柠檬酸盐是选自下组中的一种或多种盐：柠檬酸钠和柠檬酸铵在另一优选例中，所述含有多醚键的化合物是选自下组中的一种或多种化合物：12-冠-4醚、15-冠-5醚、18-冠-6-醚、环己烷并-18-冠-6-醚、二环己烷并-18-冠-6-醚、苯并-18-冠-6-醚、二苯并-18-冠-6-醚、24-冠-8-醚、氮杂-18-冠-6-醚、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚乙二醇醚、聚乙二醇酯、聚丙二醇醚、聚丙二醇酯，和乙烯醇、丙烯醇、乙二醇、丙二醇和丁二醇的任意共聚物。在另一更优选例中，所述乙烯醇、丙烯醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇的任意共聚物为嵌段共聚物或交替共聚物。本专利技术另一方面提供了上述导电珠光颜料的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)将珠光颜料基体分散到溶剂中，配制成1％～50％固含量的悬浮液(a)；(2)在搅拌的条件下，将配制好的悬浮液(a)加热至30～150℃；(3)在步骤(2)的悬浮液中加入处理剂得到悬浮液(b)，其中处理剂重量占珠光颜料基体重量的0.01％～80％；(4)调节悬浮液(b)的pH值为0～13，30～150℃搅拌反应，反应时间在0.1～10h，之后过滤，干燥得到改性珠光颜料前驱体(c)；(5)在真空或在非活泼气体和/或还原性气体的气氛下，在300～1200℃下高温处理改性珠光颜料前驱体(c)，之后在真空或非活泼气体和/或还原性气体气氛下随炉冷却得到导电珠光颜料，所述珠光颜料基体是选自下组中的一种或多种基体：传统珠光颜料、传统珠光颜料合成过程中煅烧处理前的中间产物和制备传统珠光颜料用基材所述处理剂为是选自下组中的一种或多种处理剂：多羟基有机化合物、多羧基有机化合物或其盐和含有多醚键的化合物。在另一优选例中，所述珠光颜料是传统珠光颜料合成过程中煅烧处理前的中间产物。在另一优选例中，所述处理剂可以直接添加，或者溶解于溶剂中再进行添加。在另一优选例中，所述传统珠光颜料是选自下组中的一种或多种颜料：天然云母基珠光颜料、合成云母基珠光颜料、片状二氧化硅基体珠光颜料、片状氧化铝基体珠光颜料、片状玻璃基体珠光颜料、片状氧化铁基体珠光颜料和片状铝基材珠光颜料。在另一优选例中，传统珠光颜料合成过程中煅烧处理前的中间产物是选自下组中的一种或多种中间产物：天然云母基珠光颜料、合成云母基珠光颜料、片状二氧化硅基体珠光颜料、片状氧化铝基体珠光颜料、片状玻璃基体珠光颜料、片状氧化铁基体珠光颜料、和片状铝基材珠光颜料合成过程中煅烧处理前的中间产物。在另一优选例中，制备传统珠光颜料用基材是选自下组中的一种或多种基材：天然云母粉、合成云母粉、片状二氧化硅、片状氧化铝、片状玻璃片和片状铝基材。另一优选例中，所述多羟基有机化合物是选自下组中的一种或多种化合物：多羟基小分子有机化合物和含有多羟基的聚合物。更优选地，所述多羟基有机化合物是选自下组中的一种或多种化合物：乙二醇、丙二醇、丁二醇、丙三醇或季戊四醇、环糊精、蔗糖、麦芽糖、乳糖、葡萄糖苷、葡萄糖、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电珠光颜料，其包括珠光颜料基体和包覆于珠光颜料基体表面的导电涂层，其中所述导电涂层是由处理剂在珠光颜料基体表面原位制备的，所述珠光颜料基体是选自下组中的一种或多种基体：传统珠光颜料、传统珠光颜料合成过程中煅烧处理前的中间产物和制备传统珠光颜料用基材，所述处理剂是选自下组中的一种或多种处理剂：多羟基有机化合物、多羧基有机化合物或其盐和含有多醚键的化合物。

【技术特征摘要】
1.一种导电珠光颜料，其包括珠光颜料基体和包覆于珠光颜料基体表面的导电涂层，其中所述导电涂层是由处理剂在珠光颜料基体表面原位制备的，所述珠光颜料基体是选自下组中的一种或多种基体：传统珠光颜料、传统珠光颜料合成过程中煅烧处理前的中间产物和制备传统珠光颜料用基材，所述处理剂是选自下组中的一种或多种处理剂：多羟基有机化合物、多羧基有机化合物或其盐和含有多醚键的化合物。2.根据权利要求1所述的导电珠光颜料，所述珠光颜料基体是传统珠光颜料合成过程中煅烧处理前的中间产物。3.根据权利要求1或2所述的导电珠光颜料，其中所述传统珠光颜料是选自下组中的一种或多种颜料：天然云母基珠光颜料、合成云母基珠光颜料、片状二氧化硅基体珠光颜料、片状氧化铝基体珠光颜料、片状玻璃基体珠光颜料、片状氧化铁基体珠光颜料和片状铝基材珠光颜料。4.一种制备导电珠光颜料方法，其包括以下步骤：(1)将珠光颜料基体分散到溶剂中，配制成1％～50％固含量的悬浮液(a)；(2)在搅拌的条件下，将配制好的悬浮液(a)加热至30～150℃；(3)在步骤(2)的悬浮液中加入处理剂得到悬浮液(b)，其中处理剂重量占珠光颜料基体重量的0.01％～80％；(4)调节悬浮液(b)的pH值为0～13，30～150℃搅拌反应，反应时间在0.1～10h，之后过滤，干燥得到改性珠光颜料前驱体(c)；(5)在真空或在非活泼气体和/或还原性气体的气氛下，在300～1200℃下高温处理改性珠光颜料前驱体(c)，之后在真空或在非活泼气体和/或还原性气体气氛下随炉冷却得到导电珠光颜料，所述珠光颜料基体是选自下组中的一种或多种基体：传统珠光颜料、传统珠光颜料合成过程中煅烧处理前的中间产物和制备传统珠光颜料用基材，所述处理剂是选自下组中的一种或多种处理剂：多羟基有机化合物、多羧基有机化合物或其盐和含有多醚键的化合物。5.根据权利要求4所述的方法，所述珠光颜料是传统珠光颜料合成过程中煅烧处理前的中间产物。6.根据权利要求4或5所述的方法，其中所述传统珠光颜料是选自下组中的一种或多种颜料：天然云母基珠光颜料、合成云母基珠光颜料、片状二氧化硅基体珠光颜料、片状...

【专利技术属性】
技术研发人员：林一中，王振兴，张骞，
申请(专利权)人：林一中，
类型：发明
国别省市：浙江;33