一种基于合成云母的绿相金色珠光颜料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种基于合成云母的绿相金色珠光颜料及其制备方法和应用，云母基底外依次包覆有氧化锡层，氧化钴掺杂的氧化钛层，掺杂氧化铁的氧化物层、氟化镁层或硅酸镁层中的一种，氧化硅掺杂的氧化钛层和氧化铁层。以合成云母为基材，通过交替包覆高低折射率的氧化物形成多个不均一的界面，并控制珠每个包覆层的厚度来形成增强色度亮度的珠光颜料。尤其是低折射包覆层为有色低折射率的复合氧化物，且采用了氧化钴掺杂二氧化钛层，得到了高色度的绿相的金色颜料。

Green phase golden pearlescent pigment based on synthetic mica and preparation method and application thereof

The invention provides a green gold pearlescent pigment based on synthetic mica and its preparation method and application. The mica base is coated with tin oxide layer, cobalt oxide doped titanium oxide layer, one of iron oxide doped oxide layer, magnesium fluoride layer or magnesium silicate layer, silicon oxide doped titanium oxide layer and iron oxide layer in turn. . With synthetic mica as the base material, a number of inhomogeneous interfaces were formed by alternately coating oxides with high and low refractive index, and the thickness of each coating layer of pearls was controlled to form pearlescent pigments with enhanced chroma brightness. Especially, the low refractive coating is a composite oxide with colored and low refractive index, and cobalt oxide doped titanium dioxide layer is used to obtain a high chroma green gold pigment.

【技术实现步骤摘要】
一种基于合成云母的绿相金色珠光颜料及其制备方法和应用
本专利技术涉及日用化工领域技术，具体而言，涉及一种基于合成云母的绿相金色珠光颜料及其制备方法和应用。
技术介绍
金色与美感、品质、独特相联系，总能吸引眼球，引起关注和欲望。宣扬独特和奢侈的产品总是采用或多或少类似于纯金的色彩来包装和修饰。在以往金色颜料中大多采用的铜金粉等，但是这类产品不耐酸，耐候性差，极易被氧化而失去光泽。因此，金色珠光颜料作为一种特殊的金色效果被广泛替代其使用。目前市场上售卖的金色珠光颜料，大部分集中于采用无色的二氧化钛和红色的氧化铁之间的组合形成实现金色，但是其色浓度有限，且红色色调较强。随着市场对金色珠光颜料的质量、色泽、亮度等要求越来越髙，金色珠光颜料的研究也越发深入。金色珠光颜料的结构也越来越复杂，从原来的单覆层向多覆层转变，单一金属氧化物包覆变为一种或者多种的组合。例如公开号为CN102127321A的专利文件描述一种多层包覆以及多种金属氧化物掺杂的形式制备金色珠光颜料，其结构如下：合成云母薄片/SnO2*Al2O3/TiO2/Fe2O3*ZnO/TiO2。公开号为CN104619785B的专利文件通过设计采用高低折射率的氧化物的交替包覆形成金色珠光颜料，其结构如下：基材/Fe2TiO5-SiO2-Fe2TiO5。公开号为CN102250495B的专利文件通过设计采用高低折射率的氧化物的交替包覆形成金色珠光颜料，在氧化锡层掺杂铝元素，在氧化铁层掺杂钒元素。其结构如下：基材/SnO2*Al2O3/TiO2/SiO2/Fe2O3*V2O3/TiO2。公开号为CN104870571A的专利文件描述了一种多层多层包覆以及多种金属氧化物掺杂的形式制备金色珠光颜料，其结构如下：Al2O3薄片+TiO2*Fe2O3*Al2O3+SnO2+TiO2*Fe2O3*Al2O3。公开号为CN102675931B的专利文件描述了多层氧化物包覆形成制备金色珠光颜料，其结构为：合成云母薄片/SnO2*TiO2//Fe2O3*Al2O3/SnO2*TiO2。虽然采用多层包覆的形式和高低折射氧化物交替包覆的结构在一定程度能制备高色度的红色调弱的金色珠光颜料，但是也存在一定的问题，多层包覆形式的金属氧化物的水解pH值的顺序导致工艺的稳定性差。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种基于合成云母的绿相金色珠光颜料，以合成云母为基材，通过交替包覆高低折射率的氧化物形成多个不均一的界面，并控制珠每个包覆层的厚度来形成增强色度亮度的珠光颜料。尤其是低折射包覆层为有色低折射率的复合氧化物，且采用了氧化钴掺杂二氧化钛层，得到了高色度的绿相的金色颜料。本专利技术的第二目的在于提供一种所述的基于合成云母的绿相金色珠光颜料的制备方法，该方法采用交替包覆高低折射率的氧化物层形成的多层结构的高色度高亮度的珠光颜料，特别强调的低折射率层采用的一种有色吸收层，并掺杂高折射率氧化物层，具有方便、简单、易于生产等优点。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：一种基于合成云母的绿相金色珠光颜料，其特征在于，云母基底外依次包覆有氧化锡层，氧化钴掺杂的氧化钛层，掺杂氧化铁的氧化物层、氟化镁层或硅酸镁层中的一种，氧化硅掺杂的氧化钛层和氧化铁层；优选的，所述氧化铁层外还包覆有保护层，更优选的，所述保护层为有机硅烷偶联剂层；优选的，所述云母基底为氟金云母；优选的，云母基底的粒径为1-100μm，更优选为3-60μm，更进一步优选5-45μm；优选的，所述氧化物为二氧化硅或氧化铝。本申请采用高低折射率的氧化物交替包覆的结构形成，尤其是低折射率氧化物层中掺杂有色金属氧化物形成有色中间夹层。为了减弱红色调，在包覆二氧化钛层中掺杂了氧化钴，令人意外的结果，出现了高色度的绿相的金色颜料。优选的，所述氧化钴掺杂的氧化钛层、所述氧化硅掺杂的氧化钛层和所述氧化铁层的折射率大于1.8，更优选的大于2.5，更进一步优选的折射率为2.94-3.22，更再进一步优选的为3.01。优选的，所述氧化物层、氟化镁层或硅酸镁层的折射率小于1.7，更优选的小于1.6，更进一步优选的小于1.5。优选的，所述氧化钴掺杂的氧化钛层的厚度为120-300nm，更优选的120-280nm，更进一步优选的130-270nm，再更进一步优选的150-250nm。优选的，所述氧化物层、氟化镁层或硅酸镁层的厚度为120-300nm，更优选的130-270nm，更进一步优选的150-250nm，再更进一步优选的160-250nm。优选的，所述氧化硅掺杂的氧化钛层的厚度为50-350nm，更优选的60-300nm，更进一步优选的70-280nm，再更进一步优选的80-280nm。所述的基于合成云母的绿相金色珠光颜料的制备方法，包括以下步骤：(A)将合成云母加水制成浆料；(B)在步骤(A)制备的浆料中加入与氧化锡对应的水溶性锡盐，通过水解包覆氧化锡层；优选的，所述水解的pH＝1.5-3，更优选的pH＝1.8；(C)在步骤(B)包覆的氧化锡层上包覆氧化钴掺杂的氧化钛层；优选的，步骤(C)水解所需的pH＝1.5-3，更优选的pH＝2.0；(D)在步骤(C)包覆的氧化钴掺杂的氧化钛层上包覆掺杂氧化铁的二氧化硅层；优选的，步骤(D)水解所需的pH＝1.5-3，更优选的pH＝3.0；(E)使用与氧化钛、氧化钴对应的水溶性钛盐和钴盐通过水解在步骤(D)包覆的膜层上包覆氧化硅掺杂的氧化钛层；优选的，所述水解的pH＝1.5-3，更优选的pH＝2.0；(F)在步骤(E)包覆的氧化钛层上包覆氧化铁层，过滤、洗涤、烘干和煅烧，得到该金色珠光颜料；优选的，步骤(F)水解所需的pH＝1.5-3，更优选的pH＝3.0；优选的，所述煅烧的温度为700-850℃，更优选的760-800℃；优选的，在步骤(F)中，过滤前，在所述氧化铁层上包覆厚度5-25nm的有机硅烷偶联剂层；更优选的，所述有机硅烷偶联剂层的包覆方法，具体包括以下步骤：将步骤(F)得到的珠光颜料加水打浆，获得珠光颜料浆料，升温至70-90℃，优选为75-80℃，调节pH至8.0-10.0，优选为8.5-9.5，缓慢添加相对于珠光颜料的重量2％-5％的五水偏硅酸钠，在添加过程中保持pH稳定在8.0-10.0，优选为8.5-9.5，加完将pH降低至5.0-7.0，优选约6.0-7.0，加入相对于珠光颜料的重量0.1％-0.5％的硝酸铈和0.1％-0.3％的硝酸铝并充分搅拌，将pH降低到5.0-7.0，优选为6.0-7.0，加入相对于珠光颜料重量1％-4％，优选为2％的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和1％-4％，优选为2％的3-氨丙基三乙氧基硅烷，充分搅拌，得到该有机硅烷偶联剂层。所述的基于合成云母的绿相金色珠光颜料在油漆、涂料、塑料、皮革着色、壁纸、粉末涂料、化妆品领域中的应用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：(1)本申请采用氧化铁掺杂二氧化硅形成有色低折射率包覆层，显著提高了珠光的色浓度和亮度。(2)本申请采用氧化钴掺杂二氧化钛层得到了绿相金色珠光颜料。具体实施方式下面将结合具体实施方式对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于合成云母的绿相金色珠光颜料，其特征在于，云母基底外依次包覆有氧化锡层，氧化钴掺杂的氧化钛层，掺杂氧化铁的氧化物层、氟化镁层或硅酸镁层中的一种，氧化硅掺杂的氧化钛层和氧化铁层；优选的，所述氧化铁层外还包覆有保护层，更优选的，所述保护层为有机硅烷偶联剂层；优选的，所述云母基底为氟金云母；优选的，云母基底的粒径为1‑100μm，更优选为3‑60μm，更进一步优选5‑45μm；优选的，所述氧化物为二氧化硅或氧化铝。

【技术特征摘要】
1.一种基于合成云母的绿相金色珠光颜料，其特征在于，云母基底外依次包覆有氧化锡层，氧化钴掺杂的氧化钛层，掺杂氧化铁的氧化物层、氟化镁层或硅酸镁层中的一种，氧化硅掺杂的氧化钛层和氧化铁层；优选的，所述氧化铁层外还包覆有保护层，更优选的，所述保护层为有机硅烷偶联剂层；优选的，所述云母基底为氟金云母；优选的，云母基底的粒径为1-100μm，更优选为3-60μm，更进一步优选5-45μm；优选的，所述氧化物为二氧化硅或氧化铝。2.根据权利要求1所述的基于合成云母的绿相金色珠光颜料，其特征在于，所述氧化钴掺杂的氧化钛层、所述氧化硅掺杂的氧化钛层和所述氧化铁层的折射率大于1.8，优选的大于2.5，更优选的折射率为2.94-3.22，更进一步优选的为3.01。3.根据权利要求1所述的基于合成云母的绿相金色珠光颜料，其特征在于，所述氧化物层、氟化镁层或硅酸镁层的折射率小于1.7，优选的小于1.6，更优选的小于1.5。4.根据权利要求1所述的基于合成云母的绿相金色珠光颜料，其特征在于，所述氧化钴掺杂的氧化钛层的厚度为120-300nm，优选的120-280nm，更优选的130-270nm，更进一步优选的150-250nm。5.根据权利要求1所述的基于合成云母的绿相金色珠光颜料，其特征在于，所述氧化物层、氟化镁层或硅酸镁层的厚度为120-300nm，优选的130-270nm，更优选的150-250nm，更进一步优选的160-250nm。6.根据权利要求1所述的基于合成云母的绿相金色珠光颜料，其特征在于，所述氧化硅掺杂的氧化钛层的厚度为50-350nm，优选的60-300nm，更优选的70-280nm，更进一步优选的80-280nm。7.根据权利要求1-6任一项所述的基于合成云母的绿相金色珠光颜料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(A)将合成云母加水制成浆料；(B)在步骤(A)制备的浆料中加入与氧化锡对应的水溶性锡盐，通过水解包覆氧化锡层；优选的，所述水解的pH＝1.5-3，更优选的pH＝1...

【专利技术属性】
技术研发人员：费明，丁家国，邱玉琴，谢秉昆，
申请(专利权)人：福建坤彩材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35