一种紫色珠光颜料、其制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种紫色珠光颜料、其制备方法及应用，涉及珠光颜料技术领域。紫色珠光颜料包括基材，在基材上从里至外依次包覆有氧化铁层、中间隔离层和钴蓝层；优选地，基材、氧化铁层、中间隔离层和钴蓝层的重量比为100:2‑5:1‑3:2‑10。紫色珠光颜料的制备方法包括：在基材上依次包覆氧化铁层、中间隔离层和钴蓝层；优选地，氧化铁层、中间隔离层和钴蓝层均是通过液相沉积的方式，利用金属盐的水解进行包覆形成。利用有色氧化物的特殊组合叠加的结构形成高色度的紫色珠光颜料，同时具有很好的耐高温性能，可以在涂料、油漆、塑料、皮革或壁纸中得到应用。

【技术实现步骤摘要】
一种紫色珠光颜料、其制备方法及应用
本专利技术涉及珠光颜料
，且特别涉及一种紫色珠光颜料、其制备方法及应用。
技术介绍
珠光颜料作为一种新型颜料逐渐被广泛应用于传统的有机、无机、金属颜料的应用领域。基于珠光颜料的结构特点，珠光颜料不仅具有传统的无机有机颜料的色彩，而且具有一定的金属颜料的光泽效果。但是，相比于无机颜料，珠光颜料的着色力不够。目前商业化常见两大类是的具有较强干涉色效果的二氧化钛系的珠光颜料、具有干涉色和吸收色的氧化铁系珠光颜料。正因为氧化铁系珠光颜料的吸收色和干涉色的特点，使其成为取代无机的氧化铁颜料和有机的红色颜料成为可能。但是，现有的对于珠光颜料的研究仅局限于蓝色、黑色、红色，对于具有紫色吸收色和干涉色的珠光颜料的研究尚属空白。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种紫色珠光颜料，其通过在基材上依次形成氧化铁层、中间隔离层和钴蓝层，形成一种高色度紫色珠光的颜料，且耐高温性能优良。本专利技术的另一目的在于提供一种紫色珠光颜料的制备方法及应用，其方法简便易行，适于工业化应用，制备得到的颜料是一种高色度紫色珠光颜料，可以在涂料、油漆、塑料、皮革或壁纸中得到应用。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本专利技术提出了一种紫色珠光颜料，包括基材，在基材上从里至外依次包覆有氧化铁层、中间隔离层和钴蓝层；优选地，基材、氧化铁层、中间隔离层和钴蓝层的重量比为100:2-5:1-3:2-10。本专利技术还提出一种紫色珠光颜料的制备方法，包括如下步骤：在基材上形成从里至外依次包覆的氧化铁层、中间隔离层和钴蓝层。上述紫色珠光颜料在涂料、油漆、塑料、皮革或壁纸中的应用。本专利技术实施例提供一种紫色珠光颜料的有益效果是：其在基材上从里至外依次包覆氧化铁层、中间隔离层和钴蓝层，利用有色氧化物的特殊组合叠加的结构形成高色度的紫色珠光颜料，且该紫色珠光颜料具有很好的耐高温性能。本专利技术还提供了一种紫色珠光颜料的制备方法，其通过交替包覆有色金属氧化物，通过氧化铁和钴蓝固有色的叠加，形成明亮高色度的紫色珠光材料，可以在涂料、油漆、塑料、皮革或壁纸中得到应用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例制备得到的紫色珠光颜料和KC9219珠光颜料粉末的实物图；图2为本专利技术实施例制备得到的紫色珠光颜料和KC9219珠光颜料粉末在PU树脂中的效果对比图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例提供的一种紫色珠光颜料、其制备方法及应用进行具体说明。本专利技术实施例提出一种紫色珠光颜料的制备方法，其通过在基材上依次包覆氧化铁层、中间隔离层和钴蓝层，其通过交替包覆有色金属氧化物，通过氧化铁和钴蓝固有色的叠加，形成明亮高色度的紫色珠光材料。需要说明的是，中间隔离层主要起到隔离氧化铁层和钴蓝层的作用，可以阻隔氧化铁层和钴蓝层在高温煅烧过程中出现层间的掺杂，避免出现色相的不纯。具体地，氧化铁层、中间隔离层和钴蓝层均是通过液相法形成包覆；其中，氧化铁层和钴蓝层是采用液相水解法，利用金属盐的水解形成包覆，然后利用煅烧形成金属氧化物；中间隔离层是采用液相沉积法形成包覆。液相沉积法是一种容易调控的沉积方法，非常适合于制备复合材料形成的珠光颜料，具体包括如下步骤：S1、氧化铁层的形成将基材和水形成的悬浮液与铁盐溶液混合后进行水解反应得到第一混合液；优选地，铁盐选自氯化铁、硝酸铁和硫酸铁中的任意一种或多种；更优选为氯化铁。以上几种铁盐均适合于采用液相沉积法在基材表面形成金属氧化物层。进一步地，铁盐的水解过程中的pH值为2.5-3.5，温度为70-90℃，水解时间为20-40min。铁盐的水解过程需要在较强的酸性条件下进行，以促进水解反应的进行。专利技术人发现，铁盐的水解条件控制在上述范围内为宜，以保证水解速率，缩短反应时间。更优选地，在水解过程中，采用体积分数为40-60％的盐酸溶液和浓度为25-35％的氢氧化钠溶液进行pH值的调节。在加入铁盐溶液之前，采用盐酸调节pH为2.5-3.5，在缓慢加入铁盐之后采用氢氧化钠保持pH恒定。优选地，基材具有红色或紫色干涉色；更优选地，基材选自天然云母珠光颜料、合成云母珠光颜料、氧化铝珠光颜料和玻璃珠光颜料中的任意一种；进一步优选为合成云母珠光颜料。采用以上几种基材有利于使制备得到的珠光颜料的色泽更加明亮，且具有较好的分散性，采用合成云母珠光颜料制备得到的产品色牢度、光泽度最为理想。需要补充的是，上述原料如合成云母珠光颜料，均为市购产品。优选地，基材的粒径为1-100μm，更优选为3-60μm，进一步优选为10-40μm。为了提高包覆材料负载的均匀度，基材的粒径不宜过大或过小，可以根据需要将原料粉碎以满足粒径要求。进一步地，基材与氧化铁层的重量比为100:2-5，氧化铁层的包覆量不宜过大，若氧化铁层的负载量过大会彻底改变基材，将色相往蓝色移动，而影响紫色效果。优选地，氧化铁层为高折射率的材料，氧化铁层中所用包覆材料的折射率为2.5-3.0。采用高折射率的氧化铁层有利于使最终材料的显色更好，获得具有明亮色泽的材料。S2、中间隔离层的形成将第一混合液与中间隔离盐溶液混合后进行沉淀反应得到第二混合液；优选地，中间隔离层的材质选自硫酸钡、氟化钙和二氧化硅中的任意一种或多种，更优选为硫酸钡。以上几种盐类均适合于作为中间隔离材料，能够阻隔氧化铁层与钴蓝层在高温煅烧过程中出现层间的掺杂，避免导致色相不纯的问题。具体地，硫酸钡、氟化钙和二氧化硅均是采用在溶液中形成的方式，如硫酸钡以氯化钡和硫酸钠为原料；氟化钙以氟化钠和氯化钙为原料；二氧化硅以偏硅酸钠和盐酸为原料。优选地，中间隔离盐沉淀过程中的pH值为7-8，温度为70-90℃，沉淀时间为20-40min。专利技术人发现，此步水解在中性或弱碱性条件下进行为宜，在此条件下能够进一步提高水解速率，缩短反应时间。同样，在反应过程中，采用体积分数为40-60％的盐酸溶液和浓度为25-35％的氢氧化钠溶液进行pH值的调节。在第一步水解反应结束后，先采用氢氧化钠将溶液pH值调至7-8，后续水解过程中采用二者配合保持pH值恒定。具体地，基材与中间隔离层重量比为100:1-3，中间隔离层的包覆量相较于其他两层更低，包覆量为1-3％时就能够有效阻隔氧化铁层和钴蓝层，防止在后续煅烧过程中出现掺杂问题。S3、钴蓝层的形成将第二混合液与铝盐和钴盐的混合液混合后进行水解反应，然后再进行过滤，并将过滤得到的固体煅烧。通过煅烧过程形成如基材+Fe2O3+BaSO4+Co(AlO2)2的结构，得到具有明亮色泽和较好分散性的紫色珠光颜料。其中，钴蓝层呈现出尖晶石型。优选地，铝盐和钴盐的水解过程中的pH值为6-7，温度为70-90℃，水解时间为20-40min。专利技术人发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紫色珠光颜料，其特征在于，包括基材，在所述基材上从里至外依次包覆有氧化铁层、中间隔离层和钴蓝层；优选地，所述基材、所述氧化铁层、所述中间隔离层和所述钴蓝层的重量比为100:2‑5:1‑3:2‑10；优选地，所述氧化铁层、所述中间隔离层和所述钴蓝层均是通过液相法形成包覆；其中，所述氧化铁层和所述钴蓝层是采用液相水解法，利用金属盐的水解形成包覆，然后利用煅烧形成金属氧化物；所述中间隔离层是采用液相沉积法形成包覆。

【技术特征摘要】
1.一种紫色珠光颜料，其特征在于，包括基材，在所述基材上从里至外依次包覆有氧化铁层、中间隔离层和钴蓝层；优选地，所述基材、所述氧化铁层、所述中间隔离层和所述钴蓝层的重量比为100:2-5:1-3:2-10；优选地，所述氧化铁层、所述中间隔离层和所述钴蓝层均是通过液相法形成包覆；其中，所述氧化铁层和所述钴蓝层是采用液相水解法，利用金属盐的水解形成包覆，然后利用煅烧形成金属氧化物；所述中间隔离层是采用液相沉积法形成包覆。2.根据权利要求1所述的紫色珠光颜料，其特征在于，所述氧化铁层的折射率为2.5-3.0；优选地，所述钴蓝层的折射率为2.5-3.0。3.根据权利要求1或2中所述的紫色珠光颜料，其特征在于，所述基材具有红色干涉色或紫色干涉色；优选地，所述基材选自天然云母珠光颜料、合成云母珠光颜料、氧化铝珠光颜料和玻璃珠光颜料中的任意一种；优选为合成云母珠光颜料；优选地，所述基材具有片状结构；优选地，所述基材的粒径为1-100μm，更优选为3-60μm，进一步优选为10-40μm。4.根据权利要求1所述的紫色珠光颜料，其特征在于，所述中间隔离层的材质选自硫酸钡、氟化钙和二氧化硅中的任意一种或多种，更优选为硫酸钡。5.根据权利要求1-4中任一项所述的紫色珠光颜料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在基材上形成从里至外依次包覆的氧化铁层、中间隔离层和钴蓝层；优选地，所述基材具有红色干涉色或紫色干涉色；更优选地，所述基材选自天然云母珠光颜料、合成云母珠光颜料、氧化铝珠光颜料和玻璃珠光颜料中的任意一种；进一步优选为合成云母珠光颜料；优选地，所述基材的粒径为1-100μm，更优选为3-60μm，进一步优选为10-40μm。6.根据权利要求5所述的紫色珠光颜料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将基材和水形成的悬浮液与铁盐溶液混合后进行水解反应得到第一混合液...

【专利技术属性】
技术研发人员：费明，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