变色珠光颜料的生产工艺制造技术

本申请公开了一种变色珠光颜料的生产工艺，变色珠光颜料的基材外通过水解法包覆有氧化铁层、二氧化钛层和二氧化硅层；二氧化硅层位于氧化铁层与二氧化钛层之间；包覆位于二氧化硅层内侧的铁/钛层时，当悬浮液显微镜下七彩色中呈现出的预设颜色的补色占比最大时，结束该层包覆；包覆硅层时，当悬浮液目测颜色第二次呈预设颜色的补色时，停止该层包覆；包覆位于硅层外侧的钛/铁层时，当悬浮液目测颜色呈预设颜色时，停止该层包覆。在钛与铁中间设置足够厚的硅层，避免生成金色钛酸铁造成干涉色受限。水解包覆过程中，通过悬浮液显微镜颜色和目测颜色确定包覆量，得到的珠光颜料饱和度高，鲜艳度好，变色区间大，很容易得到铁蓝色珠光颜料。

【技术实现步骤摘要】
变色珠光颜料的生产工艺
本申请涉及珠光颜料
，具体涉及一种变色珠光颜料的生产工艺。
技术介绍
珠光颜料是由数种金属氧化物薄层包覆云母或玻璃基材构成的。采用在基材表面包覆金属氧化物层而制成的珠光颜料，由于一部分入射光被多次折射和反射，使光泽具有深度，从而形成珠光光泽。改变金属氧化物薄层，就能产生不同的珠光效果。珠光颜料与其它颜料相比，其特有的柔和的珍珠光泽有着无可比拟的效果。珠光颜料干涉效果受各包覆层厚度直接影响。在现有的珠光颜料包覆过程中，通过包覆率来控制厚度。可是，不同批次原料基材径厚比不同，这直接导致了比表面积不同，从而导致相同质量的原料总表面积不同，因此在不同批次的基材上包覆相同包覆率的包覆层但得到的包覆层厚度不同。据此可以得出，根据包覆率来确定包覆量并不能得到精确的包覆厚度，因此珠光颜料的干涉色效果难以保证。此外，现有的铁钛系列珠光颜料，在铁钛复合包覆时只能产生金色的珠光效果，或是深金色或是浅金色；铁钛分别包覆也只能产生接近金色的珠光颜料，变色区间从铁黄-铁红，因为铁化合物和钛化合物直接接触或者迁移后接触都会生成金色的钛酸铁，使得珠光颜料的颜色被限制在金色附近，难以真正到达铁蓝色。
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种变色珠光颜料的生产工艺。本申请提供一种变色珠光颜料的生产工艺，变色珠光颜料的基材外通过水解法包覆有氧化铁层、二氧化钛层和二氧化硅层；二氧化硅层位于氧化铁层与二氧化钛层之间；包覆氧化铁层与二氧化钛层之中的位于二氧化硅层内侧的包覆层时，悬浮液干涉色始终为银白色，在显微镜下观察存在七彩色中各种颜色；当悬浮液显微镜下七彩色中呈现出的预设颜色的补色占比最大时，结束该层包覆；包覆二氧化硅层的包覆层时，当悬浮液颜色第二次呈预设颜色的补色时，停止该层包覆；包覆氧化铁层与二氧化钛层之中的位于二氧化硅层外侧的包覆层时，当悬浮液目测颜色呈预设颜色时，停止该层包覆。在基材外水解包覆过程中，悬浮液开始是银白色(根据基材不同可能是较亮的银白色或者较为灰暗的银白色)，随着包覆厚度增加悬浮液从银白色变为彩色，且彩色会规律性循环出现(在包覆的化合物本身无色情况下呈现“银白-金-红-紫-蓝-绿-金-红-紫-蓝-绿-金-……”变化，若化合物本身带有颜色，悬浮液外观色会对应产生偏移)。申请人发现，悬浮液呈银白色时，在显微镜下观察是七彩色均存在的；随着包覆厚度的增加，各个颜色的比例是变化的。在包覆硅层内侧的钛层/铁层时，当显微镜下呈现的预设颜色(通常以欲制备的珠光颜料在光垂直入射时显示的干涉色为预设颜色)的补色变的最多时结束该层包覆，此时悬浮液目测依然呈现银白色，亮度比之前亮。鉴于显微镜下显示的是透射光颜色，因此推断硅层内侧的钛层/铁层停止包覆时，其实际颜色应是预设颜色最多。随后在硅层包覆过程中，悬浮液干涉色呈现“银白-金-红-紫-蓝-绿-金-……”变化，在第二次呈现预设颜色的补色时，结束硅层包覆；随后在硅层外侧的铁层/钛层包覆过程中，悬浮液干涉色呈现预设颜色时停止该层包覆。如此得到的珠光颜料中低/高折射率金属氧化物包覆层停在相邻的高/低折射率金属氧化物包覆层颜色的补色位置，相位差π，相干相长，得到的珠光颜料饱和度高，色彩鲜艳度好，变色区间大，很容易得到铁蓝色珠光颜料；且实验表明，硅层内侧的钛层/铁层包覆停止在银白色时变色区间明显大于停止在彩色时。此外，本申请在二氧化钛包覆层与氧化铁包覆层中间设置足够厚的一层二氧化硅层，阻隔铁化合物与钛化合物迁移，避免生成金色钛酸铁造成干涉色受限。本申请提供一种变色珠光颜料的生产工艺，包括以下步骤：S1：将基材加入到软水中，搅拌分散得到银白色悬浮液，加热至60-90℃；S2：调节悬浮液pH值，向悬浮液中加入氧化锡对应的可溶性锡盐的水溶液，过程中维持pH值稳定，在基材外水解法包覆锡层；本步骤中，悬浮液目测颜色始终呈银白色，亮度比步骤S1过程中更亮；S3：调节悬浮液pH值，向悬浮液中逐滴加入氧化物A对应的可溶性盐的水溶液，过程中维持pH值稳定，在锡层外水解法包覆A层；本步骤中，悬浮液干涉色为银白色，在显微镜下观察存在七彩色中各种颜色；每间隔一段时间将悬浮液取样在显微镜下观察，当七彩色中呈现出的预设颜色的补色占比最大时，停止滴加，恒温搅拌至完成本步骤的水解包覆；本步骤中悬浮液干涉色始终呈银白色，亮度比步骤S2中更亮；S4：调节悬浮液pH值，向悬浮液中逐滴加入二氧化硅对应的可溶性硅盐的水溶液，过程中维持pH值稳定，在A层外水解法包覆硅层；在本步骤中，悬浮液干涉色在银白色过后会呈现彩色，且彩色是规律性循环呈现；当悬浮液颜色第二次呈预设颜色的补色时，停止滴加，恒温搅拌至完成本步骤的水解包覆；S5：调节悬浮液pH值，向悬浮液中加入氧化锡对应的可溶性锡盐的水溶液，过程中维持pH值稳定，在基材外水解法包覆第二锡层；S6：调节悬浮液pH值，向悬浮液中逐滴加入氧化物B对应的可溶性盐的水溶液，过程中维持pH值稳定，在第二锡层外水解法包覆B层；当悬浮液颜色呈预设颜色时，停止滴加，恒温搅拌至完成本步骤的水解包覆；S7：经过滤洗涤烘干后在500-700℃煅烧后，过筛得到颗粒均匀的珠光颜料成品；氧化物A与氧化物B，其中一个是氧化铁，另一个是二氧化钛。当氧化物A是氧化铁时，A层即铁层，即含铁化合物层；此时氧化物B为二氧化钛，B层即钛层，即含钛化合物层。当氧化物A为二氧化钛，A层即钛层，即含钛化合物层；此时氧化物B是氧化铁时，B层即铁层，即含铁化合物层。优选的，基材为天然云母基片、合成云母基片或玻璃基片。优选的，上述变色珠光颜料的生产工艺具体包括以下步骤：S1：将粒径为10～40微米的白云母粉，加入到去离子水中形成悬浮液，并搅拌加热到75℃；S2：然后用18ωt％的盐酸把悬浮液的pH值调为1.0-1.5，接着搅拌下以20-30mL/h的速度，计量加入80g/L氯化锡溶液，加入量以最终得到的二氧化锡质量为云母质量的0.3％为准，在此过程中通过逐滴的加入15ωt％氢氧化钠溶液保持pH值稳定，当加料完毕后，恒温搅拌30分钟；S3：用15ωt％氢氧化钠溶液将悬浮液的pH值调到2.0-2.2，搅拌下以30-50mL/h的速度，将700g/L四氯化钛溶液逐滴加入，在此过程中逐滴加入15ωt％氢氧化钠溶液来保持悬浮液pH稳定，每隔半小时在反应釜取料口，蘸取少量悬浮液在显微镜下观察颜色，在显微镜下观察存在七彩色中各种颜色；当悬浮液在显微镜下观察颜色为预设颜色的补色占比最大时时停止加入，然后恒温搅拌30分钟；S4：接着再用15ωt％氢氧化钠溶液将悬浮液的pH值调到9.5，搅拌下以50-70mL/h的速度，将20g/L硅酸钠溶液逐滴加入，在此过程中逐滴加入18ωt％盐酸溶液来保持悬浮液pH稳定，每隔半小时观察悬浮液颜色，当悬浮液颜色第二次呈现出预设颜色的补色时停止加入，恒温搅拌30分钟；S5：然后用18ωt％的盐酸把悬浮液的pH值调为1.0-1.5，接着搅拌下以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变色珠光颜料的生产工艺，其特征在于，所述变色珠光颜料的基材外通过水解法包覆有氧化铁层、二氧化钛层和二氧化硅层；所述二氧化硅层位于所述氧化铁层与二氧化钛层之间；/n包覆所述氧化铁层与二氧化钛层之中的位于所述二氧化硅层内侧的包覆层时，悬浮液干涉色始终为银白色，在显微镜下观察存在七彩色中各种颜色；当悬浮液显微镜下七彩色中呈现出的预设颜色的补色占比最大时，结束该层包覆；/n包覆所述二氧化硅层的包覆层时，当悬浮液颜色第二次呈预设颜色的补色时，停止该层包覆；/n包覆所述氧化铁层与二氧化钛层之中的位于所述二氧化硅层外侧的包覆层时，当悬浮液目测颜色呈预设颜色时，停止该层包覆。/n

【技术特征摘要】
1.一种变色珠光颜料的生产工艺，其特征在于，所述变色珠光颜料的基材外通过水解法包覆有氧化铁层、二氧化钛层和二氧化硅层；所述二氧化硅层位于所述氧化铁层与二氧化钛层之间；
包覆所述氧化铁层与二氧化钛层之中的位于所述二氧化硅层内侧的包覆层时，悬浮液干涉色始终为银白色，在显微镜下观察存在七彩色中各种颜色；当悬浮液显微镜下七彩色中呈现出的预设颜色的补色占比最大时，结束该层包覆；
包覆所述二氧化硅层的包覆层时，当悬浮液颜色第二次呈预设颜色的补色时，停止该层包覆；
包覆所述氧化铁层与二氧化钛层之中的位于所述二氧化硅层外侧的包覆层时，当悬浮液目测颜色呈预设颜色时，停止该层包覆。


2.一种变色珠光颜料的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将基材加入到软水中，搅拌分散得到银白色悬浮液，加热至60-90℃；
S2：调节悬浮液pH值，向悬浮液中加入氧化锡对应的可溶性锡盐的水溶液，过程中维持pH值稳定，在基材外水解法包覆锡层；本步骤中，悬浮液目测颜色始终呈银白色，亮度比步骤S1过程中更亮；
S3：调节悬浮液pH值，向悬浮液中逐滴加入氧化物A对应的可溶性盐的水溶液，过程中维持pH值稳定，在锡层外水解法包覆A层；本步骤中，悬浮液干涉色为银白色，在显微镜下观察存在七彩色中各种颜色；每间隔一段时间将悬浮液取样在显微镜下观察，当七彩色中呈现出的预设颜色的补色占比最大时，停止滴加，恒温搅拌至完成本步骤的水解包覆；本步骤中悬浮液干涉色始终呈银白色，亮度比步骤S2中更亮；
S4：调节悬浮液pH值，向悬浮液中逐滴加入二氧化硅对应的可溶性硅盐的水溶液，过程中维持pH值稳定，在A层外水解法包覆硅层；在本步骤中，悬浮液干涉色在银白色过后会呈现彩色，且彩色是规律性循环呈现；当悬浮液颜色第二次呈预设颜色的补色时，停止滴加，恒温搅拌至完成本步骤的水解包覆；
S5：调节悬浮液pH值，向悬浮液中加入氧化锡对应的可溶性锡盐的水溶液，过程中维持pH值稳定，在基材外水解法包覆第二锡层；
S6：调节悬浮液pH值，向悬浮液中逐滴加入氧化物B对应的可溶性盐的水溶液，过程中维持pH值稳定，在第二锡层外水解法包覆B层；当悬浮液颜色呈预设颜色时，停止滴加，恒温搅拌至完成本步骤的水解包覆；
S7：经过滤洗涤烘干后在500-700℃煅烧后，过筛得到颗粒均匀的珠光颜料成品；
所述氧化物A与氧化物B，其中一个是氧化铁，另一个是二氧化钛。


3.根据权利要求1或2所述的变色珠光颜料的生产工艺，其特征在于，所述基材为天然云母基片、合成云母基片或玻璃鳞片。


4.根据权利要求1或2所述的变色珠光颜料的生产工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1：将粒径为10～40微米的白云母粉，加入到去离子水中形成悬浮液，并搅拌加热到75℃；
S2：然后用18ωt％的盐酸把悬浮液的pH值调为1.0-1.5，接着搅拌下以20-30mL/h的速度，计量加入80g/L氯化锡溶液，加入量以最终得到的二氧化锡质量为云母质量的0.3％为准，在此过程中通过逐滴的加入15ωt％氢氧化钠溶液保持pH值稳定，当加料完毕后，恒温搅拌30分钟；
S3：用15ωt％氢氧化钠溶液将悬浮液的pH值调到2.0-2.2，搅拌下以30-50mL/h的速度，将700g/L四氯化钛溶液逐滴加入，在此过程中逐滴加入15ωt％氢氧化钠溶液来保持悬浮液pH稳定，每隔半小时在反应釜取料口，蘸取少量悬浮液在显微镜下观察...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭义霆，丁春苓，张兴华，刘文军，
申请(专利权)人：河北欧克新型材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13