新型多层涂覆的随角异色干涉色珠光颜料制造技术

本发明专利技术公开了一种新型多层涂覆的随角异色干涉色珠光颜料，该颜料以透明或半透明薄片为基片，在基片外表面依次交替多次涂覆高、低折光指数涂层，涂层数至少三层，并且低折光指数涂层置于两个高折光指数涂层之间，在高折光指数涂层与低折光指数涂层之间、低折光指数涂层与高折光指数涂层之间，具有折光指数渐变的中间过渡涂层，该中间过渡涂层由金属硅酸盐、金属铝酸盐和它们与高折光指数金属氧化物和低折光指数化合物的混合物所组成，本发明专利技术提供的颜料，由于有中间过渡涂层的存在，使颜色变化的过渡区色彩变化更清晰更明显，色彩饱和度也更高，它们可用于汽车漆、化妆品配方、涂料、印刷油墨、塑料和玻璃行业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种珠光颜料，尤其涉及一种新型多层涂覆的干涉色珠光颜料。
技术介绍
当高折光指数金属氧化物和低折光指数化合物交替涂覆在薄型基片上，通过改变 涂覆的材料、厚度和结构，能呈现出许多不同的光学效果。而且可以通过合适的结构设计与 选择涂覆层的厚度，作为视觉函数的色彩变化也可以变得强烈，随观察角度不同，能呈现两 种或多种干涉色彩的变化，形成随角异色干涉色珠光颜料。近年来，多家专利(JP2000517374、US6656259、US6284034、CN1470569、CN1563210 等)提出了采用液相化学沉积法，依靠高、低折光指数材料交替多层涂覆工艺制备随角异 色干涉色珠光颜料的方法。这种方法制备的颜料具有随角异色效果，但色彩随视角改变呈 跳跃式的变化，两种色彩变化的过渡区彩色很不明显。这是因为颜料结构中相邻的高、低折 光指数涂层的折光指数相差大，在高折光指数涂层向低折光指数涂层过渡时会产生折光指 数的突变，从而使过渡区色彩变化不明显、色彩饱和度也低，使这种颜料在各领域的应用受 到很大影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种在颜色变化的过度区不但 色彩饱和度高，而且随角异色变化明显清晰的新型多层涂覆的随角异色干涉色珠光颜料。本专利技术多层涂覆的随角异色干涉色珠光颜料，以透明或半透明无机薄片为基片， 在基片外表面依次交替涂覆折光指数> 1.8的高折光指数金属氧化物涂层和折光指数 < 1.8的低折光指数化合物涂层，涂层数至少三层，其中，低折光指数化合物涂层一定是置 于两个高折光指数金属氧化物涂层之间，在高折光指数金属氧化物涂层和低折光指数化合 物涂层之间、在低折光指数化合物涂层和高折光指数金属氧化物之间，均具有一个折光指 数渐变的中间过渡涂层。适用于本专利技术的透明或半透明无机薄片为天然云母、合成云母、玻璃、二氧化硅、氧化铝等。本专利技术采用的高折光指数金属氧化物为Ti02、Fe2O3、Fe3O4、SnO2、ZrO2, Cr2O3、CoO、 Co2O3和/或它们的混合物或复合物，优选Ti02、Fe2O3和/或它们的混合物或复合物。本专利技术采用的低折光指数金属氧化物为二氧化硅、水合二氧化硅、氧化铝、水合氧 化铝和/或它们的混合物或复合物，优选二氧化硅、水合二氧化硅和/或它们的混合物或复 合物。本专利技术多层涂覆的随角异色干涉色珠光颜料中，所述的折光指数渐变的中间过渡 涂层由金属硅酸盐、金属铝酸盐和它们与高折光指数金属氧化物和低折光指数化合物的混 合物所组成，该涂层的组成呈均勻变化状态，近高折光指数涂层界面区域，金属含量高，折 光指数也较高，近低折光指数涂层界面区域，硅或铝的含量高，折光指数也较低。本专利技术颜料中，所述的低折光指数化合物涂层的厚度为10 900nm，优选20 800nmo本专利技术颜料中，所述的高折光指数金属氧化物涂层的厚度为10 180nm，优选 20 150nm。本专利技术颜料中，所述的折光指数渐变的中间过渡涂层的厚度为5 120nm，优选 20 lOOnm。 本专利技术多层涂覆的随角异色干涉色珠光颜料，需要时还可以进一步进行后涂覆和 后处理。后涂覆是为了对多层干涉色珠光颜料进行着色，后涂覆所用的着色剂可以是无机 颜料或有机颜料，其中无机颜料包括低价氧化铁、铁兰、钴兰、氢氧化铬等；有机颜料包括一 些酞菁类颜料、偶氮颜料、喹吖叮酮类颜料等。后处理是为了对多层干涉色珠光颜料进行表 面改性，以改善颜料对光、水、和气候的稳定性；提高颜料在使用过程中的相容性、分散性和 分散稳定性，后处理可以在颜料表面涂覆金属元素或非金属元素的氧化物、水合氧化物，这 些元素如铝、锆、铈、硅、铬等，还可以涂覆有机硅偶联剂等。本专利技术多层涂覆的随角异色干涉色珠光颜料，与以往专利公开的各种随角异色干 涉色珠光颜料比较，突出的特点是在本专利技术颜料的结构中，存在有折光指数渐变的中间过 渡涂层。由于有中间过渡涂层的缓冲作用，由高折光指数涂层向低折光指数涂层过渡时，折 光指数不会发生突变，而是渐渐地均勻降低的；同样由低折光指数涂层向高折光指数涂层 过渡时，折光指数也不会发生突变，也是渐渐地均勻升高的。这样的颜料结构得到的随角异 色干涉色珠光颜料，两种颜色变化的过渡区的色彩改变会更加明显，颜色渐渐地均勻变化 的层次会非常清晰。本专利技术多层涂覆的随角异色干涉色珠光颜料，可用于汽车涂装漆、化妆品配方、以 及涂料、印刷油墨、塑料、陶瓷和玻璃等行业。具体实施例以下实施例用于进一步详细说明本专利技术，但非限定本专利技术。实施例1取粒径为10 60mum的天然白云母片15g，悬浮于500ml去离子水中，搅拌并加热 至80°C。用15%的盐酸将悬浮液的PH值调至4.0，计量加入285ml浓度为10%的FeC13溶 液，并通过滴加15%的NaOH溶液保持悬浮液的PH值不变，滴加完毕后，继续搅拌20分钟。通过加入30% NaOH溶液将悬浮液的PH值调至8. 5，并恒温搅拌一刻钟。计量加 入650ml浓度为10%重量的硅酸钠溶液(硅酸钠含SiO2* 20. 5% )，并通过滴加15%的 盐酸保持悬浮液的PH值不变。滴加完毕后，继续恒温搅拌40分钟。通过加入15%盐酸溶液将悬浮液的PH值调至4. 0，并恒温搅拌20分钟。计量加 入71ml浓度为10%的FeCl3溶液，并通过滴加15%的NaOH溶液保持悬浮液的PH值不变， 滴加完毕后，继续搅拌20分钟。经过滤将固体分离出来并经洗涤和150°C下干燥，再经800°C程序控温煅烧1小 时，最后经100目过筛。在煅烧过程中由于热量的激发作用，在水合氧化铁涂层与水合氧化硅涂层间，会 发生离子的相互迁移和渗透，铁离子向水合氧化硅涂层迁移、渗透和接合；硅酸根离子向水合氧化铁涂层迁移、渗透和接合，最后在三氧化二铁涂层与二氧化硅涂层间，形成折光指数 渐变的中间过渡涂层。该过渡涂层由铁的硅酸盐和三氧化二铁、二氧化硅的混合物组成，中 心区铁的硅酸盐含量较高；靠近三氧化二铁涂层界面越近三氧化二铁比例越高，折光指数 也较高；靠近二氧化硅涂层界面越近二氧化硅比例越高，折光指数也较低。这样最终得到的 颜料具有的结构为云母片/Fe2O3层/Fe2O3+铁的硅酸盐+SiO2混合层/SiO2层/SiO2+铁的 硅酸盐+Fe2O3混合层/Fe2O3层。将得 到的颜料与无色透明油墨介质PU胶粘剂按比例混合均勻，然后在黑白底纸 卡上刮样。色卡显示的颜色饱和度高，从垂直视角到水平视角的色彩变化为紫红色向深红 色到橙色，再向橙黄色到黄绿色的明显清晰的连续变化。实施例2取15g玻璃鳞片(粒径为30 70mum)悬浮于350ml去离子水中，搅拌并加热至 75°C。用15%的盐酸将悬浮液的PH值调至2. 2，计量加入24ml浓度为400g/L的TiCl4溶 液，并通过滴加32%的NaOH溶液保持悬浮液的PH值不变，滴加完毕后，继续恒温搅拌30分钟。通过加入32% NaOH溶液将悬浮液的PH值调至8. 5，并恒温搅拌一刻钟。计量加 入590ml浓度为10%重量的硅酸钠溶液(硅酸钠含SiO2* 20. 5% )，并通过滴加15%的 盐酸保持悬浮液的PH值不变。滴加完毕后，继续恒温搅拌40分钟。通过加入15%盐酸溶液将悬浮液的PH值调至2. 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型多层涂覆的随角异色干涉色珠光颜料，其特征在于：该颜料以透明或半透明无机薄片为基片，在基片外表面依次交替涂覆折光指数＞１．８的高折光指数金属氧化物涂层、折光指数＜１．８的低折光指数化合物涂层，涂层数至少三层，并且低折光指数化合物涂层置于两个高折光指数金属氧化物涂层之间，在高折光指数金属氧化物涂层与低折光指数化合物涂层之间、低折光指数化合物涂层与高折光指数金属氧化物涂层之间，均具有折光指数渐变的中间过渡涂层。

【技术特征摘要】
一种新型多层涂覆的随角异色干涉色珠光颜料，其特征在于该颜料以透明或半透明无机薄片为基片，在基片外表面依次交替涂覆折光指数＞1.8的高折光指数金属氧化物涂层、折光指数＜1.8的低折光指数化合物涂层，涂层数至少三层，并且低折光指数化合物涂层置于两个高折光指数金属氧化物涂层之间，在高折光指数金属氧化物涂层与低折光指数化合物涂层之间、低折光指数化合物涂层与高折光指数金属氧化物涂层之间，均具有折光指数渐变的中间过渡涂层。2.根据权利要求1所述的新型多层涂覆的随角异色干涉色珠光颜料，其特征在于所 述的透明或半透明无机薄片为天然云母、合成云母、玻璃、二氧化硅、氧化铝。3.根据权利要求1所述的新型多层涂覆的随角异色干涉色珠光颜料，其特征 在于所 述的高折光指数金属氧化物为TiO2、Fe2O3、Fe3O4、SnO2、ZrO2、Cr2O3、Co0、Co203和/或它们的 混合物或化合物，所述的低折光指数化合物为二氧化硅、水合二氧化硅、氧化铝、水合氧化 铝和/或它们的混合物或化合物。4.根据权利要求1所述的新型多层涂覆的随角异色干涉色珠光颜料，其特征在于所 述的高折光指数金属氧化物为Ti02、Fe2O3和/或它们的混合物或化合物；所述的低折光指 数化合物为二氧化硅、水合二氧化硅和/或它们的混合物或化合物。5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林文广，
申请(专利权)人：林文广，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]