CN101535419B - 具有大纵横比的珠光颜料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有大纵横比的珠光颜料及其制备方法，特别涉及在片状α-氧化铝晶体上涂覆金属或金属前体制备的珠光颜料，所述片状α-氧化铝晶体通过使用铝前体水溶液和锌的前体水溶液作为主要成分获得。本文中的晶体具有等于或小于0.5μm的平均颗粒厚度，等于或大小15μm的平均粒径，和等于或大于50的大纵横比，因此具有优越的光泽度。晶体显现出银、金、红、紫、蓝和绿的金属色和干涉色。

Description

具有大纵横比的珠光颜料及其制备方法
[技术领域]
本发明涉及具有大纵横比(large aspect ratio)的珠光颜料及其制备方法，特别涉及在片状α-氧化铝晶体上涂覆金属或金属前体制备的珠光颜料，所述片状α-氧化铝晶体通过使用铝前体水溶液和锌前体水溶液作为主要成分获得。本文中的晶体具有等于或小于0.5μm的平均颗粒厚度，等于或大于15μm的平均粒径，以及等于或大于50的大纵横比，因此具有优越的光泽度。晶体显现出银、金、红、紫、蓝和绿的金属色和干涉色。
[背景技术]
珠光颜料作为基质的重要性能为颗粒尺寸、形状、表面性质和折射率。也就是说，由于大尺寸颗粒和小尺寸的颗粒之间反射光和透射光之比不相同，均匀的颗粒尺寸对获得鲜明的颜色是重要的。而且，颗粒尺寸与光的波长密切相关，极大影响珠光颜料的着色强度。
随着颗粒尺寸的变小，表面积增加，因此提高着色强度和反射率，从而使得颜色鲜明。然而，用金属和金属氧化物均匀地涂覆小尺寸颗粒是困难的，小颗粒可降低光干涉效应，并使珠光光泽变差。因此，为了实现各种珍珠色(pearlgray colors)，优选具有足够均匀尺寸的颗粒。
在珠光颜料中的基质也应该是具有均匀厚度和光滑表面的透明颗粒，因为这些性质影响到珍珠色的显现，如着色强度和遮盖力。当颗粒厚度不均匀或表面不光滑时，大部分光会在表面反射或散射。当用金属或金属氧化物涂覆颗粒时，颗粒团聚以及厚度不均匀也会阻碍显现出各种珍珠色。
因此，为了用作珠光颜料的基质，片状α-氧化铝晶体应是透明的片状颗粒，其具有等于或小于0.5μm的厚度、15-25μm的平均颗粒尺寸，而且具有非常光滑的表面而不会产生团聚。
珠光颜料常用基质的例子包括碳酸铅、氯氧化铋(BiOCl)、天然云母或合成云母。云母也用作为改善陶瓷材料延展性和机械性能的增强剂，或作为改善导热性的添加剂。
同时，片状氧化铝基质常规地通过使用水热方法、或通过使用二氧化钛作为添加剂来制备以用作珠光颜料的基质。
水热方法具有颗粒尺寸小并且大纵横比低的问题。尽管在珠光颜料基质中具有优异的性能，使用二氧化钛作为添加剂的方法不包括老化步骤，存在的问题是大纵横比小、不均匀的颗粒尺寸和分散性。
因此，根据溶液化学通常将铝溶液水解为假勃姆石。假勃姆石在超过400℃时经过相变成为γ-氧化铝(γ-Al2O3)。通过在熔融盐溶液中热处理到850℃，γ-氧化铝(γ-Al2O3)转变为α-氧化铝，可得到六方片状晶体。
片状α-氧化铝晶体应具有薄且均匀的面和等于或大于50的大纵横比(＝直径/厚度)，并且透明，以致于当涂覆有金属或金属氧化物时能够显示出各种颜色的珠光光泽效果。
然而，普通的片状晶体具有较小的大纵横比，因而当涂覆有金属或金属氧化物时，由于干涉颜色而难以显示满意的光泽。
作为研究具有大纵横比的片状α-氧化铝晶体的结果，本发明人已提交了涉及包括氧化铝和氧化锌为主要成分的片状α-氧化铝晶体及其制备方法的专利申请[韩国专利申请公开No.2005-25126]。这样制备的片状α-氧化铝晶体具有0.1-0.5μm的厚度，15-25μm的粒径，和50-250的大纵横比。
[发明内容]
本发明人致力于广泛研究以解决广泛用作珠光颜料基质的常规片状氧化铝晶体的上述问题。结果，通过主要成分(铝前体水溶液和锌前体水溶液)的水解来形成凝胶，接着进行老化和干燥步骤。然后，通过用熔融盐法使这样获得的凝胶结晶、然后在所得晶体上涂覆金属或金属前体而制备具有等于或小于0.5
μm的平均厚度，等于或大于15μm的平均粒径，和等于或大于50的大纵横比的新的片状α-氧化铝晶体。进一步，基于可以依据涂层的厚度来获得各种珍珠色、以及该涂层具有优异光泽的发现，本发明得以完成。
因此，本发明的目的在于提供通过在包括氧化铝和氧化锌为主要成分的新的片状α-氧化铝晶体上涂覆金属或金属前体制备的珠光颜料，及其制备方法。
[附图说明]
图1显示了根据本发明一实施方案来制备珠光颜料的步骤。
图2显示了根据本发明一实施方案制备的珠光颜料的X射线衍射图(实施例1)。
[具体实施方式]
本发明涉及包含用金属或金属前体颗粒涂覆的片状氧化铝晶体的珠光颜料，其中片状氧化铝晶体包括重量比为100∶0.1-5的氧化铝和氧化锌作为主要成分。
进一步地，本发明涉及制备珠光颜料的方法，其包括：
(a)制备金属前体水溶液，其通过混合含有0.1-5重量份的锌前体的前体水溶液和含有水溶性助熔剂(aqueous flux)的铝前体水溶液而得到，其中，重量份是相对于100重量份铝前体而言；
(b)用钠盐水溶液滴定金属前体水溶液至pH为6.0-7.5，接着水解来制备混合凝胶；
(c)将混合凝胶在60-100℃下老化5-30小时；
(d)将经老化的混合凝胶在60-200℃下干燥5-30小时；
(e)将经干燥的混合凝胶在850-1300℃结晶化1-8小时以制备混合有片状α-氧化铝晶体和助熔剂的结晶饼块；
(f)通过将结晶饼块冷却至室温，溶解并过滤结晶饼块除去助熔剂，在20-90℃下将滤液分散在0.1-30％的硫酸溶液中，接着过滤、洗涤并干燥，来制备α-氧化铝晶体；和
(g)通过将酸添加到α-氧化铝晶体的水性悬浮液中以将pH值调节为1.0-3.0，并相对于100重量份晶体添加30-60重量份的金属或金属前体，30-65重量份的碱性水溶液，接着煅烧，在晶体表面形成涂层。
下面提供本发明详细的说明。
本发明涉及包含预定重量比的氧化铝和氧化锌为主要成分的片状α-氧化铝晶体，其中晶体涂覆有金属或金属氧化物的纳米颗粒。氧化锌存在于铝晶体表面，因此减少了厚度，促进了颗粒生长并阻止团聚。因此，所采用的片状α-氧化铝晶体具有等于或小于0.5μm、优选0.1-0.5μm、更优选0.15-0.22μm的平均厚度；等于或大于15μm、优选15-40μm、更优选18-22μm的平均颗粒尺寸；等于或大于50、优选50-250、更优选60-100的大纵横比，因而使得在珠光颜料中根据涂层的厚度可以显示各种的颜色。
图1说明了本发明的步骤。本发明涉及在预定的片状氧化铝晶体上涂覆金属或金属前体而制备的珠光颜料。片状氧化铝晶体已经被本发明人提交的韩国专利公开No.2005-25126公开。
首先，将含有水溶性助熔剂的铝前体水溶液与锌前体水溶液混合以制备金属前体水溶液。
本发明中的铝前体可以是任何常规的铝前体。铝前体的例子包括但不限于：铝的酸式盐、铝的卤化物和铝的氧化物，特别是硫酸铝、硝酸铝和氯化铝。进一步，本发明中的锌前体可以是任何常规的锌前体。锌前体的例子包括但不限于：锌的酸式盐、锌的卤化物和锌的氧化物，特别是硫酸锌、硝酸锌和氯化锌。在本发明中，考虑其具有水解、与助熔剂的化学亲和性以及在结晶后容易在水中与片状晶体分离的性能，而选择硫酸铝。考虑到与硫酸铝的化学亲和性、以及阻止片状晶体厚度减低和阻止片状晶体的团聚的优越性，选择硫酸锌作为另一前体。在300℃或更高的温度下，硫酸锌氧化形成氧化锌。在结晶化过程中氧化锌附着在片状α-氧化铝晶体表面。于是具有较大表面能的晶面如(0001)晶面的生长受到抑制，而具有较小表面能的晶面如(2110)、(1120)、(1210)晶面的生长得以促进(外延生长)。
因此，抑制了沿厚度方向的生长，而促进了沿直径方向的生长，从而形成了具有较薄厚度且尺寸大的片状氧化铝晶体。而且，由于取块于用量氧化锌具有不同厚度和尺寸，因此能够制备具有不同大纵横比的片状α-氧化铝晶体。
铝前体和锌前体优选以水溶液的形式使用。浓度分别优选为15-35％和20-50％的范围。浓度超过上述范围，会在进行水解和干燥、阻止片状α-氧化铝晶体的团聚以及控制尺寸和大纵横比中产生问题。
相对于100重量份的铝前体，优选使用0.05-5重量份的锌前体。当用量低于0.05重量份时，难以阻止片状α-氧化铝晶体的团聚，并且由于厚度增加而使大纵横比降低。当用量多于5重量份，氧化锌在结晶化过程中起到杂质作用，产生异相的核，从而导致产生较小的晶体。
进一步，水溶性助熔剂将固相转变为较易进行成核和晶核生长的液相，。在熔融盐中成核和生长的机理如下。溶质分子或原子团聚形成籽晶，接着在表面自由能和体积自由能的控制下进行成核和生长。
片状α-氧化铝晶体的成核分为均相成核和异相成核。通过在熔融盐溶液中取决于溶液过饱和的原子扩散引发均相成核。在包含溶液的容器上或在固体或杂质表面上发生异相成核。
片状α-氧化铝晶体与其他材料的异相成核一样地进行异相成核。当在诸如坩埚表面和杂质颗粒表面的固体表面上发生成核时，界面能降低，因而在异相成核时活化能较低。
在异相成核中，依赖于溶液在固体表面的润湿角，活化能变化很大，且在润湿角小的情况下，成核会变得较容易。
然而，尽管润湿角小，也会不容易成核，这是因为表面上的化学亲和性或其它物理性能比润湿角更为重要。因此，如果在固体表面上具有细孔或沟纹、核与固体表面有化学亲和性，那么成核可得到促进。
有两种形式的异相成核。其中一种在坩锅或杂质颗粒表面上发生成核和生长，另一种是沿某一个方向即所谓的外延方向生长。
任何常规的水溶性助熔剂均可用于本发明中。水溶性助熔剂与铝前体具有优异的化学亲和性，甚至在较低温下也容易形成熔融盐，并且在结晶后容易溶解在水中。水溶性助熔剂的例子包括但不限于：硫酸钠、硫酸钾、硫酸氢钾、硼酸钠、硝酸钾和氢氧化钾。相对于100重量份铝前体，优选使用80-120重量份的水溶性助熔剂。当用量低于80重量份时，熔融盐的形成和片状α-氧化铝晶体的生长难以进行。当用量超过120重量份时，片状α-氧化铝晶体的尺寸和大纵横比会降低。
作为下一步骤，用钠盐水溶液滴定金属前体水溶液至pH为6.0-7.5，接着水解，从而制备混合凝胶。
任何常规的钠盐水溶液均可用于本发明。钠盐的例子包括但不限于：碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、磷酸钠以及它们的混合物。
对混合凝胶进行老化和干燥。在60-100℃进行老化5-30小时。当温度低于60℃时，在混合凝胶中包含的假勃姆石的生长困难。当温度超过100℃时，水热反应可引起假勃姆石的形态变化，会难以形成片状晶体。当老化时间低于5小时时，会得不到均匀的混合凝胶，假勃姆石生长受到抑制，从而导致片状α-氧化铝晶体的严重团聚。当老化时间超过30小时时，由于假勃姆石的过度生长会获得大厚度的片状α-氧化铝晶体。通过进行上述混合、水解和老化步骤，可得到假勃姆石的成核以及生长，和混合凝胶的均匀分散。这些步骤促进了在结晶过程中通过针状γ-氧化铝的团聚引起的片状晶体的形成，并将氧化锌置于片状α-氧化铝晶体表面上，从而使得厚度减小并促进颗粒生长，同时阻止颗粒的团聚。
在60-200℃下进行干燥5-30小时。当温度低于60℃时，干燥不充分。当温度高于200℃时，由于过度干燥使得混合凝胶收缩而形成硬干凝胶，并且由于假勃姆石的团聚，而形成不均匀的片状晶体。
在干燥步骤中，水被充分地除去，由此防止在结晶过程中水的催化活化作用。
经干燥的混合凝胶在850-1300℃下结晶化1-8小时。当温度低于850℃时，会难以形成片状α-氧化铝晶体。当温度高于1300℃时，构成助熔剂的硫被分离，难以保持熔融盐，从而导致片状晶体的团聚并增加了生产成本。
优选在相转变为α-氧化铝前通过针状颗粒的团聚形成具有足够尺寸的片状晶体，以致于通过结晶能够形成没有温度梯度的均匀的熔融盐。
按照常规的方法对结晶饼块进行冷却、洗涤和干燥。在本发明中，通过将结晶饼块冷却到室温，在20-90℃下用0.1-30％、优选1-10％的硫酸溶液分散所述饼块，接着进行过滤、洗涤和干燥步骤来制备片状α-氧化铝。当硫酸溶液浓度低于0.1％时，片状α-氧化铝晶体分散困难。当浓度超过30％时，分散效果不变而排放废弃溶液的成本增加。
如此制得的片状α-氧化铝晶体，包含预定重量比例的氧化铝和氧化锌为主要成分，具有等于或小于0.5μm、优选0.1-0.5μm、更优选0.15-0.22μm的平均颗粒厚度；等于或大于15μm、优选15-40μm、更优选18-22μm的平均颗粒尺寸；等于或大于50、优选50-250、更优选60-100的大纵横比。
本发明涉及通过在如此获得的片状α-氧化铝晶体上涂覆金属或金属前体而制备的珠光颜料。这里颜料显现出银、金、红、紫、蓝和绿的金属色和各种干涉色。
在晶体的表面按如下形成金属或金属氧化物涂层：通过将酸添加到α-氧化铝的水性悬浮液中，以将pH值调节到1.0-3.0，将碱性氢氧化物与金属或金属前体一起添加，接着进行搅拌、过滤、洗涤、干燥和煅烧步骤，最后得到本发明的珠光颜料。
为了促进有效的水解，优选pH值在上述范围之内。当pH值低于1.0时，难以在α-氧化铝颗粒上进行涂覆。当pH值高于3.0时，金属前体就会发生过度的团聚。
金属或金属前体的例子包括金属例如：金、银、铜、钛、锡和铁；这些金属的酸式盐；这些金属的卤化物；和这些金属的氧化物。具体的例子包括氯化金(I)、氯化金(II)、氯化银、硝酸银、硫酸铜、硝酸铜、氯化铜、硫酸钛、硝酸钛、氯化钛、硫酸亚锡、硝酸锡、氯化锡、硫酸亚铁、硝酸铁、氯化铁以及它们的混合物。
相对于100重量份的α-氧化铝晶体，金属或金属前体的用量为30-60重量份。当用量少于30重量份时，光泽和干涉色不满意。当用量超过60重量份时，光泽不满意，并且可获得混浊的干涉色。
进一步，与金属或金属前体同时添加的碱性水溶液，用于在片状氧化铝颗粒上有效涂覆金属或金属前体。碱性材料的例子包括氢氧化钠、氢氧化钾和氨。相对于100重量份的α-氧化铝晶体，碱性水溶液的用量为30-65重量份。当用量少于30重量份时，金属或金属前体的涂覆会很慢。当用量大于65重量份时，水解就会过度加快，从而引起太多的团聚。
在700-1000℃下进行30-60分钟煅烧。当温度低于700℃时，金属氧化物的形成不充分。当温度高于1000℃时，金属氧化物表面会产生裂缝，从而使质量变差。
取决于金属或金属前体和碱性氢氧化物的用量，如此制备的珠光颜料显示银、金、红、紫、蓝和绿的金属色和各种干涉色，并能产生优异的光泽。
[实施例]
下面，通过实施例更详细地描述本发明：本文中的实施例仅意味着对本发明的举例说明，它们不应构成对本发明要求保护的范围的限制。
预备实施例：制备片状α-氧化铝
预备实施例1
通过在65℃的容纳有1900ml纯水的反应器(5L)中混合670g的硫酸铝(Al2(SO4)3·18H2O)、345g的硫酸钠(Na2SO4)、280g的硫酸钾(K2SO4)、和1.5g34％的硫酸锌(ZnSO4·7H2O)水溶液，制备均匀的混合物溶液。通过在65℃的900ml的蒸馏水中溶解324g碳酸钠(Na2CO3)和2.7g的磷酸钠((NaPO3)6)制备碱溶液。在搅拌的同时，用碱溶液以25ml/分钟的速度滴定硫酸铝混合溶液(65℃)以将pH调节为6.8，制备与假勃姆石和助熔剂混合的凝胶。然后，将混合凝胶在90℃老化20小时，在60℃下真空蒸馏，在110℃下干燥20小时。通过将干燥后的混合凝胶粉碎至约小于5mm的尺寸，并在氧化铝坩锅(2L)中在1200℃下进行结晶化7小时，来制备片状α-氧化铝晶体。通过将坩锅冷却到室温，并用温水(60℃)溶解助熔剂，接着过滤，将助熔剂与片状α-氧化铝晶体分离。通过将经分离的片状α-氧化铝晶体与3L 10％硫酸溶液一起放入反应器(5L)，并在60℃下搅拌混合物48小时，使晶体得以完全分散。
分散的溶液经过滤、洗涤、在100℃下干燥，从而提供具有平均颗粒厚度为0.25μm、平均颗粒尺寸为20μm的透明片状α-氧化铝颗粒。原子分析显示包含0.1重量份的氧化锌。
预备实施例2
除了采用3g 34％的硫酸锌以外，以与预备实施例1相同的方式制备透明片状α-氧化铝晶体。
制得的片状α-氧化铝晶体确认平均颗粒厚度为0.22μm，平均颗粒尺寸为18.3μm。原子分析显示包含0.2重量份的氧化锌。
实施例：制备珠光颜料
实施例1：
将预备实施例1中制备的片状α-氧化铝颗粒(100g)悬浮在去离子水(2L)中，将温度升高至70℃。添加氯酸(5％)将pH值调节为2，并搅拌30分钟。通过添加40％的TiOCl2和氢氧化钠溶液，在α-氧化铝颗粒表面形成TiO(OH)2涂层。随着TiOCl2和氢氧化钠溶液的添加量增加，颜色变化为银色(75nm)、金色(110nm)、红色(130nm)、紫色(138nm)、蓝色(150nm)和绿色(180nm)的干涉色。当得到预期的干涉色时，停止添加TiOCl2和氢氧化钠溶液，接着搅拌大于10分钟。过滤后，洗涤和干燥，在800℃下进行煅烧，从而在片状α-氧化铝颗粒表面提供锐钛矿结构的二氧化钛层。
实施例2：
将预备实施例2中制备的片状α-氧化铝颗粒(100g)悬浮在去离子水(2L)中，将温度升高至70℃。添加氯酸(5％)将pH值调节为2，并搅拌30分钟。通过同时添加60ml 5％的SnCl4·5H2O溶液和氢氧化钠溶液，接着搅拌30分钟并添加40％TiOCl2和氢氧化钠溶液在α-氧化铝颗粒表面形成TiO(OH)2涂层。随着TiOCl2和氢氧化钠溶液的添加量增加，涂层厚度也增加，颜色变化为银色(78nm)、金色(115nm)、红色(133nm)、紫色(141nm)、蓝色(155nm)和绿色(187nm)的干涉色。当得到预期的干涉色时，停止添加TiOCl2和氢氧化钠溶液，接着搅拌大于10分钟。过滤后，洗涤和干燥，在800℃下进行煅烧，从而在片状α-氧化铝颗粒表面提供金红石结构的二氧化钛层。
实施例3：
将预备实施例1中制备的片状α-氧化铝颗粒(100g)悬浮在去离子水(2L)中，将温度升高至70℃。添加氯酸(5％)将pH值调节为2，并搅拌30分钟。通过添加60ml 5％的SnCl4·5H2O溶液和氢氧化钠溶液，在α-氧化铝颗粒表面形成TiO(OH)2涂层。添加TiOCl2和氢氧化钠溶液直到获得金色，接着搅拌大于30分钟。添加氢氧化钠水溶液将pH调节为3。添加氯化铁溶液直到获得预期的颜色(珠灰色)，接下来过滤、洗涤和干燥。在900℃下进行煅烧，从而在片状α-氧化铝颗粒表面提供二氧化钛和氧化铁(125nm)的涂层。
实施例4：
将预备实施例2中获得的片状α-氧化铝颗粒(100g)悬浮在去离子水(2L)中，将温度升高至70℃。添加氯酸(5％)将pH值调节为3，并搅拌30分钟。添加氢氧化钠水溶液以维持pH值。添加氯化铁溶液直到获得预期的颜色(珠灰色)，接着过滤，洗涤和干燥。在900℃下进行煅烧，从而在片状α-氧化铝颗粒表面提供氧化铁层。
实施例5：
将预备实施例1中获得的片状α-氧化铝颗粒(100g)悬浮在去离子水(2L)中，将温度升高至70℃。添加氯酸(5％)将pH值调节为1-3，并搅拌30分钟。添加10％HAuCl4·xH2O溶液(30ml)后，搅拌混合物30分钟。用10％NaBH4(250g)以恒定速率滴定混合物，然后过滤、洗涤和干燥，从而在片状α-氧化铝颗粒表面提供金涂层。
实施例6：
将预备实施例1中获得的片状α-氧化铝颗粒(100g)悬浮在去离子水(2L)中，将温度升高至70℃。添加氯酸(5％)将pH值调节为3，接着搅拌30分钟。在添加10％AgNO3溶液(250ml)后，搅拌混合物30分钟，并以恒定的速率用10％NaBH4(250g)滴定。滴定之后，将所得混合物过滤、洗涤并干燥，从而在片状α-氧化铝颗粒表面提供银涂层。
实施例7：
将预备实施例1中获得的片状α-氧化铝颗粒(100g)悬浮在去离子水(2L)中，将温度升高至70℃。添加氯酸(5％)将pH值调节为2，并搅拌混合物30分钟。在添加10％CuSO4·5H2O溶液(150ml)并搅拌后，以恒定的速率用10％NaBH4(250g)滴定混合物。滴定之后，将所得混合物过滤、洗涤和干燥，从而在片状氧化铝颗粒的表面提供铜层。
比较例1-4：金属氧化物涂层
如实施例1-4描述的那样，在平均粒径为8.5μm、平均厚度为0.3μm和大纵横比为20-30的片状α-氧化铝晶体上形成锐钛矿结构的二氧化钛层、金红石结构的二氧化钛层、二氧化钛层、氧化亚铁层和氧化铁层。
比较例5-7：金属涂层
如实施例5-7描述的那样，在与比较例1相同的片状α-氧化铝晶体上涂覆金层、银层和铜层。
实验实施例1
测量了在实施例1-7和比较例1-7中制备的珠光颜料的厚度、颗粒尺寸、大纵横比和光泽，结果列于表1中。按如下测量光泽。按实施例1-7和比较例1-7制备珠光颜料(0.3g)。将颜料与粘度为1200cps的硝化纤维(5g)混合，并将混合物充分分散。将分散的样品放置在刮涂卡(draw down card)上，使用刮刀式涂布器(间隙100μm)均匀地刮涂。将样品充分地干燥，用光泽检测器(Nippon Denshoku Co.，Ltd.PG1M)测量60°定向反射(光泽)。
表1
实施例 平均颗粒厚度* 平均颗粒尺寸*   大纵横比*(平均颗粒尺寸/平均厚度) 涂层光泽度
  实施例1   0.25μm   20μm   80   57.6°
  实施例2   0.22μm   18.3μm   83   53.5°
  实施例3   0.25μm   20μm   80   47.3°
  实施例4   0.22μm   18.3μm   83   54.2°
  实施例5   0.25μm   20μm   80   41.5°
  实施例6   0.25μm   20μm   80   34.4°
  实施例7   0.25μm   20μm   80   39.6°
  比较例1   0.3μm   8.5μm   28   22.1°
  比较例2   0.3μm   8.5μm   28   27.9°
  比较例3   0.3μm   8.5μm   28   28.5°
  比较例4   0.3μm   8.5μm   28   29.2°
  比较例5   0.3μm   8.5μm   28   29.8°
  比较例6   0.3μm   8.5μm   28   27.6°
  比较例7   0.3μm   8.5μm   28   26.3°
*α-氧化铝
在实施例1-7和比较例1-5中取决于金属和金属氧化物层显示出各种颜色。然而，表1示出了实施例在光泽上优越于比较例。
[工业实用性]
从以上描述的可知，根据本发明的高质量珠光颜料，通过在平均厚度低至0.1-0.3μm、尺寸等于或小于15μm、大纵横比等于或大于50的片状α-氧化铝晶体上涂覆金属或金属前体而制得，片状α-氧化铝晶体包含预定重量比例的氧化铝和氧化锌作为主要成分，因而使其能显示出高光泽和表现出银色、金色、红色、紫色、蓝色和绿色的金属色或各种干涉色。

Claims (13)

1.包含用金属或金属前体颗粒涂覆的片状氧化铝晶体的珠光颜料，其特征在于：所述片状氧化铝晶体包含重量比为100∶0.1-5的氧化铝和氧化锌作为主要组分，其厚度为0.1-0.5μm，平均直径为15-40μm，且大纵横比为50-250。
2.权利要求1所述的珠光颜料，其中，金属或金属前体选自下列物质：选自金、银、铜、钛、锡和铁的金属、这些金属的酸式盐、这些金属的卤化物、和这些金属的氧化物。
3.权利要求1或2所述的珠光颜料，其中，相对于100重量份的片状氧化铝晶体，所述金属或金属前体的用量为30-60重量份。
4.权利要求1或2所述的珠光颜料，其中，所述珠光颜料具有金属色的颜色。
5.权利要求1或2所述的珠光颜料，其中，所述珠光颜料具有选自银、金、红、紫、蓝、绿的颜色。
6.权利要求3所述的珠光颜料，其中，所述珠光颜料具有金属色的颜色。
7.权利要求3所述的珠光颜料，其中，所述珠光颜料具有选自银、金、红、紫、蓝、绿的颜色。
8.制备珠光颜料的方法，包括：
(a)制备金属前体水溶液，其通过混合含有0.1-5重量份的锌前体的前体水溶液和含有水溶性助熔剂的铝前体水溶液而得到，其中，重量份是相对于100重量份铝前体而言；
(b)用钠盐水溶液滴定金属前体水溶液至pH为6.0-7.5，接着水解以制备混合凝胶；
(c)将混合凝胶在60-100℃下老化5-30小时；
(d)将经老化的混合凝胶在60-200℃下干燥1-48小时；
(e)将经干燥的混合凝胶在850-1300℃结晶化1-10小时来制备结晶饼块；
(f)通过将混合有片状α-氧化铝晶体和助熔剂的所述结晶饼块冷却至室温，溶解并过滤所述结晶饼块除去所述助熔剂，在20-90℃下将滤液分散在0.1-30％的硫酸溶液中，接着过滤、洗涤并干燥，来制备α-氧化铝晶体；及
(g)通过将酸添加到α-氧化铝晶体的水性悬浮液中以将pH值调节为1.0-3.0，并相对于100重量份所述晶体，添加30-60重量份的金属或金属前体、30-65重量份的碱性水溶液，接着煅烧，在所述晶体表面形成涂层。
9.权利要求8所述的方法，其中所述铝前体选自铝的酸式盐、卤化物和氧化物；且所述锌前体选自锌的酸式盐、卤化物和氧化物。
10.权利要求8所述的方法，其中，所述水溶性助熔剂选自硫酸钠、硫酸钾、硫酸氢钾、硼酸钠、硝酸钾和氢氧化钾。
11.权利要求8所述的方法，其中相对于100重量份的铝前体，所述水溶性助熔剂用量为80-120重量份。
12.权利要求8所述的方法，其中所述钠盐为选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠和磷酸钠中的至少一种。
13.权利要求8所述的方法，其中金属或金属前体选自下列物质：选自金、银、铜、钛、锡和铁的金属、这些金属的酸式盐、这些金属的卤化物、和这些金属的氧化物。
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