CN103771900A

CN103771900A - 一种闪光颜料及其制备方法、用途

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Publication number: CN103771900A
Application number: CN201410040507.XA
Authority: CN
Inventors: 付建生; 庄育麟; 张军礼
Original assignee: LONGHUA PEARLY-LUSTRE PIGMENT Co Ltd SHANTOU
Current assignee: Guangdong Longhua New Material Co., Ltd
Priority date: 2014-01-27
Filing date: 2014-01-27
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2034-01-27
Also published as: CN103771900B

Abstract

本发明提供了一种闪光颜料，其包括基材，包覆于基材上的金属氧化物层，以及包覆于金属氧化物层上的保护层；能够有效地保护在高温下釉料中的助熔组份渗入来熔化破坏珠光颜料，从而最大限度地发挥珠光颜料的光泽效果。

Description

一种闪光颜料及其制备方法、用途

技术领域

本发明涉及建筑材料中的颜料，特别是涉及一种闪光颜料，相应的，本发明还涉及所述颜料的制备方法和用途。

背景技术

人们为了美化生活，在生活和建筑陶瓷的制备中往往在釉料加入各种色彩和绘制各种图案。十九世纪中叶，随着化学、化工等科学技术的迅速发展，开始出现了人工合成的陶瓷颜料。在颜料制备工艺过程中，为了提高颜料的耐热性、化学稳定性、分散性、浸润性等，用无机物或有机物处理，使颜料表面改性，已成为颜料生产中常采用的技术措施。

目前现有的合成的珠光颜料一般是在片状的基片表面通过湿化学法，在其表面沉积包覆一层或多层水合金属氧化物，如二氧化钛、三氧化二铁、二氧化锡，或它们的化合物如钛酸铁，再通过过滤、洗涤、干燥和煅烧而制得。基片一般是湿磨天然白云母和金云母、合成云母、玻璃薄片、氧化铁片。合成珠光颜料一般可分为二氧化钛系列，氧化铁系列和金色系列产品。同时根据在基片表面包覆的氧化物的厚度不同，而形成光干涉色不同，形成各种干涉色珠光颜料，通常可分为银白色、金色、橙红色、紫红色、紫色、蓝色和绿色。

釉料根据上釉的方法和工艺又分为釉上彩、釉中彩和釉下彩，即将陶瓷有色颜料置于透明釉下的称为釉下彩，置于透明釉中的为釉中彩，置于陶瓷釉表面的为釉上彩。另外，根据釉烧温度一般又分为高温釉、中温釉和低温釉，因此中高温釉要求陶瓷有色颜料能耐较高的温度，同时色彩不能有较大的变化。这就需要有色颜料具有高熔点、低热导率、低膨胀系数、优良的化学及相稳定性，以及具有较好的抗热震性等特点。

然而由于现有的珠光颜料包覆的金属氧化物通常与陶瓷透明釉料中所用的组份的部分成份相同，将此类珠光颜料加入到陶瓷釉中时，往往会被熔化在釉料中，从而失去珠光光泽而没有使用的意义。因此，珠光颜料目前还没有被广泛地用于透明陶瓷釉料中，只能少量地用于低温透明釉中，或用于釉上彩的贴花纸中。

发明内容

本发明目的是提供一种能够用于中温、较高温陶瓷中使用的闪光颜料，具有高熔点，低导热率、低膨胀系数、优良的稳定性和抗热震性，能够解决颜料在加入到高温陶瓷釉中时，不会被熔化在釉料中，仍旧保有珠光光泽，可广泛的应用于陶瓷。

实现本发明目的的一种闪光颜料，其包括基材，包覆于基材上的金属氧化物层，以及包覆于金属氧化物层上的保护层。

所述金属氧化物层为一层或多层。

所述保护层为二氧化硅、硅酸锆、二氧化锆的复合层。

所述基材为基片，所述基片为天然白云母、天然金云母、合成云母、片状氧化铝或片状氧化铁。

所述基材为珠光颜料，所述珠光颜料为以天然白云母、天然金云母、合成云母、氧化铝、氧化铁作基片的珠光颜料。

所述基材为珠光颜料，所述珠光颜料为钛系列珠光颜料、铁系列珠光颜料、铁钛系列珠光颜料。

所述金属氧化物层为二氧化钛、三氧化二铁、二氧化锆、氧化锡、钛酸铁、二氧化硅、三氧化二铬、氧化钴、硅酸锆、氢氧化锆、三氧化二铝中的一种或几种。

所述保护层占所述闪光颜料总重量的5-30%，其中二氧化硅与二氧化锆的摩尔比为1：1-2：1。

一种制备上述的闪光颜料的方法，包括以下步骤：

（1）将基材与适量纯水进行搅拌，形成釜液；

（2）加入金属盐溶液，在基材的表面包覆金属氧化物层；

（3）加入锆盐溶液和水玻璃溶液，形成保护层；

（4）对上述步骤形成的溶液进行过滤、洗涤、烘干，与适量矿化剂混合后，煅烧。

其中进一步包括调整所述釜液的温度和pH值的步骤。

其中调整釜液的温度为70-80℃，所述pH值为1-9。

其中在加入锆盐溶液前，加入适量酸将pH值调整为2-6。

所述金属盐溶液为四氯化钛、硫酸氧钛、硫酸钛、三氯化铁、硫酸铁、水玻璃、氯氧化锆、四氯化锡、氯化钴、氯化亚钴、硫酸钴、氯化铝、硫酸铝或氯化铬中的一种或几种。

所述矿化剂为氟化锂或氯化锂。

所述的闪光颜料，应用于陶瓷釉料或马赛克锦砖，或丝网印刷于釉表面。

所述的闪光颜料，应用用于陶瓷釉料或马赛克锦砖中，与透明釉混合分散使用，所述闪光颜料占透明釉重量的1-60%。

本发明的有益效果：

本发明的闪光颜料，通过煅烧在形成珠光颜料的同时，在珠光颜料表面形成硅酸锆、二氧化锆与二氧化硅层，从而有效地防止在高温下釉料中的助熔组份渗入来熔化破坏珠光颜料，从而最大限度地发挥珠光颜料的光泽效果，赋予陶瓷制品以珠光效果。

这一原理是基于硅酸锆具有良好的化学稳定性和抗热震性，并且有很低的热膨胀系数(从室温到1400℃为4.1×10^-6/℃)和低的热导系数(室温为5.1W.m^-1.℃^-1，1000℃为3.5W.m^-1.℃^-1)。在1200-1400℃之前烧结硅酸锆均能保持其良好的弯曲强度，在达到1700℃的熔解温度之前不经历任何结构转换。这些都使得硅酸锆可以作为一种优良的耐火材料、结构陶瓷材料和高温陶瓷颜料包裹体。

附图说明

图1为实施例1产物煅烧800℃的电子扫描显像图。

图2为实施例1产物煅烧800℃的扫描电镜能谱分析（EDS)。

具体实施方式

为更好的说明本发明，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1：

一种闪光颜料，其制备方法为：

第一步制备基材

（1）秤取粒径为30－120微米的合成云母粉50克，置于2000毫升的反应釜中，再加入1000毫升的纯水，搅拌成均匀的分散体，同时升温到75℃；

（2）用稀盐酸（16%的盐酸溶液）将釜液的pH调到1.8，计量滴入30毫升浓度为30克六水四氯化锡/升的溶液，同时滴加浓度为15%的氢氧化钠溶液来平衡釜液的pH值；

（3）用碱液将釜液的pH值调到2.0，再计量滴加入浓度为200克四氯化钛/升的溶液直到颜料呈紫红色干涉色；

第二步包覆硅酸锆

（1）再用碱液将釜液pH值调到9，计量加入含3克二氧化硅的水玻璃溶液，同时加入稀盐酸维持釜液的pH值恒定；

（2）再加入稀盐酸，将釜液的pH调到3-6，计量加入含有4.0克二氧化锆的氯氧化锆溶液，并同时加入碱液来维护釜液的pH恒定，然后再滴加碱液将釜液的pH值调到9，计量加入含3克二氧化硅的水玻璃溶液，同时加入稀盐酸维持釜液的pH值恒定；

（3）过滤，用纯水洗涤，105℃干燥。

（4）取烘干样25克上述烘干后的产物，再加入LiCl溶液，此溶液浓度为10g(LiCl)/L，加入LiCl溶液的用量为25ml（为SiO₂+ZrO₂包覆量的10%），然后再烘干，煅烧900保温30min。

所得煅烧产物为粒子包覆有硅酸锆的可用于陶瓷釉的珠光颜料，颜料的结构如下：基片/金属氧化物/二氧化硅+硅酸锆+二氧化硅，其中基片为合成云母，二氧化硅和二氧化锆的包覆量为10%。

图1为实施例1产物煅烧800℃的电子扫描显像图；图2为实施例1产物煅烧800℃的扫描电镜能谱分析（EDS)。

实施例2

一种闪光颜料，其制备方法为：

（1）秤取粒径为10－60微米的钛系列银白珠光颜料（合成云母为基片）50克，置于2000毫升的反应釜中，再加入1000毫升的纯水，搅拌成均匀的分散体，同时升温到75℃；

（2）滴加浓度为15%的氢氧化钠溶液将釜液的pH调到9，计量滴加入含2.5克二氧化硅的水玻璃溶液，同时加入稀盐酸维持釜液的pH值恒定；

（3）再入稀盐酸（16%的盐酸溶液）将釜液的pH值调到3-6，计量加入含有3.3克二氧化锆的氯氧化锆溶液，并同时加入碱液来维护釜液的pH恒定；

（4）滴加碱液将釜液的pH值调到9，计量加入含2.5克二氧化硅的水玻璃溶液，同时加入稀盐酸维持釜液的pH值恒定；

（5）过滤，用纯水洗涤，105℃干燥；

（6）取烘干样25克上述烘干后的产物，再加入LiCl溶液，此溶液浓度为10g(LiCl)/L，加入LiCl溶液的用量为25ml（为SiO₂+ZrO₂包覆量的10%），然后再烘干，煅烧900保温30min。

所得煅烧产物为粒子包覆有硅酸锆的可用陶瓷釉的珠光颜料，颜料的结构如下：珠光颜料/金属氧化物/二氧化硅+硅酸锆+二氧化硅，其中珠光颜料为合成云母为基片的钛系列银白珠光颜料，二氧化硅和二氧化锆的包覆量为10%。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims

1.一种闪光颜料，其包括基材，包覆于基材上的金属氧化物层，以及包覆于金属氧化物层上的保护层。

2.根据权利要求1所述的闪光颜料，所述金属氧化物层为一层或多层。

3.根据权利要求1所述的闪光颜料，所述保护层为二氧化硅、硅酸锆、二氧化锆的复合层。

4.根据权利要求1所述的闪光颜料，所述基材为基片，所述基片为天然白云母、天然金云母、合成云母、片状氧化铝或片状氧化铁。

5.根据权利要求1所述的闪光颜料，所述基材为珠光颜料，所述珠光颜料为以天然白云母、天然金云母、合成云母、氧化铝、氧化铁作基片的珠光颜料。

6.根据权利要求1所述的闪光颜料，所述基材为珠光颜料，所述珠光颜料为钛系列珠光颜料、铁系列珠光颜料、铁钛系列珠光颜料。

7.根据权利要求1所述的闪光颜料，所述金属氧化物层为二氧化钛、三氧化二铁、二氧化锆、氧化锡、钛酸铁、二氧化硅、三氧化二铬、氧化钴、硅酸锆、氢氧化锆、三氧化二铝中的一种或几种。

8.根据权利要求3所述的闪光颜料，所述保护层占所述闪光颜料总重量的5-30%，其中二氧化硅与二氧化锆的摩尔比为1：1-2：1。

9.一种制备权利要求1-8中任一权利要求所述的闪光颜料的方法，包括以下步骤：

（1）将基材与适量纯水进行搅拌，形成釜液；

（2）加入金属盐溶液，在基材的表面包覆金属氧化物层；

（3）加入锆盐溶液和水玻璃溶液，形成保护层；

10.根据权利要求9所述的制备方法，其中进一步包括调整所述釜液的温度和pH值的步骤。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其中调整釜液的温度为70-80℃，所述pH值为1-9。

12.根据权利要求9或10所述的制备方法，其中在加入锆盐溶液前，加入适量酸将pH值调整为2-6。

13.根据权利要求9所述的制备方法，所述金属盐溶液为四氯化钛、硫酸氧钛、硫酸钛、三氯化铁、硫酸铁、水玻璃、氯氧化锆、四氯化锡、氯化钴、氯化亚钴、硫酸钴、氯化铝、硫酸铝或氯化铬中的一种或几种。

14.根据权利要求9所述的制备方法，所述矿化剂为氟化锂或氯化锂。

15.如权利要求1-8任一所述的闪光颜料，应用于陶瓷釉料或马赛克锦砖，或丝网印刷于釉表面。

16.如权利要求1-8任一所述的闪光颜料，应用用于陶瓷釉料或马赛克锦砖中，与透明釉混合分散使用，所述闪光颜料占透明釉重量的1-60%。