CN114276700A - 一种无钛金色珠光颜料及其制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
一种无钛金色珠光颜料，该珠光颜料包括：基材；包覆在基材上的氧化锡‑氧化铝复合层；包覆在氧化锡‑氧化铝复合层上的氧化铁层；包覆在氧化铁层上的氧化硅层；包覆在氧化硅层上的氧化钴‑氧化铁复合层。本发明提供的无钛金色珠光颜料制备工艺简单，原料易得，加工操作方便等优点，可以广泛应用于金色珠光颜料的大规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种珠光颜料及其制备方法和用途，具体涉及一种无钛金色珠光颜料及其制备方法和用途，属于珠光颜料技术领域。
背景技术
目前，国内外珠光颜料生产商在市场上所推出的金色珠光颜料产品从膜层结构上看，通常均为以两种或两种以上金属氧化物包覆在基材表面，形成层状的结构如：基材薄片/TiO2*Fe2O3、基材薄片/SnO2*TiO2/Fe2O3、基材薄片/SnO2*TiO2/Fe2O3*Al2O3/SnO2*TiO2、基材薄片/SnO2*Al2O3/TiO2/SiO2/Fe2O3等结构的珠光颜料，已有的公开专利文献有：US-5135812；JP H7-759；US 3438796；DE 4405494；CN 10212785 B；CN 104870571 A；CN108752978 A；CN 102250495A；CN 101289580A；CN 104151876A；CN 101134850A。这类工艺生产都是采用氧化钛与氧化铁或其它金属氧化物的组合形成的金色，并且一些能达到高亮度、高色泽饱和度，但是也存在一定的问题，例如1：专利CN 102250495 A、CN 108752978 A的专利文件描述多层氧化物包覆形成的金色珠光颜料到达了五层的水解反应包覆工艺，工艺过于繁杂不利于大生产控制；例如2：专利CN 101289580 A、CN 104151876 A是四层的水解反应包覆工艺，但都必须包覆一定量的四氯化钛，四氯化钛的水解初期形成的六水合钛络离子，干扰正常的水解反应的进行，易产生游离的偏钛酸粒子，影响颜料的光泽度，且四氯化钛的成本相对昂贵，加大了生产的成本。
现有技术中以天然云母或合成云母为基片的金色颜料(或称为“效应颜料”)都是铁钛化合物，无论是四氯化钛与三氯化铁溶液混合水解沉积包覆，还是分层水解沉积包覆，经过高温煅烧后都形成钛酸铁，即“Fe2TiO5”，由于钛酸铁是黄色的，再包覆到干涉色为黄色，两种颜色叠加，就会形成金色，也就是通过钛酸铁本身为黄色来增强干涉色黄色，形成金色珠光颜料。但这种珠光颜料的金色较浅，颜色饱和度不高，另外，由于颜料中含有氧化钛，故颜料的价格较高。
现有技术中也存在不含有四氯化钛的金色珠光颜料，例如3：专利CN 101134850 A虽然是一种不含四氯化钛的包覆工艺强烈金属金色珠光颜料，但其制得的金色珠光颜料的L*、a*、b*数值均较低，存在一定的改进空间。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种金色珠光颜料及其制备方法和用途。本发明用同等小片状云母基材做出的成品珠光颜料不含钛，且包覆工艺简单，同时测量值L*、a*、b*均高于现有技术各项数值。本发明提供的珠光颜料成品具有高亮度、高色泽饱和度，相对有目前其它不含四氯化钛金色产品，具有良好的经济效益。
根据本发明的第一种实施方案，提供一种无钛金色珠光颜料。
一种无钛金色珠光颜料，该珠光颜料包括：
基材。
包覆在基材上的氧化锡-氧化铝复合层。
包覆在氧化锡-氧化铝复合层上的氧化铁层。
包覆在氧化铁层上的氧化硅层。
包覆在氧化硅层上的氧化钴-氧化铁复合层。
优选的是，所述基材为云母片，包括但不限于天然云母片、合成云母片。优选，所述云母片的厚度为100～400nm，优选为130～350nm，更优选为140～280nm。云母片的粒径为5～100μm，更优选为10～60μm，更进一步优选10～40μm。
优选的是，所述氧化锡-氧化铝复合层的厚度为5～10nm。
优选的是，所述氧化铁层的厚度为90～120nm。
优选的是，所述氧化硅层的厚度为70～90nm。
优选的是，所述氧化钴-氧化铁复合层中氧化钴和氧化铁的的厚度为30～60nm。
优选的是，所述珠光颜料的L值为60～140，优选为75～125。a值为5～80，优选为10～75。b值为10～60，优选为20～45。c值为50～100，优选为60～90。
根据本发明的第二种实施方案，提供一种无钛金色珠光颜料的制备方法
一种无钛金色珠光颜料的制备方法，该方法包括以下步骤：
1)将基材分散于分散液中，获得基材悬浮液。
2)向基材悬浮液中加入四氯化锡与三氯化铝的混合溶液，获得具有氯化锡-氯化铝复合层的基材悬浮液。
3)向具有氯化锡-氯化铝复合层的基材悬浮液中加入三氯化铁溶液，获得具有氯化铁层/氯化锡-氯化铝复合层的基材悬浮液。
4)向具有氯化铁层/氯化锡-氯化铝复合层的基材悬浮液中加入五水偏硅酸钠溶液，获得具有五水偏硅酸钠层/氯化铁层/氯化锡-氯化铝复合层的基材浮液。
5)向具有五水偏硅酸钠层/氯化铁层/氯化锡-氯化铝复合层的基材悬浮液中加入氯化钴与氯化铁的混合溶液，得到具有氯化钴-氯化铁复合层/五水偏硅酸钠层/氯化铁层/氯化锡-氯化铝复合层是基材悬浮液；然后将该悬浮液再依次经抽滤、洗涤、干燥、煅烧、过筛后得到无钛金色珠光颜料。
优选的是，所述基材为云母片，包括但不限于天然云母片、合成云母片。优选，所述云母片的厚度为100～400nm，优选为130～350nm，更优选为140～280nm。云母片的粒径为5～100μm，更优选为10～60μm，更优选为10～40μm。
优选的是，所述分散液为去离子水。所述分散液与云母片加入量的质量比为5-20:1，优选为8-15:1，更优选为10-12:1。
优选的是，在步骤2)中，所述四氯化锡与三氯化铝的混合溶液的质量总浓度为100～200g/L，优选为120～180g/L，更优选为130～150g/L。所述四氯化锡与三氯化铝的混合质量浓度比为1:1～2.5，优选为1:1-1.8，更优选为1:1-1.2。
优选的是，在步骤3)中，所述三氯化铁溶液的质量浓度为40～100g/L，优选为50～80g/L，更优选为55～75g/L。
优选的是，在步骤4)中，所述五水偏硅酸钠溶液的质量浓度为45～90g/L，优选为50～80g/L，更优选为55～70g/L。
优选的是，在步骤5)中，所述氯化钴与氯化铁的混合溶液的质量总浓度为120～200g/L，优选为130～180g/L，更优选为140～165g/L。氯化钴与氯化铁的混合质量浓度比为1:3～18，优选为1:5-15，更优选为1:8-12。
优选的是，在步骤2)中，所述四氯化锡与三氯化铝的混合溶液的加入量为使得具有氯化锡-氯化铝复合层的基材中：四氯化锡和三氯化铝的包覆率各自独立地为0.5％～2.5％，优选为0.8％～2.0％，更优选为1％～1.5％。
优选的是，在步骤3)中，所述三氯化铁溶液的加入量为使得具有氯化铁层/氯化锡-氯化铝复合层的基材中：三氯化铁的包覆率为25％～45％，优选为30％～40％，更优选为33％～37％。
优选的是，在步骤4)中，所述五水偏硅酸钠溶液的加入量为使得具有五水偏硅酸钠层/氯化铁层/氯化锡-氯化铝复合层的基材中：五水偏硅酸钠的包覆率为20％～40％，优选为25％～35％，更优选为28％～32％。
优选的是，在步骤5)中，所述氯化钴与氯化铁的混合溶液的加入量为使得具有氯化钴-氯化铁复合层/五水偏硅酸钠层/氯化铁层/氯化锡-氯化铝复合层是基材中：氯化钴和氯化铁的包覆率各自独立地为8％～22％，优选为11％～19％，更优选为13％～17％。
优选的是，步骤1)具体为：按比例将基材分散于分散液中，搅拌混合均匀后，升温至50-90℃(优选为65-85℃)，然后采用酸(优选为10％的盐酸)调节pH为1.4-8.8(优选为1.5-7.7)，获得基材悬浮液。
优选的是，步骤2)具体为：向基材悬浮液种按比例加入氯化铝与氯化锡混合溶液，控制温度为60～80℃(优选为65～75℃)，并采用酸(优选为10％的盐酸)调节pH为1.2～2.5(优选为1.4～1.6)，获得具有氯化铝-氯化锡复合层的基材悬浮液。
优选的是，步骤3)具体为：向具有氯化铝-氯化锡复合层的基材悬浮液中按比例加入氯化铁溶液，控制温度为65～90℃(优选为75～80℃)，并采用碱(优选为25％的氢氧化钠)调节pH为2.5～4.0(优选为3.2～3.5)，获得具有氯化铁/氯化铝-氯化锡复合层的基材悬浮液。
优选的是，步骤4)具体为：向具有氯化铁/氯化铝-氯化锡复合层的基材悬浮液中按比例加入五水偏硅酸钠溶液，控制温度为65～90℃(优选为75～80℃)，并采用碱(优选为25％的氢氧化钠)调节pH为7.0～9.0(优选为7.5～8.5)，获得具有五水偏硅酸钠/氯化铁/氯化铝-氯化锡复合层的基材悬浮液。
优选的是，步骤5)具体为：向具有五水偏硅酸钠/氯化铁/氯化铝-氯化锡复合层的基材悬浮液中按比例加入氯化铁-氯化钴混合溶液，控制温度为75～90℃(优选为80～85℃)，并采用酸(优选为10％的盐酸)调节pH为4.5～6.0(优选为5.0～5.5)，获得具有氯化铁-氯化钴/五水偏硅酸钠/氯化铁/氯化铝-氯化锡复合层的基材悬浮液。悬浮液经过抽滤、洗涤后在80～140℃(优选为100～120℃)下干燥，在450～650℃(优选为500～600℃)下煅烧1～10min(优选为2～7min)后过200目筛，获得金色珠光颜料。
根据本发明的第三种实施方案，提供一种无钛金色珠光颜料的用途。
一种无钛金色珠光颜料的用途，将所述无钛金色珠光颜料用于制备涂料、油墨、塑料、皮革、玻璃、陶瓷或造纸。
在本发明中，针对现有技术工艺复杂、制备成本高等问题，本发明提出一种四层结构的无钛金色珠光颜料，在基材表面依次包覆锡铝氧化物、氧化铁、氧化硅、钴铁氧化物，制备得到性能优异，色饱和度及光泽度较好的金色珠光颜料，且制备方法简单，制备过程中不添加氯化钛，成本较低，经济效益好。
在本发明中，在基材表面包覆氧化锡-氧化铝层，作用为锡盐在水解中作为外加晶种诱导作用，使水解反应朝正确的方向进行，而铝盐经水解后能生致密的氧化铝包膜，沉积于云母片的表面，能有效地遮盖云母表面的活性。氧化锡-氧化铝层表面包覆氧化铁层，形成层氧化铁包覆层，氧化铁是制造云母珠光颜料的重要沉积剂，是金属彩光和金色彩光系列珠光颜料的主要沉积剂。氧化铁层表面包覆氧化硅层，沉积于云母薄片上的氧化锡、氧化铝和氧化铁晶核之间的相互作用，会形成层状生长模式，其中氧化铝是呈针状晶体包覆在表面，导致包覆层表面坑洼不平整，包覆氧化硅才能获得均匀而的包膜，在同一颜料上才能获得均匀一色的艳光。氧化硅层表面包覆氧化钴-氧化铁层，作用为在前三层包覆层的基础上，再包覆氧化钴氧化铁混合物，同干扰层混合，达到所需的几何厚度从而获得金色光泽。根据包覆层几何厚度为不同，产生不同效果和色度的黄金色泽。
在本发明中，提供了一种无钛金色珠光颜料的制备方法，该制备方法利用水解包覆的方法依次将氧化锡-氧化铝、氧化铁、氧化硅、氧化钴-氧化铁包覆于颜料基材上，进而制得具有多层结构的无钛金色珠光颜料。该制备方法工艺简单，加工操作方便，经济效益好等优点，可以广泛应用于无钛金色珠光颜料的大规模生产。
在本发明中，为控制各层氧化物的包覆率，控制制备过程中各氯化物溶液的浓度，同时为防止，控制四氯化锡与三氯化铝的混合溶液的质量总浓度为130～150g/L，控制氯化铁的质量浓度为55～75g/L，五水偏硅酸钠的质量浓度为55～70g/L，控制氯化钴与氯化铁的混合溶液的质量总浓度为。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明提供的无钛金色珠光颜料色饱和度高、亮度高，能广泛应用于多个领域，具有良好的实用价值。
2、本发明提供的无钛金色珠光颜料制备工艺简单，原料易得，加工操作方便等优点，可以广泛应用于金色珠光颜料的大规模生产。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案进行举例说明，本发明请求保护的范围包括但不限于以下实施例。
根据本发明的第一种实施方案，提供一种无钛金色珠光颜料。
一种无钛金色珠光颜料，该珠光颜料包括：
基材。
包覆在基材上的氧化锡-氧化铝复合层。
包覆在氧化锡-氧化铝复合层上的氧化铁层。
包覆在氧化铁层上的氧化硅层。
包覆在氧化硅层上的氧化钴-氧化铁复合层。
优选的是，所述基材为云母片，包括但不限于天然云母片、合成云母片。优选，所述云母片的厚度为100～400nm，优选为130～350nm，更优选为140～280nm。云母片的粒径为5～100μm，更优选为10～60μm，更进一步优选10～40μm。
优选的是，所述氧化锡-氧化铝复合层的厚度为5～10nm。
优选的是，所述氧化铁层的厚度为90～120nm。
优选的是，所述氧化硅层的厚度为70～90nm。
优选的是，所述氧化钴-氧化铁复合层中氧化钴和氧化铁的的厚度为30～60nm。
优选的是，所述珠光颜料的L值为60～140，优选为75～125。a值为5～80，优选为10～75。b值为10～60，优选为20～45。c值为50～100，优选为60～90。
根据本发明的第二种实施方案，提供一种无钛金色珠光颜料的制备方法
一种无钛金色珠光颜料的制备方法，该方法包括以下步骤：
1)将基材分散于分散液中，获得基材悬浮液。
2)向基材悬浮液中加入四氯化锡与三氯化铝的混合溶液，获得具有氯化锡-氯化铝复合层的基材悬浮液。
3)向具有氯化锡-氯化铝复合层的基材悬浮液中加入三氯化铁溶液，获得具有氯化铁层/氯化锡-氯化铝复合层的基材悬浮液。
4)向具有氯化铁层/氯化锡-氯化铝复合层的基材悬浮液中加入五水偏硅酸钠溶液，获得具有五水偏硅酸钠层/氯化铁层/氯化锡-氯化铝复合层的基材浮液。
5)向具有五水偏硅酸钠层/氯化铁层/氯化锡-氯化铝复合层的基材悬浮液中加入氯化钴与氯化铁的混合溶液，得到具有氯化钴-氯化铁复合层/五水偏硅酸钠层/氯化铁层/氯化锡-氯化铝复合层是基材悬浮液；然后将该悬浮液再依次经抽滤、洗涤、干燥、煅烧、过筛后得到无钛金色珠光颜料。
优选的是，所述基材为云母片，包括但不限于天然云母片、合成云母片。优选，所述云母片的厚度为100～400nm，优选为130～350nm，更优选为140～280nm。云母片的粒径为5～100μm，更优选为10～60μm，更优选为10～40μm。
优选的是，所述分散液为去离子水。所述分散液与云母片加入量的质量比为5-20:1，优选为8-15:1，更优选为10-12:1。
优选的是，在步骤2)中，所述四氯化锡与三氯化铝的混合溶液的质量总浓度为100～200g/L，优选为120～180g/L，更优选为130～150g/L。所述四氯化锡与三氯化铝的混合质量浓度比为1:1～2.5，优选为1:1-1.8，更优选为1:1-1.2。
优选的是，在步骤3)中，所述三氯化铁溶液的质量浓度为40～100g/L，优选为50～80g/L，更优选为55～75g/L。
优选的是，在步骤4)中，所述五水偏硅酸钠溶液的质量浓度为45～90g/L，优选为50～80g/L，更优选为55～70g/L。
优选的是，在步骤5)中，所述氯化钴与氯化铁的混合溶液的质量总浓度为120～200g/L，优选为130～180g/L，更优选为140～165g/L。氯化钴与氯化铁的混合质量浓度比为1:3～18，优选为1:5-15，更优选为1:8-12。
优选的是，在步骤2)中，所述四氯化锡与三氯化铝的混合溶液的加入量为使得具有氯化锡-氯化铝复合层的基材中：四氯化锡和三氯化铝的包覆率各自独立地为0.5％～2.5％，优选为0.8％～2.0％，更优选为1％～1.5％。
优选的是，在步骤3)中，所述三氯化铁溶液的加入量为使得具有氯化铁层/氯化锡-氯化铝复合层的基材中：三氯化铁的包覆率为25％～45％，优选为30％～40％，更优选为33％～37％。
优选的是，在步骤4)中，所述五水偏硅酸钠溶液的加入量为使得具有五水偏硅酸钠层/氯化铁层/氯化锡-氯化铝复合层的基材中：五水偏硅酸钠的包覆率为20％～40％，优选为25％～35％，更优选为28％～32％。
优选的是，在步骤5)中，所述氯化钴与氯化铁的混合溶液的加入量为使得具有氯化钴-氯化铁复合层/五水偏硅酸钠层/氯化铁层/氯化锡-氯化铝复合层是基材中：氯化钴和氯化铁的包覆率各自独立地为8％～22％，优选为11％～19％，更优选为13％～17％。
优选的是，步骤1)具体为：按比例将基材分散于分散液中，搅拌混合均匀后，升温至50-90℃(优选为65-85℃)，然后采用酸(优选为10％的盐酸)调节pH为1.4-8.8(优选为1.5-7.7)，获得基材悬浮液。
优选的是，步骤2)具体为：向基材悬浮液种按比例加入氯化铝与氯化锡混合溶液，控制温度为60～80℃(优选为65～75℃)，并采用酸(优选为10％的盐酸)调节pH为1.2～2.5(优选为1.4～1.6)，获得具有氯化铝-氯化锡复合层的基材悬浮液。
优选的是，步骤3)具体为：向具有氯化铝-氯化锡复合层的基材悬浮液中按比例加入氯化铁溶液，控制温度为65～90℃(优选为75～80℃)，并采用碱(优选为25％的氢氧化钠)调节pH为2.5～4.0(优选为3.2～3.5)，获得具有氯化铁/氯化铝-氯化锡复合层的基材悬浮液。
优选的是，步骤4)具体为：向具有氯化铁/氯化铝-氯化锡复合层的基材悬浮液中按比例加入五水偏硅酸钠溶液，控制温度为65～90℃(优选为75～80℃)，并采用碱(优选为25％的氢氧化钠)调节pH为7.0～9.0(优选为7.5～8.5)，获得具有五水偏硅酸钠/氯化铁/氯化铝-氯化锡复合层的基材悬浮液。
优选的是，步骤5)具体为：向具有五水偏硅酸钠/氯化铁/氯化铝-氯化锡复合层的基材悬浮液中按比例加入氯化铁-氯化钴混合溶液，控制温度为75～90℃(优选为80～85℃)，并采用酸(优选为10％的盐酸)调节pH为4.5～6.0(优选为5.0～5.5)，获得具有氯化铁-氯化钴/五水偏硅酸钠/氯化铁/氯化铝-氯化锡复合层的基材悬浮液。悬浮液经过抽滤、洗涤后在80～140℃(优选为100～120℃)下干燥，在450～650℃(优选为500～600℃)下煅烧1～10min(优选为2～7min)后过200目筛，获得金色珠光颜料。
根据本发明的第三种实施方案，提供一种无钛金色珠光颜料的用途。
一种无钛金色珠光颜料的用途，将所述无钛金色珠光颜料用于制备涂料、油墨、塑料、皮革、玻璃、陶瓷或造纸。
实施例1
取50g粒径范围在为10μm～40μm小片形的合成云母薄片投入容量为2L的反应釜内，以固液比1：11加入去离子水并搅拌均匀制成悬浮液并在恒温水浴锅加热至65℃，用10％的盐酸调pH至1.6左右。
以蠕动泵加入80g/L四氯化锡与60g/L三氯化铝的混合溶液，同时用10％的盐酸平衡pH值在1.5，当氧化锡和氧化铝的包覆率各达到1.5％时，停止加料。
溶液温度控制为75℃，向上述悬浮液反应液加入65g/L三氯化铁溶液，同时用25％氢氧化钠溶液平衡pH值在3.3，当三氯化铁的包覆率达到35％时，停止加料。
溶液温度控制在85℃，向上述悬浮液反应液加入60g/L五水偏硅酸钠溶液，同时用15％盐酸溶液平衡pH值在8.0，当五水偏硅酸钠的包覆率达到30％时，停止加料。
溶液温度控制在80℃，向上述悬浮液反应液加入65g/L三氯化铁溶液与90g/L氯化钴混合液，同时用15％盐酸溶液平衡pH值在5.0，当三氯化铁和氯化钴的包覆率各达到15％时，停止加料。
取样悬浮液真空抽滤、滤饼经去离子水洗涤7次，取滤饼于120℃烘箱中烘干。
将粉样称10g放置于马弗炉内从低于300℃开始升温至580℃高温煅烧，保温3分钟，保温完成后将粉样用250目振动筛过筛即获得金色珠光颜料。
实施例2
重复实施例1，只是氧化锡和氧化铝的包覆率均为0.5％。
实施例3
重复实施例1，只是氧化锡和氧化铝的包覆率均为3.0％。
实施例4
重复实施例1，只是三氯化铁的包覆率为20％。
实施例5
重复实施例1，只是三氯化铁的包覆率为50％。
实施例6
重复实施例1，只是五水偏硅酸钠的包覆率为15％。
实施例7
重复实施例1，只是五水偏硅酸钠的包覆率为50％。
实施例8
重复实施例1，只是三氯化铁和氯化钴的包覆率均为5％。
实施例9
重复实施例1，只是三氯化铁和氯化钴的包覆率均为30％。
实施例10
重复实施例1，只是基材为天然云母。
实施例11
重复实施例1，只是合成云母的粒径范围为20μm～80μm。
实施例12
重复实施例1，只是合成云母的粒径范围为100μm～700μm。
对比例
A、取50g粒径范围在为10μm～40μm小片形的合成云母薄片投入容量为2L的反应釜内，以固液比1：11加入去离子水并搅拌均匀制成悬浮液并在恒温水浴锅加热至65℃，用10％的盐酸调pH至1.6。
B、以蠕动泵加入80g/L四氯化锡，同时用30％氢氧化钠溶液平衡pH值为1.5，当氧化锡和氧化铝的包覆率率各达到1.5％时，停止加料；
C、温度控制为75℃，向上述悬浮液反应液加入160g/L四氯化钛溶液，同时用25％氢氧化钠溶液平衡pH值在2.0，当四氯化钛的包覆率达到35％时，停止加料；
D、温度控制为85℃，向上述悬浮液反应液加入65g/L三氯化铁溶液，同时25％氢氧化钠溶液平衡pH值在3.5，当三氯化铁溶液的包覆率达到30％时，停止加料；
E、取样悬浮液真空抽滤、滤饼经去离子水洗涤8次，取滤饼于120℃烘箱中烘干；
F、将粉样称10g放置于马弗炉内从250℃开始升温至580℃高温煅烧，保温3分钟；
G、将粉样用250目振动筛过筛即获得金色珠光颜料。
实施例2-10的工艺方法与实施例1基本相同，不同之处在于基材、包覆率不同，具体工艺参数如表1所示。
表1：
将上述实施例及对比例得到的金色珠光颜料分别与无水乙醇和浅黄色树脂按1：1.5的比例充分混合搅拌，制成浆液，在黑白纸卡上以200微米湿膜制备器刮样，在105℃烤箱烘干，的比色数据对比如下表2。
表2
| L<sup>*</sup> | a<sup>*</sup> | b<sup>*</sup> | c<sup>*</sup> | |
| 实施例1 | 81.5 | 17.2 | 30.8 | 83.5 |
| 实施例2 | 72.8 | 8.1 | 22.5 | 68.7 |
| 实施例3 | 84.3 | 20.1 | 24.4 | 76.2 |
| 实施例4 | 75.8 | 11.6 | 21.7 | 73.5 |
| 实施例5 | 83.0 | 18.8 | 29.6 | 80.7 |
| 实施例6 | 68.7 | 9.6 | 20.1 | 63.9 |
| 实施例7 | 86.2 | 27.5 | 30.6 | 83.4 |
| 实施例8 | 70.3 | 10.5 | 21.6 | 69.1 |
| 实施例9 | 87.9 | 23.6 | 31.4 | 85.7 |
| 实施例10 | 82.0 | 18.3 | 29.4 | 82.8 |
| 实施例11 | 82.3 | 16.5 | 28.1 | 82.0 |
| 实施例12 | 120.5 | 69.6 | 41.9 | 78.9 |
| 对比例 | 65.1 | 1.4 | 19.4 | 55.2 |
其中，L*为亮度，a*、b*为颜色，c*为色饱和度。
试验结果表面，相较于对比例含四氯化钛的工艺，本发明采用三氯化铁掺杂的氯化钴或五水偏硅酸钠的新型工艺，用五水偏硅酸钠作为中间夹层得到的金色珠光颜料在亮度和色纯度都有明显提高。不仅能取代含四氯化钛的传统工艺，且更利于环保。
Claims (10)
1.一种无钛金色珠光颜料，其特征在于：该珠光颜料包括：
基材；
包覆在基材上的氧化锡-氧化铝复合层；
包覆在氧化锡-氧化铝复合层上的氧化铁层；
包覆在氧化铁层上的氧化硅层；
包覆在氧化硅层上的氧化钴-氧化铁复合层。
2.根据权利要求1所述的珠光颜料，其特征在于：所述基材为云母片，包括但不限于天然云母片和/或合成云母片；优选，所述云母片的厚度为100～400nm，优选为130～350nm，更优选为140～280nm；云母片的粒径为5～100μm，更优选为10～60μm，更进一步优选10～40μm。
3.根据权利要求1或2所述的珠光颜料，其特征在于：所述氧化锡-氧化铝复合层的厚度为5～10nm；和/或
所述氧化铁层的厚度为90～120nm；和/或
所述氧化硅层的厚度为70～90nm；和/或
所述氧化钴-氧化铁复合层中氧化钴和氧化铁的的厚度为30～60nm。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的珠光颜料，其特征在于：所述珠光颜料的L值为60～140，优选为75～125；a值为5～80，优选为10～75；b值为10～60，优选为20～45；c值为50～100，优选为60～90。
5.一种无钛金色珠光颜料的制备方法或制备如权利要求1-4中任一项所述无钛金色珠光颜料的方法，该方法包括以下步骤：
1)将基材分散于分散液中，获得基材悬浮液；
2)向基材悬浮液中加入四氯化锡与三氯化铝的混合溶液，获得具有氯化锡-氯化铝复合层的基材悬浮液；
3)向具有氯化锡-氯化铝复合层的基材悬浮液中加入三氯化铁溶液，获得具有氯化铁层/氯化锡-氯化铝复合层的基材悬浮液；
4)向具有氯化铁层/氯化锡-氯化铝复合层的基材悬浮液中加入五水偏硅酸钠溶液，获得具有五水偏硅酸钠层/氯化铁层/氯化锡-氯化铝复合层的基材浮液；
5)向具有五水偏硅酸钠层/氯化铁层/氯化锡-氯化铝复合层的基材悬浮液中加入氯化钴与氯化铁的混合溶液，得到具有氯化钴-氯化铁复合层/五水偏硅酸钠层/氯化铁层/氯化锡-氯化铝复合层是基材悬浮液；然后将该悬浮液再依次经抽滤、洗涤、干燥、煅烧、过筛后得到无钛金色珠光颜料。
6.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述基材为云母片，包括但不限于天然云母片和/或合成云母片；优选，所述云母片的厚度为100～400nm，优选为130～350nm，更优选为140～280nm；云母片的粒径为5～100μm，更优选为10～60μm，更优选为10～40μm；和/或
所述分散液为去离子水；所述分散液与云母片加入量的质量比为5-20:1，优选为8-15:1，更优先为10-12:1。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于：在步骤2)中，所述四氯化锡与三氯化铝的混合溶液的质量总浓度为100～200g/L，优选为120～180g/L，更优选为130～150g/L；所述四氯化锡与三氯化铝的混合质量浓度比为1:1～2.5，优选为1:1-1.8，更优选为1:1-1.2；和/或
在步骤3)中，所述三氯化铁溶液的质量浓度为40～100g/L，优选为50～80g/L，更优选为55～75g/L；和/或
在步骤4)中，所述五水偏硅酸钠溶液的质量浓度为45～90g/L，优选为50～80g/L，更优选为55～70g/L；和/或
在步骤5)中，所述氯化钴与氯化铁的混合溶液的质量总浓度为120～200g/L，优选为130～180g/L，更优选为140～165g/L；氯化钴与氯化铁的混合质量浓度比为1:3～18，优选为1:5-15，更优选为1:8-12。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的方法，其特征在于：在步骤2)中，所述四氯化锡与三氯化铝的混合溶液的加入量为使得具有氯化锡-氯化铝复合层的基材中：四氯化锡和三氯化铝的包覆率各自独立地为0.5％～2.5％，优选为0.8％～2.0％，更优选为1％～1.5％；和/或
在步骤3)中，所述三氯化铁溶液的加入量为使得具有氯化铁层/氯化锡-氯化铝复合层的基材中：三氯化铁的包覆率为25％～45％，优选为30％～40％，更优选为33％～37％；和/或
在步骤4)中，所述五水偏硅酸钠溶液的加入量为使得具有五水偏硅酸钠层/氯化铁层/氯化锡-氯化铝复合层的基材中：五水偏硅酸钠的包覆率为20％～40％，优选为25％～35％，更优选为28％～32％；和/或
在步骤5)中，所述氯化钴与氯化铁的混合溶液的加入量为使得具有氯化钴-氯化铁复合层/五水偏硅酸钠层/氯化铁层/氯化锡-氯化铝复合层是基材中：氯化钴和氯化铁的包覆率各自独立地为8％～22％，优选为11％～19％，更优选为13％～17％。
9.根据权利要求5-8中任一项所述的方法，其特征在于：步骤1)具体为：按比例将基
材分散于分散液中，搅拌混合均匀后，升温至50-90℃(优选为65-85℃)，然后采用酸(优
选为10％的盐酸)调节pH为1.4-8.8(优选为1.5-7.7)，获得基材悬浮液；和/或
步骤2)具体为：向基材悬浮液种按比例加入氯化铝与氯化锡混合溶液，控制温度为60～80℃(优选为65～75℃)，并采用酸(优选为10％的盐酸)调节pH为1.2～2.5(优选为1.4～1.6)，获得具有氯化铝-氯化锡复合层的基材悬浮液；和/或
步骤3)具体为：向具有氯化铝-氯化锡复合层的基材悬浮液中按比例加入氯化铁溶液，控制温度为65～90℃(优选为75～80℃)，并采用碱(优选为25％的氢氧化钠)调节pH为2.5～4.0(优选为3.2～3.5)，获得具有氯化铁/氯化铝-氯化锡复合层的基材悬浮液；和/或
步骤4)具体为：向具有氯化铁/氯化铝-氯化锡复合层的基材悬浮液中按比例加入五水偏硅酸钠溶液，控制温度为65～90℃(优选为75～80℃)，并采用碱(优选为25％的氢氧化钠)调节pH为7.0～9.0(优选为7.5～8.5)，获得具有五水偏硅酸钠/氯化铁/氯化铝-氯化锡复合层的基材悬浮液；和/或
步骤5)具体为：向具有五水偏硅酸钠/氯化铁/氯化铝-氯化锡复合层的基材悬浮液中按比例加入氯化铁-氯化钴混合溶液，控制温度为75～90℃(优选为80～85℃)，并采用酸(优选为10％的盐酸)调节pH为4.5～6.0(优选为5.0～5.5)，获得具有氯化铁-氯化钴/五水偏硅酸钠/氯化铁/氯化铝-氯化锡复合层的基材悬浮液；悬浮液经过抽滤、洗涤后在80～140℃(优选为100～120℃)下干燥，在450～650℃(优选为500～600℃)下煅烧1～10min(优选为2～7min)后过200目筛，获得金色珠光颜料。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的无钛金色珠光颜料或根据权利要求5-9中任一项所述方法制备的无钛金色珠光颜料的用途，其特征在于：将所述无钛金色珠光颜料用于制备涂料、油墨、塑料、皮革、玻璃、陶瓷或造纸。
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