專利名稱：一種有金屬光澤的顏料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有金屬光澤的顏料以及用這種顏料制備的有色金屬光澤涂料，本發(fā)明還涉及這種有金屬光澤的顏料以及用這種顏料制備的有色金屬光澤涂料的制備方法。
背景技術(shù)：
在超細(xì)的薄片狀云母的表面形成二氧化鈦層的云母系列顏料，因?yàn)橛兄渲楣鉂杉盁晒忸伾?，所以被廣泛使用在化妝品、涂料、塑料等顏料中，但是因其外觀接近白色所以不能呈現(xiàn)出鮮艷的有色彩的外觀。為解決這個(gè)問題，可以在生成的云母鈦系列顏料中添加氯化鐵、酞藍(lán)、氯化鉻、碳黑等著色顏料，但是在安全性、穩(wěn)定性、耐光性、耐藥品性、耐溶劑性、耐熱性等上存在問題。為解決這些問題而開發(fā)出在云母粒子表面用二氯化鈦遮蓋，再用低層次的氧化鈦、氧化氮化鈦等遮蓋的有色云母鈦系列顏料。但是，這種有色云母系列顏料是用非常復(fù)雜的方法生產(chǎn)的。用低層次的氧化鈦遮蓋的有色云母鈦系列顏料的生產(chǎn)方法如下首先將鈦的無機(jī)鹽類(例如硫酸鈦)的水溶液在云母的存在下加水分解，云母粒子表面就會(huì)被含水二氧化鈦遮蓋；然后在500 1000°C的溫度下用含有氫氣或者氨氣等有還原能力的一種或者兩種以上的氣體加熱還原，然后再用金屬鈦混合，在低氧條件下用500 1000°C加熱還原，就會(huì)被含有低氯化鈦的鈦化合物遮蓋。用這個(gè)鈦化合物遮蓋的云母，加水分解鈦無機(jī)鹽類的水溶液，提取在這個(gè)粒子表面的含水二氧化鈦，然后烘干燒成二氧化鈦，制作有色云母鈦系列顏料。遮蓋氧化氮化鈦的有色云母鈦系列顏料的生產(chǎn)方法如下與低氯化鈦一樣，首先提取云母粒子表面的含水二氯化鈦，然后在500 1000°C的溫度下用與氨氣、氦氣、氮?dú)獾榷栊詺怏w相混合的氣體來進(jìn)行加熱還原，用含有氧化氮化鈦的鈦化合物遮蓋，與低氧化鈦同樣的將其表面用二氧化鈦遮蓋，這就是有色云母鈦系列顏料的生產(chǎn)方法。一直以來用這種方法生產(chǎn)出來的有色云母鈦系列顏料因是用復(fù)雜的工藝生產(chǎn)出來的，所以有著非常高的評(píng)價(jià)。另外人們也在追求著更加有光澤的顏料。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于提供一種顏色更加鮮艷、有色彩外觀的有金屬光澤的顏料。本發(fā)明的第二目的在于提供這種有金屬光澤的顏料的制備方法。本發(fā)明的第三目的在于提供一種利用本發(fā)明有金屬光澤的顏料制備的有色金屬光澤涂料。本發(fā)明的第四目的在于提供這種有色金屬光澤涂料的制備方法。技術(shù)方案本發(fā)明所述的有金屬光澤的顏料，以不銹鋼薄片顏料為基礎(chǔ)，不銹鋼薄片的表面沉積有含水二氧化鈦層；所述不銹鋼薄片顏料的平均厚度為0. 2 3μπι，平均粒徑為10 50 μ m;所述二氧化鈦層的厚度為1. 5-4 μ m，包覆率為60-98 %，包覆量為2-20%，不銹鋼薄片可以選擇市售的SUS304、SUS316、SUS316L等種類。生成物中Ti02含有比率為3重量％時(shí)呈紅紫色、6重量％時(shí)呈藍(lán)色、9重量％時(shí)呈綠色。比較優(yōu)選地，所述不銹鋼薄片顏料選擇市售的厚度為0. 3 0. 9 μ m，平均粒徑為20 30 μ m的SUS304或者SUS316L不銹鋼薄片。本發(fā)明所述的有金屬光澤的顏料的制備方法，包括如下步驟(1)將所述不銹鋼薄片顏料100份分散到600-1000份水中充分?jǐn)嚢璺稚?，得到基礎(chǔ)分散液；(2)將硫酸氧鈦10-50份加入到水中溶解得到硫酸氧鈦溶解液；(3)將步驟( 得到的硫酸氧鈦溶解液與步驟(1)得到的基礎(chǔ)分散液混合，加熱至80°C以上并連續(xù)攪拌5 10分鐘，鈦鹽加水分解后在不銹鋼薄片表面沉積含水二氧化鈦層；(4)加水分解結(jié)束后，將得到的溶液中和、過濾、水洗、干燥；干燥物在350-600°C下燒付0. 5 1小時(shí)，然后冷卻粉碎得到有金屬光澤的顏料；為了使硫酸氧鈦溶解的比較好，步驟O)中，硫酸氧鈦加入到水中后將水加熱至40-60°C使硫酸氧鈦溶解。比較優(yōu)選地，向步驟⑴得到的基礎(chǔ)分散液中，加入由0. 1-0. 5份98%濃硫酸稀釋的濃度為20-40%的硫酸，這樣在步驟(3)中，硫酸氧鈦溶解液與基礎(chǔ)分散液混合后，使硫酸氧鈦完全溶解，不產(chǎn)生沉淀。以上均以重量份計(jì)。本發(fā)明所述的有金屬光澤的涂料，包括本發(fā)明制得的有金屬光澤的顏料1 200份，涂料用樹脂固體200份，溶劑20-80份，以重量份計(jì)。比較優(yōu)選地，所述有金屬光澤的顏料為50 100份。所述涂料用樹脂可以選擇丙烯樹脂、醇酸樹脂、硅酮樹脂、氯化乙烯樹脂、氨甲酸樹脂、不飽和聚酯樹脂、氟樹脂、黑色素樹脂、尿素樹脂、環(huán)氧樹脂或石炭酸樹脂。所述溶劑可以選擇甲苯、二甲苯等碳化氫、烯系列化合物、環(huán)烯系列化合物、甲醇、乙醇、丙醇等酒精系列化合物、甲醇乙醇酮等酮系列化合物、乙酸等酯系列化合物、三氯乙醇等氯系列化合物之類以及水等。這些涂料用樹脂及溶劑可以單獨(dú)使用也可以混合使用。所述的有金屬光澤的涂料的制備方法為將所述重量份的有金屬光澤的顏料、涂料用樹脂固體和溶劑混合即可。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是1、本發(fā)明產(chǎn)品有金屬光澤的顏料，有著鮮艷的、有色彩的外觀及金屬光澤，而且在安全性、耐光性、耐候性、耐酸性、耐堿性、耐溶劑性、耐熱性等諸多性能上非常優(yōu)秀，且可以用低成本、簡單的方法生產(chǎn)；2、使用本發(fā)明產(chǎn)品有金屬光澤的顏料為原料可以做出耐酸性、耐堿性、耐光性、耐候性都非常優(yōu)秀、且經(jīng)過包膜有熒光和金屬光澤的有色金屬光澤涂料。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。實(shí)施例1 不銹鋼薄片顏料IOOg (市場上銷售的SUS316L、厚約0. 5 μ m、平均粒徑25 μ m)加600ml的水充分?jǐn)嚢璺稚?基礎(chǔ)分散液)。硫酸氧鈦結(jié)晶(含32 %的TiO2) IOg加IOOml水邊加溫邊溶解(硫酸氧鈦水溶液)。再在基礎(chǔ)分散液內(nèi)加入0. Ig的98%的濃硫酸稀釋得到的20%的硫酸，加溫、把前面所做的硫酸氧鈦水溶液全部加入，在98-100°C持續(xù)攪拌5分鐘。冷卻后，過濾、水洗、干燥。干燥物在350°C情況下燒0.5小時(shí)，然后冷卻粉碎，得到103g的粉末。做出來的粉末外觀顏色、熒光色都呈現(xiàn)出紅紫色的金屬光澤。實(shí)施例2 不銹鋼薄片顏料IOOg (市場上銷售的SUS316L、厚約0. 5 μ m、平均粒徑25 μ m)力卩800ml水充分?jǐn)嚢璺稚?基礎(chǔ)散液)。硫酸氧鈦結(jié)晶(含32%的TiO2) 20g加IOOml水邊加溫邊溶解(硫酸氧鈦水溶液)。再在基礎(chǔ)分散液內(nèi)加入0.3g的98%的濃硫酸稀釋得到的30%的硫酸，加溫、把前面所做的硫酸鈦水溶液全部加入，在98-100°C持續(xù)攪拌8分鐘。冷卻后，過濾、水洗、干燥。干燥物在500°C情況下燒0.8小時(shí)，然后冷卻粉碎，得到106g的粉末。做出來的粉末外觀顏色、熒光色都呈現(xiàn)出淺藍(lán)色的金屬光澤。實(shí)施例3 不銹鋼薄片顏料IOOg (市場上銷售的SUS316L、厚約0. 5 μ m、平均粒徑25 μ m)加IOOOml水充分?jǐn)嚢璺稚?基礎(chǔ)分散液)。硫酸氧鈦結(jié)晶(含32%的TiO2) 50g加IOOml水邊加溫邊溶解(硫酸氧鈦水溶液)。再在基礎(chǔ)分散液內(nèi)加入0. 5g的98%的濃硫酸稀釋得到的40%的硫酸，加溫、把前面所做的硫酸鈦水溶液全部加入，在98-100°C持續(xù)攪拌10分鐘。冷卻后，過濾、水洗、干燥。干燥物在600°C情況下燒1小時(shí)，然后冷卻粉碎，得到109g的粉末。做出來的粉末外觀顏色、熒光色都呈現(xiàn)出綠色的金屬光澤。實(shí)施例4 將實(shí)施例1 3的粉末用下述方法來評(píng)價(jià)。(1)外觀顏色以及熒光色肉眼識(shí)別(2)耐酸性取5g的樣品放入50ml的比色管，再加10%鹽酸溶液30ml，分散后，靜置M小時(shí)后肉眼觀察顏色。(判斷)〇印…穩(wěn)定沒有色相變化Δ印…色相有點(diǎn)變化可以看到褪色X印…褪色，變化成白色(3)耐堿性取5g的樣品放入50ml的比色管，加入10%苛性鈉溶液30ml，分散后，靜置M小時(shí)后肉眼觀察顏色。(判斷)〇印…穩(wěn)定沒有色相變化Δ印…色相有點(diǎn)變化可以看到褪色X印…褪色，變化成白色(4)耐溶劑性取4g的樣品放入50ml的比色管，加入二甲苯溶液20ml分散后，靜置過后肉眼觀察那液體的顏色。(判斷)〇印…穩(wěn)定沒有色相變化Δ印…色相有點(diǎn)變化可以看到褪色X印…褪色，變化成白色(5)耐光性取20g樣品涂在小型不銹鋼碗中形成薄層，用紫外線燈照射120小時(shí)，用肉眼與照射前的顏色比較。(判斷)
〇印…穩(wěn)定定沒有色相變化Δ印…色相有點(diǎn)變化可以看到褪色X印…褪色，變化成白色(6)耐熱性取5g的樣品放入20ml磁爐內(nèi)，在大氣400°C下燒1個(gè)小時(shí)，冷卻后用肉眼與燒付前的顏色進(jìn)行比較。(判斷)〇印…穩(wěn)定沒有色相變化Δ印…色相有點(diǎn)變化可以看到褪色X印…褪色，變化成白色結(jié)果如表1。表1實(shí)施例1 3的粉末測試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種有金屬光澤的顏料，其特征在于以不銹鋼薄片顏料為基礎(chǔ)，不銹鋼薄片的表面沉積有含水二氧化鈦層；所述不銹鋼薄片顏料的平均厚度為0. 2 3μπι，平均粒徑為10 50 μ m ；所述二氧化鈦層的厚度為1. 5-4 μ m,包覆率為60-98 %，包覆量為2_20 %。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有金屬光澤的顏料，其特征在于所述不銹鋼薄片顏料的平均厚度為0. 3 0. 9 μ m，平均粒徑為20 30 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有金屬光澤的顏料的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)將所述不銹鋼薄片顏料100份分散到600-1000份水中充分?jǐn)嚢璺稚?，得到基礎(chǔ)分散液；(2)將硫酸氧鈦10-50份加入到水中溶解得到硫酸氧鈦溶解液；(3)將步驟(2)得到的硫酸氧鈦溶解液與步驟(1)得到的基礎(chǔ)分散液混合，加熱至80°C以上并連續(xù)攪拌5 10分鐘，鈦鹽加水分解后在不銹鋼薄片表面沉積含水二氧化鈦層；(4)加水分解結(jié)束后，將得到的溶液中和、過濾、水洗、干燥；干燥物在350-600°C下燒付0. 5 1小時(shí)，然后冷卻粉碎得到有金屬光澤的顏料；以上均以重量份計(jì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有金屬光澤的顏料的制備方法，其特征在于步驟O)中，硫酸氧鈦加入到水中后將水加熱至40-60 0C使硫酸氧鈦溶解。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的有金屬光澤的顏料的制備方法，其特征在于向步驟(1)得到的基礎(chǔ)分散液中，加入由0. 1-0. 5份98%濃硫酸稀釋的濃度為20-40%的硫酸。
6.一種有金屬光澤的涂料，其特征在于包括權(quán)利要求3制得的有金屬光澤的顏料1 200份，涂料用樹脂固體200份，溶劑20-80份，以重量份計(jì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有金屬光澤的涂料，其特征在于所述有金屬光澤的顏料為50 100份。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有金屬光澤的涂料，其特征在于所述涂料用樹脂為丙烯樹脂、醇酸樹脂、硅酮樹脂、氯化乙烯樹脂、氨甲酸樹脂、不飽和聚酯樹脂、氟樹脂、黑色素樹脂、尿素樹脂、環(huán)氧樹脂或石炭酸樹脂中的任意一種或幾種。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有金屬光澤的涂料，其特征在于所述溶劑為碳化氫、烯系列化合物、環(huán)烯系列化合物、酒精系列化合物、酮系列化合物、酯系列化合物、氯系列化合物或水中的任意一種或幾種。
10.根據(jù)權(quán)利要求6 9中任一權(quán)利要求所述的有金屬光澤的涂料的制備方法，其特征在于將所述重量份的有金屬光澤的顏料、涂料用樹脂固體和溶劑混合。
全文摘要
本發(fā)明公開一種有金屬光澤的顏料，以不銹鋼薄片顏料為基礎(chǔ)，不銹鋼薄片的表面沉積有含水二氧化鈦層；所述不銹鋼薄片顏料的平均厚度為0.2～3μm，平均粒徑為10～50μm；所述二氧化鈦層的厚度為1.5-4μm，包覆率為60-98％，包覆量為2-20％。本發(fā)明還公開這種有金屬光澤的顏料的制備方法，以及用其制備的有金屬光澤的涂料。本發(fā)明產(chǎn)品有金屬光澤的顏料，有著鮮艷的、有色彩的外觀及金屬光澤，而且在安全性、耐光性、耐候性、耐酸性、耐堿性、耐溶劑性、耐熱性等諸多性能上非常優(yōu)秀，且可以用低成本、簡單的方法生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C09C3/06GK102391693SQ20111025645
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月1日
發(fā)明者朱驥, 毛順明, 江國祥, 葛扣根, 鈴木正郎, 陳軍 申請(qǐng)人:江蘇雙樂化工顏料有限公司