高矩形比板状α-氧化铝珍珠光泽颜料及纳米金属涂层珍珠光泽颜料的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高矩形比板状a-氧化铝珍珠光泽颜料及纳米金属涂层珍珠光泽颜 料的制备方法，更详细地，涉及在制备高矩形比珍珠光泽颜料的过程中，在板状氧化铝上形 成多层氧化物涂层，从而达到反射率优秀、可呈现出多种颜色的高矩形比板状a-氧化铝 珍珠光泽颜料及纳米金属涂层珍珠光泽颜料的制备方法。
【背景技术】
[0002] 珍珠光泽颜料泛指可呈现出珍珠光泽、七彩光泽、金属光泽的颜料。珍珠光泽颜料 主要通过水热合成法来制备，但近来，国外企业通过溅射法、化学气相沉积法（CVD)来制备 薄膜型颜料。通过水热合成法来制备的珍珠光泽颜料由于折射率低、表面不平坦、粒度分布 不均匀，因而，具有当涂敷金属及金属氧化物时光泽度不佳的缺点。并且，通过溅射法、化学 气相沉积法来制备的薄膜型珍珠光泽颜料也具有与其他工序相比生产率低的问题。
[0003]作为珍珠光泽颜料基质，粒子大小、形状、表面性质及折射率等尤为重要。即，由于 在大粒子和小粒子中，粒子表面的反射光和透射粒子的透射光的比率各不相同，因而为了 得到整体上鲜明的颜色，粒子的大小需均匀。但是，当涂敷金属或金属氧化物时，难以形成 均匀的涂层，并使得矩形比下降，最终由于光的反射率下降，导致光的干扰效果降低，因此 需要使粒子的大小达到以借助光的干扰来呈现出多种珍珠光彩的充分均匀的程度。
[0004]与本发明相关的现有文献有韩国登录特许公报第10-0853696号（2008年08月18 日登录），而在上述文献中，公开了多种颜色的高矩形比板状a-氧化铝及纳米金属涂层珍 珠光泽颜料的制备方法。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的抟术问题
[0006]本发明的目的在于，提供具有复合涂层的珍珠光泽颜料的制备方法，上述具有复 合涂层的珍珠光泽颜料通过在制备包含氧化铝、氧化锌及氧化锡等主要成分的板状氧化铝 结晶体后，形成金属氧化物层及微细聚合物粒子层来制备。
[0007]本发明的另一目的在于，提供通过上述方法来制备的反射率优秀、可呈现出多种 颜色的高矩形比板状a-氧化铝珍珠光泽颜料。
[0008] 抟术方案
[0009]用于实现上述目的的本发明实施例的珍珠光泽颜料的制备方法，其特征在于，包 括：混合相对于100重量份的铝前体包含3~6重量百分比的锌前体、1~3重量百分比 的锡前体及余量的氧化铝的前体水溶液，来制备金属前体水溶液的步骤；滴定钠盐水溶液， 来使上述金属前体水溶液达到pH6. 0~8. 0范围后，进行水解来制备混合凝胶的步骤；在 60~KKTC的温度下，对上述混合凝胶进行4~30小时的熟成步骤；在60~200°C的温度 下，对经熟成的上述混合凝胶进行5~20小时的干燥步骤；在850~1300°C的温度下，对 经干燥的上述混合凝胶进行2~10小时的结晶化，来制备结晶化的块状物的步骤；在将上 述结晶化的块状物冷却至常温后，在20~100°C的温度下，使用0. 5~35%硫酸溶液进行 分散，并经过过滤、水洗及干燥，来制备a-氧化铝结晶体的步骤；以及在上述a-氧化铝结 晶体上形成两层以上的多层涂层的形成涂层的步骤。
[0010] 用于实现上述另一目的的本发明实施例的珍珠光泽颜料，其特征在于，相对于100 重量份的铝前体，包含3~6重量百分比的锌前体、1~3重量百分比的锡前体及余量的氧 化铝，而且，在珍珠光泽颜料的表面具有两种材质的两层以上的复合涂层。
[0011] 有益效果
[0012] 由于本发明的高矩形比板状a_氧化铝珍珠光泽颜料包含规定成分的氧化铝、氧 化锌及氧化锡，因而在满足〇. 1~2. 0ym的厚度、10~50ym的直径及150以上的矩形比 的a-氧化铝结晶体形成作为金属氧化物层及微细聚合物粒子层的涂层，从而可具有优秀 的光泽度。
【附图说明】
[0013]图1为示出本发明实施例的珍珠光泽颜料的制备方法的工序流程图。
【具体实施方式】
[0014] 参照附图和与附图一同详细说明的实施例，会让本发明的优点及特征，以及实现 这些优点及特征的方法更加明确。但是，本发明并不局限于以下所公开的实施例，而可以以 各种方式实施，本实施例仅用于使本发明的公开更加完整，有助于本发明所属技术领域的 普通技术人员完整地理解本发明的范畴，本发明仅由发明要求保护范围来定义。在本说明 书全文中，相同的附图标记指相同的结构要素。
[0015] 以下，参照附图详细说明本发明优选实施例的高矩形比板状a_氧化铝珍珠光泽 颜料及纳米金属涂层珍珠光泽颜料的制备方法。
[0016]图1为示出本发明实施例的珍珠光泽颜料的制备方法的工序流程图。
[0017] 参照图1，所示的本发明实施例的珍珠光泽颜料的制备方法包括：制备金属前体 水溶液步骤SllO;制备混合凝胶的步骤S120 ;熟成步骤S130 ;干燥步骤S140 ;制备结晶化 块状物的步骤S150 ;制备a-氧化铝结晶体的步骤S160 ;以及形成涂层的步骤S170。
[0018] 本发明涉及以规定成分比包含氧化铝、氧化锌及氧化锡等主要成分的新型板状 a_氧化铝结晶体，具体涉及如下的高矩形比板状a_氧化铝珍珠光泽颜料：通过使上述氧 化锡分布于铝的结晶表面，来减少厚度、促进粒子生长，并防止粒子凝聚，从而具有厚度满 足0. 1~2. 0ym的范围、粒子的平均直径为10~50ym的物理性质，并且矩形比达到150 以上的高矩形比板状a-氧化铝珍珠光泽颜料。
[0019] 在制备金属前体水溶液的步骤SllO中，通过混合包含水溶性溶剂的铝前体、锌前 体及锡前体来制备金属前体水溶液。
[0020] 铝前体为在本发明所属领域中通常所使用的铝前体，对此并不特别限制，上述铝 前体选自铝的酸盐、卤化物及氧化物，更具体地，可选用硫酸铝、硝酸铝及氯化铝中的一种。
[0021] 并且，锌前体也为在本发明所属领域中通常所使用的锌前体，对此并不特别限制， 上述锌前体选自锌的酸盐、卤化物及氧化物，更具体地，可选用硫酸锌、硝酸锌及氯化锌中 的一种。
[0022] 并且，锡前体也为在本发明所属领域中通常所使用的锡前体，对此并不特别限制， 上述锡前体选自锡的盐酸、卤化物及氧化物，更具体地，可选用硫酸亚锡、硝酸锡及氯化锡 中的一种。
[0023] 在各个前体中，本发明使用更容易形成水溶性盐的硫酸铝，以便表现出水解特性、 与熔剂的化学亲和力，以及结晶化后在水中容易与板状结晶体分离，优选地，使用与上述硫 酸铝的化学亲和力更加优秀、板状结晶体的厚度减少效果更加优秀及防凝聚效果更加优秀 的硫酸锌及硫酸亚锡。
[0024] 优选地，相对于100重量份的铝前体，添加3~6重量百分比的锌前体。若锌前体 的含量小于3重量百分比，则难以防止板状a-氧化铝结晶体的凝聚，并且由于厚度增加， 因而有可能发生矩形比减少的问题。相反，若锌前体的含量大于6重量百分比，则由于在结 晶化过程中，氧化锌起到杂质的作用，来促进生成不均匀的核，因而有可能发生生成小结晶 体的问题。
[0025] 优选地，相对于100重量份的铝前体，添加1~3重量百分比的锡前体。若锡前体 的含量小于1重量百分比，则难以增加板状氧化铝结晶体的大小。相反，在锡前体的含量大 于3重量百分比的情况下，有可能发生因板状氧化铝结晶体的厚度增加而导致矩形比减少 的问题。
[0026] 在制备混合凝胶的步骤S120中，滴定钠盐水溶液，来使上述金属前体水溶液达到 pH6. 0~8. 0范围后，进行水解来制备混合凝胶。
[0027] 钠盐水溶液为在本发明所属领域中通常所使用的钠盐水溶液，对此并不特别限 制，优选地，使用选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠及磷酸钠中的一种或两种以上。
[0028] 在熟成步骤S130中，对混合凝胶进行熟成后干燥。
[0029] 优选地，在60~100°C的温度下，对混合凝胶执行4~30小时的熟成。若熟成温 度小于60°C，则难以使混合凝胶所包含的拟薄水错石（pseudo-boehmite)结晶生长。相反， 若熟成温度大于l〇〇°C，则由于因水热反应而发生拟薄水铝石的形态变化，因而难以形成板 状结晶体。
[0030] 并且，若熟成时间小于4小时，则无法得到均匀的混合凝胶，并且由于拟薄水铝石 难以生长，因而将制备出严重凝聚的板状a-氧化铝结晶体。相反，若熟成时间大于30小 时，则因拟薄水铝石过度生长，而将制备出厚度厚的板状a-氧化铝结晶体。
[0031] 通过进行上述混合、水解及熟成的过程，来谋求拟薄水铝石的生成和生长，以及混 合凝胶的均匀分散，并在结晶化过程中，使得容易借助针状Y_氧化铝的凝聚来形成板状 体，通过使氧化锌分布于板状a_氧化铝结晶表面，来减少厚度、促进粒子生长，并防止粒 子凝聚。
[0032] 在干燥步骤S140中，对经熟成的混合凝胶进行干燥，来充分去除水分，从而在结 晶化过程中防止水分的催化作用。
[0033] 优选地，在60~200°C的温度下，对经熟成的混合凝胶进行5~20小时的干燥。 若干燥温度小于60°C，则无法进行干燥，若干燥温度大于200°C，则由于混合凝胶被过度干 燥、收缩，形成坚硬的干燥凝胶，导致借助拟薄水铝石凝聚、重复进行板状体的形成过程，因 而发生形成不均匀的板状体的问题。
[0034] 并且，若实施干燥的时间小于5小时，则无法充分进行干燥，因而在结晶化过程中 将发生水分的催化作用。相反，若实施干燥的时间大于20小时，则发生无法看到更多干燥 效果，仅增加制备费用的问题。
[0035] 在制备结晶化块状物的步骤S150中，使经过熟成步骤及干燥步骤的混合凝胶借 助在相变为a-氧化铝之前的针状粒子的凝聚来形成大小充分的板状体，以便形成不存在 温度梯度的浓度均匀的熔融盐。
[0036] 优选地，在850~1300°C的温度下，实施2~10小