铁红系列低光泽片层颜料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及珠光颜料技术领域，尤其是一种铁红系列低光泽片层颜料及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 珠光颜料能再现自然界珍珠、贝壳、金属、游鱼和蝴蝶所具有的优雅光泽和颜色， 它依靠对光线的折射、反射、投射来创造色相与光泽，能赋予塑料制品、皮革等以深厚的层 次感及特殊的光泽感。珠光颜料之所以具有赋予制品珍珠般的光泽，是因为它是以天然白 云母或人工合成云母或玻璃薄片为核，采用特殊的化学工艺在核表面包覆一层或多层金属 氧化物形成粉体颜料，从而使它具有一种在结构上与天然珍珠极为相似的平面夹心体，它 能像三棱镜一样将复合光分解成各种单色光，并通过光的干涉而形成各种不同的干涉色， 显示出及其美丽的珍珠光泽和金属光泽。
[0003] 珠光颜料的主要类型有：云母涂覆珠光颜料、天然鱼鳞珠光颜料和氯氧化铋结晶 珠光颜料。它们的基材绝大多数是采用云母，云母富有弹性，可弯曲，抗磨性和耐磨性好，耐 热绝缘，难溶于酸碱溶液，化学性质稳定，粒度均匀，所以，云母是一种很好的珠光颜料基片 衬底，很多氧化物都可以沉积在其表面体现出独特的珠光效果。
[0004] 目前，在云母表面沉积并制备珠光颜料的氧化物有：Ti02、Zr02、Sn02、Cr203、 Fe203、Si02等等。且目前的铁系列珠光颜料产品的发明和生产制备技术在国内外已经相当 成熟，相关专利技术也有很多，其被广泛的应用于各个行业中；目前的铁系列珠光颜料所依 附的云母基材其粒径均在ΙΟμπι以上。而在小粒径范围，特别是在D5〇=l~5μηι的细微粒径鲜有 研究，首先，因为粒径很小，做小粒径的颜料产率低，能耗高，生产周期长，难度大，易受污 染;其次，单位重量的颜料，粒径越小，粒子的数量越多，则棱边数量越多，则光泽度就越低， 当珠光颜料粒径小于0.15-5微米时，所制备的珠光颜料光泽度很低，其光泽度在哑光范围， 所以珠光颜料生产和研究人员认为没有研究的必要;再次，因所用的基片是薄片状，主要是 页硅酸盐类物质，通过湿法研磨得到的高径厚比（直径/厚度)基片，其厚度基本在100纳米 左右，也就是接近或是一维纳米尺度，众所周知，纳米材料由于超高比表面积的量子效应， 在干燥和煅烧时，非常容易团聚而形成具有较高结合强度的，不规则团聚颗粒，从而使其失 去所需要的薄片状的颜料性能。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题之一是提供一种具有独特的哑光效果和极具细腻柔 滑和亲肤的铁红系列低光泽片层颜料。
[0006] 为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：以粒径为0.15~5μπι的云母作为 基材，该基材上包覆有氧化铁，形成氧化铁包覆层，该氧化铁包覆层是在可溶性三价铁盐溶 液中进行水解包覆的。
[0007] 上述技术方案中，更具体的技术方案还可以是:所述三价铁盐溶液为硫酸铁、三氯 化铁、硝酸铁中的一种或两种。
[0008] 进一步的:所述氧化铁包覆层的包覆率为60%~95%。
[0009]进一步的:所述云母为天然云母或合成云母。
[0010] 本发明所要解决的技术问题之二是提供一种制备工艺简单、适用度高的铁红系列 低光泽片层颜料的制备方法。
[0011] 为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是： 包括如下制作步骤： A、取粒径为0.15~5μηι的云母与去离子水混合进行搅拌，搅拌30~60分钟，形成固液重 量比为1:10~45的悬浮液； Β、在搅拌条件下向所述悬浮液投入晶粒调节剂后，将所得悬浮液在同样转速中搅拌加 热升温至65~80°C，继续搅拌15~40分钟后，调节所述悬浮液的pH值，将pH值调节至1.5~ 3.4； C、 B步骤完成后，再继续搅拌15~40分钟，然后向所述悬浮液中以10~25ml/h的滴速滴 加三价铁盐溶液进行水解包覆，同时滴入碱性溶液来维持所述悬浮液pH值的稳定； D、 按C步骤的滴速滴加三价铁盐溶液0.5~2小时后，把滴速和转速提高，继续水解包 覆，直至得到红相偏紫的色相后停止加料，再恒温搅拌30~60分钟，调节该悬浮液的PH值， 然后加入抗团聚剂，继续搅拌30~60min;; E、 对D步骤形成的悬浮液进行抽滤、烘干、煅烧、冷却，得到铁红系列低光泽片层颜料。 [0012] 进一步的:A步骤中，所述搅拌速度为480r/min; C步骤中，所述三价铁盐溶液浓度 为60g/l，所述碱性溶液为氨水溶液、氢氧化钠溶液或碳酸盐溶液，该碱性溶液的浓度为 10%;D步骤中，滴速提高至30ml/h，搅拌速度提高至500转/min ;E步骤中，将悬浮液抽滤洗涤 后，将滤饼烘干，所述烘干温度为90~120°C，再煅烧，所述煅烧温度为580~800°C。
[0013] 进一步的：加入的所述抗团聚剂的用量为所述云母粉干重的0.001-2%;所述抗团 聚剂为可溶性无机盐和/或可溶性有机物，所述可溶性无机盐为磷酸盐或可溶性铝盐;所述 可溶性有机物为阳离子表面活性物质或阴离子活性物质。
[0014] 进一步的:所述磷酸盐为六偏磷酸钠、焦磷酸钠或磷酸钠;所述可溶性铝盐为氯化 铝、硝酸铝或铝酸钠;所述阳离子表面活性物质为壳聚糖、阳离子CMC钠、小分子量的CPAM及 其它水溶阳离子化合物;所述阴离子活性物质为硬脂酸、油酸、十二烷基磺酸钠及其它水可 溶性阴离子化合物。
[0015] 本发明所述的晶粒调节剂是用来抑制或促进金属氧化物水解来调节氧化物粒子 大小，其主要有有机阴离子化合物、非离子化合物、阳离子化合物，无机化合物如钙、镁、铝、 锌等的氯化盐、硝酸盐、碳酸盐、氧化物、氢氧化物。
[0016] 由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果： 1、本发明得到的铁红系列低光泽片层颜料，由于是采用粒径为0.15~5μπι的云母作为 基材，在该基材上包覆氧化铁，形成一种铁红偏紫色相的特殊铁红系列低光泽片层颜料，由 于颜料粒径很小，在烘干与煅烧过程中会形成团聚而失去颜料性能，因此，在制备步骤的水 解过程中加入抗团聚剂来防止结粒，该颜料铁氧化物的包覆率达到了 60%~95%，其产品近 似球体状，极具细腻柔滑、亲肤效果十分明显，且高遮盖力，可制备出黄红、红、紫红各种色 相的铁红系列产品，光泽度低，哑光效果显著。
[0017] 2、本方法制备工艺简单，适用度高，在水解前加入晶粒控制剂，有效的控制粒子的 大小，具有一定的透明度;水解后加入颜料抗团聚剂，使得包覆后的珠光颜料颗粒呈片层 状，不易结粒，从而具有较大的比表面积，具有无光或哑光效果。
[0018] 3、使用氨水溶液来维持悬浮液pH值的稳定，氨水水解后生成氯化铵，由于颜料粒 径太小，水洗脱盐时，不易脱除干净，必须在煅烧时脱除，又由于小量的氯化铵可以在340-400度之间分解为氯化氢和氨，从而使得的成品颜料不含盐，有利于应用。
【附图说明】
[0019 ]图1是本发明实施例1制得的颜料表面Ti〇2粒径表征的SEM图。
[0020]图2是本发明实施例2制得的颜料表面Ti02粒径表征的SEM图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合实施例对本发明作进一步详述，以下实施例用于进一步说明本发明，但 不限制于本发明： 实施例1: 本铁红系列低光泽片层颜料的制备方法为： A、 取D50=2.17ym的细微粒径天然云母粉干重22g，投入装有800ml去离子水的反应锅中 混合，以480r/min的搅拌速度搅拌30分钟，形成悬浮液，加入晶粒调节剂聚乙二醇0. lg，搅 拌15~40min; B、 在恒温水浴锅中加热升温至75°C后，用开10%的稀盐酸调节悬浮液的pH值至3.2; C、 B步骤完成后，再继续搅拌30分钟，然后向悬浮液中以20ml/h的速度滴加浓度为60g/ 1的三氯化铁溶液进行水解包覆，同时滴入浓度为10%的氨水溶液来维持悬浮液pH值稳定在 3.1~3.2的范围内； D、 按C步骤的滴速滴加三氯化铁溶液1小时后，以30ml/h的速度滴加三氯化铁溶液，同 时将转速提高至500r/min，继续水解包覆，直至得到红相偏紫的色相后停止加料，再恒温搅 拌30分钟，加入十二烷基磺酸钠0.20g，继续搅拌30分钟后抽滤，在120 °C下烘干； E、 在580°C温度下煅烧20分钟，自然冷却到室温，得到外观为红相偏紫色的铁红系列低 光泽片层颜料。
[0022] 实施例2 本铁红系列低光泽片层颜料的制备方法为： A、取D50=3.21ym的细微粒径天然云母粉干重22g，投入装有800ml去离子水的反应锅中 混合，以480r/min的搅拌速度搅拌30分钟，形成悬浮液，加入晶粒调节剂聚乙二醇0.1 g， 揽摔15~40min。
[0023] B、在恒温水浴锅中加热升温至75°C后，用开10%的稀盐酸调节悬浮液的pH值至 3.1； C、 B步骤完成后，再搅拌30分钟，然后向悬浮液中以20ml/h的速度滴加浓度为60g/l的 三氯化铁溶液进行水解包覆，同时滴入浓度为10%的氨水溶液来维持悬浮液pH值稳定在3.1 ~3.2的范围内； D、 按C步骤的滴速滴加三氯化铁溶液1小时后，以30ml/h的速度滴加三氯化铁溶液，同 时将转速提高至500r/min，继续水解包覆，直至得到红相偏紫的色相后停止加料，再恒温搅 拌30分钟，加入十二烷基磺酸钠0.20g，继续搅拌30分钟后抽滤，在120 °C下烘干； E、在760°C温度下煅烧20分钟，自然冷却到室温，得到外观为红相偏紫色的铁红系