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_2

文档序号:9400780阅读:来源:国知局
时的结晶化。若结晶化温度小 于850°C,则无法制备出板状a-氧化铝结晶体,若结晶化温度大于1300°C,则由于组成熔 剂的硫磺(S)脱离,因而发生难以维持熔融盐的问题,从而导致板状结晶体凝聚,并且发生 因能量消耗大而导致制备费用增加的问题。
[0037] 并且,若结晶化时间小于2小时,则由于针状粒子未充分凝聚,因而难以形成板状 体。相反,若结晶化时间大于10小时,则由于发生板状结晶体过度凝聚,因而有可能导致板 状a-氧化铝结晶体的厚度超出在本发明中所提出的范围。
[0038] 在制备a-氧化铝结晶体的步骤S160中,通过对结晶化块状物执行冷却、水洗及 干燥过程,来形成满足0. 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。
[0039] 在将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%的 硫酸溶液对结晶化的块状物进行分散,并经过过滤、水洗及干燥,来得到板状a-氧化铝结 晶体。若硫酸溶液的浓度小于0.5%,则难以使板状a-氧化铝结晶体分散。相反,若硫酸 溶液的浓度大于35%,则无法期待更多的分散效果,并且发生导致废液处理费用增加的问 题。
[0040] 在形成涂层的步骤S170中,优选地,在氧化铝结晶体上形成金属氧化物层及微细 聚合物粒子层来形成多层涂层。
[0041] 复合涂层可通过借助物理气相沉积(PVD,physicalvapordeposition)或化学气 相沉积法(chemicalvapordeposition)在a-氧化错结晶体蒸镀金属氧化物层及微细聚 合物粒子层,来提供多种颜色的珍珠光泽颜料。
[0042] 首先,通过在a-氧化铝结晶体的外周面涂敷金属氧化物,形成厚度为50~IOOnm 金属层。金属层可由选自Ti02、Zr02、Sb203、ZnS、Sn02、ZnO、CaF2、MgF2、ZnS及Fe2O3等的一 种形成。
[0043] 通过使上述的金属层和粒子层层叠,来形成形成至少两层以上的多层涂层,从而 可形成反射率优选、并可呈现出多种颜色的珍珠光泽颜料。
[0044] 另一方面,虽然未图示,但在形成涂层的步骤S170之后,本发明实施例的珍珠光 泽颜料的制备方法还可包括形成铈层的步骤(未图示)和形成铝氧化物层的步骤(未图 示)。由此,通过在复合涂层上再覆盖铈层及铝层,从而可确保抗湿性及耐候性。
[0045] 在形成铈层的步骤中,在向净水混合形成有多层涂层的珍珠光泽颜料粉末,并进 行搅拌及分散,来形成固体含量为5~30重量百分比的悬浮液。之后,在悬浮液中倾注 (Dumping)三氯化铈(CeCl3)后,搅拌10~60分钟,并将悬浮液加热至50~100°C。若搅 拌时间大于60分钟,则存在覆盖层损伤的危险。
[0046] 在结束搅拌工序后,将悬浮液的pH调节为pHl~4后,使悬浮液形成10~30分 钟的环流,从而在多层涂层的外部形成铈层。此时,若pH值小于1,则无法正常涂敷铈层,相 反,若PH值大于4,则由于所要涂敷的物质将具有非常不均匀的大小和形态,因而无法确保 颜料的高色彩度。
[0047] 在形成铝氧化物层的步骤中,在形成固体含量为5~30重量百分比的包含由 铈层覆盖的珍珠光泽颜料的悬浮液后,在维持60~KKTC的温度的状态下,混合硝酸铝 (Al(NO3)3)溶液。此时,若悬浮液的温度小于60。。,贝丨J无法正常发生形成铝氧化物层的反 应,相反,若悬浮液的温度大于l〇〇°C,则有可能导致用于形成铝氧化物层的反应的效率下 降。
[0048] 在将处于Al(NO3)2溶液注入完毕状态的悬浮液的pH调节为pH2~10后,形成 10~60分钟的环流。此时,若pH值小于2,则无法正常形成铝氧化物层,若pH值大于10, 则由于所要涂敷的物质将具有非常不均匀的大小和形态,因而无法确保颜料的高色彩度。 [00 49] 实施例
[0050] 以下,通过本发明的优选实施例,来更加详细说明本发明的结构及作用。但是,这 仅仅属于本发明的优选示例,从任何意义上都不应解释为本发明局限于此。
[0051] 未在本发明的优选实施例中记载的内容,属于可由本发明所属技术领域的普通技 术人员从技术层面充分推导出的内容,因而将省略对这一部分内容的说明。
[0052] 基于表1中所记载的组合及表2中所记载的工序条件,来制备出实施例1~实施 例3及比较例1~比较例2的珍珠光泽颜料。并且,测定实施例1~实施例3及比较例1~ 比较例2的板状a-氧化铝的厚度、直径及矩形比,并将测定结果显示在表3。
[0053] 表1 (单位:重量百分比)

[0059] 参照表1~表3,可知根据实施例1~实施例3制备的试片满足本发明的全部目标 值,即,本发明的目标值为0. 1~2. 0ym的厚度、10~50ym的直径及150以上的矩形比。
[0060] 相反,可知,与实施例1相比,在未添加锌,并在熟成温度未达到本发明所提出的 温度范围的温度下实施熟成的比较例1中,虽然直径满足本发明的目标值,但由于无法通 过充分的熟成来得到均匀的混合凝胶,因而厚度及矩形比无法满足本发明的目标值。
[0061] 并且,可知,与实施例1相比,在以干燥时间未到达本发明所提出的范围的时间实 施干燥的比较例2中,虽然厚度和直径满足本发明的目标值,但在结晶化过程中,由于发生 水分的催化作用,因而导致矩形比未达到本发明的目标值。
[0062] 在60°C的温度、100%的湿度气氛中暴露以如上所述的方式制备的样品板达200 小时,并通过ASTMD3359,Vol. 6对最终形成的板测定抗湿性。并且,为了察看耐候性,测定 了鲜映度(DOI,distinctnessofimage)。
[0063](在抗湿性方面,分为OB至5B程度的等级,OB表示凝聚破坏达到整体的65%以 上,5B表示基本没有破坏。
[0064] 在耐候性方面,具有高鲜映度的颜料比具有低鲜映度的颜料稳定性更加优秀。)
[0065]表 4
[0066]
[0067] 参照图4,可知覆盖铈层及铝氧化物层的实施例1~实施例3的抗湿性及耐候性比 未覆盖铈层及铝氧化物层的比较例1~比较例2更优秀。
[0068] 因此,向本发明的多层涂层,再覆盖铈层及铝氧化物层,从而可得到耐候性优秀的 珍珠光泽颜料。
[0069] 以上,主要说明了本发明的实施例,但本发明所属技术领域的普通技术人员可对 本发明进行各种变更或变形。只要不脱离本发明所提供的技术思想的范围,这种变更和变 形则属于本发明。因此,应根据所附的发明要求保护范围来判断本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种珍珠光泽颜料的制备方法,其特征在于,包括: 步骤(a),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; 步骤(b),滴定钠盐水溶液,使所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; 步骤(c),在60~KKTC的温度下,对所述混合凝胶进行4~30小时的熟成; 步骤(d),在60~200°C的温度下,对经熟成的所述混合凝胶进行5~20小时的干燥; 步骤(e),在850~1300°C的温度下,对经干燥的所述混合凝胶进行2~10小时的结 晶化,来制备结晶化的块状物; 步骤(f),在将所述结晶化的块状物冷却至常温后,在20~KKTC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;以及 步骤(g),形成涂层,在所述a-氧化铝结晶体上形成两层以上的多层涂层。2. 根据权利要求1所述的珍珠光泽颜料的制备方法,其特征在于,在所述步骤(f)中, 所述a -氧化错结晶体的厚度为0. 1~2. 0 ym、直径为10~50 ym、矩形比为150以上。3. 根据权利要求1所述的珍珠光泽颜料的制备方法,其特征在于,在所述步骤(g)中, 所述多层涂层由金属层及微细聚合物粒子层层叠而成。4. 根据权利要求1所述的珍珠光泽颜料的制备方法,其特征在于,在所述步骤(g)之 后,还包括: 步骤(h),在形成有所述多层涂层的a-氧化铝结晶体上涂敷铈层; 步骤a),在所述铈层上涂敷铝氧化物层。5. -种珍珠光泽颜料,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, 在所述珍珠光泽颜料的表面具有两种材质的双层以上的复合涂层。6. 根据权利要求5所述的珍珠光泽颜料,其特征在于,所述铝前体为硫酸铝、硝酸铝及 氯化铝中的一种。7. 根据权利要求5所述的珍珠光泽颜料,其特征在于,所述锌前体为硫酸锌、硝酸锌及 氯化锌中的一种。8. 根据权利要求5所述的珍珠光泽颜料,其特征在于,所述锡前体为硫酸亚锡、硝酸锡 及氯化锡中的一种。9. 根据权利要求5所述的珍珠光泽颜料,其特征在于,所述复合涂层由金属层及微细 聚合物粒子层层叠而成。10. 根据权利要求9所述的珍珠光泽颜料,其特征在于,所述金属层包含TiO 2、Zr02、 Sb2O3、ZnS、SnO 2、ZnO、CaF2、MgF2、ZnS 及 Fe2O3中的一种以上。
【专利摘要】本发明公开反射率优秀、可呈现出多种颜色的高矩形比板状α-氧化铝及纳米金属涂层珍珠光泽颜料的制备方法。
【IPC分类】C09C3/06, C09C3/10, C09C1/40
【公开号】CN105121560
【申请号】CN201480019516
【发明人】郑明镐, 韩璟俊, 郑在一, 姜光中, 崔丙祺, 林光水, 长吉玩, 崔在洙, 李范载, 李正敏
【申请人】Cqv株式会社
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2014年2月14日
【公告号】WO2014157832A1
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