[发明专利]一种金色效应颜料及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及无机颜料领域，具体为一种金色效应颜料及其生产工艺。

背景技术

所谓效应颜料，也叫光泽颜料，主要包括两类，即珠光颜料和金属效应颜料。其中珠光颜料等非金属颜料我们称之为效应颜料。所有这些颜料都具有小而薄的片状体，在应用体系中以平行排列定向从而显示强的光泽效应。

以往的金色颜料（金粉），大多数是以铜、锌及铝等组成的黄铜合金，其制备方法是将合金熔融雾化成粗粉末，然后放入球磨机中湿磨成片状中粗粉末，经回火消除内应力，再经过干球磨粉碎，最后经过风选分级，抛光表面处理而成。这种金色颜料加工工艺复杂，且易燃易爆，同时应用时不耐酸碱，耐候性极差，容易氧化失光失色。

目前的效应颜料属于新型颜料产品，其具有理化型稳定、无毒无害、色彩丰富等特点。在各个行业得到较广泛的应用。国内外最为有影响力的德国默克公司在中国申请专利，专利申请公开号为CN1384858A，该专利涉及一种金黄色珠光颜料及其制备应用，其工艺要求至少包覆五层金属氧化物。

就目前的产品而言，普遍存在色饱和度不高，包膜层数繁多，生产工艺复杂，难于控制，导致现有效应颜料价格昂贵，尤其以金色效应颜料为价格偏高，且难以稳定生产。

发明内容

本发明正是针对以上技术问题，提供一种可解决现有金色效应颜料色浓度差，且生产工艺复杂、难以稳定控制的问题，具体为一种金色效应颜料及其生产工艺。

本发明的具体技术方案如下：

一种具金色效应颜料，包括内核和包覆金属氧化物，内核为小片状基材，小片状基材的表面依次包覆金属氧化物，小片状基材的厚度为0.1-10微米，粒径为1-1000微米，小片状基材为天然云母、人工合成云母、玻璃鳞片、氧化铝或硼酸盐中的任意一种。

在所述小片状基材表面依次交替包覆金属氧化物。共包覆三层，各层结构依次为：

第一层，二氧化钛和二氧化锡混合层；

第二层，三氧化二铁和三氧化二铝混合层；

第三层，二氧化钛和二氧化锡混合层。

一种金色效应颜料的生产工艺，包括以下步骤：

a）         将内核的小片状基材投入到去离子水中，制成固液质量比为1：（5-50）的悬浮液；

b）         依次进行包覆金属氧化物，第一层，用无机酸将步骤a）中的悬浮液的pH值调至1.6-2.5，再将TiCl₄溶液与SnCl₄溶液混合，缓慢加入到调整pH值后的悬浮液中，同时用无机碱调整pH值为3-4并保持稳定，控制反应温度为70-85℃，总包覆光学厚度控制为150-170nm；

c）         第二层，向步骤b）中反应后的物质中缓慢加入FeCl₃与AlCl₃的混合溶液，用碱液控制pH值为3-4，反应温度控制在80-95℃，总包覆光学厚度控制为200-240nm；

d）         第三层，用无机酸将步骤a）中的悬浮液的pH值调至1.6-2.5，再将TiCl₄溶液与SnCl₄溶液混合，缓慢加入到调整pH值后的悬浮液中，同时用无机碱维持pH值稳定在1.6-2.5并保持稳定，控制反应温度为70-85℃，总包覆光学厚度控制为400-420nm；

e）         三层包覆完毕后，搅拌30min，经洗涤、过滤，在100-200℃的温度下烘干，然后在700-900℃煅烧后成品。

步骤b）和步骤d）中的无机碱为NaOH溶液或氨水，无机酸为盐酸。

步骤b）和步骤d）中所述的TiCl₄溶液的浓度为10%-30%，SnCl₄溶液的浓度为50%，TiCl₄溶液与SnCl₄的体积比为（30-150）：1。

步骤c）中FeCl₃溶液的浓度为50-120g/L,AlCl₃溶液的浓度为100-300g/L, FeCl₃溶液与AlCl₃溶液的体积比为（60-100）:1。

上述工艺中提到包覆率，其定义为单位质量的云母薄片制成颜料所需的氧化物占总体颜料质量的百分比。

本发明的积极效果体现在：

（一）、颜料的色浓度超强，具有黄金般色泽，光鲜艳丽。

（二）、工艺简单，易于控制，较普通多层包覆工艺更适合于工业化生产。