[发明专利]一种炭黑复合颜料、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种炭黑复合颜料，基于在片状基材上面包覆炭黑使颜料具有黑色效果的颜料、制备方法及其应用。

背景技术

珠光颜料是能够产生具有珍珠般光泽的一类颜料，由于珠光颜料是经过在基片上包覆的材料折射率不同，因此，当光线照射在珠光颜料每一颜料片上时，光线在穿过颜料膜层和基片界面层时，会产生多次反射、折射、透射而形成的具有珍珠般效果的光泽。效应颜料具有这种特殊的光泽而被广泛应用于塑料、化妆品、涂料和皮革等领域中。

钛系列珠光颜料在涂料、塑胶等行业中应用时，由于二氧化钛具有较强的光化学活性，在一定波长的光子激发下，发生生成自由基的反应，强氧化性自由基的存在导致有机物降解。而炭黑是利用烃类物质(油类或天然气等碳氢化合物)在空气不足的条件下经不完全燃烧或热裂解而得的产物，主要由碳元素组成，以近似球体的胶体原生粒子及聚集体形式存在，外观呈黑色粉末。在炭黑中，碳原子在每一层面中的排列是有序的，而相邻层面之间碳原子的排列又是无序的，因此，炭黑的微观结构介于石墨晶体结构与无定形体结构之间。

一般来说，炭黑粒子不是孤立存在的，而是由多个粒子通过碳晶层相互穿插，形成链枝状聚集在一起，有着很大的比表面积，具有很强的吸附性能。炭黑的生产方法不同其表面化学性能各异，炭黑表面具有不同的含氧官能团，如羧基、醌基、酚基和内酯基等主要表面官能团，这些化学基团对其反应性能有着显著的影响，也正是因为炭黑的特殊结构以及其表面众多官能团的存在，使得炭黑有着广泛的用途。将炭黑通过湿化学法在有偶联剂帮助的情况下，将炭黑沉积在珠光颜料表面，使其珠光颜料具有黑色色调的双色颜料，使得珠光颜料产生更加深沉而迷人的色彩，在现有珠光颜料中，钛系列珠光颜料由于其外观为白色粉末，在透明涂料、塑胶等行业应用中，色彩效果很不明显，在其表面包覆一层炭黑后，与未包覆炭黑的珠光颜料相对比，颜色显现效果更佳。作为紫外光稳定剂，具有较高的吸光性，在钛系列珠光颜料表面包覆一层炭黑，不仅能够时颜料的颜色更加鲜艳，而且能够阻止二氧化钛被紫外线激发而产生自由基而使有机物降解，延长涂料、塑胶等的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是克服现有的珠光颜料有机物易降解，寿命短、颜色不够鲜艳等问题，提供一种炭黑复合颜料、制备方法及其应用，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

依据本发明提出的一种炭黑复合颜料，包括片状基材、着色层和偶联剂层，着色层和偶联剂层包覆在片状基材上。

本发明的另一目的在于，依据本发明提出的一种炭黑复合颜料，其中所述片状基材为珠光颜料。

本发明的另一目的在于，依据本发明提出的一种炭黑复合颜料，其中所述珠光颜料是以天然云母、合成云母、SiO₂薄片或Al₂O₃薄片为基片。

本发明的另一目的在于，依据本发明提出的一种炭黑复合颜料，其中所述珠光颜料选自天然云母、合成云母、SiO₂薄片或Al₂O₃薄片为基片的钛系列珠光颜料、铁系列珠光颜料、铁钛复合系列珠光颜料珠光颜料。

本发明的另一目的在于，依据本发明提出的一种炭黑复合颜料，其中所述着色层为炭黑。

本发明的另一目的在于，依据本发明提出的一种炭黑复合颜料，其中所述偶联剂层为硅烷偶联剂。

本发明的另一目的在于，依据本发明提出的一种炭黑复合颜料，其中所述硅烷偶联剂不限于3-氨丙基三乙氧基硅烷；3-氨丙基三甲氧基硅烷；2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷；2-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷；2-氨乙基-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷。

本发明的另一目的在于，依据本发明提出的一种炭黑复合颜料，其中所述的炭黑复合颜料在于涂料、塑胶、皮革领域的应用。

本发明的另一目的在于，依据本发明提出的一种炭黑复合颜料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将基材与水依次投入到反应釜中形成釜液；

(2)将釜液升温；

(3)搅拌釜液，缓慢加入着色剂，同时加入偶联剂；

(4)调节釜液的pH值；

(5)过滤、洗涤、干燥处理。

本发明的另一目的在于，依据本发明提出的一种炭黑复合颜料的制备方法，其中所述釜液升温的温度为20-80℃。