[发明专利]一种层状碳材料改性的珠光颜料复合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种层状碳材料改性的珠光颜料复合物及其制备方法，包括基质材料、包覆在基质材料外侧的若干层金属或非金属氧化物，若干层金属或非金属氧化物从内到外依次包覆，金属或非金属氧化物为TiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、Fe₃O₄、ZrO₂、CeO₂和SnO₂中的任一种或多种组合；最外层以及/或者次外层的金属或非金属氧化物中添加有层状碳材料改性物。基质材料为云母、合成云母、玻璃鳞片中的任一种。本发明提供的层状碳材料改性的珠光颜料复合物及其制备方法，能够在不改变本身颜色的前提下，利用石墨烯等层状碳材料开发出具有特定功能的珠光颜料，形成功能性珠光复合新材料，来满足下游行业个性化的需求。

技术领域

本发明涉及珠光颜料技术领域，尤其涉及一种层状碳材料改性的珠光颜料复合物及其制备方法。

背景技术

珠光颜料是以层状物质作为基底，通过包覆不同折射率的金属或非金属氧化物，形成有序的多层结构，由于光的干涉和衍射等作用，最终形成类似于珍珠光泽的令人赏心悦目的颜色效果，天然珍珠也具有类似的多层结构。

珠光颜料常见的制备方法为液相化学沉积法，基材包括天然云母、人工合成云母、玻璃鳞片、片状氧化铝等层状物质，包覆物不限定于Ti、Al、Si、Fe、Zn、Ce等的氧化物。一直以来，珠光颜料的创新多集中在不同金属氧化物或非金属氧化物的组合或优化，有文献就证实掺杂Sn、Mn、Fe元素可以促进TiO₂晶型从锐钛矿型到金红石型的转变；而Ce⁴⁺等稀土元素能够以离子形式参与TiO₂的成晶，稀土元素的掺杂使得珠光颜料具有更好的稳定性、颜色更加艳丽等优点。

多数的珠光颜料仅仅考虑颜色上的美学要求，产品分类也多围绕于“颜色”，关键指标为颜色种类、色相、艳度、饱和度等。仅仅靠特定颜色，无法满足纷繁复杂的应用场景，如，高温釉需要耐高温、户外油漆的耐候性以及涂料中对珠光颜料表面亲疏水的要求等。随着新材料新技术的不断涌现，针对珠光颜料实际应用场景，需要生产厂家有针对性的赋予珠光颜料更多的功能，开发具有特定功能的珠光颜料，与颜色系列区别开，形成功能性珠光复合新材料，满足下游行业个性化的需求。

石墨烯是一种新型的层状二维材料，厚度仅几个纳米，区别于云母、蒙脱土、玻璃鳞片等传统层状物质，其径厚比可高达1000以上，远远优于仅有60-120左右的云母基材，而且石墨烯具有强导电、耐高温、吸收紫外线等一系列优异的特性。但侠义概念上的石墨烯，表面惰性，并不与TiO₂等金属氧化物或非金属氧化物存在强的物理或化学作用力，多为较弱的范德华作用力，后期煅烧后TiO₂等也会“析出”，使得石墨烯很难作为单独的珠光颜料基材。

本方案就是探究利用石墨烯优异的性能，将其引入珠光颜料中制备功能性复合珠光材料，由于添加量少，在原有珠光的基础上，可以获得更多的功能，且层状碳材料的引入并不会改变珠光颜料原有的颜色效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种层状碳材料改性的珠光颜料复合物及其制备方法，解决了如何在不影响珠光颜料本身颜色的情况下，利用石墨烯开发出具有特定功能的技术问题，形成功能性珠光复合新材料，来满足下游行业个性化的需求。

一种层状碳材料改性的珠光颜料复合物及其制备方法，其特征在于，包括基质材料、包覆在所述基质材料外侧的若干层金属或非金属氧化物，若干层金属或非金属氧化物从内到外依次包覆，所述金属或非金属氧化物为TiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、Fe₃O₄、ZrO₂、CeO₂和SnO₂中的任一种或多种组合；