氧化铁类黑色光泽颜料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及氧化铁类黑色光泽颜料制备技术，更具体地设及能确保反应工序的安 全性，降低工序费用的氧化铁类黑色光泽颜料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 颜料在多样的领域具有提供美学效果的用途，为了表现多样的色彩，单独或混合 使用二氧化铁、氧化铁、二氧化娃等多样的金属或金属氧化物。
[0003] 其中，现有的黑色颜料主要是通过加工钻化合物来发色，但具有因钻具有的有害 性而导致用处有限的缺点。
[0004] 并且，根据用处，将颜料与树脂混合使用的情况并不少见。但是，在运种情况下具 有如下的缺点：为了在颜料的涂敷面形成花纹，W首先用通过凹版印刷等来混合颜料的涂 料来形成花纹之后在其上面涂敷追加的涂料的形态进行操作，所W存在作业工序复杂。为 了弥补运些缺点而开发的就是磁效应(magnetic effect)强的氧化铁类黑色颜料。
[0005] 现有的氧化铁类黑色光泽颜料是通过在高溫、高压下还原氧化铁(Fe2〇3)的表面或 者在还原炉烧结氧化铁的方法制备的，但因为运种方法所具有的难W确保反应工序的安全 性W及因反应条件而导致的工序费用的增加被指为缺点。尤其是，还原炉因流入的氨气而 存在引起的爆炸可能性。
[0006] 与本发明有关的【背景技术】有韩国登录特许公报第10-0238859号（1999年10月16日 注册)公布的磁性氧化铁颜料及其制备方法。
【发明内容】
[0007] 本发明要解决的技术问题
[000引本发明的目的在于，提供如下的氧化铁类黑色光泽颜料的方法:代替作为现有的 黑色光泽颜料的主成分的具有有害性的钻(Co)等，将无害的铁(Fe2+)金属盐作为原材料来 制备包含氧化铁(F63化)的氧化铁类黑色光泽颜料。
[0009] 尤其是，本发明提供如下的氧化铁类黑色光泽颜料的制备方法:与现有的软磁性 氧化铁的制备方法相比，反应溫度低，无需追加的烧结工序。
[0010] 技术方案
[0011] 根据本发明的一实施例，可W提供如下的氧化铁类黑色光泽颜料的制备方法及利 用其的氧化铁类黑色光泽颜料:上述氧化铁类黑色光泽颜料制备方法包括:制备含有屯水 合硫酸亚铁(FeS〇4 ? 7也0)的屯水合硫酸亚铁稀释液的步骤;基质悬浮液形成步骤，将碎片 基质放入去离子水中混合后揽拌并进行分散；W及碎片基质覆盖步骤，向上述基质悬浮液 滴定水溶性无机盐溶液后，对水溶性无机盐溶液进行水解，混合所制备的上述屯水合硫酸 亚铁稀释液，并向上述碎片基质的表面覆盖氧化物层。
[00。] 有益效果
[0013]根据本发明，与现有的混合化h和化盐来形成包含化3〇4的颜料的方式不同，可W 将化h金属盐作为原材料来形成包含化地4的氧化铁类黑色光泽颜料。
[0014] 并且，相比于作为现有的软磁性氧化铁的制备法的Fe2〇3的表面还原方法和还原条 件下的烧结法，本发明具有相对低的反应溫度，并且不经过追加的烧结工序，因而具有能确 保反应工序的安全性，降低工序费用的优点。
【附图说明】
[0015] 图1为表示本发明一实施例的氧化铁类黑色光泽颜料制备工序的流程图。
[0016] 图2为测定并表示根据比较例制备的氧化铁类黑色光泽颜料的饱和磁化强度的图 表。
[0017] 图3为测定并表示根据本发明的实施例制备的氧化铁类黑色光泽颜料的饱和磁化 强度的图表。
[0018] 图4为根据本发明的实施例制备的氧化铁类黑色光泽颜料的表面扫描电镜（SEM) 照片。
【具体实施方式】
[0019] W下对根据本发明的一实施例的利用屯水合硫酸亚铁的氧化铁类黑色光泽颜料 的制备方法W及利用其的氧化铁类黑色光泽颜料进行说明。
[0020] 图1为表示根据本发明一实施例的利用屯水合硫酸亚铁的氧化铁类黑色光泽颜料 的制备工序的流程图。
[0021] 参考图1，根据本发明的一实施例的利用屯水合硫酸亚铁的氧化铁类黑色光泽颜 料的制备工序包括:制备屯水合硫酸亚铁稀释液的步骤(步骤SllO);形成将碎片(flake)基 质放入去离子水(D.I.water)中混合后揽拌并进行分散的基质悬浮液的步骤(步骤S120); W及向上述基质悬浮液滴定水溶性无机盐溶液后，对水溶性无机盐溶液进行水解，滴定所 制备的上述屯水合硫酸亚铁稀释液，来利用水热合成法向上述碎片基质的表面覆盖氧化物 层的碎片基质覆盖步骤(步骤S130)。
[0022] 制备屯水合硫酸亚铁稀释液的步骤SllO包括:混合100重量份的水和1至6重量份 的硫酸来制备硫酸稀释液的步骤;混合所制备的100重量份的上述硫酸稀释液和10至40重 量份的屯水合硫酸亚铁(FeS化? 7出0)来制备屯水合硫酸亚铁和酸的第一混合溶液的步骤； 混合及揽拌100重量份的上述第一混合溶液和3至10重量份的KW)3、NaM)3、Ca(N〇3)2及Mg (N03)2中的一种W上来制备第二混合溶液的步骤。
[0023] 首先，混合100重量份的水和1至6重量份的硫酸来制备硫酸稀释液。
[0024] 接着，混合所制备的100重量份的上述硫酸稀释液和10至40重量份的屯水合硫酸 亚铁(FeS化? 7出0)来制备屯水合硫酸亚铁和酸的第一混合溶液。
[00巧]接着，混合所制备的100重量份的第一混合溶液和3至10重量份的KN03、化N03、Ca (N03)2及Mg(N〇3)2中的一种W上，并揽拌30分钟至50分钟来制备第二混合溶液。
[0026] 在形成基质悬浮液的步骤S120中，基质可W包含合成云母、天然云母、玻璃、板状 氧化铁、板状氧化侣W及板状二氧化娃、滑石、碳酸铅、板状氯化氧祕(BiOCl)中的一种W 上。
[0027] 在此情况下，混合100重量份的上述碎片基质和900或者1200重量份的去离子水 后，在70°C至80°C的溫度W 40化pm至45化pm进行加热及揽拌。
[002引在上述碎片基质覆盖步骤S130中，水溶性无机盐溶液可包含选自TiCl4、TiOCl2、 1'10504、8曰(：12、41(：13、511(：14、尸6(：13、尸6504、51(：14、2'0(：12、化20*5102*5出0、]\111(：12、]\%(：12臥 及C〇Cl2中的一种W上的混合物。
[00巧]W40化pm至45化pm，W70°C至80°C的溫度对于在形成基质悬浮液的步骤S120中形 成的基质悬浮液进行揽拌及加热，pH保持为1.5至2.5，在100重量份的基质悬浮液中滴加8 至12重量份的上述水溶性无机盐溶液，对水溶性无机盐溶液进行水解。
[0030] 接着，将屯水合硫酸亚铁稀释液升溫至80°C至85°C，将pH调节到7至10之后，W 200mL/虹至300mL/虹的速度滴加上述屯水合硫酸亚铁稀释液来覆盖碎片基质。
[0031] 若滴加屯水合硫酸亚铁稀释液的速度小于200mL/hr，则覆盖效率增加，但是黑色 度减少;若滴加速度大于300mL/虹，则覆盖效率减少，但是黑色度增加。
[0032] 在上述碎片基质覆盖步骤S130中，水溶性无机盐的覆盖反应结束后，使含有上述 碎片基质的混合溶液环流30分钟至60分钟。接着，将已环流的上述混合溶液的抑调节到7至 10之后，进行30分钟至60分钟的环流来制备反应溶液。在覆盖溫度低于80°C的情况下，覆盖 的氧化铁层的热稳定性可能会降低。在抑低于7的情况下，不能顺利地进行覆盖反应;若pH 超过10,变得太高，则覆盖反应效率可能大幅降低。
[0033] 在上述碎片基质覆盖步骤S130之后，用去离子水对用氧化物层覆盖的上述碎片基 质及完成覆盖反应之后的反应滤液进行水洗并脱水。
[0034] 接着，W50°C至60°C的溫度对经脱水的上述碎片基质进行干燥。若干燥溫度低于 50°C，处于过低的状态，则干燥时间变长;若干燥溫度超过60°C，处于过高的状态，则由于在 高溫条件下长时间干燥，导致颜料的颜色有可能出现变化。
[00对根据本发明的实施例，不同于现有的混合Fe2+和Fe3+盐来形成包含化304的颜料，可 W将化金属盐作为原材料来形成包含化地4的氧化铁类黑色光泽颜料。
[0036] 并且，相比于作为现有的软磁性氧化铁的制备法的Fe2〇3的表面还原方法和还原条 件下的烧结法，本发明反应溫度相对低，并且不经过追加的烧结工序，因而具有能确保反应 工序的安全性，降低工序费用的优点。
[0037] W下，通过本发明的优选实施例，对本发明的构成及作用进行更加详细的说明。 但，运仅作为本发明的优选例示来提出的，并不能解释成本发明因此受到限制。
[0038] 运里未记载的内容，本发明所属技术领域的普通技术人员充分可W在技术上进行 类推，因此省略说明。
[0039] 实施例
[0040] 制备涂敷液
[0041] 混合去离子水119?和硫酸(98% )30g来制备硫酸稀释液，在稀释液中放入屯水合 硫酸亚铁(FeS化? 7出0)294g进行混合。使混合液环流30分钟，溶解屯水合硫酸亚铁来制备 涂敷液。
[0042] 将第一次完成的试样的溫度调节至20°C至30°C，放入7?硝酸钟化M)3)，对固相试 样进行30分钟溶解来制备二次混合溶液。
[0043] 涂敷反应
[0044] 在基质100g中放入脱离子水1000 g分散，升溫到75