专利名称:含铁氧体的合成云母基珠光颜料的制作方法
技术领域:
本发明涉及珠光颜料。特别地,本发明涉及具有良好稳定性和良好光 泽的涂有金属氧化物的珠光颜料。
背景技术:
许多已知的珠光或光泽颜料基于已涂有金属氧化物层的云母或其它层 状基底。由于光反射和折射,这些颜料表现出类似于珍珠的光泽。根据金 属氧化物层的厚度,它们也可表现出干涉色效应。这类颜料的充分描述可 见于美国专利3,087,828和3,087,829。
商业基础上最常遇到的珠光颜料是涂有二氧化钛的云母和涂有氧化铁 的云母珠光颜料。同样公知的是,金属氧化物层可以被再涂布。例如,所 述美国专利3,087,828描述了将Fe203沉积到Ti02层上,而美国专利 3,711,308描述了一种颜料,其中在云母上存在钛和铁的氧化物的混合层, 其被二氧化钛和/或二氧化锆再涂布。
氧化物涂层是沉积在云母粒子表面上的薄膜形式。所得颜料具有薄膜 的光学性质,因此该颜料反射的颜色来自光干涉,这取决于涂层厚度。由 于氧化铁具有固有的红色,因此涂有该氧化物的云母具有反射色和吸收色, 前者来自光干涉,后者来自光吸收。反射色从黄色到红色,且颜料通常被 称作"青铜色,,、"铜色,,、"黄褐色,,等。该颜料用于许多用途,例如掺入塑料和化妆品中,以及室外用途,例如汽车漆。
含铁氧体的珠光颜料也是已知的。例如,美国专利5,344,488和DE 4120747描述了将氧化锌沉积到已涂有氧化铁的云母薄片上。该美国专利 指出,为了避免氧化锌/云母颜料的缺点,即附聚趋势,和为了获得具有良 好的皮肤相容性、抗菌作用、有利的光学吸收性质和表面颜色的颜料,在 预先制成的涂有金属氧化物的片状基底上施加氧化锌层。在煅烧时,小的 针形微晶无规分布在表面层上,以致所得锌铁氧体层不完全连续。该专利 指出,与被连续层形式的氧化锌完全覆盖的基底不同,被含微晶的层覆盖 的基底^现出轻微的附^势。
珠光颜料的品质通常取决于云母基底上的涂层的平滑性或连续性。颜 料品质随涂层不连续性的提高而迅速降低。所述美国专利5,344,488指出, 不连续性对避免附聚是基本的。因此,必须牺牲品质来获得可用的颜料。
Nitta美国专利4,828,623公开了通过用在次磷酸盐存在下形成的水合 氧化锆涂布基材来提高涂有二氧化钛的云母珠光颜料耐含水的方法,该云 母珠光颜料可以经过或未经过铝处理。然后可以用硅烷偶联剂处理该颜料。 但是,Mtta在后来的专利,美国专利5,223,034中指出,如此制成的颜料 不耐受室外风化测试和加速耐候性测试。因此,后一专利用水合钴、镁或 铈氧化物再涂布之前的产品。
通常,将涂有金属氧化物的基底煅烧,然后在水中进一步加工以添加 另一涂层。 一个实例是共同转让的美国专利5,759,255,其公开了外用珠光 颜料,其中通过用与水解硅烷偶联剂结合的铝或铝-铈处理,改进了涂有金 属氧化物的云母的防潮性和耐候性。通过将涂有金属氧化物的云母基底分 散在含水体系中来施用这些外覆层。
我们已经发现,在我们的美国专利6,139,615中公开的涂有经煅烧的铁 氧体或氧化铁的天然云母在含水体系中不稳定,因此,天然云母分层和/ 或铁氧体或氧化4失涂层在涂布过程中与天然云母分离。
图4-5显示了在没有任何外层处理的情况下在850'C煅烧20分钟的涂 有氧化铁的天然云母。图4是20,000倍的放大图,且样品表现出裂紋,且氧化铁涂层从天然云母上剥离。图5是60,000倍放大图,且样品表现出不 平的氧化铁涂层。
Topy美国专利5,741,355教导了氧化铁可以涂布到合成云母上。Sun Chemical的SunShine产品包含涂有Ti02和任选Fe203、胭脂红或铁蓝的 合成氟金云母。可以获得粒度分布为9-45、 20-95、 40-250和95-730微米 的多数等级。Sun Chemical的SunShine晶体产品包含涂有1102和/或Fe203 的合成云母。这些颜料具有25-150微米的粒度分布。Sun Chemical美国专
化妆品,其中粒度为150-1,000微米。
DuPont美国专利3,087,828中有一个实例,其中用二氧化钬涂布合成 的金云母基底。没有提到煅烧步骤。
Li Teiqing等人, "Preparation of Synthetic Mica Pearly Luster Pigment" , Journal of Synthetic Crystals,第19巻,第2号,第166-171 页(1990年5月)教导了涂有二氧化钛的氟金云母。
需要提供在用外层处理以提供改进的防潮性和耐候性等之前具有改进 的水稳定性的颜料。
发明概要
通过开发出可以在水中再制浆的珠光颜料,我们已经发现了对前述问 题的解决方案。该颜料具有板状合成基底,如合成云母。该基底被至少铁 氧体或氧化铁层和外层涂布,以提供例如耐候性和防潮性。与涂有经煅烧 的铁氧体的天然云母基底相比,涂有经煅烧的铁氧体的合成基底具有好的 水稳定性,并且容易经受后处理,例如在含水体系中施用外层。
附图简述
图1是显示在合成云母基颜料上进行的稳定性测试的结果的图。
图2是显示在天然云母基颜料上进行的稳定性测试的结果的对比图。
图3是比较合成云母基颜料和天然云母基颜料之间的在水稳定性测试之前的品质的图。
图4和5显示了涂有经煅烧的氧化铁的天然云母。
图6和7显示了涂有经煅烧的氧化铁的合成云母。
图8至11显示了本发明的涂有被夕卜涂覆的铁氧体的合成云母。
发明详述
合成云母根据本发明,提供了具有板状基底的珠光颜料。该板状基 底是非分层的基底,如合成云母。用至少铁氧体或铁的氧化物/氢氧化物层 涂布该基底,并向该颜料提供在含水体系中施用的外层,以4更为颜料提供 一定形式的环境稳定性。在本发明颜料中使用合成基底提高了水稳定性。 对于在水体系中施加的外部处理,该颜料尤其有用。
如上所述,本文所用的板状基底是合成云母。
该合成云母优选是氟金云母。
在一个实施方案中,氟金云母可购自汕头保税区三宝珠光云母科技有 限公司(中国广东)。该氟金云母,KMg3AlSi3O10F2,是j吏用湿法工艺制 成的湿法氟金云母粉末。该三宝氟金云母具有通过SEM测量法测得的0.4 至1.3孩£米的平均厚度。这类湿法描述在中国专利〃>开CN 1693200A中。 中国专利公开CN 1693199A是公开了将通过湿法合成的云母粉末精确分 级的方法的相关专利。这两个专利都转让给三宝光晶云母科技有限公司, 并经此引用并入本文。
湿法是指在许多步骤中使用水作为介质的制造法。首先,使云母粉末 通过高压水泵以实施液压石皮碎,然后通过离心机以脱水,然后通过辊磨以 研磨和制浆。在云母通过辊磨后,将该云母送入分级池中,并最终进料到 干燥炉或烘箱中以焙烧至云母湿含量小于1%。制成的氟金云母具有合成 云母的正面特性,如亮度、不可腐蚀性和不存在有害物质,如Hg、 Pb、 As等。其它特有品质特性包括高纯度、高色度(98.7% )、低Fe含量(< 0.2% )和平滑表面(平均粗糙度〈10纳米)。
金属氧化物该合成基底用含或不含氧化锡/氢氧化锡的铁氧体或氧化4A/氢氧化铁涂布。铁氧体是氧化铁和另一金属氧化物(例如氧化锌)的双 氧化物。铁氧体通常符合式MFe204,其中M是可以以二价态存在的金属 的一种或它们的混合物,例如钙、锶、钡、锌、镉、锰、镁、钴、镍、铜 等。本发明的珠光颜料如下制造将金属M源与铁化合物和板状基底(例 如氟金云母)合并,使铁和金属M都沉积在基底上,然后将铁和金属M 共煅烧。水合铁化合物的沉积可以在加入金属源之前(优选的)、同时或 之后进行。
然珠光颜料的方法,在本文中无需详细描述该方法。大致而言,将铁源与 合成的云母基底合并以形成浆料,通常是水浆,调节反应条件以使水^l失 化合物沉积在合成的云母基底上,然后水解。通常通过向该混合物中加入 碱将该体系的pH值调节至碱性值。通常,碱包括氢氧化钠和氢氧化钾。 如果需要,该方法也可以在气相中进行。在本发明的一个实施方案中,Si02 和/或Sn02可以被沉积在铁涂层与基底之间,并且可以是连续或不连续的 涂层或层。添加的这种SnO2的厚度可以小于20纳米,从而产生不旋光层 或涂层。无论Sn02厚度如何,该添加剂都可充当粘合剂或层整平剂。
可以在将涂有氧化铁的合成云母煅烧前的任何时间将金属M源与反 应物合并以形成铁氧体。可以使用金属的任何来源,只要其不干扰铁氧体 涂层的形成或造成樣先晶的形成即可。由此,可以使用金属氧化物、金属盐, 例如氯化物或硫酸盐等,或甚至金属络合物。在合成云母以水浆形式存在 的那些情况下,金属盐优选为可溶于水的盐。通常在已沉积水合铁化合物 之后加入金属源并在基底上沉积金属。但是,如果需要,可以在使水M 化合物沉积在合成的云母基底或涂有Si02和/或Sn02的合成基底上之前加 入该金属。在已经沉积铁和金属后,将涂布的基底以传统方式洗涤和/或煅 烧。煅烧目的是形成铁氧体层并使其致密。典型煅烧时间为l小时。煅烧 可以进行最高达大约1000"C。本发明的各层以分立层形式涂布在基底上, 或各层可以包封之前的层或基底。
含水加工然后将本发明的涂有经煅烧的铁氧体的合成云母颜料添加到水中或制浆到水中,以进一步加工。进一步加工的实例包括施加外部耐 候涂层、着色剂层、表面改性(如疏水处理)、粉末涂层的环处理
(cyclo-treatment)和用于4匕妆品用途的Amihope处理。
通过在颜料上沉积外层对本发明的颜料进行后处理。外层可以作为与 前一层毗邻的层沉积,或可以作为颜料周围的包封层提供。外层提供了改 进的防潮性和耐候性,特别是在使用合成的云母基底时。共同转让的美国 专利5,759,255描述了这些外涂布剂,并全文经此引用并入本文。例如,适 用于赋予耐候稳定性的可用的涂布剂包括硅烷偶联剂,如M硅烷、烷氧 M烷和氨基垸氧M烷,以及与金属氧化物(例如氧化铝或铝-铈氧化物) 和任何其它金属氧化物/氢氧化物结合的硅烷偶联剂。
用水合氧化铝涂布涂有金属氧化物的云母颜料本身是本领域中已知 的,并在本文中用于涂布本发明的涂有金属氧化物的合成的云母基底。该 方法描述在例如美国专利5,091,011中,其公开内容经此引用并入本文。简 言之,通过搅拌将颜料M在水中,然后以水溶液形式同时添加铝化合物, 如氯化铝、硫酸铝或硫酸铝钾,和中和剂,如氢氧化钠、氢氧化钾、氨或 脲。所产生的水解使得水合氧化物沉积在基底上。如前所述,必须足够緩 慢地添加铝化合物,以便在薄片上形成平滑的连续层,且该速率应该为大 约0.03至0.1毫克Al/分钟/克颜料,优选大约0.005至0.07毫克Al/分钟/ 克颜料。使用一定量的铝化合物溶液,以产生基于颜料总重量含有大约0.05 至1.2%铝、优选大约0.1至0.8。/。铝的7jC合氧化铝涂层。铝浓度高于1.2% 的颜料在稳定化方面不如较低浓度有效。在沉积涂层后,可以过滤产物, 用水洗涤并在任何方f更的温度下干燥。应避免使用高到足以煅烧水合氧化 铝的温度。
用7K合铈和铝氧化物的组合的涂层涂布涂有氧化铁的云母珠光颜料本 身也是已知的。其描迷在例如共同转让的美国专利5,423,912中,其公开内 容经此引用并入本文。简言之,将该珠光颜料^L在液体中(铈和铝可容 易地从该液体中沉淀到颜料表面上)。这方^更并优选地为水分散液。该分 散液中固体颜料通常占大约5至30 % ,优选大约10至20 % ,并且铈和铝各自被以可溶于液体介质的盐的形式添加到该分軟液中。尽管可以使用其
它盐,但硝酸盐是优选的。基于颜料的重量,还优选沉积大约0.1-1.5%、 更优选0.2-0.6 %氢氧化铈(以铈的重量百分比计算),和大约0.1-1%、更 优选0.2-0.6 %氬氧化铝(以铝的重量百分比计算)。这些盐可以以任一次 序单独添加到浆料中并沉淀,或优选同时添加并沉淀。通过将pH值升至 高于大约5的值、优选升至大约5.5-7.5的值来控制沉淀。在沉淀步骤完成 后,通过任何方便的方式,例如过滤、离心或沉降,从M液中分离出处 理过的珠光产品,洗涂并干燥。
另外用水解的硅烷偶联剂或这类试剂的混合物处理经铝或铝-铈处理 过的涂有金属氧化物的云母珠光颜料。这些如已知的那样,是充当有机材 料与无机材料之间的界面以提高两者之间的亲合力的化合物。因此,该硅 烷偶联剂通常具有直接或间接与珪键合的有机官能团和硅官能团。硅官能 团通常是烷氧基,并优选为Cw烷氧基,如二甲氧基、二乙氧基、三曱氧 基和三乙氧基。可用的有机官能团的实例是氨丙基、环氧丙氧丙基、甲基 丙烯酰氧基丙基、异氰酸根合丙基和乙烯基。
本发明中可用的硅烷偶联剂的实例是,(2-氨乙基)氨丙基三甲氧基硅 烷、氨丙基三甲氧基硅烷、?氨丙基三乙氧M烷、,(2-氨乙基)氨丙基甲 基二甲氧基硅烷、,甲基丙烯酰氧基丙基甲基三甲氧基硅烷、"甲基丙烯 酰氧基丙基三甲氧基硅烷、,环氧丙氧丙基三曱氧基硅烷、i巯基丙基三 甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基珪烷、,氯丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三 甲氧基硅烷、十八烷基二曱基-[3-(三甲氧基曱硅烷基)-丙基]氯化铵、,巯 基丙基-甲基-二甲氧基硅烷、曱基三氯硅烷、二甲基-二氯硅烷、三曱基氯
硅烷、Y-异氰酸根合丙基三乙氧^烷等。
应该选择硅烷偶联剂,以使其适合于在使用时与颜料合并的iiHt赋形 剂中的任何有机材料。当有机材料是聚酯时,有机官能团优选包含甲基丙 烯酰基。当其是氨基甲酸乙酯时,氨基官能偶联剂是优选的。对于丙烯酸 类赋形剂,氨乙基、氨丙基、甲基丙烯酰氧基丙基和甲酰基环氧丙氧 (glycidaloxy )丙基三甲氧基硅烷是合适的。更近期的结果表明,使用氨200780035088.9
基和非氨基偶联剂的组合获得了最佳结果。
通过干混合或湿混合,用珪烷偶联剂处理该颜料。例如,可以将该试 剂在水或水与有机溶剂的混合物中的水溶液添加到珠光颜料的含水浆料 中。优选将硅烷预水解,例如通过将偶联剂在水中搅拌合适的时间使其预
水解。也可以在混合时实现水解。 一般而言,基于被处理的ioo重量份的
颜料,使用大约0.1至10重量% 、优选大约0.25至5重量%的硅烷偶联剂。 将偶联剂和颜料混合足以发生反应的时间,这可以持续几分钟至几小时或 更久,优选大约3至24小时。此后可以以传统方式,如通过过滤、离心等, 回收经过处理的颜料,并干燥。如果需要,也可以将偶联剂处理与铝/铈处 理结合。
本发明的颜料具有比天然云母基颜料好的品质和稳定性。在涂有经煅 烧的铁氧体的天然云母上施加外层的过程中,涂有经煅烧的铁氧体的天然 云母表现出较差的性能。在后处理涂有经煅烧的铁氧体的天然云母颜料时, 将该颜料M在水中,这使得云母分层和/或使涂层与天然云母分离。该方 法造成颜料中的不规则涂层和/或裂紋。在使用合成云母时,不存在这类问 题。图6-7显示了在没有任何外层处理的情况下在850'C煅烧20分钟的涂 有氧化铁的合成云母。图6是20,000倍放大图,样品表现出一条长窄裂紋, 且氧化铁涂层没有从合成云母上剥离。图7是60,000倍放大图,且样品与 图5的样品相比表现出较平滑的氧化铁涂层。由于合成云母中更平滑的涂 层和更少的裂紋,该涂有经煅烧的铁氧体的合成云母具有比涂有经煅烧的 铁氧体的天然云母高的光泽。
图8显示了本发明的一个实施方案。合成的云母基底12在其上具有经 煅烧的铁氧体14和外处理层16。图9显示在合成的云母基底12和经煅烧 的铁氧体涂层14之间存在氧化锡或氢氧化锡或其它添加剂的任选层13。 图10显示经煅烧的铁氧体涂层14和外层16之间存在氧化锡或氢氧化锡或 其它可用添加剂的任选层15。图11显示同时存在任选层13和15。任选层 13和15可以是相同或不同的混合物。
应用由于含合成云母的颜料被发现在环境中是稳定的,这类颜料在
10室外用途中特别有用。例如,该颜料可用在涂料中,包括含溶剂和含水的 汽车漆沐系。本发明的产品在所有类型的汽车和工业漆用途中,尤其在需
要深色强度的有机有色涂料和油墨领域中具有不受限制的用途。例如,这 些颜料可用在主色调中,或用作造型剂,以喷涂所有类型的机动和非机动 车。类似地,它们可用在所有粘土/胶木/木材/玻璃/金属/搪瓷/陶瓷和无孔 或多孔表面上。该颜料可用在粉末涂料组合物中。它们可掺入玩具工业用 的或家用的塑料制品中。这些颜料可以浸渍到纤维中,以使服装和地毯具 有新的和有美感的颜色。它们可用于改善鞋子、橡胶和乙烯基/大理石地板、 乙烯141壁和所有其它乙烯基产品的外观。此外,这些色料可用在所有类 型的模型嗜好品中。
可在其中使用本发明的组合物的上述组合物是本领域普通技术人员公 知的。实例包括印刷油墨、指曱油、清漆、热塑性和热固性材料、天然树 脂和合成树脂。
一些非限制性实例包括聚苯乙烯及其混合聚合物、聚烯烃 (特别是聚乙烯和聚丙烯)、聚丙烯酸类化合物、聚乙烯基化合物(例如
聚氯乙烯和聚乙酸乙烯酯)、聚酯和橡胶;以及由粘胶和纤维素醚、纤维 素酯、聚酰胺、聚氨酯、聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯)和聚丙烯腈 制成的长丝。
关于各种颜料用途的完善介绍,参见Temple C. Patton, editor, The Pigment Handbook,第II巻,Applications和Markets, John Wiley and Sons, New York (1973)。此外,关于油墨,参见例如R. H. Leach编辑,The Printing Ink Manual,第四版,Van Nostrand Rdnhold (International) Co. Ltd., London (1988),特别是第282-591页;关于漆料,参见C. H. Hare, Protective Coatings, Technology Publishing Co" Pittsburgh (1994),特另'J是 第63-288页。前述参考文献关于油墨、漆料和塑料组合物、配方和赋形剂 (可以在其中使用本发明的组合物)的教导,包括着色剂的量的教导,经 此引用并入本文。例如,颜料可以在平版印刷油墨中以10至15%的量使 用,余量是含胶凝和未胶凝的烃树脂、醇酸树脂、蜡化合物和脂族溶剂的 赋形剂。该颜料也可以例如以1至10%的含量与其它颜料(可包括二氧化
ii钛、丙烯酸晶格、聚结剂、水或溶剂) 一起用在汽车漆制剂中。该颜料也
可以例如以20至30%的在塑性色母料中的含量用在聚乙烯中。 测i式方法
色度在Richard S. Hunter, The Measurement of Appearance, John Wiley & Sons, 1987中描述了 L*、 3*和1 *数据。这些CIELab测量法以 1^*所代表的其明-暗度分量、^所代表的红色-绿色分量和b"斤代表的黄色 -蓝色分量表征产品外观。
另一参数可以由L、 3*和》3*数据推导色度(C), [(a*)2+(b*)21/2。 色度是指颜色的强度或鲜艳度。
反射比反射比是指样品表面上的入射光与来自该表面的反射光的比 率。使用分光光度计测量随着波长变化的反射比,以产生反射比光谱。
为进一步例证本发明,下面列出各种实施例。在这些实施例中,如这 些说明书和权利要求书中那样,除非另行指明,所有温度都是摄氏度,且 份数和百分比以重量计。
实施例1
在3升烧瓶中,将160克汕头保税区三宝珠光云母科技有P艮公司(中 国广东)制造的Sanbao F1040合成云母(大约10至40微米)添加到1 升水中,并在室温下用8厘米桨叶尺寸以320 rpm搅拌。从420毫升(579 克)39 % FeCl3溶液中,将一部分该39 % FeCl3溶液以0.8毫升/分钟泵入烧 瓶,直至达到pH 3.2 (在3.1和3.5之间)。在使用35%NaOH使pH值 保持为3.2的同时,将该浆料加热至76"C,并将剩余部分的FeCb溶液以 0.8毫升/分4中泵入。通过以1毫升/分钟泵入35 %NaOH,将pH值升至9.5。 然后以1.6毫升/分钟加入41毫升(64.3克)62.5% ZnCl2溶液,并使用 35% NaOH使pH值保持在9.5。终止该流程。将该浆料过滤,用200毫 升水洗涤四次,并在825。C煅烧1小时以产生涂有铁氧体(其是表示为 ZnFe204的氧化铁和氧化锌的双氧化物)的合成云母粉末。在氧化铁过量下,其是在合成云母上的Fe203和ZnFe204涂层的混合物。
获得4克粉末,并将其分成两个样品以进行水浆测试。将第一个2克 样品与98克水一起加入烧杯,加热至80。C ,以200 rpm混合15分钟,过 滤并在120。C干燥,此后将其添加到清漆(在溶剂中的有机成膜剂)中。 将第二个2克样品保持原样并添加到清漆中。然后比较这两个样品的测试 稳定性。结果显示在图1中。在水浆测试后,两个样品之间的最大反射比 改变非常小,表明合成云母基的颜料是稳定的。色度从38.47变成37.95 (AC-0.52,极小,基本没有外观变化)。
对比A
使用实施例1的程序通过将合成云母换成天然云母而制造对比样品。 结果显示在图2中。在水浆测试过程中,这两个样品之间的最大反射比改 变很大,表明天然云母基的颜料是不稳定的。色度从28.98变成20.10 (M>8.88,非常大和明显的外观变化)。
图3比较实施例1的产品(合成云母基的颜料)与该对比例A的产品 (天然云母基的颜料)。如反射比的值所示,合成云母基的颜料在反射比 方面优于天然云母基的颜料。
实施例2
进行实施例1的程序,不同的是暇烧在卯0。C下进行1小时,而不是 825°C。在煅烧后,产生250克经煅烧的涂有铁氧体颜料的合成云母粉末。 在2升烧瓶中,将100克该粉末添加到666毫升水中,并以rpm搅拌。 将浆料加热至78X:并用1:1 HCl将pH值调节至3.0。然后加入0.75克硝 酸锌溶液(20%Ce)和2.5克硝酸铝溶液(4.3%AI),并搅拌15分钟, 不将pH值再调节至3。然后,通过以0.7亳升/分钟加入3.5。/。NaOH,将 pH值升至6.5。通过使pH值保持6.5,将该溶液搅拌30分钟,此后以0.1 毫升/分钟加入1.5克环氧硅烷。在不控制pH值的情况下,再将该溶液搅 拌30分钟。使用新管路,以0.1毫升/分钟加入1.5克M硅烷,然后搅拌1小时。将该溶液过滤,用1升水洗涤四小时,并在120。C干燥至少2小时。 使用325目筛子解附聚并除去^f屑。最终产物是涂有铁氧体和Al、 Ce和 珪烷的合成云母。最大反射比从176 °/。变成167 % ,色度从49.5变成48.9 (反射比和色度变化都小)。
实施例3
进行实施例1的程序,不同的是煅烧在900'C下进行1小时,而不是 825"C。在煅烧后,产生250克经煅烧的颜料粉末。在2升烧瓶中,将100 克该粉末添加到666毫升水中,并以250rpm搅拌。将浆料加热至78"C, 并用1:1 HC1将pH值调节至3.0。然后加入0.5克硝酸铈溶液(20 % Ce ) 和1.7克硝酸铝溶液(4.3。/。A1),并搅拌15分钟,不将pH值再调节至3。 然后,通过以0.7毫升/分钟加入3.5。/。NaOH,将pH值升至6.5。通过使 pH值保持6.5,将该溶液搅拌30分钟,此后以0.1毫升/分钟加入1.0克环 氧珪烷。在不控制pH值的情况下,再将该溶液搅拌30分钟。使用新管路, 以0.1毫升/分钟加入1.0克^J^烷,然后搅拌1小时。将该溶液过滤, 用1升水洗涤四小时,并在120'C干燥至少2小时。使用325目筛子解附 聚并除去碎屑。最终产物是涂有铁氧体和Al、 Ce和硅烷的合成云母。最 大反射比从172 %变成168 % ,色度从49.7变成49.5 (反射比和色度变化 都小)。
实施例4
在3升烧瓶中,将160克汕头保税区三宝珠光云母科技有限公司(中 国广东)制造的Sanbao F1040合成云母(大约10至40微米)添加到1 升水中,并在室温下用8厘米桨叶尺寸以320 rpm搅拌。从622克(450z) 39% FeCl3溶液中,将一部分以0.8毫升/分钟泵入烧瓶,直至达到大约3.2 (在3.1和3.5之间)的pH值。停止泵。在使用35 % NaOH使pH值保持 3.2的同时,将该浆料加热至76°C,然后将剩余部分的FeCV溶液以0.8毫 升/分钟泵入。使用1毫升/分钟的35Q/。NaOH,将pH值升至并保持在9.0,并以5.0毫升/分钟泵入CuCl2 ■ 2H20溶液(127克CuCl2 . 2H20溶解在 618克水中,浓度1摩尔/1千克,17重量%)。通常,加入足够的Cu以 实现2比l的Fe:Cu摩尔比。终止该流程。将该浆料过滤,用200毫升水 洗涤四次,并在825C煅烧1小时。最终产物是涂有铁氧体(其是表示为 CuFe204的氧化铁和氧化铜的双氧化物)的合成云母粉末。最大反射比从 119%变成112%,色度从7,3变成7.1 (反射比和色度变化都小)。
实施例5
在6升烧瓶中,将2升H20添加到320克汕头保税区三宝珠光云母科 技有P艮^^司(中国广东)制造的Sanbao F1040合成云母中。将该浆料在室 温下用10厘米桨叶尺寸以320 rpm搅拌。提供1250克39% FeCb溶液, 将其中一部分以1.6毫升/分钟泵入,直至达到大约3.2 (在3.1和3.5之间) 的pH值。停止泵。然后在使用35。/。NaOH使pH值保持3.2的同时,将 该浆料加热至76。C,并将剩余部分的FeCl3溶液以1.6毫升/分钟泵入。
然后,通过以2毫升/分钟泵入35%NaOH,将pH值升至9.5。然后 通过使用35 % NaOH使pH值保持9.5,以3.2毫升/分钟加入62.5 % ZnCl2 溶液。所提供的ZnCl2溶液的量基于该程序中所用的FeCl3的量。通常, 加AJL够的Zn,以实现4.5比1的Fe:Zn摩尔比。供应该%ZnCl2的 公式是
FeCl3的量x 0.117克62.5 % ZnCl2溶液。
在加入ZnCl2溶液后,终止该流程。将该最终溶液过滤,用1000毫升 水洗涤六次,并将各10克分别在700、 825和900°0煅烧1小时。
实施例6
如下用硅烷涂布涂有铁氧体的合成云母。使用带有8厘米桨叶的3升 烧瓶。在670毫升蒸馏水中制造涂有铁氧体的合成云母浆料。将该浆料加 热至78。C。滴加1:1的HCl将pH值调节至6,5。以0.15毫升/分钟加入1.5 克环氧硅烷(Y-环氧丙氧丙基三甲氧M烷),并将所得物搅拌15分钟。
15以0.15毫升/分钟加入1.5克氨基y (,氨丙基三乙氧基硅烷),并将所得物 搅拌2小时。将所得物过滤并用1升水洗涤4次,然后在120'c干燥2小 时。使用400目筛子筛分产物。不使用铈或铝。
对产物施以加速风化测试。该产物具有0.5-0.6的ae六和良好的粘合性, 且没有外观变化。
权利要求
1.效果颜料,包含(a)合成的云母基底;(b)在该基底上的经煅烧的铁氧体涂层;和(c)在所述经煅烧的铁氧体涂层上的外层或处理层,其中所述外层或处理层在水中添加到涂有所述经煅烧的铁氧体的合成云母上。
2. 权利要求1的效果颜料,其中在所述合成的云母基底U)和所述 经煅烧的铁氧体涂层(b)之间存在氧化锡。
3. 权利要求l的效果颜料,其中在所述经煅烧的铁氧体涂层和所述外 层(c)之间存在氧化锡。
4. 权利要求1的效果颜料,其中所述铁氧体是MFe204,其中M是例 如钓、锶、钡、锌、镉、锰、镁、钴、镍、铜等的金属中的一种或它们的 混合物。
5. 权利要求l的效果颜料,其中所述铁氧体是MFe204,其中M是例 如锌或铜的金属中的 一种或它们的混合物。
6. 权利要求1的效果颜料,其中所述合成的云母基底(a)是氟金云母。
7. 权利要求1的效果颜料,其中所述外层或处理层(c)包含至少一 种硅烷。
8. 权利要求1的效果颜料,其中所述外层或处理层(c)包含至少两 种不同硅烷的混合物。
9. 汽车漆,包含(a )权利要求1的所述效果颜料;和 (b )无机或有机溶剂。
全文摘要
本发明涉及一种珠光颜料,包含(a)合成的云母基底、(b)在基底上的经煅烧的铁氧体涂层、和(c)外层或处理层,其中所述外层或处理层在水中添加到涂有经煅烧的铁氧体的合成云母上。该珠光颜料可用在室外用途中,如汽车漆体系。
文档编号C09D5/36GK101517011SQ200780035088
公开日2009年8月26日 申请日期2007年7月21日 优先权日2006年7月21日
发明者C·拉瓦莱, D·卡卡切, P·曹, S·琼斯 申请人:巴斯福公司