随角异色立体系列功能性珠光颜料的制作方法

本申请属于无机颜料技术领域，具体涉及一种随角异色立体系列功能性珠光颜料。

背景技术：

珠光颜料是人类新近开发的一类颜料，其化学稳定性高，耐候性好，色彩丰富，遮盖率强，对人体安全无害，生产过程中产生的三废少，有利于环保等特点。而随角异色立体颜料则具有与有机颜料相当的亮度和鲜艳性。目前生产的随角异色颜料主要是以人工合成云母为基片，采用湿化学工艺在其表面包覆金属氧化物层，由于人工合成云母厚度只有200～500nm，且对基片表面光滑度要求很高，致使该类高饱和度颜料的成本太高。

采用在云母表面包覆金属氧化物层而制成的珠光颜料，由于一部分入射光被多次折射和反射，使光泽具有深度，从而形成珠光光泽。利用珠光颜料能产生珠光效果的原理，使采用云母做基片制备高饱和度的颜料成为可能。

目前的多层变色颜料是在基片的表面上通过气相法或湿化学方法包覆金属氧化物和非金属氧化物形成的多层结构。由于基片的不同，其颜料的生产方法也不相同。多层变色颜料大致可分为透明(近似透明)和不透明(近似不透明)两大类，透明的(近似透明)如：德国Merck公司的ColorStream颜料，是以二氧化硅薄片为基材，然后再用湿化学方法进行二氧化钛或氧化铁沉积包膜制成的。不透明(近似不透明)的如德国BASF公司的Varocrom颜料是以金属铝片或氧化铁片为基材，再包覆二氧化硅，这个过程是在流化床反应器中完成的。

珠光颜料近年来有较大发展，但是由于现有珠光颜料基材的微粉析出不易控制、各氧化物层表面平整性不高等原因，造成包覆质量有待提高；因此，现有的多层变色珠光颜料层数较少的变色区间较小，而层数较多的又因层间表面不平整等原因造成色彩的鲜艳度和饱和度差，最终使得至今为止尚未有7层以上且色彩鲜艳度和饱和度较好的大区间变色立体珠光颜料问世。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种随角异色立体系列功能性珠光颜料。

第一方面，本申请提供一种随角异色立体系列功能性珠光颜料，包括基材、涂覆在基材外的用于调整基材中微粉析出的调整层、涂覆在调整层外的至少3层中层氧化物层和涂覆在中层氧化物层外的1层外层氧化物层；外层氧化物层为氧化铁黑。调整层的加入可以调整基材中微粉析出，从而改善包覆质量，提高色彩鲜艳度和饱和度。氧化铁黑(四氧化三铁)的加入可以使珠光颜料具有磁性，使珠光颜料加入功能性颜料的行列。

优选的，调整层为胶体氢氧化铝。胶体氢氧化铝具有两性性能，云母表面带有负电荷，云母微粉表面带有正电荷，正负电荷互相吸引，易使云母微粉吸附在云母片表面，使包覆膜形成岛状包覆，致使包覆层不能形成均一包覆，在包覆界面形成漫反射，使颜料的亮度及色彩饱和度下降。利用氢氧化铝的两性性能可以使云母微粉进行团聚，使云母微粉不粘附于云母表面，使下一层包覆形成平整包膜，在包覆界面形成镜面反射，从而形成很好的亮度及色饱和度。

优选的，中层氧化物层共7层，包括由内至外依次设置的3层折射率大于1.8的高折射率涂层加一层折射率小于1.8的低折射率涂层加三层折射率大于1.8的高折射率涂层。采用九层结构，主要实现高色浓度大区间变色立体珠光颜料的颜色变化。

优选的，具有下述层状结构：云母+胶体氢氧化铝+二氧化锡+二氧化钛+三氧化二铁+二氧化硅+二氧化锡+三氧化二铁+二氧化钛+氧化铁黑。在于九层结构二氧化锡的加入可以改善包膜的平整性，二氧化钛的水解颗粒较大，二氧化锡的水解颗粒较小，二氧化锡可以是改善云母表面的缺陷，同时作为二氧化钛的晶型促进剂，使以后的包膜更均匀；在二氧化锡与二氧化钛、二氧化锡与三氧化二铁的界面层二氧化锡可以把界面层填补的更平整有利于下一层结构的包覆，从而使最终产品的颜色更鲜艳，饱和度更好！

优选的，7层中层氧化物的包覆率由内之外依次为1-5％、15-25％、4-10％、15-35％、1-5％、4-10％、20-30％；外层氧化物的包覆率为3-10％。

第二方面，本申请还提供一种上述随角异色立体系列功能性珠光颜料着色的油漆、油墨、塑料、涂料或化妆品。

本申请具有的优点和积极效果是：由于本申请采用如上技术方案，调整层的加入可以调整基材中微粉析出，改善基材的缺陷，在进行氧化物薄膜前进行基材预处理使基材更平整，减少平面的梯度，从而改善包覆质量，提高色彩鲜艳度和饱和度。氧化铁黑的加入可以使珠光颜料具有磁性，使珠光颜料加入功能性颜料的行列。

除了上面所描述的本申请解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本申请所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征所带来的优点，将在下文中作进一步详细的说明。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请实施例提供的随角异色立体系列功能性珠光颜料结构示意图。

图中：1、基材；2、调整层；3、中层氧化物层；4、外层氧化物层。

具体实施方式

下面结合实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

各实施例中无特别说明的原料均为市售原料。

如图1所示，本实施例提供一种随角异色立体系列功能性珠光颜料，包括基材1、涂覆在基材1外的用于调整基材1中微粉析出的调整层2、涂覆在调整层2外的7层中层氧化物层3和涂覆在中层氧化物层3外的1层外层氧化物层4。其中，基材1为云母；调整层2为胶体氢氧化铝；7层中层氧化物层3自内至外(图1中自下至上)依次为二氧化锡-二氧化钛-三氧化二铁-二氧化硅-二氧化锡-三氧化二铁-二氧化钛，该7层中层氧化物层3的包覆率依次为1-5％、15-25％、4-10％、15-35％、1-5％、4-10％、20-30％；外层氧化物层4为氧化铁黑，包覆率为3-10％。

本实施例还提供以上述珠光颜料着色的油漆、油墨、塑料、涂料和化妆品。

本实施例还提供一种上述珠光颜料的制备工艺，步骤如下：

(1)将天然云母粉40g，加入到800mL去离子水中，搅拌分散得到悬浮液，待加热至75℃进行包覆；

(2)调节悬浮液pH值至3-6，搅拌下再加入浓度为100g/L的氯化铝溶液68mL，同时用20ωt％的氢氧化钠溶液并流，保持pH值的稳定，在云母粉表面生成一层胶体氢氧化铝；搅拌30min后用20ωt％的盐酸调节悬浮液pH值至1.0，加入浓度为65g/L的氯化锡溶液20mL，同时用20ωt％的氢氧化钠溶液并流，保证pH值的稳定，加入完毕后，搅拌30min；

(3)用20ωt％的氢氧化钠溶液调节悬浮液pH值至2.3，搅拌下再加入浓度为300g/L的四氯化钛溶液300mL，同时用20ωt％的氢氧化钠溶液并流，保证pH值的稳定，加入完毕后，搅拌30min；

(4)用20ωt％的氢氧化钠溶液调节悬浮液pH值至3.5，搅拌下再加入浓度为80g/L的氯化铁溶液230mL，同时用20ωt％的氢氧化钠溶液并流，保证pH值的稳定，加入完毕后，搅拌30min；

(5)用20ωt％的氢氧化钠调节悬浮液pH值至9.5，加入浓度为30g/L的硅酸钠溶液1600mL，同时用20ωt％的盐酸溶液并流，保证pH值的稳定，加入完毕后，搅拌30min；

(6)用20ωt％的盐酸调节悬浮液pH值至1.0，加入浓度为65g/L的氯化锡溶液30mL，同时用20ωt％的氢氧化钠溶液并流，保证pH值的稳定，加入完毕后，搅拌30min；

(7)用20ωt％的氢氧化钠调节悬浮液pH值至3.5，加入浓度为80g/L的氯化铁溶液280mL，同时用20ωt％的氢氧化钠溶液并流，保证pH值的稳定，加入完毕后，搅拌30min；

(8)用20ωt％的氢氧化钠溶液调节悬浮液pH值至2.3，搅拌下再加入浓度为300g/L的四氯化钛溶液350mL，同时用20ωt％的氢氧化钠溶液并流，保证pH值的稳定，加入完毕后，搅拌30min；

(9)将上述所得悬浮液过滤，滤渣经洗涤干燥后，经720℃煅烧得到颗粒均匀的半成品；

(11)将上述的半成品加入到去离子水中，搅拌分散得到悬浮液，待反应温度达到65℃。调节pH值到8.5，搅拌下通入氮气作为保护气体，加入60g/L的氯化亚铁溶液100mL，同时用20ωt％的氢氧化钠溶液并流，加入完毕后，搅拌30min；

(12)将上述所得悬浮液过滤，经洗涤干燥后得到颗粒均匀的成品，干燥过程要在减压烘箱中进行，干燥温度在80℃。

本实施例提供的随角异色立体系列功能性珠光颜料随着观察角度的改变依次呈现“金黄-绿-兰-红-黑”的大区间颜色变化，且由于最外层氧化铁黑的存在，颜料可以营养磁选择性使得颜料有一定的立体感。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。