一种油墨用珠光颜料的制作方法

文档序号:25201458发布日期:2021-05-28 11:05阅读:185来源:国知局
一种油墨用珠光颜料的制作方法

本实用新型涉及珠光颜料技术,具体涉及一种油墨用珠光颜料,属于珠光颜料应用与制备技术领域。



背景技术:

珠光颜料优良的耐化学腐蚀、耐高温性能提供了它在涂料、油墨、塑料和多种领域中广泛应用的可能性,它们为这些产品提供了一个全新的颜色体系和颜色品质。珠光颜料重金属含量低,符合相关安全技术标准,因而可用于食品包装和儿童玩具。常温下酸和碱均不能侵蚀珠光颜料。珠光颜料不能燃烧、不自燃、不导电,能耐受600~800℃的高温。珠光颜料也可用于辐射固化体系(电子束固化、光固化)的反应型涂料中。珠光颜料特殊的表面化学结构使其具有优良的亲水性,因此能适用于水性涂料,但亲油性差,因此用在有机体系中时,会出现分散性差的问题,需对珠光颜料进行表面处理,使其也能够很好地应用于有机体系中。

珠光颜料在印刷油墨中不仅产生珠光效果同时可保持原有色调,且可以带来多种金属光泽效果和虹彩光泽效果。珠光颜料已广泛用于印刷行业,常用于各种包装纸、杂志、广告画、纺织品等物品的印刷。珠光颜料具有极好的分散性,一般只需轻微搅拌即可混入低黏度印刷油墨。由于珠光颜料是层状结构,因此与油墨混合时只能轻微搅拌,避免强烈的机械处理,以免珠光粉表面破损。

目前市场上的普通珠光颜料包覆了氧化物层之后,经过煅烧均会有不同程度的收缩,表面有裂纹或裂缝、凹凸不平、平整性差等问题。珠光颜料本身具有亲水性,油墨体系一般为油性体系,需要添加助剂于体系中使珠光粉具有一定的亲油性,才能在体系中均匀的分散开。珠光表面平整性差后裂缝多,吸油值高,会多消耗助剂,使助剂添加量高,增加了原材料成本。且这种普通珠光加入油墨体系后,由于分散性差,易聚集团聚,导致体系中粘度高,颜料表面剪切力变大。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本实用新型提供了一种在珠光颜料表面再包覆一层钛酸钙或铁酸钙薄层,由于钛酸钙及铁酸钙化学性质稳定,包覆在基体表面后便可提高珠光颜料表面平整性,降低表面能,使吸油值降低。同时包覆所需材料价格低、包覆工艺简单。

为实现上述目的,本实用新型所采用的技术方案具体如下:

一种油墨用珠光颜料,该珠光颜料包括基材层、包覆在基材层表面的氧化物层以及包覆在氧化物层表面的钙质复合层,所述基材层、氧化物层以及钙质复合层的厚度比为(1-5):(1-10):(0.1-1)。

作为优选,所述基材层为云母层、氧化铝层、氧化锌层、氧化镁层、氧化钙层、氧化硅层、氧化铁层、单晶硅片层、玻璃片层中的一种或多种。

作为优选,所述基材层为云母、氧化铝、氧化锌、氧化镁、氧化钙、氧化硅、氧化铁、单晶硅片、玻璃片中的至少两种材料按任意比例交叠或混合构成的复合基材层。

作为优选,所述基材层为氧化铝、氧化锌、氧化镁、氧化钙、氧化硅、氧化铁中至少两种材料按任意比例交叠或混合构成的复合基材层。

作为优选,所述氧化物层为二氧化钛层、氧化铁层、二氧化硅层、氧化铝层、氧化镁层、氧化锌层、氧化钙层、氧化锡层中的一种或多种。

作为优选,所述氧化物层为二氧化钛、氧化铁、二氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化钙、氧化锡中至少两种材料按任意比例交叠或混合构成的复合氧化物层。

作为优选,所述氧化物层为二氧化钛、二氧化硅、氧化铝、氧化锡中至少两种材料按任意比例交叠或混合构成的复合氧化物层。

作为优选,所述钙质复合层为钛酸钙层和/或铁酸钙层。

作为优选,所述钙质复合层为任意层数的钛酸钙层和/或任意层数的铁酸钙层交替重叠构成。

作为优选,所述钙质复合层为1-5层的钛酸钙层和/或1-5层的铁酸钙层交替重叠构成。

作为优选,所述钙质复合层为2-3层的钛酸钙层和/或2-3层的铁酸钙层交替重叠构成。

作为优选,所述基材层的厚度为10-120nm,优选为15-110nm,更优选为20-100nm。

作为优选,所述氧化物层的厚度为10-250nm,优选为15-220nm,更优选为20-200nm。

作为优选,所述钙质复合层的厚度为1-30nm,优选为1.5-25nm,更优选为2-20nm。

作为优选,所述氧化物层的包覆率为0.1-70%,优选为2-65%,更优选为10-60%。

作为优选,所述钙质复合层的包覆率为0.1-5%,优选为0.2-4%,更优选为0.3-3%。

在现有技术中,普通珠光颜料包覆了氧化物层之后,经过煅烧均有不同程度的收缩,表面有裂纹或裂缝,凹凸不平,平整性差。珠光颜料本身具有亲水性,油墨体系一般为油性体系,需要添加助剂于体系中使珠光粉具有一定的亲油性,才能在体系中均匀的分散开。珠光表面平整性差后裂缝多,吸油值高,会多消耗助剂,使助剂添加量高,增加了原材料成本。且这种普通珠光加入油墨体系后,由于分散性差,易聚集团聚,导致体系中粘度高,颜料表面剪切力变大。即由于普通珠光颜料吸油值高,加入油墨体系中易团聚分散性差,导致体系中粘度高,颜料表面剪切力变大。其次珠光颜料用于油墨制品中,长时间后易变黄。而抗黄变专用珠光颜料制备工艺复杂,市场定价高。同时水解后珠光半成品洗涤需水量较大。造成水资源消耗严重。

在本实用新型中,所述珠光颜料所述基材层为云母层、氧化铝层、氧化锌层、氧化镁层、氧化钙层、氧化硅层、氧化铁层、单晶硅片层、玻璃片层中的一种或多种。或者,所述基材层为云母、氧化铝、氧化锌、氧化镁、氧化钙、氧化硅、氧化铁、单晶硅片、玻璃片中的至少两种材料按任意比例交叠或混合构成的复合基材层。优选为氧化铝、氧化锌、氧化镁、氧化钙、氧化硅、氧化铁中至少两种材料按任意比例交叠或混合构成的复合基材层。例如是按质量比为1:1的│tio2+fe2o3+al2o3│复合基材层、│tio2+al2o3│复合基材层、│tio2+fe2o3│复合基材层、│tio2+cao│复合基材层、│tio2+sno2│复合基材层、│tio2+zno│复合基材层中的一种(包括但不限于上述举例)。需要说明的是,当不同材料层交错重叠(交叠)时,交叠的先后顺序可根据实际生产需求进行合理设计。

在本实用新型中,所述氧化物层二氧化钛层、氧化铁层、二氧化硅层、氧化铝层、氧化镁层、氧化锌层、氧化钙层、氧化锡层中的一种或多种。或者,所述氧化物层为二氧化钛、氧化铁、二氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化钙、氧化锡中至少两种材料按任意交叠或混合比例构成的复合氧化物层。优选为二氧化钛、二氧化硅、氧化铝、氧化锡中至少两种材料按任意比例交叠或混合构成的复合氧化物层。例如是按质量比为1:1的│tio2+fe2o3+sio2│复合氧化物层、│tio2+al2o3│复合氧化物层、│tio2+mgo│复合氧化物层、│tio2+sno2│复合氧化物层、│tio2+zno│复合氧化物层中的一种(包括但不限于上述举例)。需要说明的是,当不同材料层交错重叠(交叠)时,交叠的先后顺序可根据实际生产需求进行合理设计。

在本实用新型中,所述钙质复合层为钛酸钙层和/铁酸钙层。或者所述钙质复合层为任意层数的钛酸钙层和/或任意层数的铁酸钙层交替重叠构成。优选,所述钙质复合层为1-5层的钛酸钙层和/或1-5层的铁酸钙层交替重叠构成。优选,所述钙质复合层为2-3层的钛酸钙层和/或2-3层的铁酸钙层交替重叠构成。例如是│钛酸钙层+钛酸钙层+钛酸钙层│的钙质复合层、│铁酸钙层+铁酸钙层+铁酸钙层│的钙质复合层、│钛酸钙层+铁酸钙层+钛酸钙层+铁酸钙层│的钙质复合层、│铁酸钙层+钛酸钙层+铁酸钙层+钛酸钙层│的钙质复合层、│钛酸钙层+铁酸钙层+钛酸钙层+铁酸钙层+钛酸钙层│的钙质复合层中的一种(包括但不限于上述举例)。

在本实用新型中,由于al2o3具有强的吸附能力,由于不同金属氧化物涂层或其复合的涂层在交替包覆过程中,由于不同金属氧化物在相同的温度下煅烧下不同金属氧化物膜层的收缩率不同,随着包覆率的增加,即膜层厚度的增加,在煅烧过程中会出现膜层与膜层间的崩塌,所得珠光产品表面会出现龟裂,从而影响产品的色饱和度及亮度,优选可通过在包覆过程中每层金属氧化物或多种金属氧化物复合的涂层中掺入少量的al2o3可以增强不同金属氧化物间的结合力,从而抑制涂层间的崩塌,即可以防止产品表面出现龟裂,从而提高高色饱和度和高亮度的珠光颜料产品的稳定性。本实用新型金色珠光颜料可广泛应用于化妆品中,也可作为特种颜料用于涂料、印刷油墨、塑胶、陶瓷、玻璃和特种纸等领域中。

在本实用新型中,本实用新型提供的珠光颜料外表面包覆有一层(包覆率为0.1-5%,优选为0.2-4%,更优选为0.3-3%)钛酸钙和/或(包覆率为0.1-5%,优选为0.2-4%,更优选为0.3-3%)铁酸钙的物质层,能有效填补珠光基材表面缝隙,经煅烧后外表面平整性好,降低表面能,有效隔绝氧化物受光催化产生的自由基对有机物的影响,使油墨制品兼具一定抗黄变性能。

与现有技术相比较,本实用新型的有益技术效果为:

本实用新型通过在油墨用珠光颜料基材表面包覆有一层钛酸钙和/或铁酸钙的物质层,能有效填补珠光基材表面缝隙,经煅烧后外表面平整性好,降低表面能,有效隔绝氧化物受光催化产生的自由基对有机物的影响,使油墨制品兼具一定抗黄变性能。同时包覆所需材料价格低、包覆工艺简单。具有非常广阔的市场前景。

附图说明

图1为本实用新型油墨用珠光颜料结构图。

图2为本实用新型应用实施例3所述珠光颜料结构图。

图3为本实用新型应用实施例4所述珠光颜料结构图。

图4为本实用新型应用实施例5所述珠光颜料结构图。

附图标记:1:基材层;2:氧化物层;3:钙质复合层。

具体实施方式

下面对本实用新型的技术方案进行举例说明,本实用新型请求保护的范围包括但不限于以下实施例。

一种油墨用珠光颜料,该珠光颜料包括基材层1、包覆在基材层1表面的氧化物层2以及包覆在氧化物层2表面的钙质复合层3,所述基材层1、氧化物层2以及钙质复合层3的厚度比为(1-5):(1-10):(0.1-1)。

作为优选,所述基材层1为云母层、氧化铝层、氧化锌层、氧化镁层、氧化钙层、氧化硅层、氧化铁层、单晶硅片层、玻璃片层中的一种或多种。

作为优选,所述基材层1为云母、氧化铝、氧化锌、氧化镁、氧化钙、氧化硅、氧化铁、单晶硅片、玻璃片中的至少两种材料按任意比例交叠或混合构成的复合基材层。

作为优选,所述基材层1为氧化铝、氧化锌、氧化镁、氧化钙、氧化硅、氧化铁中至少两种材料按任意比例交叠或混合构成的复合基材层。

作为优选,所述氧化物层2为二氧化钛层、氧化铁层、二氧化硅层、氧化铝层、氧化镁层、氧化锌层、氧化钙层、氧化锡层中的一种或多种。

作为优选,所述氧化物层2为二氧化钛、氧化铁、二氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化钙、氧化锡中至少两种材料按任意比例交叠或混合构成的复合氧化物层。

作为优选,所述氧化物层2为二氧化钛、二氧化硅、氧化铝、氧化锡中至少两种材料按任意比例交叠或混合构成的复合氧化物层。

作为优选,所述钙质复合层3为钛酸钙层和/或铁酸钙层。

作为优选,所述钙质复合层3为任意层数的钛酸钙层和/或任意层数的铁酸钙层交替重叠构成。

作为优选,所述钙质复合层3为1-5层的钛酸钙层和/或1-5层的铁酸钙层交替重叠构成。

作为优选,所述钙质复合层3为2-3层的钛酸钙层和/或2-3层的铁酸钙层交替重叠构成。

作为优选,所述基材层1的厚度为10-120nm,优选为15-110nm,更优选为20-100nm。

作为优选,所述氧化物层2的厚度为10-250nm,优选为15-220nm,更优选为20-200nm。

作为优选,所述钙质复合层3的厚度为1-30nm,优选为1.5-25nm,更优选为2-20nm。

作为优选,所述氧化物层2的包覆率为0.1-70%,优选为2-65%,更优选为10-60%。

作为优选,所述钙质复合层3的包覆率为0.1-5%,优选为0.2-4%,更优选为0.3-3%。

实施例1

如图1所示,一种油墨用珠光颜料,该珠光颜料包括基材层1、包覆在基材层1表面的氧化物层2以及包覆在氧化物层2表面的钙质复合层3,所述基材层1、氧化物层2以及钙质复合层3的厚度比为5:10:1。

实施例2

重复实施例1,只是所述基材层1为云母层。

实施例3

重复实施例1,只是所述基材层1为氧化铝层。

实施例4

重复实施例1,只是所述基材层1为氧化硅层。

实施例5

重复实施例1,只是所述基材层1为单晶硅片层。

实施例6

重复实施例1,只是所述基材层1为氧化硅、氧化铝两种材料按质量比1:1的组分混合构成的复合基材层。

实施例7

重复实施例1,只是所述基材层1为氧化铝、氧化镁两种材料按质量比1:1的组分混合构成的复合基材层。

实施例8

重复实施例1,只是所述基材层1为氧化铝、氧化镁、氧化硅三种材料按质量比1:1:1的组分混合构成的复合基材层。

实施例9

重复实施例2,只是所述氧化物层2为二氧化钛层。

实施例10

重复实施例3,只是所述氧化物层2为氧化铝层。

实施例11

重复实施例4,只是所述氧化物层2为氧化锡层。

实施例12

重复实施例2,只是所述氧化物层2为二氧化钛、氧化铝两种材料按质量比1:1的组分混合构成的复合氧化物层。

实施例13

重复实施例3,只是所述氧化物层2为二氧化钛、氧化锡两种材料按质量比为1:1的组分混合构成的复合氧化物层。

实施例14

重复实施例4,只是所述氧化物层2为二氧化硅、氧化铝、氧化锡三种材料按质量比为1:1:1的组分混合构成的复合氧化物层。

实施例15

重复实施例9,只是所述钙质复合层3为钛酸钙层。

实施例16

重复实施例10,只是所述钙质复合层3为铁酸钙层。

实施例17

重复实施例9,只是所述钙质复合层3为2层的钛酸钙层交替重叠构成。

实施例18

重复实施例10,只是所述钙质复合层3为2层的铁酸钙层交替重叠构成。

实施例19

重复实施例9,只是所述钙质复合层3为2层的钛酸钙层和3层的铁酸钙层交替重叠构成。

实施例20

重复实施例10,只是所述钙质复合层3为3层的钛酸钙层和2层的铁酸钙层交替重叠构成。

实施例21

重复实施例20,只是所述基材层1的厚度为100nm。

实施例22

重复实施例21,只是所述氧化物层2的厚度为200nm。

实施例23

重复实施例22,只是所述钙质复合层3的厚度为20nm。

实施例24

重复实施例23,只是所述氧化物层2的包覆率为20%。

实施例25

重复实施例24,只是所述钙质复合层3的包覆率为2%。

应用实施例1

选取表面包覆有1层的二氧化钛层的云母基材,然后将四氯化钛在ph为1.5-2.0的条件下通过与液碱(30%naoh)(此处也可选用复合碱进行ph值的调节)反应水解并在基材表面;水解完成后加入复合碱反应并控制ph在4.0-6.0的条件下反应;最后经水洗、抽滤、烘干,煅烧,生成钛酸钙层,钛酸钙层的包覆率为0.8%。

应用实施例2

选取表面包覆有1层的二氧化钛层的云母基材,然后将三氯化铁在ph为3.0-3.5的条件下通过与液碱(30%naoh)(此处也可选用复合碱进行ph值的调节)反应水解并在基材表面;水解完成后加入复合碱反应并控制ph在4.0-6.0的条件下反应;最后经水洗、抽滤、烘干,煅烧,生成铁酸钙层,铁酸钙层的包覆率为1.1%。

应用实施例3

选取表面依次包覆有1层的二氧化钛层和1层三氧化二铝层的云母基材,然后将三氯化铁在ph为3.0-3.5的条件下通过与液碱(30%naoh)(此处也可选用复合碱进行ph值的调节)反应水解并在基材表面;水解完成后加入复合碱反应并控制ph在4.0-6.0的条件下反应;最后经水洗、抽滤、烘干,煅烧,生成铁酸钙层,如图2所示,铁酸钙层的包覆率为1.7%。

应用实施例4

选取表面依次包覆有1层的二氧化钛层、1层三氧化二铁层和1层三氧化二铝层的云母基材,然后将三氯化铁在ph为3.0-3.5的条件下通过与液碱(30%naoh)(此处也可选用复合碱进行ph值的调节)反应水解并在基材表面;水解完成后加入复合碱反应并控制ph在4.0-6.0的条件下反应;最后经水洗、抽滤、烘干,煅烧,生成铁酸钙层,如图3所示,铁酸钙层的包覆率为1.6%。

应用实施例5

选取表面依次包覆有1层的二氧化钛层、1层三氧化二铁层和1层三氧化二铝层的云母基材,然后将三氯化铁在ph为3.0-3.5的条件下通过与液碱(30%naoh)(此处也可选用复合碱进行ph值的调节)反应水解并在基材表面;水解完成后加入复合碱反应并控制ph在4.0-6.0的条件下反应;最后经水洗、抽滤、烘干,煅烧,生成铁酸钙层,铁酸钙层的包覆率为1.6%。然后再将四氯化钛在ph为1.5-2.0的条件下通过与液碱(30%naoh)反应水解并在基材表面;水解完成后加入复合碱反应并控制ph在4.0-6.0的条件下反应;最后经水洗、抽滤、烘干,煅烧,生成钛酸钙层,如图4所示,钛酸钙层的包覆率为1.4%。

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