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CN106867280A - 基于合成云母的高色度高亮度的铁系珠光颜料及其制备方法和用途 - Google Patents

基于合成云母的高色度高亮度的铁系珠光颜料及其制备方法和用途 Download PDF

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CN106867280A
CN106867280A CN201510923336.XA CN201510923336A CN106867280A CN 106867280 A CN106867280 A CN 106867280A CN 201510923336 A CN201510923336 A CN 201510923336A CN 106867280 A CN106867280 A CN 106867280A
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谢秉昆
曹志成
费明
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FUJIAN KUNCAI MATERIAL TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种基于合成云母的高色度高亮度的铁系珠光颜料，其依次包含(a)合成云母基底，(b)厚度为50-300nm的在基底上高折射率的氧化铁层(c)厚度为5-20nm的低折射率的氧化物层，(d)厚度20-50nm的高折射率的氧化铁层,(e)厚度100-300nm的低折射率的氧化物层,(f)厚度为50-300nm的高折射率的氧化铁层，和(g)任选的外层或者处理层。通过控制并调节不同的PH值，使各层物质的相应的可溶性盐进行水解交替包覆在合成云母基底上形成多个界面，以增加光的反射和折从而提高色度亮度。该珠光颜料可应用于油漆、涂料、塑料、皮革着色、壁纸、化妆品等。

Description

基于合成云母的高色度高亮度的铁系珠光颜料及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及珠光颜料，确切地说涉及在合成云母基底上通过采用交替包覆高低折射率的氧化物形成的多层结构的高色度高亮度的珠光颜料。
背景技术
珠光颜料作为一种新型颜料逐渐被广泛应用于传统的有机、无机、金属颜料的应用领域。基于珠光颜料的结构特点，珠光颜料不仅具有传统的无机有机颜料的色彩，而且具有一定的金属颜料的光泽效果，同时安全环保。随着社会的发展，人们审美观念的提升，对颜料的色彩及安全环保性的要求越来越高，珠光颜料取代传统颜料的研究也必然成为趋势。
目前商业化常见两大类是的具有较强干涉色效果的二氧化钛系的珠光颜料、具有干涉色和吸收色的氧化铁系珠光颜料。正因为氧化铁系珠光颜料的吸收色和干涉色的特点，使其成为取代无机的氧化铁颜料和有机的红色颜料成为可能，因此，这也引起了国内外广泛的研究。大致分为以下方面：1、通过在可溶性的铁盐溶液中掺杂其他金属盐进行包覆，例如CN101517011B通过掺杂锌、铜等形成铁氧体来改变结构得到颜色。2、采用特殊的基材进行包覆可溶性铁盐溶液制备，例如DE102005002124.7描述通过精准控制二氧化硅基材的厚度和氧化铁的厚度之和在470-500nm而得到强红色效果颜料。3、通过在包覆的氧化铁层中掺杂一层一定厚度的低折射氧化物的方式制备，例如CN10242312、CN103797076指出通形成高折射率/低射率/高折射结构能得到高色度颜料。相比于传统的氧化铁珠光颜料，通过以上方式在色度上能有一定的提高，但是，在合成工艺和产品色度、亮度方面存在一定的不足。
现有理论认为，当高折射率的氧化铁层与低折射率的氧化物层交替包覆基片时，相比于传统的单层氧化铁包覆方式，珠光颜料的色度和亮度有明显的提高，且珠光颜料想要呈现出优异的色度和亮度，必须要保证氧化铁层有足够的厚度。CN103797076描述的氧化铁层厚度不够，因此色浓度不高。CN102492312描述氧化铁层有足够的厚度，然而由于氧化铁与云母的热膨胀系数不一样，当足够厚的氧化层包覆在云母上进行高温煅烧时，必然会导致氧化铁层与云母的界面分离或者厚的氧化铁层自身出现裂纹，影响珠光的品质。因此，为了解决以上存在的问题，本发明提供的技术在于保证氧化铁层厚度的同时，通过在厚的氧化铁层中引入一定厚度的二氧化硅层起缓冲作用解决了界面分离及氧化铁层自身出现裂纹的问题。
发明内容
本发明旨在提供一种基于合成云母的高色度高亮度的铁系珠光颜料及其制备方法。该法技术关键在于以合成云母基材，通过交替包覆高低折射率的氧化物形成多个不均一的界面，并控制珠每个包覆层的厚度来形成增强色度亮度的珠光颜料。
在本申请中“任选的”表示有或没有。“任选地”表示进行或不进行。
本发明的基于合成云母的高色度高亮度的铁系珠光颜料依次包含(a)合成云母基底，(b)厚度为50-300nm的在基底上包覆的高折射率的氧化铁层，(c)厚度为5-20nm的低折射率的氧化物层(例如二氧化硅层或氧化铝层)、氟化镁层或硅酸镁层，(d)厚度20-50nm的高折射率的氧化铁层，(e)厚度100-300nm的低折射率的氧化物层(例如二氧化硅或氧化铝)、氟化镁层或硅酸镁层，(f)厚度为50-300nm的高折射率的氧化铁层，和(g)任选的外层或者处理层或保护层(例如厚度5-25nm)。
所述高折射率是指折射率大于1.8，尤其折射率大于2.5，例如2.94-3.22，例如3.01。
所述低折射率是指折射率小于1.7，优选低于1.6，更优选低于1.5。
优选地，所述层(b)的厚度为50-300nm，优选60-200nm，更优选70-180nm，更优选80-150nm。所述层(c)的厚度为5-20nm，更优选7-18nm，优选10-15nm。所述层(d)的厚度为20-50nm，更优选25-45nm，更优选为30-40nm。所述层(e)的厚度为100-300nm，更优选130-270nm，优选150-250nm，更优选160-220nm。所述层(f)的厚度为50-300nm，优选60-200nm，更优选70-180nm，更优选80-150nm。
所述合成云母优选为氟金云母，粒径范围为1--100μm，优选为3-60μm，更优选5-45μm。平均粒径为5-60μm，优选7-45μm，更优选10-40μm，更优选15-28μm。
本发明另外提供了上述珠光颜料的制备方法，该方法包括：
(A)将合成云母加水制成浆料；
(B)在步骤(A)制备的浆料中加入与氧化铁对应的水溶性铁盐，通过水解包覆高折射率的氧化铁层，使得其厚度为50-300nm；
(C)通过使用与低折射率的氧化物相对应的可溶性硅酸盐(如硅酸钠或硅酸钾或硅酸锂)或可溶性铝盐(如三氯化铝或硝酸铝)进行水解，或通过可溶性氟化物(如氟化钾或氟化钠或氟化锂)与可溶性镁盐(如氯化镁或硝酸镁)进行反应，或通过可溶性硅酸盐(如硅酸钠或硅酸钾或硅酸锂)与可溶性镁盐(如氯化镁或硝酸镁)进行反应，在步骤(B)包覆的氧化铁层上包覆低折射率的氧化物层(例如二氧化硅层或氧化铝层)、氟化镁层或硅酸镁层，使得其厚度为5-20nm；
(D)使用与氧化铁对应的水溶性铁盐通过水解在步骤(C)包覆的低折射率的膜层上包覆高折射率的氧化铁层，使得其厚度为20-50nm；
(E)通过使用与低折射率的氧化物相对应的可溶性硅酸盐(如硅酸钠或硅酸钾或硅酸锂)或可溶性铝盐(如三氯化铝或硝酸铝)进行水解，或通过可溶性氟化物(如氟化钾或氟化钠或氟化锂)与可溶性镁盐(如氯化镁或硝酸镁)进行反应，或通过可溶性硅酸盐(如硅酸钠或硅酸钾或硅酸锂)与可溶性镁盐(如氯化镁或硝酸镁)进行反应，在步骤(D)包覆的氧化铁层上包覆低折射率的氧化物层(例如二氧化硅层或氧化铝层)、氟化镁层或硅酸镁层，使得其厚度为100-300nm；
(F)使用与氧化铁对应的水溶性铁盐通过水解在步骤(E)包覆的低折射率的膜层上包覆高折射率的氧化铁层，使得其厚度为50-300nm，然后将混合物进行过滤、洗涤、烘干；
(G)将步骤(F)获得的材料进行煅烧，例如在800-900℃下煅烧，获得珠光颜料产品；和
任选地，(H)在步骤(G)获得的珠光颜料产品表面上用有机硅烷偶联剂包覆(例如厚度5-25nm的)有机硅烷偶联剂层(作为外层或处理层或保护层)，然后将所得混合物进行过滤、洗涤、烘干。
所述水溶性铁盐例如是氯化铁、硝酸铁、硫酸铁等，优选氯化铁。水溶液质量分数为例如10％-20％，优先为10％。
关于低折射率的氧化物对应的可溶性盐，例如二氧化硅是由硅酸盐例如硅酸钠沉淀生成；氧化铝是由氯化铝，硝酸铝等形成；氟化镁由可溶性氟化物如氟化钾或氟化钠与可溶性镁盐如氯化镁沉淀生成，硅酸镁由可溶性硅酸盐如硅酸钠与可溶性镁盐如氯化镁沉淀生成。
根据最终产品的色相确定包膜厚度，层厚可以通过Fe盐、低折射率的氧化物对应的可溶性盐的添加量来控制。例如，为包覆(b)层所使用的水溶性铁盐例如氯化铁的用量为相对于合成云母的10-60％(重量)。为包覆(c)层所使用的低折射率的化合物的用量为相对于合成云母的1-5％(重量)。为包覆(d)层使用的水溶性铁盐例如氯化铁的用量为相对于合成云母的4-10％(重量)。为包覆(e)层所使用的低折射率化合物的用量为相对于合成云母的20-60％(重量)。为包覆(f)层使用的氯化铁为相对于合成云母的10-60％(重量)。
任选的外层或处理层例如用于增加耐候性，有机硅烷用量相对于合成云母的重量百分数范围是1-5％，层厚一般是5-25nm。
优选，步骤(H)是包覆外层或处理层或保护层：在步骤(F)之后获得的珠光颜料加水打浆，获得珠光颜料浆料，升温至70-90℃，优选约75-80℃，调节pH至8.0-10.0，优选约8.5-9.5，缓慢添加相对于珠光颜料的2-5重量％的五水偏硅酸钠(以水溶液的形式添加)，在添加过程中保持pH稳定在8.0-10.0，优选约8.5-9.5，加完将pH降低至5.0-7.0，优选约6.0-7.0，加入相对于珠光颜料的0.1-0.5重量％的硝酸铈和0.1-0.3重量％的硝酸铝并充分搅拌，将pH降低到5.0-7.0，优选6.0-7.0，加入相对于珠光颜料重量的1-4％，优选约2％的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和1-4％，优选约2％3-氨丙基三乙氧基硅烷，充分搅拌，过滤、洗涤、烘干。
所述合成云母优选为氟金云母，粒径为1--300μm，优选为10-60μm。
另外，当选择特殊的合成云母片，尤其氟金云母片时，所得颜料能够获得良好的光学效应，尤其当粒度分布较窄(1.5-4.5)时，效果更显著。
所述的水解PH值为2--10，优先3-8。优选地，步骤(B)、(D)、(F)的水解在pH2-4，优选约pH3下进行，所述步骤(C)、(E)的水解在pH7-10，优选约7.5-8.5下进行。
所述的高温煅烧温度为700-850℃，优选720-760℃。
按照上述方法进行制备，在低折射率的氧化物对应的可溶性盐为硅酸盐的情况下，包覆材料经过煅烧后的结构为合成云母+Fe2O3+SiO2+Fe2O3+SiO2+Fe2O3，通过调节氧化铁包覆的厚度可得到不同的高色度的颜色例如：橙色、红色等。
本发明还提供上述珠光颜料的用途，能广泛应用于涂料、油漆、塑料、化妆品、皮革、壁纸等领域。
本发明的有益效果：
1、相比于市场上常见的铁系列产品，该珠光颜料的包覆层设计成多层界面的结构能有效增加光的反射和折射，进而增强亮度和色度。不仅能得到高色度高亮度的常见铁系列珠光颜料的红棕色、酒红色。而且能到优异的橙色系列珠光颜料。
2、相比于目前的高折射率的氧化铁层与低折射率的氧化物层交替包覆基片的制备方式，本发明技术不仅能使氧化铁层有足够的厚度来呈现高色度的色彩和高亮度，同时通过在厚的氧化铁层中引入一定厚度的二氧化硅层，解决了由于氧化铁与云母的热膨胀系数不同导致在高温煅烧中出现的界面分离或者厚的氧化铁层自身出现裂纹问题。
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步的说明，但是本发明不限定于下列实施例。
实施例1
在搅拌条件下，将粒径范围为5-45μm(平均粒径为27μm)的100g氟金云母加入到2L软水中，并加热至80℃，用1:1的盐酸(1体积份的浓盐酸(约37％～38％)与1体积份的水混合而成，下同)将PH值调节到3.0，然后开始缓慢计量加入900ml 10％的三氯化铁溶液，在这期间用30％的氢氧化钠溶液进行恒定PH值不变，然后将PH升至8.0后，在此PH值下缓慢计量加入100ml 20％的硅酸钠溶液，同时用10％的盐酸控制并保持PH＝8.0不变。加完后继续搅拌半小时后，用1:1的盐酸将PH值降至3.0，继续缓慢计量加入300ml 10％的三氯化铁溶液，用30％的氢氧化钠溶液进行恒定PH值不变，加完后继续搅拌半小时，然后将PH值升至8.0后，缓慢计量加入2000ml 20％的硅酸钠溶液，同时用10％的盐酸控制并保持PH＝8.0不变。加完后继续搅拌半小时后，用1:1的盐酸将PH值降至3.0，继续缓慢计量加入1000ml10％的三氯化铁溶液，用30％的氢氧化钠溶液进行恒定PH值不变，加完后继续搅拌半小时，进行过滤、洗涤后在110℃下烘干12小时，最在760℃煅烧0.5小时。得到橙色珠光颜料，各包膜层的厚度依次是：(b)氧化铁层厚度为75nm；(c)二氧化硅层厚度为15nm；(d)氧化铁层厚度为35nm；(e)二氧化硅层厚度为160nm；和(f)氧化铁层厚度为68nm。
实施例2
在搅拌条件下，将粒径范围为5-45μm(平均粒径为27μm)的100g氟金云母加入到2L软水中，并加热至80℃，用1:1的盐酸将PH值调节到3.0，然后开始缓慢计量加入1200ml 10％的三氯化铁溶液，在这期间用30％的氢氧化钠溶液进行恒定PH值不变，然后将PH升至8.0后，在此PH值下缓慢计量加入100ml 20％的硅酸钠溶液，同时用10％的盐酸控制并保持PH＝8.0不变。加完后继续搅拌半小时后，用1:1的盐酸将PH值降至3.0，继续缓慢计量加入600ml 10％的三氯化铁溶液，用30％的氢氧化钠溶液进行恒定PH值不变，加完后继续搅拌半小时，然后将PH值升至8.0后，缓慢计量加入2500ml 20％的硅酸钠溶液，同时用10％的盐酸控制并保持PH＝8.0不变。加完后继续搅拌半小时后，用1:1的盐酸将PH值降至3.0，继续缓慢计量加入1150ml 10％的三氯化铁溶液，用30％的氢氧化钠溶液进行恒定PH值不变，加完后继续搅拌半小时，进行过滤、洗涤后在110℃下烘干12小时，最在760℃煅烧0.5小时。得到桔红色珠光颜料，各包膜层的厚度依次是：(b)氧化铁层厚度为84nm；(c)二氧化硅层厚度为14nm；(d)氧化铁层厚度为48nm；(e)二氧化硅层厚度为180nm；和(f)氧化铁层厚度为76nm。
实施例3
在搅拌条件下，将粒径范围为5-45μm(平均粒径为27μm)的100g氟金云母加入到2L软水中，并加热至80℃，用1:1的盐酸将PH值调节到3.0，然后开始缓慢计量加入1400ml 10％的三氯化铁溶液，在这期间用30％的氢氧化钠溶液进行恒定PH值不变，然后将PH升至8.0后，在此PH值下缓慢计量加入80ml 20％的硅酸钠溶液，同时用10％的盐酸控制并保持PH＝8.0不变。加完后继续搅拌半小时后，用1:1的盐酸将PH值降至3.0，继续缓慢计量加入250ml 10％的三氯化铁溶液，用30％的氢氧化钠溶液进行恒定PH值不变，加完后继续搅拌半小时，然后将PH值升至8.0后，缓慢计量加入3000ml 20％的硅酸钠溶液，同时用10％的盐酸控制并保持PH＝8.0不变。加完后继续搅拌半小时后，用1:1的盐酸将PH值降至3.0，继续缓慢计量加入1000ml 10％的三氯化铁溶液，用30％的氢氧化钠溶液进行恒定PH值不变，加完后继续搅拌半小时，进行过滤、洗涤后在110℃下烘干12小时，最在760℃煅烧0.5小时。得到红色珠光颜料，各包膜层的厚度依次是：(b)氧化铁层厚度为98nm；(c)二氧化硅层厚度为9nm；(d)氧化铁层厚度为27nm；(e)二氧化硅层厚度为210nm；和(f)氧化铁层厚度为63nm。
实施例4
将实施例1获得的橙色珠光颜料进行表面耐候处理。100g珠光颜料加水打浆，加水至666ml，升温到78℃,调用液碱慢慢升PH：9.0，5％五水偏硅酸钠溶液60mL,流量：0.5mL/min,用5％的酒石酸控PH：9.0。加完用1.5mol盐酸，流量：0.6mL/min降PH至6.5,加入1.0g 20.2％Ce(NO3)3,3.5g 4.3％Al(NO3)39H2O，搅拌15min,调pH到6.5，加入2.0gγ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和3-氨丙基三乙氧基硅烷2.0g，搅拌1小时，过滤、洗涤、烘干。所得样品适用于汽车级喷漆及有耐候要求的应用领域。
样品的性能评估：
样品的质量评估采用常见的涂布划卡或者喷板的方法。将一定的珠光颜料添加到树脂或者油漆中搅拌均匀后，然后涂布或者喷板，再用X-Rite MA68色差仪测试色泽和光洁度。如下表所示：
实施例2与实施例3为本发明的样品，与现有产品KC9502和KC9504色相相近(h°值代表色相)。在相近的色相时，色饱和度(C*值)及亮度(L*值)均得到提高。特别是色饱和度(C*值)提高明显。
KC9502和9504均为氧化铁包覆天然云母，9502的总的包膜层厚度约为90纳米，9504的总的包膜层为120纳米。
应用实施例
以上实施例1-4的珠光颜料均能应用于油漆、涂料、塑料、皮革着色、壁纸、粉末涂料、化妆品等领域。例如在油漆或者塑料添加本发明的珠光颜料，能表现出非常优异的色泽和色彩效果。
应用实施例1：以油漆喷涂为例
准确称量4.00克实施例2珠光颜料，添加4.0克醋酸丁酯及8.0克聚酯汽车涂料树脂，置于搅拌器下搅拌分散10分钟，继续添加汽车涂料树脂体系84.0克搅拌5分钟。喷涂前先调整涂料的黏度至Ford 4号杯14-15秒。喷涂时控制喷涂间的温度为25摄氏度，相对湿度为60％。喷涂两遍，闪干10分钟后罩清漆，再次闪干后于140摄氏度烘烤30分钟。
应用实施例2：以注塑应用为例:
准确称取200克105℃下干燥过的聚丙烯(PP)料于塑料密封袋中，加入1毫升的光油(也叫分散油)然后振荡，让光油与聚丙烯料充分混合。用分析天平准备称取4.000克的实施例2珠光粉加入塑料密封袋中，再次振荡，揉搓，使珠光粉充分均匀分散在PP颗粒中。料筒温度达到设定值后(通常为180℃～200℃)，把配好的聚丙烯料加入料斗里面，使用射胶和熔胶功能把料筒内原有余料挤出，直到挤出新料为止，挤出新料应有光泽，无杂质、无黑点、无烧焦、无气泡；同时，射胶时喷嘴应无堵塞现象。待出来的塑料片前后两片无异后，再生产出来的塑料片即为稳定合格的产品，可以进入自动的正常生产。

Claims (10)

1.一种基于合成云母的高色度高亮度的铁系珠光颜料，其依次包含(a)合成云母基底，(b)厚度为50-300nm的在基底上包覆的高折射率的氧化铁层，(c)厚度为5-20nm的低折射率的氧化物层(例如二氧化硅层或氧化铝层)、氟化镁层或硅酸镁层，(d)厚度20-50nm的高折射率的氧化铁层，(e)厚度100-300nm的低折射率的氧化物层(例如二氧化硅或氧化铝)、氟化镁层或硅酸镁层，(f)厚度为50-300nm的高折射率的氧化铁层，和(g)任选的外层或者处理层或保护层。
2.根据权利要求1所述的铁系珠光颜料，其中，所述高折射率是指折射率大于1.8，尤其折射率大于2.5，例如2.94-3.22，例如3.01；和/或
所述低折射率是指折射率小于1.7，优选低于1.6，更优选低于1.5。
3.根据权利要求1或2所述的铁系珠光颜料，其中，所述层(b)的厚度为60-200nm，更优选70-180nm，更优选80-150nm；和/或，所述层(c)的厚度为7-18nm，优选10-15nm。
4.根据权利要求1-3中任何一项所述的铁系珠光颜料，其中，所述层(d)的厚度为25-45nm，更优选为30-40nm；和/或，
所述层(e)的厚度为130-270nm，优选150-250nm，更优选160-220nm；和/或，
所述层(f)的厚度为60-200nm，更优选70-180nm，更优选80-150nm。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的铁系珠光颜料，其中，所述合成云母为氟金云母，氟金云母的粒径范围为1-100μm，优选为3-60μm，更优选5-45μm。
6.根据权利要求5所述的铁系珠光颜料，其中，氟金云母的平均粒径为5-60μm，优选7-45μm，更优选10-40μm，更优选15-28μm。
7.权利要求1-6中任一项所述的铁系珠光颜料的制备方法，该方法包括：
(A)将合成云母加水制成浆料；
(B)在步骤(A)制备的浆料中加入与氧化铁对应的水溶性铁盐，通过水解包覆高折射率的氧化铁层，使得其厚度为50-300nm；
(C)通过使用与低折射率的氧化物相对应的可溶性硅酸盐(如硅酸钠或硅酸钾或硅酸锂)或可溶性铝盐(如三氯化铝或硝酸铝)进行水解，或通过可溶性氟化物(如氟化钾或氟化钠或氟化锂)与可溶性镁盐(如氯化镁或硝酸镁)进行反应，或通过可溶性硅酸盐(如硅酸钠或硅酸钾或硅酸锂)与可溶性镁盐(如氯化镁或硝酸镁)进行反应，在步骤(B)包覆的氧化铁层上包覆低折射率的氧化物层(例如二氧化硅层或氧化铝层)、氟化镁层或硅酸镁层，使得其厚度为5-20nm；
(D)使用与氧化铁对应的水溶性铁盐通过水解在步骤(C)包覆的低折射率的膜层上包覆高折射率的氧化铁层，使得其厚度为20-50nm；
(E)通过使用与低折射率的氧化物相对应的可溶性硅酸盐(如硅酸钠或硅酸钾或硅酸锂)或可溶性铝盐(如三氯化铝或硝酸铝)进行水解，或通过可溶性氟化物(如氟化钾或氟化钠或氟化锂)与可溶性镁盐(如氯化镁或硝酸镁)进行反应，或通过可溶性硅酸盐(如硅酸钠或硅酸钾或硅酸锂)与可溶性镁盐(如氯化镁或硝酸镁)进行反应，在步骤(D)包覆的氧化铁层上包覆低折射率的氧化物层(例如二氧化硅层或氧化铝层)、氟化镁层或硅酸镁层，使得其厚度为100-300nm；
(F)使用与氧化铁对应的水溶性铁盐通过水解在步骤(E)包覆的低折射率的膜层上包覆高折射率的氧化铁层，使得其厚度为50-300nm，混合物进行过滤、洗涤、烘干；
(G)将步骤(F)获得的材料煅烧，例如在800-900℃下煅烧，获得珠光颜料产品；和
任选地，(H)在步骤(G)获得的珠光颜料产品表面上用有机硅烷偶联剂包覆(例如厚度5-25nm的)有机硅烷偶联剂层，然后将所得混合物进行过滤、洗涤、烘干。
8.根据权利要求7所述的方法，其中为包覆(b)层所使用的水溶性铁盐例如氯化铁的用量为相对于合成云母的10-60％(重量)，和/或，为包覆(c)层所使用的低折射率的化合物的用量为相对于合成云母的1-5％(重量)，和/或，为包覆(d)层使用的水溶性铁盐例如氯化铁的用量为相对于合成云母的4-10％(重量)，和/或，为包覆(e)层所使用的低折射率化合物的用量为相对于合成云母的20-60％(重量)，和/或，为包覆(f)层使用的氯化铁为相对于合成云母的10-60％(重量)。
9.根据权利要求7-9中任一项所述的方法，其中步骤(H)是包覆外层或处理层或保护层：在步骤(F)之后获得的珠光颜料加水打浆，获得珠光颜料浆料，升温至70-90℃，优选约75-80℃，调节pH至8.0-10.0，优选约8.5-9.5，缓慢添加相对于珠光颜料的2-5重量％的五水偏硅酸钠(以水溶液的形式添加)，在添加过程中保持pH稳定在8.0-10.0，优选约8.5-9.5，加完将pH降低至5.0-7.0，优选约6.0-7.0，加入相对于珠光颜料的0.1-0.5重量％的硝酸铈和0.1-0.3重量％的硝酸铝并充分搅拌，将pH降低到5.0-7.0，优选6.0-7.0，加入相对于珠光颜料重量的1-4％，优选约2％的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和1-4％，优选约2％3-氨丙基三乙氧基硅烷，充分搅拌，过滤、洗涤、烘干。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的铁系珠光颜料或通过权利要求7-9中任一项所述的方法获得的铁系珠光颜料应用于涂料、油漆、塑料、化妆品、皮革、或壁纸的用途。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108300304A (zh) * 2017-09-29 2018-07-20 中国科学院化学研究所 导热绝缘板及其制备方法和电子元器件
CN110358327A (zh) * 2019-07-25 2019-10-22 汕头市镇发珠光颜料有限公司 一种高纯度红色珠光效果颜料及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1265405A (zh) * 1999-02-15 2000-09-06 默克专利股份有限公司 强干涉颜料
CN1470569A (zh) * 2002-06-28 2004-01-28 默克专利股份有限公司 五层颜料
CN101134850A (zh) * 2007-10-16 2008-03-05 汕头市龙华珠光颜料有限公司 一种具有强烈金属质感的金色珠光颜料及其生产方法
CN102492312A (zh) * 2011-12-08 2012-06-13 河北欧克精细化工股份有限公司 高饱和度铁系列颜料及其生产方法
CN103797076A (zh) * 2012-09-10 2014-05-14 Cqv株式会社 具有高颜色强度的干涉颜料及其制备方法
CN104870571A (zh) * 2012-12-20 2015-08-26 默克专利股份有限公司 颜料

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1265405A (zh) * 1999-02-15 2000-09-06 默克专利股份有限公司 强干涉颜料
CN1470569A (zh) * 2002-06-28 2004-01-28 默克专利股份有限公司 五层颜料
CN101134850A (zh) * 2007-10-16 2008-03-05 汕头市龙华珠光颜料有限公司 一种具有强烈金属质感的金色珠光颜料及其生产方法
CN102492312A (zh) * 2011-12-08 2012-06-13 河北欧克精细化工股份有限公司 高饱和度铁系列颜料及其生产方法
CN103797076A (zh) * 2012-09-10 2014-05-14 Cqv株式会社 具有高颜色强度的干涉颜料及其制备方法
CN104870571A (zh) * 2012-12-20 2015-08-26 默克专利股份有限公司 颜料

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108300304A (zh) * 2017-09-29 2018-07-20 中国科学院化学研究所 导热绝缘板及其制备方法和电子元器件
CN110358327A (zh) * 2019-07-25 2019-10-22 汕头市镇发珠光颜料有限公司 一种高纯度红色珠光效果颜料及其制备方法

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