本發(fā)明涉及一種制備珠光顏料的方法,尤其通過微波加熱高溫煅燒來生產(chǎn)珠光顏料的方法,以及所制備的珠光顏料和應(yīng)用。
背景技術(shù):
:以片狀材料為基材、單層或多層氧化物包膜來制備具有珠光效果的顏料已經(jīng)有幾十年的歷史,工藝很成熟,并已經(jīng)有大量的文獻專利。片狀材料如天然云母、合成云母、硼硅酸鹽玻璃等經(jīng)過輪碾、分級、水解包膜、過濾、洗滌、煅燒等步驟來生產(chǎn)珠光顏料,片狀氧化鋁是經(jīng)過晶體生長技術(shù)制備。片狀基材經(jīng)過水解包膜后,通過控制金屬氧化物包膜的厚度來實現(xiàn)具有不同干涉色的珠光效果顏料。水解包膜后所形成的包覆材料通常為水和金屬氧化物等非晶相,并且不夠致密,附著力不強,珠光效果不佳。因此要經(jīng)過高溫煅燒來實現(xiàn)晶相轉(zhuǎn)化,形成致密的、高附著力的、珠光效果最佳的產(chǎn)品。目前通常采用的煅燒工藝設(shè)備為傳統(tǒng)的電阻爐或燃氣爐等外加熱方式,存在煅燒程度不均勻現(xiàn)象,并且在煅燒過程中出現(xiàn)一定程度的團聚。本發(fā)明公開了用微波高溫加熱煅燒生產(chǎn)珠光顏料,解決了傳統(tǒng)煅燒工藝存在的問題,節(jié)省了能耗,提高了最終產(chǎn)品珠光顏料的易分散性和品質(zhì)。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明要解決的問題是現(xiàn)有珠光顏料生產(chǎn)中煅燒工藝的缺陷,通過微波高溫加熱煅燒生產(chǎn)珠光顏料。本發(fā)明的制備珠光顏料的方法包括:(A)在珠光顏料用基材的表面上包覆一個或多個金屬氧化物層;(B)將包膜后的基材過濾、洗滌和烘干;(C)將步驟(B)獲得的珠光顏料置于工業(yè)用高溫微波爐(優(yōu)選為工業(yè)用輥道式高溫微波爐)中,將其加熱到煅燒溫度(T1)或熱處理溫度(T1)并保溫25分鐘 ~3小時,優(yōu)選40分鐘~1.5小時,更優(yōu)選50分鐘~70分鐘,更優(yōu)選約1小時,然后冷卻至室溫。一般,步驟(A)中使用的珠光顏料用基材為天然云母、合成云母、氧化鐵、硼硅酸鹽玻璃或氧化鋁中的一種或多種。所述珠光顏料的粒度范圍例如但不限于是5-200微米,例如10-60微米。當珠光顏料用基材為天然云母、合成云母、氧化鋁或氧化鐵基片時,步驟(C)中的煅燒溫度(T1)或熱處理溫度(T1)為800-1000℃,優(yōu)選850-980℃,更優(yōu)選880-950℃,更優(yōu)選約920℃,或當珠光顏料用基材為硼硅酸鹽玻璃時,步驟(C)中的煅燒溫度(T1)或熱處理溫度(T1)為550℃-650℃,優(yōu)選580℃-620℃。步驟(A)中所述一個或多個金屬氧化物層是通常用于珠光顏料的氧化物層,包括、但不限于二氧化硅層(SiO2)、二氧化鈦層(TiO2)、氧化錫層(SnO2)、三氧化二鐵層(Fe2O3)、氧化亞鐵層、氧化鈷層、氧化鈰層、氧化鑭層、氧化鉻層等中的一個或多個。步驟(B)中,將包膜后的基材過濾、洗滌和烘干可以采用與現(xiàn)有珠光顏料制備方法中的過濾、洗滌和烘干相同的方式和工藝參數(shù)。所使用的高溫微波爐的總功率可以是100-300KW,例如150KW。步驟(C)中的冷卻可以是自然冷卻。本發(fā)明還涉及通過上述方法制備的珠光顏料。本發(fā)明進一步涉及通過上述方法制備的珠光顏料應(yīng)用于種子包衣、油漆、印刷油墨、塑料、陶瓷材料、皮革著色、壁紙、粉末涂料或化妝品等無耐候要求的領(lǐng)域的用途。本發(fā)明還涉及通過上述方法制備的珠光顏料應(yīng)用于汽車涂料、或戶外涂料的用途。本發(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明通過微波加熱實現(xiàn)了珠光顏料煅燒,為珠光顏料的生產(chǎn)提供了一種新的工藝。與現(xiàn)有的工藝相比,降低了能耗和成本,并且提高了最終產(chǎn)品珠光顏料的分散性及品質(zhì)。具體實施方式以下實施例用于更具體描述本發(fā)明而非限定。實施例11000KG天然云母基材的、TiO2水解包膜到銀白色、經(jīng)過濾、洗滌、烘干但未經(jīng)過煅燒的物料,經(jīng)過工業(yè)用輥道式高溫微波爐煅燒,微波爐總功率150KW。高溫區(qū)設(shè)為900℃,物料經(jīng)過高溫區(qū)約30分鐘,在整個輥道窯中大約1小時。冷卻至室溫后,與標準樣對比進行涂布劃卡檢測質(zhì)量。標準樣是按照實施例1同樣的條件制備的珠光顏料,其中,煅燒使用傳統(tǒng)的電阻爐在同樣的溫度下煅燒同樣的時間。樣品質(zhì)量的評估采用常見的涂布劃卡或噴板的方法是:將一定量的珠光粉樣品(~10%)加入到樹脂或油漆中,經(jīng)涂布劃卡或噴板成膜,烘干。用X-RiteMA68色差儀測量色澤和光潔度數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)以CIEL*,a*,b*體系展示。L*數(shù)值代表亮度,c值(c2=a2+b2)代表色飽和度。X-RiteMA68色差儀測量色澤和光潔度數(shù)據(jù)表明,樣品的光澤度(L值)較標準樣高。目測評估也明顯看到樣品的涂布劃卡比標準樣更亮。X-RiteMA68色差儀測量色澤和光潔度數(shù)據(jù)列于表1。表1X-RiteMA68色差儀測量的5角度光澤度數(shù)據(jù)(L值)樣品15254575110實施例1樣品124.84105.0272.2953.3550.18標準樣121.38104.2571.8852.4549.38另外,對煅燒能耗的計算表明,高溫微波爐煅燒與目前的電阻爐相比節(jié)能約20%。實施例21000KG合成云母基材的、TiO2水解包膜到虹彩干涉藍色、經(jīng)過濾、洗滌、烘干但未經(jīng)過煅燒的物料,經(jīng)過工業(yè)用輥道式高溫微波爐煅燒,微波爐總功率150KW。高溫區(qū)設(shè)為900℃,物料經(jīng)過高溫區(qū)約30分鐘,在整個輥道窯中大約1小時。冷卻至室溫后,與標準樣對比進行涂布劃卡檢測質(zhì)量。結(jié)果表明,樣品的光澤度和色飽和度均高于標準樣。標準樣是按照實施例2同樣的條件制備的珠光顏料,其中,煅燒使用傳統(tǒng)的電阻爐在同樣的溫度下煅燒同樣的時間。實施例31000KG合成云母基材的、Fe2O3水解包膜到虹彩干涉紅色、經(jīng)過濾、洗滌、烘干但未經(jīng)過煅燒的物料,經(jīng)過工業(yè)用輥道式高溫微波爐煅燒,微波爐總功率150KW。高溫區(qū)設(shè)為880℃,物料經(jīng)過高溫區(qū)約30分鐘,在整個輥道窯中大約1小時。冷卻至室溫后,與標準樣對比進行涂布劃卡檢測質(zhì)量。結(jié)果表明,樣品的光澤度和色飽和度均高于標準樣。標準樣是按照實施例3同樣的條件制備的珠光顏料,其中,煅燒使用傳統(tǒng)的電阻爐在同樣的溫度下煅燒同樣的時間。應(yīng)用實施例以上實施例1-3所制得的珠光顏料用于油漆、涂料、印刷油墨、塑料、陶瓷材料、皮革著色、壁紙、粉末涂料、化妝品等應(yīng)用領(lǐng)域。例如在油漆或涂料中添加本發(fā)明的珠光顏料,能夠制備色彩和色澤非常優(yōu)異的涂層。應(yīng)用實施例1:以油漆噴涂應(yīng)用為例:準確稱量4.00克實施例1的珠光顏料,添加4.0克醋酸丁酯及8.0克聚酯汽車涂料樹脂,置于攪拌器下攪拌分散10分鐘,繼續(xù)添加汽車涂料樹脂體系84.0克攪拌5分鐘。噴涂前先調(diào)整涂料的黏度至Ford4號杯14-15秒。噴涂時控制噴涂間的溫度為25攝氏度,相對濕度為60%。噴涂兩遍,閃干10分鐘后罩清漆,再次閃干后于140攝氏度烘烤30分鐘。應(yīng)用實施例2:以注塑應(yīng)用為例:準確稱取200克105℃下干燥過的聚丙烯(PP)料于塑料密封袋中,加入1毫升的光油(也叫分散油)然后振蕩,讓光油與聚丙烯料充分混合。用分析天平準備稱取4.000克的實施例1的珠光粉加入塑料密封袋中,再次振蕩,揉搓,使珠光粉充分均勻分散在PP顆粒中。料筒溫度達到設(shè)定值后(通常為180℃~200℃),把配好的聚丙烯料加入料斗里面,使用射膠和熔膠功能把料筒內(nèi)原有余料擠出,直到擠出新料為止,擠出新料應(yīng)有光澤,無雜質(zhì)、無黑點、無燒焦、無氣泡;同時,射膠時噴嘴應(yīng)無堵塞現(xiàn)象。待出來的塑料片前后兩片無異后,再生產(chǎn)出來的塑料片即為穩(wěn)定合格的產(chǎn)品,可以進入自動的正常生產(chǎn)。當前第1頁1 2 3