專利名稱：一種耐候的多層變色顏料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顏料及其制備領(lǐng)域，尤其涉及多層^色顏料及其制備方法。
背景技術(shù)：
多層變色顏料會(huì)隨觀察角度不同，能呈現(xiàn)二種或二種以上干涉色之間的色彩的連續(xù)變化。
氧化物涂覆在片狀基材上，隨涂層達(dá)到一定厚度，當(dāng)光線射到涂層表面時(shí)， 一部分射入 光波被反射， 一部分光通過涂層透射到下一層表面，又產(chǎn)生一次光的反射和透射，這樣就會(huì) 產(chǎn)生光的"干涉"現(xiàn)象。若以下n代表涂層折光指數(shù)，d為涂層厚度，則nd為涂層的光學(xué)厚 度。 一些反射光(A=2nd/N (N為正整數(shù)，A為反射光波長(zhǎng)))通過干涉作用被減弱，另一 些反射光〔入二4nd/ (2n—l)〕被增強(qiáng)。
當(dāng)高折光指數(shù)的氧化物和低折光指數(shù)的氧化物交替涂覆在片狀基材上，其中兩層或多層 有相同光學(xué)厚度時(shí)，那么反射光的顏色會(huì)隨著層數(shù)的增加而增加。而且還可以通過合適的設(shè) 計(jì)與選擇涂覆層的厚度，作為視角函數(shù)的色彩變化也可以特別強(qiáng)烈。這就是制備強(qiáng)干涉色顏 料和隨角異色干涉顏料的基礎(chǔ)。
目前的多層變色顏料是在基片的表面上通過氣相法或濕化學(xué)方法包覆金屬氧化物和非金 屬氧化物形成的多層結(jié)構(gòu)。由于基片的不同，其顏料的生產(chǎn)方法也不相同。多層變色顏料大 致可分為透明(近似透明)和不透明(近似不透明)兩大類，透明的(近似透明)如德國(guó) Merck公司的Color Stream顏料，是以二氧化硅薄片為基材，然后再用濕化學(xué)方法進(jìn)行二氧 化鈦或氧化鐵沉積包膜制成的。不透明(近似不透明)的如德國(guó)BASF公司的Varocroni顏料 是以金屬鋁片或氧化鐵片為基材，再包覆二氧化硅，這個(gè)過程是在流化床反應(yīng)器中完成的。
近年來，多家專利提出了以非金屬或金屬化合物為基材，采用了液相化學(xué)沉積法，依靠高、 低折光指數(shù)材料交替多層包覆工藝制備變色顏料的方法，各家的技術(shù)不同，變色顏料的變色 區(qū)間也不同，顏料的色彩飽和度也各有千秋。但是他們都還沒有解決變色顏料的耐候性問題
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種耐候的多層變色顏料。
本發(fā)明的目的之二是提供一種耐候的多層變色顏料的制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種耐候的多層變色顏料包括基片，在基片的表面上包覆多 層氧化物，第一層為Si02薄層，第二層和第四層為Ti02或Sn02或FeA或CoO或它們的混合 物或復(fù)合物，第三層為Si02、 A1203、 3203或它們的混合物或復(fù)合物，最外層為無色透明的耐候 保護(hù)層。
上述的基片包括天然云母薄片，人工合成云母薄片和玻璃薄片，其厚度為0.2 — 5um，粒 徑為10 — 500um的薄片(幾乎近似為平面的二維結(jié)構(gòu))。
上述第一層為Si02薄層且厚度為2—8nm，第二層和第四層的氧化物的折射率大于2. 0， 第三層的氧化物的折射率小于1.8，最外層為無色透明的耐候保護(hù)層，且這個(gè)保護(hù)層由四種 氧化物組成。
上述的第二層和第四層的折射率大于2. 0的氧化物為Ti02、 Sn02、 Fe203、 CoO或它們的混 合物或復(fù)合物，且包覆率第二層為20%—40%，第四層為10%—20%。
上述第三層折射率小于1.8的氧化物為Si02、 A1A、 8203或它們的混合物或復(fù)合物，且包 覆率為30% — 60%。
上述組成最外層無色透明的耐候保護(hù)層的4種氧化物是A1A、 Si02、 Zr02、 Ce203，且包 覆率分別為0.4%—0.8%。
本發(fā)明還提供了一種上述耐候的變色顏料的制備方法，該方法依次包括如下步驟
(1) 將上述規(guī)格要求的天然云母薄片或合成云母薄片或玻璃薄片，按10%-20% (重量比) 投入去離子水中，攪拌分散成分散懸浮液且升溫到7(TC—80'C，調(diào)PH值6—12，計(jì)量 加入濃度為18g/L Si02硅酸鈉溶液，Si0z的包覆層厚度為2-8nm。同時(shí)加入重量比為 10X的稀鹽酸溶液來維持PH值恒定，當(dāng)加料完畢后，恒溫?cái)嚢?0分鐘，此時(shí)形成第
一包覆層，溶液中的硅酸鈉全部轉(zhuǎn)化為Si02進(jìn)入第一包覆層；
(2) 將步驟(1)懸浮液的PH值調(diào)至2—9，計(jì)量加入折射率大于2. 0的對(duì)應(yīng)氧化物的可溶 性無機(jī)鹽，氧化物的包覆率為20%—40%，同時(shí)通過加入一定濃度的氫氧化鈉或稀鹽酸來維持PH恒定，當(dāng)加料完畢后，恒溫?cái)嚢?0 — 30分鐘，此時(shí)形成第二包覆層，溶液 中的折射率大于2. 0的對(duì)應(yīng)氧化物的可溶性無機(jī)鹽全部轉(zhuǎn)化進(jìn)入第二包覆層；
(3) 將步驟(2)懸浮液的PH值調(diào)6 — 12,再計(jì)量加入折射率小于1.8的對(duì)應(yīng)氧化物的可 溶性無機(jī)鹽，氧化物的包覆率為30%_60%，同時(shí)用稀鹽酸來維持PH值恒定，當(dāng)加料完 畢后恒溫?cái)嚢?0—30分鐘，此時(shí)形成第三包覆層，溶液中折射率小于1.8的對(duì)應(yīng)氧化 物的可溶性無機(jī)鹽全部轉(zhuǎn)化進(jìn)入第三包覆層；
(4) 將步驟(3)懸浮液的PH調(diào)至2—9，再計(jì)量加入折射率大于2.0的對(duì)應(yīng)氧化物的可溶 性無機(jī)鹽，氧化物的包覆率為10%—20%，同時(shí)加入一定濃度的氫氧化鈉或稀鹽酸來 維持PH值恒定，當(dāng)加料完畢后，恒溫?cái)嚢?0—30分鐘，此時(shí)形成第四包覆層，溶液 中折射率大于2.0的對(duì)應(yīng)氧化物的可溶性無機(jī)鹽全部轉(zhuǎn)化進(jìn)入第四包覆層；
(5) 將步驟(4)的懸浮液調(diào)PH4.0—4.2，再計(jì)量加入濃度I00g/LA1C13 6H20溶液，同 時(shí)用重量比為15。/。的氫氧化鈉溶液來維持PH恒定，完后攪拌10—30分鐘；調(diào)PH值 8—9，再計(jì)量加入濃度為含Si0218g/LNa2Si03 9H20溶液，同時(shí)用重量比為10%的 稀鹽酸來維持PH恒定，完后攪拌30分鐘；再調(diào)PH值至3.5 — 3.8，計(jì)量加入濃度為 12g/L的CeCl3 7H20溶液，同時(shí)用重量比為15%氫氧化鈉溶液來維持PH恒定，完 后攪拌10 — 30分鐘；調(diào)PH值至4.0—4.5,再計(jì)量加入濃度為24g/L ZrOCl2 8H20溶 液，同時(shí)用重量比為15X的氫氧化鈉溶液來維持PH恒定，完后攪拌10—30分鐘，此 時(shí)形成最外層包覆層(A1203 ， Si02， Zr02， Ce2O3的包覆率分別為0.4。/。-0.8。/。)；
(6) 將步驟(5)的懸浮液過濾，用去離子水洗滌，100'C — 15(TC烘干，500°C—750。C煅燒 20—30分鐘后過100目篩；
上述折射率大于2. 0的對(duì)應(yīng)氧化物的可溶性無機(jī)金屬鹽為氯化鹽，如TiCl4、SnCl4、FeCl3、 CoCl2等。
上述折射率小于1.8的對(duì)應(yīng)氧化物的可溶性無機(jī)鹽為Na2Si03、 A1C13、 NaBA等。 上述步驟(2)、 (3)、 (4)可重復(fù)交替，但步驟(1)(第一層)和步驟(5)(第五層)不變。
上述制備方法采用濕化學(xué)水解工藝，而且采用了目前世界上最先進(jìn)的電磁計(jì)量泵(日
本易威奇)和PH表(美國(guó)WALCHEN)兩個(gè)儀器連鎖控制工藝，將反應(yīng)釜內(nèi)的PH值控制在土
0. 05、，嚴(yán)格保證了多層水解包覆的質(zhì)量。這樣也使得本顏料的最外層的耐候保護(hù)層，即使 是在包覆條件困難的情況下，也能達(dá)到理想的耐候效果。
在基片表面交替包覆高折射率氧化物層和低折射率氧化物層，這種交替包覆可以是一 次，也可以是多次，十分靈活，因而可以制備出多種色調(diào)和不同的變色區(qū)間，此變色區(qū)間可 以是雙色、三色或更多顏色的變化，直到涵蓋所有的顏色區(qū)間。
本發(fā)明的耐候的多層變色顏料具有變色效果明顯，色彩鮮艷，具有很好的耐候性能。
本發(fā)明的耐候的多層變色顏料的制備方法結(jié)構(gòu)合理，工藝先進(jìn)，并且易于操作，產(chǎn)品 質(zhì)量禾急定。
本變色顏料主要用于汽車漆、外墻涂料、化妝品配方、塑料、皮革和玻璃等行業(yè)。 下面的實(shí)施例用于更詳細(xì)地解釋本發(fā)明，但不限制本發(fā)明。 具體實(shí)施例 實(shí)施例1
結(jié)構(gòu)為(Ce203+Zr02+Si02+Al203) | Fe203 | Si02 | Fe203 | Si02 (薄層)|天然云母薄片
在2.5升的小反應(yīng)釜里加入1000毫升的去離子水，再投入100g厚度為0.2—0.8um，粒 徑為10—150um的天然云母薄片，攪拌并加熱到75°C。
1、 將上述懸浮液的PH值調(diào)至8. 5 (調(diào)ra值時(shí)，用重量比為10%稀鹽酸或15%氫氧化鈉溶液， 以下相同)，計(jì)量滴加50毫升濃度為含Si0218g/LNa2Si03 9H20溶液，同時(shí)滴加重量比10 ^的稀鹽酸溶液來維持PH值恒定，當(dāng)加料完畢后，恒溫?cái)嚢?0分鐘，此時(shí)形成第一包覆 層，溶液中的硅酸鈉全部轉(zhuǎn)化進(jìn)入第一包覆層；
2、 調(diào)ra值為3.3，計(jì)量滴加濃度60g/L 820毫升的三氯化鐵溶液，同時(shí)通過滴加重量比15 X的氫氧化鈉溶液來維持PH值恒定，當(dāng)加料完畢后恒溫?cái)嚢?5分鐘，此時(shí)形成第二包覆 層，溶液中的三氯化鐵全部轉(zhuǎn)化進(jìn)入第二包覆層；
3、 調(diào)PH值為9. 0，計(jì)量滴加濃度為含Si0218g/L 4. 3升的硅酸鈉溶液，同時(shí)通過滴加重量 比10X的鹽酸來維持PH值恒定，當(dāng)加料完畢后，再攪拌30分鐘，此時(shí)形成第三包覆層，溶液中的硼酸鈉全部轉(zhuǎn)化進(jìn)入第三包覆層；
4、 調(diào)PH值為3.3，計(jì)量滴加濃度60g/L 280毫升的三氯化鐵溶液。同時(shí)通過滴加重量比15 ^的氫氧化鈉溶液來維持PH值穩(wěn)定，當(dāng)加料完畢后恒溫?cái)嚢?5分鐘，此時(shí)形成第四包覆 層，溶液中的三氯化鐵全部轉(zhuǎn)化進(jìn)入第四包覆層；
5、 (1)調(diào)PH值為4. 1，計(jì)量滴加濃度100g/L 12毫升的三氯化鋁溶液，同時(shí)通過滴加重量 比15%的氫氧化鈉溶液來維持ra值恒定，當(dāng)加料完畢后恒溫?cái)嚢?5分鐘；
(2) 調(diào)PH值為9.0，計(jì)量滴加濃度為含Si02 18g/L 18毫升的硅酸鈉溶液，同時(shí)通過滴 加重量比10%的鹽酸溶液來維持PH值恒定，當(dāng)加料完畢后恒溫?cái)嚢?0分鐘；
(3) 調(diào)PH值為3. 5，計(jì)量滴加濃度12g/L 70毫升的三氯化鈰溶液，同時(shí)通過滴加重量 比15%的氫氧化鈉溶液來維持PH恒定，當(dāng)加料完畢后恒溫?cái)嚢?0分鐘；
(4) 調(diào)PH值為4. 5，計(jì)量滴加60毫升濃度24g/L氯氧化鋯溶液，同時(shí)通過滴加重量比 15X的氫氧化鈉溶液來維持PH恒定，當(dāng)加料完畢后恒溫?cái)嚢鐸O分鐘，此時(shí)形成最外層包 覆層；
6、 將懸浮液過濾，用去離子水洗滌，在12(TC下烘干，50(rC煅燒20分鐘，然后過100目篩， 得到耐候的變色顏料。
經(jīng)涂卡，從垂直到水平視角觀看，可以看到其色彩由紫紅色到黃綠色的連續(xù)變化。
實(shí)施例2
結(jié)構(gòu)為(Ce203+Zr02+Si02+Al203) | Ti02+Sn02 | Si02+Al203 | Ti02+Sn02 | Si02 (薄層)I 合成云母薄片
在2. 5升的小反應(yīng)釜里加入1000毫升的去離子水，再投入150g厚度為0. 5—2咖，粒徑 為30—250um的合成云母薄片，攪拌并加熱到70°C。
1、將上述懸浮液的ra值調(diào)至8.5 (調(diào)PH值時(shí)，用重量比10%稀鹽酸或15%氫氧化鈉溶液， 以下相同)，計(jì)量滴加37毫升濃度為Si0218g/L Na2Si03 9H20溶液，同時(shí)滴加重量比10 W的稀鹽酸溶液來維持PH值恒定，當(dāng)加料完畢后，恒溫?cái)嚢?0分鐘，此時(shí)形成第一包覆
層，溶液中的Si02全部轉(zhuǎn)化進(jìn)入第一包覆層；2、 調(diào)PH值為2. 0計(jì)量滴加8. 8ml濃度98g/l的四氯化錫溶液，同時(shí)通過滴加重量比為15% 的氫氧化鈉溶液來維持PH值恒定，當(dāng)加料完畢后，再攪拌10分鐘，調(diào)PH值為2.0，計(jì) 量滴加384ml溶度為115g/1的TiCl4溶液，同時(shí)通過滴加重量比為15%的氫氧化鈉溶液來 維持PH值恒定，當(dāng)加料完畢后，再攪拌15分鐘，此時(shí)形成第二包覆層，溶液中的SnCL 和TiCL全部轉(zhuǎn)化為Sn02和Ti02進(jìn)入第二包覆層。
3、 調(diào)PH值為4. 1,計(jì)量滴加4ml濃度為100g/l的三氯化鋁溶液，同時(shí)通過滴加重量比為15% 的氫氧化鈉溶液來維持PH值恒定，當(dāng)加料完畢后,再攪拌15分鐘，調(diào)PH值為9，計(jì)量滴加 3. 2升濃度為18g/l Si03的硅酸鈉溶液，同時(shí)通過滴加l(W的稀鹽酸來維持PH值恒定.當(dāng)加 料完畢后，再攪拌30分鐘，此時(shí)形成第三包覆率，溶液中的A1CL和Na2Si03全部轉(zhuǎn)化為A1A
和Si02進(jìn)入第三層包覆.
4、 調(diào)PH值為2. 0，計(jì)量滴加3. 5ml濃度為98g/l的四氯化錫溶液，同時(shí)通過滴加15%的氫 氧化鈉溶液來維持PH的恒定，當(dāng)加料完畢后攪拌10分鐘，調(diào)PH值為2. 0,計(jì)量滴加130ml 濃度為115g/l的四氯化鈦溶液。同時(shí)通過滴加15%的氫氧化鈉溶液來維持PH的恒定，當(dāng) 加料完畢后攪拌15分鐘。此時(shí)形成第四包覆層，溶液中的SnCl4和TiCl4全部轉(zhuǎn)化為Sn02 和Ti02進(jìn)入第四包覆層。
5、 (1)調(diào)ra值為4.0，計(jì)量滴加濃度100g/L 9毫升的三氯化鋁溶液，同時(shí)通過滴加重量 比15%的氫氧化鈉溶液來維持PH值恒定，當(dāng)加料完畢后恒溫?cái)嚢?0分鐘；
(2)調(diào)ra值為8.5,計(jì)量滴加濃度為含SiCU8g/L13毫升的硅酸鈉溶液，同時(shí)通過滴加 重量比10%的鹽酸溶液來維持PH值恒定，當(dāng)加料完畢后恒溫?cái)嚢?0分鐘；
(3) 調(diào)ra值為3.6,計(jì)量滴加濃度12g/L 52毫升的三氯化鈰溶液，同時(shí)通過滴加重量比 15X的氫氧化鈉溶液來維持PH值恒定，當(dāng)加料完畢后恒溫?cái)嚢?5分鐘；
(4) 調(diào)ra值為4.0，計(jì)量滴加濃度24g/L45毫升氯氧化鋯溶液，同時(shí)通過滴加重量比15 ^的氫氧化鈉溶液來維持PH值恒定，當(dāng)加料完畢后恒溫?cái)嚢?5分鐘，此時(shí)形成最外層包覆 層；
6、 將懸浮液過濾，用去離子水洗滌，在10(TC下烘干，600'C煅燒30分鐘，然后過100目篩， 得到耐候的變色顏料。 經(jīng)涂.卡，從垂直到水平視角觀看，可以看到其色彩由紫紅色到黃綠色的連續(xù)變化。 實(shí)施例3
結(jié)構(gòu)為(Ce203+Zr02+Si02+Al20',) I Co0+Ti02 I BA+Si02 I Co0+Ti02 i Si02 (薄層)I玻 璃薄片
在2.5升的小反應(yīng)釜里加入1000毫升的去離子水，再投入200g厚度為1—5um，粒徑為 50 — 500um的玻璃薄片，攪拌并加熱到80。C。
1、 將上述懸浮液的PH值調(diào)至8.5 〔調(diào)PH值時(shí)，用重量比10%稀鹽酸或15%氫氧化鈉溶液， 以下相同〕，計(jì)量滴加濃度為SiOJ8g/L 25毫升Na2Si03 卵20溶液，同時(shí)滴加重量比10 X的稀鹽酸溶液來維持PH值恒定，當(dāng)加料完畢后，恒溫?cái)嚢?0分鐘，此時(shí)形成第一包覆
層，溶液中的Si02全部轉(zhuǎn)化進(jìn)入第一包覆層；
2、 調(diào)PH值為2.0，計(jì)量滴加濃度115g/L256毫升的四氯化鈦溶液，同時(shí)通過滴加重量比15 %的氫氧化鈉溶液來維持PH值恒定，當(dāng)加料完畢后恒溫?cái)嚢?0分鐘，調(diào)PH值至9. 0， 計(jì)量加入10ml濃度為50g/l的二氯化鈷溶液，同時(shí)滴加重量比為15%的氫氧化鈉溶液來 維持PH值恒定，當(dāng)加料完畢后攪拌15分鐘。此時(shí)形成第二包覆層，溶液中的四氯化鈦和 二氯化鈷全部轉(zhuǎn)化為Ti02和CoO進(jìn)入第二包覆層；
3、 調(diào)PH值為12. 0，計(jì)量加入3ml濃度為50g/l硼酸鈉溶液，同時(shí)滴加重量比為15%的氫氧 化鈉溶液來維持PH恒定。加料完畢后，攪拌10分鐘，調(diào)PH為8.5,計(jì)量加入2.2升濃 度為18g/1 Si02的硅酸鈉溶液，同時(shí)滴加重量比為1(^的稀鹽酸來維持PH恒定。加料完 畢后，攪拌30分鐘。此時(shí)形成第三包覆層。溶液中的硼酸鈉和硅酸鈉全部轉(zhuǎn)化為B203和 Si02進(jìn)入第三包覆層。
4、 調(diào)PH值為2.0，計(jì)量滴加濃度115g/L 85毫升的四氯化鈦溶液，同時(shí)通過滴加重量比15
w的氫氧化鈉溶液來維持PH值恒定，當(dāng)加料完畢后攪拌io分鐘，調(diào)ra值至9.o,計(jì)量加
入4ml濃度為50g/l的二氯化鈷溶液，同時(shí)滴加重量比為15%的氫氧化鈉溶液來維持^恒 定,當(dāng)加料完畢后攪拌15分鐘.此時(shí)形成第四包覆層，溶液中的四氯化鈦和二氯化鈷全部 轉(zhuǎn)化為Ti02和CoO進(jìn)入第三包覆層；
5、 ( 1)調(diào)PH值為4. 2，計(jì)量滴加濃度100g/L 6毫升的三氯化鋁溶液，同時(shí)通過滴加重量
比15%的氫氧化鈉溶液來維持PH值恒定，當(dāng)加料完畢后恒溫?cái)嚢?0分鐘；
(2) 調(diào)PH值為9.0，計(jì)量滴加濃度為含Si02l8g/L9亳升的硅酸鈉溶液，同時(shí)通過滴加重 量比10%的鹽酸溶液來維持PH值恒定，當(dāng)加料完畢后恒溫?cái)嚢?0分鐘；
(3) 調(diào)ra值為3. 8，計(jì)量滴加濃度12g/L 35毫升的三氯化鈰溶液，同時(shí)通過滴加重量比 15%的氫氧化鈉溶液來維持PH值恒定，當(dāng)加料完畢后恒溫?cái)嚢?0分鐘；
(4)調(diào)PH值為4.2，計(jì)量滴加濃度24g/L 30毫升氯氧化鋯溶液，同時(shí)通過滴加重量比15 %的氫氧化鈉溶液來維持PH值恒定，當(dāng)加料完畢后恒溫?cái)嚢?0分鐘，此時(shí)形成最外層包 覆層；
6、將懸浮液過濾，用去離子水洗滌，在15(TC下烘干，75(TC煅燒25分鐘，然后過100目篩， 得到耐候的變色顏料。
經(jīng)涂卡，從垂直到水平視角觀看，可以看到其色彩由紫紅色到黃綠色的連續(xù)變化。
上述高折射率的金屬氧化物和低折射率的金屬氧化物的包覆可以交替重復(fù)進(jìn)行,形成不
同的結(jié)構(gòu),但第一層Si02薄層和最外層的耐候保護(hù)層不變.
如(Ce203+Zr02+Si02+Al203) I Fe203 | Si02 | Fe203| Si02| FeA | Si02 (薄層)|基片， 或(Ce203+Zr02+Si02+Al203) | Ti02 | Si02 | Ti02| Si02| Ti02 | Si02 (薄層)|基片.
這里的基片包括天然云母薄片、合成云母薄片，從而制備出耐候的多種色調(diào)和不同變色 區(qū)間的顏料。
權(quán)利要求
1、一種耐候的多層變色顏料，其特征在于所述的變色顏料包括基片，在基片的表面交替包覆多層氧化物，第一層為SiO2薄層，第二層和第四層為TiO2或SnO2或Fe2O3或CoO或它們的混合物或復(fù)合物，第三層為SiO2或Al2O3或B2O3或它們的混合物或復(fù)合物，最外層為無色透明的耐候保護(hù)層。
2、 如權(quán)利要求1所述的變色顏料，其特征在于所述的基片為天然云母薄片、人工合成 云母薄片或玻璃薄片。
3、 如權(quán)利要求2所述的變色顏料，其特征在于所述的基片其厚度為0.2 — 5um，粒徑為 10—500um。
4、 如權(quán)利要求1所述的變色顏料，其特征在于第一層Si02薄層的厚度為2 — 8nm，第二 層和第四層的氧化物折射率大于2. 0，且包覆率為第二層為20%-40%,第四層為10%—20%; 第三層的氧化物折射率小于1. 8，且包覆率為30% —60% 。
5、 如權(quán)利要求1所述的變色顏料，其特征在于最外層為無色透明的耐候保護(hù)層由A1A、 Si02、 Zr02、 CeA組成，且包覆率分別為0. 4% —0. 8% 。
6、 如權(quán)利要求1一5任意一項(xiàng)所述的變色顏料的生產(chǎn)方法，依次包括以下步驟(1) 將上述規(guī)格要求的天然云母薄片或合成云母薄片或玻璃薄片，按10%-20% (重量比) 投入去離子水中，攪拌分散成分散懸浮液且升溫到7(rC—8(TC,調(diào)PH值6—12，計(jì)量 加入濃度為18g/L Si02硅酸鈉溶液，Si02包覆層厚度為2-8nm。同時(shí)加入重量比為10 X的稀鹽酸溶液來維持PH值恒定，當(dāng)加料完畢后，恒溫?cái)嚢?0分鐘，此時(shí)形成第一包覆層，溶液中的硅酸鈉全部轉(zhuǎn)化為Si02進(jìn)入第一包覆層；(2) 將步驟(1)懸浮液的PH值調(diào)至2—9，計(jì)量加入折射率大于2. 0的對(duì)應(yīng)氧化物的可溶 性無機(jī)鹽，氧化物的包覆率為20%—40%，同時(shí)通過加入一定濃度的氫氧化鈉或稀鹽酸 來維持PH恒定，當(dāng)加料完畢后，恒溫?cái)嚢?0 — 30分鐘，此時(shí)形成第二包覆層，溶液 中的折射率大于2. 0的對(duì)應(yīng)氧化物的可溶性無機(jī)鹽全部轉(zhuǎn)化進(jìn)入第二包覆層；(3) 將步驟(2)懸浮液的PH值調(diào)6 — 12，再計(jì)量加入折射率小于1.8的對(duì)應(yīng)氧化物的可 溶性無機(jī)鹽，氧化物的包覆率為30%-60%，同時(shí)用稀鹽酸來維持PH值恒定，當(dāng)加料完 畢后恒溫?cái)嚢?0 — 30分鐘，此時(shí)形成第三包覆層，溶液中折射率小于1. 8的對(duì)應(yīng)氧化 物的可溶性無機(jī)鹽全部轉(zhuǎn)化進(jìn)入第三包覆層；(4) 將步驟(3)懸浮液的PH調(diào)至2—9，再計(jì)量加入折射率大于2.0的對(duì)應(yīng)氧化物的可溶 性無機(jī)鹽，氧化物的包覆率為10%—20%,同時(shí)加入一定濃度的氫氧化鈉或稀鹽酸來維 持PH值恒定，當(dāng)加料完畢后，恒溫?cái)嚢?0 — 30分鐘，此時(shí)形成第四包覆層，溶液中 折射率大于2. 0的對(duì)應(yīng)氧化物的可溶性無機(jī)鹽全部轉(zhuǎn)化進(jìn)入第四包覆層；(5) 將步驟(4)的懸浮液調(diào)PH4.0 — 4.2，再計(jì)量加入濃度100g/L A1C1.3'6H20溶液，同 時(shí)用重量比為15X的氫氧化鈉溶液來維持PH恒定，完后攪拌10 — 30分鐘；調(diào)ra值8 —9,再計(jì)量加入濃度為含Si02l8g/L Na2Si03 洲20溶液，同時(shí)用重量比為10%的稀 鹽酸來維持PH恒定，完后攪拌30分鐘；再調(diào)PH值至3. 5 — 3. 8，計(jì)量加入濃度為12g/L 的CeCL 7H2O)溶液，同時(shí)用重量比為15%氫氧化鈉溶液來維持PH恒定，完后攪拌10 一30分鐘；調(diào)PH值至4.0—4.5，再計(jì)量加入濃度為24g/L ZrOCl2 8H20溶液，同時(shí) 用重量比為15X的氫氧化鈉溶液來維持PH恒定，完后攪拌10—30分鐘，此時(shí)形成最 外層包覆層(Al必,Si02， Zr02， CeA的包覆率分別為0.4%-0.8%);(6) 將步驟(5)的懸浮液過濾，用去離子水洗滌，100'C —150℃烘干，5—75℃煅燒 20—30分鐘后過100目篩，上述步驟(2)、 (3)、 (4)可重復(fù)交替，但步驟(1)和步驟(5)不變。
7、 如權(quán)利要求6所述的變色顏料的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的折射率大于2.0的對(duì)應(yīng) 氧化物的可溶性無機(jī)金屬鹽為氯化鹽；折射率小于1. 8的對(duì)應(yīng)氧化物的可溶性無機(jī)鹽為 Na2Si03、 A1C13、 NaB407。
8、 如權(quán)利要求7所述的變色顏料的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的氯化鹽為TiCl4、 SnCl4、 FeCl3、 CoCl2。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變色顏料，可用于汽車漆、外墻涂料、化妝品配方、塑料、皮革 或玻璃行業(yè)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種耐候的多層變色顏料及其制備方法，涉及顏料領(lǐng)域。目前多層變色顏料的技術(shù)效果各有千秋，但一直沒有解決耐候性問題。本發(fā)明的耐候的多層變色顏料是以天然云母薄片(包括人工合成云母薄片和玻璃薄片)為基片，在此基片的表面交替包覆多層金屬氧化物。第一層為SiO₂薄層，第二層和第四層的金屬氧化物折射率大于2.0，第三層的氧化物折射率小于1.8，最外層為無色透明的耐候保護(hù)層，且這個(gè)保護(hù)層有四種氧化物組成。本發(fā)明的耐候的多層變色顏料具有變色效果明顯，色彩鮮艷，具有很好的耐候性能；其制備方法是利用濕化學(xué)水解工藝在基片表面包覆多層氧化物，本方法結(jié)構(gòu)合理，工藝先進(jìn)，并且易于操作，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C09C3/06GK101200605SQ20071019840
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2007年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月10日
發(fā)明者付建生, 劉景茂, 彭義霆, 田曉輝, 坤 譚 申請(qǐng)人:河北歐克精細(xì)化工股份有限公司