一種閃光顏料及其制備方法、用途
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種閃光顏料，其包括基材，包覆于基材上的金屬氧化物層，以及包覆于金屬氧化物層上的保護(hù)層；能夠有效地保護(hù)在高溫下釉料中的助熔組份滲入來(lái)熔化破壞珠光顏料，從而最大限度地發(fā)揮珠光顏料的光澤效果。
【專利說(shuō)明】一種閃光顏料及其制備方法、用途
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑材料中的顏料，特別是涉及一種閃光顏料，相應(yīng)的，本發(fā)明還涉及所述顏料的制備方法和用途。
【背景技術(shù)】
[0002]人們?yōu)榱嗣阑?，在生活和建筑陶瓷的制備中往往在釉料加入各種色彩和繪制各種圖案。十九世紀(jì)中葉，隨著化學(xué)、化工等科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，開(kāi)始出現(xiàn)了人工合成的陶瓷顏料。在顏料制備工藝過(guò)程中，為了提高顏料的耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性、分散性、浸潤(rùn)性等，用無(wú)機(jī)物或有機(jī)物處理，使顏料表面改性，已成為顏料生產(chǎn)中常采用的技術(shù)措施。
[0003]目前現(xiàn)有的合成的珠光顏料一般是在片狀的基片表面通過(guò)濕化學(xué)法，在其表面沉積包覆一層或多層水合金屬氧化物，如二氧化鈦、三氧化二鐵、二氧化錫，或它們的化合物如鈦酸鐵，再通過(guò)過(guò)濾、洗滌、干燥和煅燒而制得?；话闶菨衲ヌ烊话自颇负徒鹪颇?、合成云母、玻璃薄片、氧化鐵片。合成珠光顏料一般可分為二氧化鈦系列，氧化鐵系列和金色系列產(chǎn)品。同時(shí)根據(jù)在基片表面包覆的氧化物的厚度不同，而形成光干涉色不同，形成各種干涉色珠光顏料，通?？煞譃殂y白色、金色、橙紅色、紫紅色、紫色、藍(lán)色和綠色。
[0004]釉料根據(jù)上釉的方法和工藝又分為釉上彩、釉中彩和釉下彩，即將陶瓷有色顏料置于透明釉下的稱為釉下彩，置于透明釉中的為釉中彩，置于陶瓷釉表面的為釉上彩。另外，根據(jù)釉燒溫度一般又分為高溫釉、中溫釉和低溫釉，因此中高溫釉要求陶瓷有色顏料能耐較高的溫度，同時(shí)色彩不能有較大的變化。這就需要有色顏料具有高熔點(diǎn)、低熱導(dǎo)率、低膨脹系數(shù)、優(yōu)良的化學(xué)及相穩(wěn)定性，以及具有較好的抗熱震性等特點(diǎn)。
[0005]然而由于現(xiàn)有的珠光顏料包覆的金屬氧化物通常與陶瓷透明釉料中所用的組份的部分成份相同，將此類珠光顏料加入到陶瓷釉中時(shí)，往往會(huì)被熔化在釉料中，從而失去珠光光澤而沒(méi)有使用的意義。因`此，珠光顏料目前還沒(méi)有被廣泛地用于透明陶瓷釉料中，只能少量地用于低溫透明釉中，或用于釉上彩的貼花紙中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的是提供一種能夠用于中溫、較高溫陶瓷中使用的閃光顏料，具有高熔點(diǎn)，低導(dǎo)熱率、低膨脹系數(shù)、優(yōu)良的穩(wěn)定性和抗熱震性，能夠解決顏料在加入到高溫陶瓷釉中時(shí)，不會(huì)被熔化在釉料中，仍舊保有珠光光澤，可廣泛的應(yīng)用于陶瓷。
[0007]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的一種閃光顏料，其包括基材，包覆于基材上的金屬氧化物層，以及包覆于金屬氧化物層上的保護(hù)層。
[0008]所述金屬氧化物層為一層或多層。
[0009]所述保護(hù)層為二氧化硅、硅酸鋯、二氧化鋯的復(fù)合層。
[0010]所述基材為基片，所述基片為天然白云母、天然金云母、合成云母、片狀氧化鋁或片狀氧化鐵。
[0011]所述基材為珠光顏料，所述珠光顏料為以天然白云母、天然金云母、合成云母、氧化鋁、氧化鐵作基片的珠光顏料。
[0012]所述基材為珠光顏料，所述珠光顏料為鈦系列珠光顏料、鐵系列珠光顏料、鐵鈦系列珠光顏料。
[0013]所述金屬氧化物層為二氧化鈦、三氧化二鐵、二氧化鋯、氧化錫、鈦酸鐵、二氧化硅、三氧化二鉻、氧化鈷、硅酸鋯、氫氧化鋯、三氧化二鋁中的一種或幾種。
[0014]所述保護(hù)層占所述閃光顏料總重量的5-30%，其中二氧化硅與二氧化鋯的摩爾比為 1:1-2:1。
[0015]一種制備上述的閃光顏料的方法，包括以下步驟:
[0016](I)將基材與適量純水進(jìn)行攪拌，形成釜液；
[0017](2)加入金屬鹽溶液，在基材的表面包覆金屬氧化物層；
[0018](3)加入鋯鹽溶液和水玻璃溶液，形成保護(hù)層；
[0019](4)對(duì)上述步驟形成的溶液進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、烘干，與適量礦化劑混合后，煅燒。
[0020]其中進(jìn)一步包括調(diào)整所述釜液的溫度和pH值的步驟。
[0021]其中調(diào)整釜液的溫度為70_80°C，所述pH值為1-9。
[0022]其中在加入鋯鹽溶液前，加入適量酸將pH值調(diào)整為2-6。
[0023]所述金屬鹽溶液為四氯化鈦、硫酸氧鈦、硫酸鈦、三氯化鐵、硫酸鐵、水玻璃、氯氧化鋯、四氯化錫、氯化鈷、氯`化亞鈷、硫酸鈷、氯化鋁、硫酸鋁或氯化鉻中的一種或幾種。
[0024]所述礦化劑為氟化鋰或氯化鋰。
[0025]所述的閃光顏料，應(yīng)用于陶瓷釉料或馬賽克錦磚，或絲網(wǎng)印刷于釉表面。
[0026]所述的閃光顏料，應(yīng)用用于陶瓷釉料或馬賽克錦磚中，與透明釉混合分散使用，所述閃光顏料占透明釉重量的1_60%。
[0027]本發(fā)明的有益效果:
[0028]本發(fā)明的閃光顏料，通過(guò)煅燒在形成珠光顏料的同時(shí)，在珠光顏料表面形成硅酸鋯、二氧化鋯與二氧化硅層，從而有效地防止在高溫下釉料中的助熔組份滲入來(lái)熔化破壞珠光顏料，從而最大限度地發(fā)揮珠光顏料的光澤效果，賦予陶瓷制品以珠光效果。
[0029]這一原理是基于硅酸鋯具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和抗熱震性，并且有很低的熱膨脹系數(shù)(從室溫到1400。。為4.1X 10_7°C )和低的熱導(dǎo)系數(shù)(室溫為5.1ff.m—1.V ' 1000°C為3.5W.HT1.V -1)。在1200-1400°C之前燒結(jié)硅酸鋯均能保持其良好的彎曲強(qiáng)度，在達(dá)到1700°C的熔解溫度之前不經(jīng)歷任何結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換。這些都使得硅酸鋯可以作為一種優(yōu)良的耐火材料、結(jié)構(gòu)陶瓷材料和高溫陶瓷顏料包裹體。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1為實(shí)施例1產(chǎn)物煅燒800°C的電子掃描顯像圖。
[0031 ] 圖2為實(shí)施例1產(chǎn)物煅燒800°C的掃描電鏡能譜分析(EDS)。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為更好的說(shuō)明本發(fā)明，下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0033]實(shí)施例1:
[0034]一種閃光顏料，其制備方法為:[0035]第一步制備基材
[0036](I)秤取粒徑為30 — 120微米的合成云母粉50克，置于2000毫升的反應(yīng)釜中，再加入1000毫升的純水，攪拌成均勻的分散體，同時(shí)升溫到75°C ；
[0037](2)用稀鹽酸(16%的鹽酸溶液)將釜液的pH調(diào)到1.8，計(jì)量滴入30毫升濃度為30克六水四氯化錫/升的溶液，同時(shí)滴加濃度為15%的氫氧化鈉溶液來(lái)平衡釜液的pH值；
[0038](3)用堿液將釜液的pH值調(diào)到2.0，再計(jì)量滴加入濃度為200克四氯化鈦/升的溶液直到顏料呈紫紅色干涉色；
[0039]第二步包覆硅酸鋯
[0040]( I)再用堿液將釜液pH值調(diào)到9，計(jì)量加入含3克二氧化硅的水玻璃溶液，同時(shí)加入稀鹽酸維持釜液的PH值恒定；
[0041](2)再加入稀鹽酸，將釜液的pH調(diào)到3-6，計(jì)量加入含有4.0克二氧化鋯的氯氧化鋯溶液，并同時(shí)加入堿液來(lái)維護(hù)釜液的PH恒定，然后再滴加堿液將釜液的pH值調(diào)到9，計(jì)量加入含3克二氧化硅的水玻璃溶液，同時(shí)加入稀鹽酸維持釜液的pH值恒定；
[0042](3)過(guò)濾,用純水洗漆，105°C干燥。
[0043](4)取烘干樣25克上述烘干后的產(chǎn)物，再加入LiCl溶液，此溶液濃度為IOg (LiCl)/L JPALiCl溶液的用量為25ml (為Si02+Zr02包覆量的10%)，然后再烘干，煅燒900保溫30min。
[0044]所得煅燒產(chǎn)物為粒子包覆有硅酸鋯的可用于陶瓷釉的珠光顏料，顏料的結(jié)構(gòu)如下:基片/金屬氧化物/ 二氧化硅+硅酸鋯+ 二氧化硅，其中基片為合成云母，二氧化硅和二氧化鋯的包覆量為10%。
`[0045]圖1為實(shí)施例1產(chǎn)物煅燒800°C的電子掃描顯像圖；圖2為實(shí)施例1產(chǎn)物煅燒800°C的掃描電鏡能譜分析(EDS)。
[0046]實(shí)施例2
[0047]一種閃光顏料，其制備方法為:
[0048](I)秤取粒徑為10 - 60微米的鈦系列銀白珠光顏料(合成云母為基片)50克，置于2000毫升的反應(yīng)釜中，再加入1000毫升的純水，攪拌成均勻的分散體，同時(shí)升溫到75°C;
[0049](2)滴加濃度為15%的氫氧化鈉溶液將釜液的pH調(diào)到9，計(jì)量滴加入含2.5克二氧化硅的水玻璃溶液，同時(shí)加入稀鹽酸維持釜液的PH值恒定；
[0050](3)再入稀鹽酸(16%的鹽酸溶液)將釜液的pH值調(diào)到3-6，計(jì)量加入含有3.3克二氧化鋯的氯氧化鋯溶液，并同時(shí)加入堿液來(lái)維護(hù)釜液的PH恒定；
[0051](4)滴加堿液將釜液的pH值調(diào)到9，計(jì)量加入含2.5克二氧化硅的水玻璃溶液，同時(shí)加入稀鹽酸維持釜液的PH值恒定；
[0052](5)過(guò)濾，用純水洗滌，105°C干燥；
[0053](6)取烘干樣25克上述烘干后的產(chǎn)物，再加入LiCl溶液，此溶液濃度為IOg (LiCl)/L JPALiCl溶液的用量為25ml (為Si02+Zr02包覆量的10%)，然后再烘干，煅燒900保溫30min。
[0054]所得煅燒產(chǎn)物為粒子包覆有硅酸鋯的可用陶瓷釉的珠光顏料，顏料的結(jié)構(gòu)如下:珠光顏料/金屬氧化物/ 二氧化硅+硅酸鋯+ 二氧化硅，其中珠光顏料為合成云母為基片的鈦系列銀白珠光顏料，二氧化硅和二氧化鋯的包覆量為10%。[0055]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。 因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種閃光顏料，其包括基材，包覆于基材上的金屬氧化物層，以及包覆于金屬氧化物層上的保護(hù)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃光顏料，所述金屬氧化物層為一層或多層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃光顏料，所述保護(hù)層為二氧化硅、硅酸鋯、二氧化鋯的復(fù)合層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃光顏料，所述基材為基片，所述基片為天然白云母、天然金云母、合成云母、片狀氧化鋁或片狀氧化鐵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃光顏料，所述基材為珠光顏料，所述珠光顏料為以天然白云母、天然金云母、合成云母、氧化鋁、氧化鐵作基片的珠光顏料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃光顏料，所述基材為珠光顏料，所述珠光顏料為鈦系列珠光顏料、鐵系列珠光顏料、鐵鈦系列珠光顏料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃光顏料，所述金屬氧化物層為二氧化鈦、三氧化二鐵、二氧化鋯、氧化錫、鈦酸鐵、二氧化硅、三氧化二鉻、氧化鈷、硅酸鋯、氫氧化鋯、三氧化二鋁中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的閃光顏料，所述保護(hù)層占所述閃光顏料總重量的5-30%，其中二氧化硅與二氧化鋯的摩爾比為1:1-2:1。
9.一種制備權(quán)利要求1-8中任一權(quán)利要求所述的閃光顏料的方法，包括以下步驟: (1)將基材與適量純水進(jìn)行攪拌，形成釜液； (2)加入金屬鹽溶液，在基材的表面包覆金屬氧化物層； (3)加入鋯鹽溶液和水玻璃溶液，形成保護(hù)層； (4)對(duì)上述步驟形成的溶液進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、烘干，與適量礦化劑混合后，煅燒。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其中進(jìn)一步包括調(diào)整所述釜液的溫度和pH值的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備方法，其中調(diào)整釜液的溫度為70-80°C，所述pH值為1_9 o
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的制備方法，其中在加入鋯鹽溶液前，加入適量酸將pH值調(diào)整為2-6。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，所述金屬鹽溶液為四氯化鈦、硫酸氧鈦、硫酸鈦、三氯化鐵、硫酸鐵、水玻璃、氯氧化鋯、四氯化錫、氯化鈷、氯化亞鈷、硫酸鈷、氯化鋁、硫酸鋁或氯化鉻中的一種或幾種。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，所述礦化劑為氟化鋰或氯化鋰。
15.如權(quán)利要求1-8任一所述的閃光顏料，應(yīng)用于陶瓷釉料或馬賽克錦磚，或絲網(wǎng)印刷于釉表面。
16.如權(quán)利要求1-8任一所述的閃光顏料，應(yīng)用用于陶瓷釉料或馬賽克錦磚中，與透明釉混合分散使用，所述閃光顏料占透明釉重量的1_60%。
【文檔編號(hào)】C09C3/06GK103771900SQ201410040507
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】付建生, 莊育麟, 張軍禮 申請(qǐng)人:汕頭市龍華珠光顏料有限公司