[发明专利]一种低吸油值珠光颜料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低吸油值珠光颜料及其制备方法。

技术背景

通过可溶性的金属盐水解为水合氧化物沉稳于片状基材上，依据包覆层的厚度不同，形成了一系列不同颜色的珠光颜料，这是行业熟知的技术。通常配制水解前驱物溶液，为防止提前水解会加入盐酸，同时水解过程中也会产生无机酸，为保证水解的持续进行，需要加入中和剂中和无机酸保持pH稳定。传统的工艺方法常见的有：活泼金属中和法、高温尿素水解中和法，可溶性碱中和法。活泼金属中和法是利用活泼金属颗粒(如锌粒)与无机酸置换反应，以达到中和过量无机酸的目的，使pH值在一定范围内稳定。在早期，用硫酸氧钛加热水解时，常用此法。反应原理如下：

TiOSO₄+3H₂O→Ti(OH)₄+H₂SO₄

H₂SO₄+Zn→ZnSO₄+H₂↑

此种方法仅适用于硫酸氧钛高温水解，而且很难精确控制包覆层厚度，现已基本不再采用。

高温尿素水解法是利用尿素在较高温度(80～95℃)可分解释放出氨气，氨可中和无机金属盐水分解形成的无机酸，也常是于硫酸氧钛的水解包膜，反应原理如下：

TiOSO₄+3H₂O→Ti(OH)₄+H₂SO₄

CO(NH₂)₂+H₂O→CO₂+2NH₃↑

NH₃+H₂O→NH₄OH

H₂SO₄+2NH₄OH→(NH₄)₂SO₄+2H₂O

所产生的氨氮造成环境破坏，并且也不能精确控制pH值，已基本不使用。可溶性碱中和法是目前普遍采用的方法，可溶性碱包括NaOH、KOH、NH₄OH，KOH价格较贵，NH₄OH对环境有破坏，因此最常用为NaOH，包括液体烧碱(俗称液碱)、固体烧碱(俗称固碱)、片状离子膜烧碱(俗称片碱)。无论哪种烧碱均采用配成一定浓度的水溶液加入，反应原理如下：(以四氯化钛为水解前驱体)

TiCl₄+4H₂O→Ti(OH)₄+4HCl

HCl+NaOH→NaCl+H₂O

因NaOH是强碱，在碱液加入点附近会形成pH值较高的区域，快速搅拌只会缩小这个区域，不能完全消除，而这个局部pH值过高区域对水解包覆是非常有害的。首先会使可溶性无机金属盐的水解非常快，使得部分水解产物来不及被片状基材所吸附，从而成为游离状态的氧化物。其次，会使水解氧化物的颗粒大小不均，从而使得基材上吸附的氧化物排布不整齐，不致密，从而对最终珠光颜料的亮度和色饱和度带来负面影响。游离的金属氧化物是微米级或纳米级，比表面积较大，使得吸油值较高；包膜不致密，有许多孔隙，也会增大此表面积，使得吸油值较高。而吸油值高在塑料、涂料方面的应用会造成不易分散或甚至不能使用。游离的金属氧化物的形成还造成了昂贵的可溶性金属盐的浪费。因此，NaOH类强碱并不是最理想的中和剂。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种制备低吸油值珠光颜料的方法。其特征是以不溶于水、水悬浮液呈中性或近似中性的，并能与包膜所用金属盐水解产生的无机酸反应的氧化物、氢氧化物或(和)碳酸盐为中和剂，这种中和剂不会形成局部区域pH值过高，又能中和无机酸，并保持pH值的稳定。避免了游离金属氧化物的产生，从而降低了吸油值，提高了珠光颜料的亮度、色饱和度，降低了包膜用可溶性金属盐溶液的用量，降低了生产成本。

本发明提供的一种低吸油值珠光颜料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将片状基材与去离子水按重量比1：6～15，优选1:8-13，更优选1：9-12配制浆料；