[发明专利]一种多功能稀土着色剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种多功能稀土着色剂的制备方法，通过先将稀土着色剂初品加入锌盐溶剂中，之后加入沉淀剂和表面活性剂，充分反应后制得氧化锌包覆的稀土着色剂；接下来，先将所述氧化锌包覆的稀土着色剂分散于水或乙醇水中，再调节pH，加入硅氧烷，并在搅拌条件下进行充分反应，产物经离心分离、洗涤，即得多功能稀土着色剂；本发明方法中，先使用氧化锌对着色剂进行包覆，再在氧化锌包覆层之外修饰上疏水涂层，最终制备得到多功能稀土着色剂不仅着色力强，紫外吸收性好，热稳定性高，而且与有机基质之间存在更大的亲和性，能够适用于有机体系的需求。

技术领域

本发明涉及稀土着色剂的技术领域，具体涉及一种多功能稀土着色剂及其制备方法。

背景技术

多年来，重金属基无机颜料一直是普遍使用的着色剂。但是，重金属基无机颜料对环境有很大的危害，同时危害人类的身体健康。

为了避免重金属基无机颜料中的重金属对人类带来的危害，着色剂的生产者和使用者一直在努力研制新的着色剂。

稀土硫化物作为一种绿色环保着色剂，被认为是安全和可靠的新型无机着色剂，因此稀土硫化物着色剂在日化品中使用就尤为合适，但是面对日化品中酸碱性、阳光照射等复杂环境，以及日化品对防晒、热稳定性等使用要求，现有的稀土着色剂并不能满足日化品的使用需求。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种着色力强、防晒性好、热稳定性高、安全性好的多功能稀土着色剂及其制备方法。本发明所述多动能稀土着色剂与日化用品的基质之间存在更大的亲和性，能够适需求。

本发明所采用的技术方案为：

一种多功能稀土着色剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)取稀土着色剂初品，加入到锌盐溶液中并进行充分混合均匀，之后加入沉淀剂和表面活性剂，在搅拌条件下进行充分反应，产物经离心分离、洗涤后，得到氧化锌包覆的稀土着色剂；

(2)将步骤(1)所述氧化锌包覆的稀土着色剂分散于水或乙醇水中，之后加入pH调节剂调节pH值，再加入硅氧烷，搅拌条件下进行充分反应，产物经离心分离、洗涤，即得所述多功能稀土着色剂。

氧化锌具有优异的UV屏蔽能力，覆盖了UVA和UVB波长的全部范围。在稀土硫化物表面包覆，实现氧化锌厚度层面的纳米尺度，提高紫外吸收效率。另外，由于整体颗粒在微米尺度，又防止了尺度过小造成的团聚絮凝，以及防止其在皮肤上的吸收性、其在细胞水平上的影响能力以及它们的固有毒性方面与其宏观组分相比的问题。

氧化锌材料本身是亲水性的，这使得具有氧化锌涂层粒子不能被在化妆或防晒应用中经常用作基质的有机溶剂、油和塑性物质润湿。此外，氧化锌具有高的光活性，这可能导致由金属氧化物和在防晒剂或化妆品中的其它组分之间的反应引起的不利作用。

用于克服这些问题的一般可接受的方法是对金属氧化物粒子进行表面涂覆，从而使其成为疏水性的。在克服此问题的尝试中，有机硅化合物例如硅氧烷和聚硅氧烷用于对金属氧化物粉末进行处理。有机硅是具有-Si-O-的规律重复主链的聚合物，并且此聚合物含有不同官能度的侧基。最显著的是，使用含有环氧基、胺基、羟基、氢基、乙烯基、烷基侧基的有机硅化合物。另外，有机硅化合物的侧基可以选择以匹配所选择的基质，从而能获得在经过表面处理的粉末与基质之间的更大亲和性。

步骤(1)中，所述稀土着色剂初品为稀土硫化物、稀土硫氧化物、稀土铝酸盐、Pr-ZrSiO₄、YIn_1-xMn_xO₃中的一种或几种的混合物。所述稀土着色剂初品通过本领域公知的任何方法获得，例如固-气相反应，固-固反应，金属有机物热解，等离子体沉积，CVD，PVD，磁控溅射，熔炼等。而后通过机械或者化学方法，形成所选粒径颗粒。