[发明专利]具有大纵横比的珠光颜料及其制备方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及具有大纵横比(large aspect ratio)的珠光颜料及其制备方 法，特别涉及在片状α-氧化铝晶体上涂覆金属或金属前体制备的珠光颜料，所 述片状α-氧化铝晶体通过使用铝前体水溶液和锌前体水溶液作为主要成分获 得。本文中的晶体具有等于或小于0.5μm的平均颗粒厚度，等于或大于15μm 的平均粒径，以及等于或大于50的大纵横比，因此具有优越的光泽度。晶体显 现出银、金、红、紫、蓝和绿的金属色和干涉色。

[背景技术]

珠光颜料作为基质的重要性能为颗粒尺寸、形状、表面性质和折射率。也 就是说，由于大尺寸颗粒和小尺寸的颗粒之间反射光和透射光之比不相同，均 匀的颗粒尺寸对获得鲜明的颜色是重要的。而且，颗粒尺寸与光的波长密切相 关，极大影响珠光颜料的着色强度。

随着颗粒尺寸的变小，表面积增加，因此提高着色强度和反射率，从而使 得颜色鲜明。然而，用金属和金属氧化物均匀地涂覆小尺寸颗粒是困难的，小 颗粒可降低光干涉效应，并使珠光光泽变差。因此，为了实现各种珍珠色(pearl gray colors)，优选具有足够均匀尺寸的颗粒。

在珠光颜料中的基质也应该是具有均匀厚度和光滑表面的透明颗粒，因为 这些性质影响到珍珠色的显现，如着色强度和遮盖力。当颗粒厚度不均匀或表 面不光滑时，大部分光会在表面反射或散射。当用金属或金属氧化物涂覆颗粒 时，颗粒团聚以及厚度不均匀也会阻碍显现出各种珍珠色。

因此，为了用作珠光颜料的基质，片状α-氧化铝晶体应是透明的片状颗粒， 其具有等于或小于0.5μm的厚度、15-25μm的平均颗粒尺寸，而且具有非常光 滑的表面而不会产生团聚。

珠光颜料常用基质的例子包括碳酸铅、氯氧化铋(BiOCl)、天然云母或合 成云母。云母也用作为改善陶瓷材料延展性和机械性能的增强剂，或作为改善 导热性的添加剂。

同时，片状氧化铝基质常规地通过使用水热方法、或通过使用二氧化钛作 为添加剂来制备以用作珠光颜料的基质。

水热方法具有颗粒尺寸小并且大纵横比低的问题。尽管在珠光颜料基质中 具有优异的性能，使用二氧化钛作为添加剂的方法不包括老化步骤，存在的问 题是大纵横比小、不均匀的颗粒尺寸和分散性。

因此，根据溶液化学通常将铝溶液水解为假勃姆石。假勃姆石在超过400 ℃时经过相变成为γ-氧化铝(γ-Al₂O₃)。通过在熔融盐溶液中热处理到850℃， γ-氧化铝(γ-Al₂O₃)转变为α-氧化铝，可得到六方片状晶体。

片状α-氧化铝晶体应具有薄且均匀的面和等于或大于50的大纵横比(＝直 径/厚度)，并且透明，以致于当涂覆有金属或金属氧化物时能够显示出各种颜 色的珠光光泽效果。

然而，普通的片状晶体具有较小的大纵横比，因而当涂覆有金属或金属氧 化物时，由于干涉颜色而难以显示满意的光泽。

作为研究具有大纵横比的片状α-氧化铝晶体的结果，本发明人已提交了涉 及包括氧化铝和氧化锌为主要成分的片状α-氧化铝晶体及其制备方法的专利 申请[韩国专利申请公开No.2005-25126]。这样制备的片状α-氧化铝晶体具有 0.1-0.5μm的厚度，15-25μm的粒径，和50-250的大纵横比。

[发明内容]

本发明人致力于广泛研究以解决广泛用作珠光颜料基质的常规片状氧化铝 晶体的上述问题。结果，通过主要成分(铝前体水溶液和锌前体水溶液)的水 解来形成凝胶，接着进行老化和干燥步骤。然后，通过用熔融盐法使这样获得 的凝胶结晶、然后在所得晶体上涂覆金属或金属前体而制备具有等于或小于0.5

μm的平均厚度，等于或大于15μm的平均粒径，和等于或大于50的大纵横比 的新的片状α-氧化铝晶体。进一步，基于可以依据涂层的厚度来获得各种珍珠 色、以及该涂层具有优异光泽的发现，本发明得以完成。

因此，本发明的目的在于提供通过在包括氧化铝和氧化锌为主要成分的新 的片状α-氧化铝晶体上涂覆金属或金属前体制备的珠光颜料，及其制备方法。

[附图说明]

图1显示了根据本发明一实施方案来制备珠光颜料的步骤。

图2显示了根据本发明一实施方案制备的珠光颜料的X射线衍射图(实施 例1)。

[具体实施方式]