[发明专利]金黄色光泽颜料及其制法

说明书

本发明涉及以涂有金属氧化物层的片状基质、尤其云母或涂有金属氧化物的云母为基础的彩色光泽颜料，所述金属氧化物含钛和铁。

含铁的云母片颜料是已知的，并已成功地使用了多年。这一术语描述了两种颜料：在一种颜料中氧化铁与另一金属氧化物（特别是二氧化钛）一起沉积在云母片上，在另一种颜料中这两种氧化物则是依次沉积在云母片上的。

美国专利3087828描述的在煅烧时呈现微红色调的金黄色颜料是通过将Fe₂O₃层沉积在TiO₂层上而获得的。德国专利1959998描述的颜料是先涂以氧化钛和氧化铁和混合层，再在其上涂以二氧化钛和/或二氧化锆表层。

德国专利2，244，298描述了一种制备金黄色珍珠光泽颜料的方法，该方法是先用氢氧化亚铁涂覆已涂有TiO₂和/或ZrO₂的云母颜料然后将氢氧化亚铁氧化成Fe₂O₃。

德国公开说明书2723871中描述了在很薄的TiO₂或Al₂O₃层上涂有Fe₂O₃厚层的云母颜料。

德国专利2522572也已提出在已涂有金红石形式的TiO的云母颜料上再涂以由有颜色的金属氧化物（也提到Fe₂O₃）构成的表层。事实上，在这类涂层中也已使用较少量的氧化铁。

有利的含铁颜料（其中氧化铁以特定的晶体变态形式存在）在德国公开说明书2，313，331中有所描述。

在德国公开说明书3528256的方法中，在已涂有金红石形式的二氧化钛的云母颜料上再涂以较大量的氧化铁，以形成金红石、铁板钛矿和氧化铁的三层结构，这可用X-光结构分析来证实。

迄今已知的以涂有金属氧化物的云母为基础的金黄色光泽颜料在透明搪瓷和釉中的耐化学品性能和耐热性不够好或由于加入有毒的重金属而不适用于化妆品。

因此，本发明的目的是寻找新的彩色光泽颜料及其新的制备方法。为了使颜料能用于硅酸盐溶体，颜料首先应对化学品和热具有很好的稳定性，另外，应无任何毒性组份，以使其能用于化妆品。

现已意外地发现，在合适的条件下沉积在片状基质上且主要是由铁板钛矿组成的混合氧化物层产生非常稳定的彩色光泽颜料。这些颜料对热和化学品的高稳定性使它们可用于釉和透明搪瓷。

因此，本发明涉及以涂有金属氧化物层的片状基质、尤其云母或涂有金属氧化物的云母为基础的彩色光泽颜料，所述金属氧化物层含钛和铁，该颜料的特征在于金属氧化物主要含铁板钛矿。

本发明还涉及一种制备彩色光泽颜料的方法，即用含铁和钛的金属氧化物层涂覆片状基质（如玻璃、云母或涂有金属氧化物的云母）然后煅烧，该方法的特征在于：将铁（Ⅲ）盐水溶液、钛（Ⅳ）盐水溶液和碱在50至100℃的温度，在2.0至6.0的pH值下同时加入到片状基质的水悬浮液中，使铁与钛的摩尔比保持例如1.5-2.5∶1，并在整个涂覆操作中使pH值实际上保持不变。

本发明还涉及这些彩色光泽颜料在塑料、油漆、化妆品和硅酸盐溶体（如透明搪瓷和釉）中的应用。

令人惊奇的是，具有由铁板钛矿组成的这种均匀层的颜料具有显著改进的着色性能（改进的着色力和光泽以及改进的遮盖力）以及改进的耐化学品性能，尤其是在釉和透明搪瓷的熔体中的稳定性提高了，这种颜料还具有改进的光敏性。这表现在煅烧后光泽和颜色的保真度高。迄今已知的金黄色光泽颜料在透明搪瓷或釉中焙烧会褪色其颜色变暗且转变成褐黄色，而用新的金黄色光泽颜料获得的透明搪瓷和釉的光泽较好，且更接近真金的颜色。

这种铁板钛矿层在组合物（Fe₂O₃x）·（TiO₂）（式中x可为0.75至1.5的任何值）的整个范围内都具有良好的性能，但是，式中x＝1的组合物即相当于铁板钛矿（Fe₂TiO₅）的精确化学计量的组合物尤佳。