氧化鐵類黑色光澤顏料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及氧化鐵類黑色光澤顏料制備技術，更具體地設及能確保反應工序的安 全性，降低工序費用的氧化鐵類黑色光澤顏料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 顏料在多樣的領域具有提供美學效果的用途，為了表現多樣的色彩，單獨或混合 使用二氧化鐵、氧化鐵、二氧化娃等多樣的金屬或金屬氧化物。
[0003] 其中，現有的黑色顏料主要是通過加工鉆化合物來發色，但具有因鉆具有的有害 性而導致用處有限的缺點。
[0004] 并且，根據用處，將顏料與樹脂混合使用的情況并不少見。但是，在運種情況下具 有如下的缺點：為了在顏料的涂敷面形成花紋，W首先用通過凹版印刷等來混合顏料的涂 料來形成花紋之后在其上面涂敷追加的涂料的形態進行操作，所W存在作業工序復雜。為 了彌補運些缺點而開發的就是磁效應(magnetic effect)強的氧化鐵類黑色顏料。
[0005] 現有的氧化鐵類黑色光澤顏料是通過在高溫、高壓下還原氧化鐵(Fe2〇3)的表面或 者在還原爐燒結氧化鐵的方法制備的，但因為運種方法所具有的難W確保反應工序的安全 性W及因反應條件而導致的工序費用的增加被指為缺點。尤其是，還原爐因流入的氨氣而 存在引起的爆炸可能性。
[0006] 與本發明有關的【背景技術】有韓國登錄特許公報第10-0238859號（1999年10月16日 注冊)公布的磁性氧化鐵顏料及其制備方法。
【發明內容】
[0007] 本發明要解決的技術問題
[000引本發明的目的在于，提供如下的氧化鐵類黑色光澤顏料的方法:代替作為現有的 黑色光澤顏料的主成分的具有有害性的鉆(Co)等，將無害的鐵(Fe2+)金屬鹽作為原材料來 制備包含氧化鐵(F63化)的氧化鐵類黑色光澤顏料。
[0009] 尤其是，本發明提供如下的氧化鐵類黑色光澤顏料的制備方法:與現有的軟磁性 氧化鐵的制備方法相比，反應溫度低，無需追加的燒結工序。
[0010] 技術方案
[0011] 根據本發明的一實施例，可W提供如下的氧化鐵類黑色光澤顏料的制備方法及利 用其的氧化鐵類黑色光澤顏料:上述氧化鐵類黑色光澤顏料制備方法包括:制備含有屯水 合硫酸亞鐵(FeS〇4 ? 7也0)的屯水合硫酸亞鐵稀釋液的步驟;基質懸浮液形成步驟，將碎片 基質放入去離子水中混合后攬拌并進行分散；W及碎片基質覆蓋步驟，向上述基質懸浮液 滴定水溶性無機鹽溶液后，對水溶性無機鹽溶液進行水解，混合所制備的上述屯水合硫酸 亞鐵稀釋液，并向上述碎片基質的表面覆蓋氧化物層。
[00。] 有益效果
[0013]根據本發明，與現有的混合化h和化鹽來形成包含化3〇4的顏料的方式不同，可W 將化h金屬鹽作為原材料來形成包含化地4的氧化鐵類黑色光澤顏料。
[0014] 并且，相比于作為現有的軟磁性氧化鐵的制備法的Fe2〇3的表面還原方法和還原條 件下的燒結法，本發明具有相對低的反應溫度，并且不經過追加的燒結工序，因而具有能確 保反應工序的安全性，降低工序費用的優點。
【附圖說明】
[0015] 圖1為表示本發明一實施例的氧化鐵類黑色光澤顏料制備工序的流程圖。
[0016] 圖2為測定并表示根據比較例制備的氧化鐵類黑色光澤顏料的飽和磁化強度的圖 表。
[0017] 圖3為測定并表示根據本發明的實施例制備的氧化鐵類黑色光澤顏料的飽和磁化 強度的圖表。
[0018] 圖4為根據本發明的實施例制備的氧化鐵類黑色光澤顏料的表面掃描電鏡（SEM) 照片。
【具體實施方式】
[0019] W下對根據本發明的一實施例的利用屯水合硫酸亞鐵的氧化鐵類黑色光澤顏料 的制備方法W及利用其的氧化鐵類黑色光澤顏料進行說明。
[0020] 圖1為表示根據本發明一實施例的利用屯水合硫酸亞鐵的氧化鐵類黑色光澤顏料 的制備工序的流程圖。
[0021] 參考圖1，根據本發明的一實施例的利用屯水合硫酸亞鐵的氧化鐵類黑色光澤顏 料的制備工序包括:制備屯水合硫酸亞鐵稀釋液的步驟(步驟SllO);形成將碎片(flake)基 質放入去離子水(D.I.water)中混合后攬拌并進行分散的基質懸浮液的步驟(步驟S120); W及向上述基質懸浮液滴定水溶性無機鹽溶液后，對水溶性無機鹽溶液進行水解，滴定所 制備的上述屯水合硫酸亞鐵稀釋液，來利用水熱合成法向上述碎片基質的表面覆蓋氧化物 層的碎片基質覆蓋步驟(步驟S130)。
[0022] 制備屯水合硫酸亞鐵稀釋液的步驟SllO包括:混合100重量份的水和1至6重量份 的硫酸來制備硫酸稀釋液的步驟;混合所制備的100重量份的上述硫酸稀釋液和10至40重 量份的屯水合硫酸亞鐵(FeS化? 7出0)來制備屯水合硫酸亞鐵和酸的第一混合溶液的步驟； 混合及攬拌100重量份的上述第一混合溶液和3至10重量份的KW)3、NaM)3、Ca(N〇3)2及Mg (N03)2中的一種W上來制備第二混合溶液的步驟。
[0023] 首先，混合100重量份的水和1至6重量份的硫酸來制備硫酸稀釋液。
[0024] 接著，混合所制備的100重量份的上述硫酸稀釋液和10至40重量份的屯水合硫酸 亞鐵(FeS化? 7出0)來制備屯水合硫酸亞鐵和酸的第一混合溶液。
[00巧]接著，混合所制備的100重量份的第一混合溶液和3至10重量份的KN03、化N03、Ca (N03)2及Mg(N〇3)2中的一種W上，并攬拌30分鐘至50分鐘來制備第二混合溶液。
[0026] 在形成基質懸浮液的步驟S120中，基質可W包含合成云母、天然云母、玻璃、板狀 氧化鐵、板狀氧化侶W及板狀二氧化娃、滑石、碳酸鉛、板狀氯化氧祕(BiOCl)中的一種W 上。
[0027] 在此情況下，混合100重量份的上述碎片基質和900或者1200重量份的去離子水 后，在70°C至80°C的溫度W 40化pm至45化pm進行加熱及攬拌。
[002引在上述碎片基質覆蓋步驟S130中，水溶性無機鹽溶液可包含選自TiCl4、TiOCl2、 1'10504、8曰(：12、41(：13、511(：14、尸6(：13、尸6504、51(：14、2'0(：12、化20*5102*5出0、]\111(：12、]\%(：12臥 及C〇Cl2中的一種W上的混合物。
[00巧]W40化pm至45化pm，W70°C至80°C的溫度對于在形成基質懸浮液的步驟S120中形 成的基質懸浮液進行攬拌及加熱，pH保持為1.5至2.5，在100重量份的基質懸浮液中滴加8 至12重量份的上述水溶性無機鹽溶液，對水溶性無機鹽溶液進行水解。
[0030] 接著，將屯水合硫酸亞鐵稀釋液升溫至80°C至85°C，將pH調節到7至10之后，W 200mL/虹至300mL/虹的速度滴加上述屯水合硫酸亞鐵稀釋液來覆蓋碎片基質。
[0031] 若滴加屯水合硫酸亞鐵稀釋液的速度小于200mL/hr，則覆蓋效率增加，但是黑色 度減少;若滴加速度大于300mL/虹，則覆蓋效率減少，但是黑色度增加。
[0032] 在上述碎片基質覆蓋步驟S130中，水溶性無機鹽的覆蓋反應結束后，使含有上述 碎片基質的混合溶液環流30分鐘至60分鐘。接著，將已環流的上述混合溶液的抑調節到7至 10之后，進行30分鐘至60分鐘的環流來制備反應溶液。在覆蓋溫度低于80°C的情況下，覆蓋 的氧化鐵層的熱穩定性可能會降低。在抑低于7的情況下，不能順利地進行覆蓋反應;若pH 超過10,變得太高，則覆蓋反應效率可能大幅降低。
[0033] 在上述碎片基質覆蓋步驟S130之后，用去離子水對用氧化物層覆蓋的上述碎片基 質及完成覆蓋反應之后的反應濾液進行水洗并脫水。
[0034] 接著，W50°C至60°C的溫度對經脫水的上述碎片基質進行干燥。若干燥溫度低于 50°C，處于過低的狀態，則干燥時間變長;若干燥溫度超過60°C，處于過高的狀態，則由于在 高溫條件下長時間干燥，導致顏料的顏色有可能出現變化。
[00對根據本發明的實施例，不同于現有的混合Fe2+和Fe3+鹽來形成包含化304的顏料，可 W將化金屬鹽作為原材料來形成包含化地4的氧化鐵類黑色光澤顏料。
[0036] 并且，相比于作為現有的軟磁性氧化鐵的制備法的Fe2〇3的表面還原方法和還原條 件下的燒結法，本發明反應溫度相對低，并且不經過追加的燒結工序，因而具有能確保反應 工序的安全性，降低工序費用的優點。
[0037] W下，通過本發明的優選實施例，對本發明的構成及作用進行更加詳細的說明。 但，運僅作為本發明的優選例示來提出的，并不能解釋成本發明因此受到限制。
[0038] 運里未記載的內容，本發明所屬技術領域的普通技術人員充分可W在技術上進行 類推，因此省略說明。
[0039] 實施例
[0040] 制備涂敷液
[0041] 混合去離子水119?和硫酸(98% )30g來制備硫酸稀釋液，在稀釋液中放入屯水合 硫酸亞鐵(FeS化? 7出0)294g進行混合。使混合液環流30分鐘，溶解屯水合硫酸亞鐵來制備 涂敷液。
[0042] 將第一次完成的試樣的溫度調節至20°C至30°C，放入7?硝酸鐘化M)3)，對固相試 樣進行30分鐘溶解來制備二次混合溶液。
[0043] 涂敷反應
[0044] 在基質100g中放入脫離子水1000 g分散，升溫到75