包覆型二氧化硅-釩酸鉍-硫酸鋇高亮黃色顏料制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于無(wú)機(jī)顏料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種包覆型二氧化娃-f凡酸祕(mì)-硫酸 鋇高亮黃色顏料制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 黃色是一種十分醒目的顏色，凡是需要人們高度注目的地方，如交通標(biāo)識(shí)、校車、 電話亭、起重機(jī)械、郵政設(shè)施等，一般都涂成醒目、單一的黃色。而鉛鉻黃雖然在無(wú)機(jī)黃色顏 料中占有難以動(dòng)搖的位置，但因是含鉛顏料，使其始終無(wú)法得到廣泛推廣與應(yīng)用。同時(shí)目前 所使用的無(wú)鉛氧化鐵黃的色相又不夠鮮艷，性能優(yōu)越的有機(jī)黃顏料品種其價(jià)格又太昂貴或 遮蓋力、耐候等性能不強(qiáng)，因此人們希望開發(fā)一種色澤鮮艷，性能良好、不含鉛、無(wú)毒的新黃 色顏料品種。
[0003] f凡酸祕(mì)具有鮮殼的綠相黃色調(diào)，具有尚的著色力，尚的光澤和良好的遮蓋力。和其 它無(wú)機(jī)黃色顏料相比，它的顏色性質(zhì)與鎘黃和鉻酸鉛相類似，與鐵黃和鈦酸鎳相比釩酸鉍 具有很高的色濃度。無(wú)論是它的飽和色還是淺色調(diào)，釩酸鉍都具有最好的耐候性，而其飽和 色調(diào)的耐候性也極好，在這方面它是遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于鉻酸鉛的。它的飽和色調(diào)在耐降解性方面可 以和最好的有機(jī)顏料相比，而且這種顏料的分散性很好，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于有機(jī)顏料，見表1。
[0004] 釩酸鉍顏料不僅性能優(yōu)良，而且還是一種安全環(huán)保的顏料。這種顏料符合食品及 藥品中對(duì)塑料著色劑的要求。釩酸鉍的不溶解性還反應(yīng)在它的不迀移特征上。它們可以以 典型的商業(yè)濃度用于食品和其它材料和物品的塑料包裝中，它能符合下列國(guó)家對(duì)食品塑料 包裝中著色劑的要求：德國(guó)，澳大利亞.比利時(shí)，意大利，荷蘭，西班牙和瑞士。在口服和吸 入該顏料的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中沒有發(fā)現(xiàn)毒性反應(yīng)。其中：吞入及吸入后均無(wú)毒性反應(yīng)，皮膚及粘膜 刺激也無(wú)刺激反應(yīng)，Ames測(cè)驗(yàn)也無(wú)癌變反應(yīng)，過(guò)敏實(shí)驗(yàn)也無(wú)過(guò)敏反應(yīng)。因?yàn)閒凡酸祕(mì)的密度 比較大，所以不易形成灰塵而造成空氣污染。釩酸鉍不溶于水，所以很容易通過(guò)機(jī)械的方法 從廢水中除去，而且即使水中有少量殘留，也不會(huì)對(duì)魚，水藻等造成傷害。
[0005] 表1:三種顏料的性能對(duì)比
[0006]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 包覆型二氧化硅-釩酸鉍-硫酸鋇高亮黃色顏料制備方法，其特征在于，該方法采用 以下步驟： (1) 將硫酸鋇粉末與0. 2~0. 6M釩酸鉍前驅(qū)體溶液混合，研磨20min，取出混合物在 50~80°C下烘干，烘干后再研磨20min，將研磨好的粉末在400~500°C下煅燒2~4h后 球磨12h，得到釩酸鉍@硫酸鋇復(fù)合粉體； (2) 將得到的釩酸鉍@硫酸鋇復(fù)合粉體與0. 1~0. 3M二氧化硅前驅(qū)體溶液混合并研磨 20min，干燥后再研磨20min，最后在400~500°C下煅燒2~4h后球磨12h，制備得到包覆 型的二氧化硅@釩酸鉍@硫酸鋇顏料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的包覆型二氧化硅-釩酸鉍-硫酸鋇高亮黃色顏料制備方法， 其特征在于，所述的釩酸鉍前驅(qū)體溶液采用以下方法制備得到： (1) 將五水合硝酸鉍與檸檬酸以摩爾比1:4~5溶于N，N-二甲基甲酰胺中得到濃度為 0. 2~0. 6M的白色懸濁液，攪拌0. 5~2h ; (2) 將與五水合硝酸鉍等物質(zhì)的量的偏釩酸銨加入到上述懸濁液中，攪拌至形成綠色 懸濁液； (3) 緩慢滴入濃硝酸，直到形成透明的藍(lán)色溶膠，陳化24h，即得到釩酸鉍前驅(qū)體溶液。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的包覆型二氧化硅-釩酸鉍-硫酸鋇高亮黃色顏料制備方法， 其特征在于，所述的釩酸鉍前驅(qū)體溶液采用以下方法制備得到： (1) 將五水合硝酸鉍與檸檬酸以摩爾比1:4~5溶于體積比為1:3的冰醋酸、N，N-二 甲基甲酰胺混合溶液形成濃度為〇. 2~0. 6M的白色懸濁液，攪拌0. 5~2h ; (2) 將與五水合硝酸鉍等物質(zhì)的量的偏釩酸銨加入到上述懸濁液中，攪拌至形成黃綠 懸濁液； (3) 緩慢滴入乙醇胺溶液B中，直到形成透明的藍(lán)綠色溶膠，陳化24h，即得到釩酸鉍前 驅(qū)體溶液。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的包覆型二氧化硅-釩酸鉍-硫酸鋇高亮黃色顏料制備方法， 其特征在于，所述的硫酸鋇粉末與釩酸鉍前驅(qū)體溶液的比例為lg/l-4ml。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的包覆型二氧化硅-釩酸鉍-硫酸鋇高亮黃色顏料制備方法， 其特征在于，所述的二氧化硅前驅(qū)體溶液采用以下方法制備得到：將正硅酸乙酯溶于乙醇 中形成0. 1~0. 3M的溶液，再滴加濃硝酸形成穩(wěn)定的二氧化硅前驅(qū)體溶液。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的包覆型二氧化硅-釩酸鉍-硫酸鋇高亮黃色顏料制備方法， 其特征在于，所述的釩酸鉍@硫酸鋇復(fù)合粉體與二氧化硅前驅(qū)體溶液的比例為lg/l-4ml。
【專利摘要】本發(fā)明涉及包覆型二氧化硅-釩酸鉍-硫酸鋇高亮黃色顏料制備方法，將硫酸鋇粉末與0.2～0.6M釩酸鉍前驅(qū)體溶液混合，研磨20min，取出混合物在50～80℃下烘干，烘干后再研磨20min，將研磨好的粉末在400～500℃下煅燒2～4h后球磨12h，得到釩酸鉍硫酸鋇復(fù)合粉體，再與0.1～0.3M二氧化硅前驅(qū)體溶液混合并研磨20min，干燥后再研磨20min，在400～500℃下煅燒2～4h后球磨12h，制備得到包覆型的二氧化硅釩酸鉍硫酸鋇顏料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明只在硫酸鋇表面有一層為釩酸鉍，大大降低了昂貴的釩酸鉍的用量，從而降低了該黃色顏料的成本；而且，在降低成本的同時(shí)，復(fù)合粉體的顏色性能依然優(yōu)異，其亮度和著色力比純釩酸鉍更好，具有極高的推廣利用價(jià)值。
【IPC分類】C09C3-04, C09C1-00, C09C1-02, C09C3-06
【公開號(hào)】CN104830099
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510221396
【發(fā)明人】郭益平, 張洋洋, 范家良, 關(guān)麟, 段華南, 劉河洲
【申請(qǐng)人】上海交通大學(xué)
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年5月4日