一种涂料/喷墨打印/纳米氧化锆陶瓷用蓝色颜料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种涂料/喷墨打印/纳米氧化锆陶瓷用蓝色颜料的制备方法，包括采用半液半固相工艺合成蓝色颜料的制备方法。本发明专利技术的制备方法为：将钴、铝等金属盐与碱或碱金属盐同时滴入水中，经压滤水洗烘干后获得纳米化前驱体，将前驱体与掺杂助稳定性钇等稀土化合物、白炭黑、矿化剂按一定质量比混合均匀之后在900℃‑1000℃下煅烧获得涂料/喷墨打印/纳米氧化锆陶瓷用蓝色颜料。本发明专利技术通过对前驱体的纳米化，使得高温转晶的温度由原来的1280℃降低至900℃‑1000℃，转晶后物料不需机械细化D50直接达到2微米以内，保持物料的完整性、高比表面及稳定的化学性，符合涂料、喷墨打印、氧化锆陶瓷等领域的性能要求。

【技术实现步骤摘要】
一种涂料/喷墨打印/纳米氧化锆陶瓷用蓝色颜料的制备方法
本专利技术涉及一种颜料的制备，特别是涉及一种涂料/喷墨打印/纳米氧化锆陶瓷用蓝色颜料的制备方法。
技术介绍
蓝色颜料一般为钴铝蓝色或钴硅蓝色，固相法为最常用的方法，但该方法存在能耗高、颗粒大、粒径分布广、发色不均匀等问题，现有技术制得的蓝色颜料含钴量还非常高。2017年现代仿古砖的流行，使黑白灰色调成为发展主流，造成蓝色颜料用量加大，加上钴作为钴酸锂等正极材料的原材料，使钴用量急剧增长，最终导致2017年出现氧化钴从16万/吨猛增至50万/吨。因此制备发色能力强的蓝色颜料很有必要。近几年，彩色氧化锆陶瓷极大地应用在牙科陶瓷、珠宝装饰品和手机陶瓷背板行业。相比传统的金属与塑料手机背板，彩色陶瓷背板很好地避免了金属背板对手机信号的干扰，同时在强度、韧性、颜色及质感方面已足够达到应用水准。目前，市面上的钴铝蓝色及钴硅蓝色颜料，在氧化锆陶瓷中存在呈色不均匀、颜色稳定性差等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种蓝色颜料的制备方法，以适用于涂料/喷墨打印/氧化锆陶瓷。蓝色颜料的常用合成方法是固相法，该方法合成的颜料颗粒大，粒度分布宽，需进一步球磨至纳米级，球磨后易导致颜料晶粒尺寸极不均匀，形貌各异，且影响着色力等问题。本专利技术伊始采用了几种市售涂料/陶瓷用蓝色颜料应用于锆陶瓷，但均无法在锆陶瓷中呈现蓝色，通过分析发现，这些市售的蓝色颜料结构不稳定，钴无法在锆陶瓷中呈现蓝色。因此，本专利技术采用了一种半固半液、掺杂钇等稀土元素和复合具有多重作用的少量铬与硅相结合的工艺，以制备发色强、颗粒小、粒度分布窄、化学稳定性强的蓝色颜料。本专利技术的目的通过如下技术方案实现：一种涂料/喷墨打印/纳米氧化锆陶瓷用蓝色颜料的制备方法，包括如下步骤：（1）按摩尔比Co2+:Cr3+:Al3+:Zn2+=（0.7~1.0）：（0.01~0.02）：（1.4~2.0）：（0.02~0.03），分别称取钴盐、铬盐、铝盐及锌盐各金属盐，然后溶解于水中记为A；（2）称取碱或碱金属盐溶于水，记为B；（3）将分散剂溶于水记为C；（4）将A、B共滴于C中，保持搅拌，控制pH，记为D；（5）滴完后，水洗D至无离子洗出为止；（6）100~150℃烘干，记为E；（7）加稀土化合物、矿化剂和硅氧物，粉碎过100~1000目，记为F；（8）将F装入坩埚900℃~1000℃煅烧60~120分钟，水洗，烘干后用气流粉碎，即得涂料/喷墨打印/纳米氧化锆陶瓷用蓝色颜料，记为G。进一步地，步骤（1）中的金属盐为金属离子对应的氯化盐、硝酸盐或硫酸盐。进一步地，步骤（2）中所述的碱或碱金属盐为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碱式碳酸钠，碱或碱金属盐与金属盐的摩尔比为1.1~1.3:1。进一步地，步骤（3）中所述的分散剂为聚乙二醇-1000、聚乙二醇-2000或十二烷基苯磺酸钠，其用量为金属盐总质量的0.05%~0.2%。进一步地，步骤（4）所述的pH优选6~9。进一步地，步骤（7）中硅氧物为白炭黑或硅微粉，白炭黑和硅微粉目数需大于1000目，用量为E质量的2%~5%。进一步地，步骤（7）中矿化剂为硼酸、硼砂、磷酸氢二铵或六氟铝酸钠的一种或两种以上，用量为E质量的0.5%~2%。进一步地，步骤（7）中稀土化合物为钇、钕中的一种或两种以上，具有高比表面积，用量为E质量的0.1%~1%。本专利技术与现有技术相比具有如下优点：本专利技术采用了一种半固半液、掺杂钇等稀土元素和复合具有多重作用的少量铬与硅相结合的工艺制备蓝色颜料，所得颜料具有发色强，颗粒小，粒度分布窄，化学稳定性强等优点，既能在涂料/喷墨打印基体中呈色，更能在氧化锆陶瓷中稳定呈色。附图说明图1为本专利技术工艺流程框图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步描述，但本专利技术的实施方式不限于此，对未特别说明的工艺参数，可参照常规技术进行。实施例1一种涂料/喷墨打印/纳米氧化锆陶瓷用蓝色颜料的制备方法，包括如下步骤：（1）取5.75gCrCl3.6H2O，237.5gCoCl2.6H2O，502.5gAlCl3.6H2O，4.2gZnCl2溶于5000mL水为A液；250克Na2CO3溶于5000mL水为B液；0.5g聚乙二醇-1000溶于2000mL水中为C；将A和B共滴于C中保持pH为8，得到D液，搅拌1小时后，水洗至D无离子洗出为止，120℃烘干并粉碎过200目为E；将0.5wt%的钇、钕稀土化合物、1wt%的硼砂、2.5w%白炭黑和E混匀装入坩埚，900℃煅烧120分钟，水洗并气流粉碎。实施例2取5.75gCrCl3.6H2O，237.5gCoCl2.6H2O，502.5gAlCl3.6H2O，4.2gZnCl2溶于5000mL水为A1液；250克Na2CO3溶于5000mL水为B1液；0.5g聚乙二醇-1000溶于2000mL水中为C1；将A1和B1共滴于C中保持pH为8，得到D1液，搅拌1小时后，水洗至D1无离子洗出为止，120℃烘干并粉碎过200目为E1；将0.5wt%的钇、钕稀土化合物、1wt%的硼砂、2.5w%白炭黑和E1混匀装入坩埚，1000℃煅烧60分钟，水洗并气流粉碎。实施例3取5.75gCrCl3.6H2O，237.5gCoCl2.6H2O，502.5gAlCl3.6H2O，4.2gZnCl2溶于5000mL水为A2液；250克Na2CO3溶于5000mL水为B2液；0.5g聚乙二醇-1000溶于2000mL水中为C2；将A2和B2共滴于C中保持pH为8，得到D2液，搅拌1小时后，水洗至D2无离子洗出为止，120℃烘干并粉碎过200目为E2；将2.5w%白炭黑和E2混匀装入坩埚，1000℃煅烧60分钟，水洗并气流粉碎。实施例4取5.75gCrCl3.6H2O，237.5gCoCl2.6H2O，502.5gAlCl3.6H2O，4.2gZnCl2溶于5000mL水为A3液；250克Na2CO3溶于5000mL水为B3液；0.5g聚乙二醇-1000溶于2000mL水中为C3；将A3和B3共滴于C3中保持pH为8，得到D3液，搅拌1小时后，水洗至D3无离子洗出为止，120℃烘干并粉碎过200目为E3；将0.5wt%的钇、钕稀土化合物、2wt%的硼砂、2.5w%白炭黑和E3混匀装入坩埚，900℃煅烧120分钟，水洗并气流粉碎。实施例5取5.8gCr(NO3)3.9H2O，200gCo(NO3)2.6H2O，538gAl(NO3)3.9H2O，6.4gZn(NO3)2.6H2O溶于5000mL水为A4液；94克NaOH溶于5000mL水为B4液；0.5g聚乙二醇-2000溶于2000mL水中为C4；将A和B共滴于C4中保持pH为8，得到D4液，搅拌1小时后，水洗至D本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涂料/喷墨打印/纳米氧化锆陶瓷用蓝色颜料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n（1）按摩尔比Co

【技术特征摘要】
1.一种涂料/喷墨打印/纳米氧化锆陶瓷用蓝色颜料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）按摩尔比Co2+:Cr3+:Al3+:Zn2+=（0.7~1.0）：（0.01~0.02）：（1.4~2.0）：（0.02~0.03），分别称取钴盐、铬盐、铝盐及锌盐各金属盐，然后溶解于水中记为A；
（2）称取碱或碱金属盐溶于水，记为B；
（3）将分散剂溶于水记为C；
（4）将A、B共滴于C中，保持搅拌，控制pH，记为D；
（5）滴完后，水洗D至无离子洗出为止；
（6）100~150℃烘干，记为E;
加稀土化合物、矿化剂和硅氧物，粉碎过100~1000目，记为F；
（8）将F装入坩埚900℃~1000℃煅烧60~120分钟，水洗，烘干后用气流粉碎，即得涂料/喷墨打印/纳米氧化锆陶瓷用蓝色颜料，记为G。


2.根据权利要求1所述的涂料/喷墨打印/纳米氧化锆陶瓷用蓝色颜料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的金属盐为金属离子对应的氯化盐、硝酸盐或硫酸盐。


3.根据权利要求1所述的涂料/喷墨打印/纳米氧化锆陶瓷用蓝色颜料的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述的碱或碱金属盐为氢氧化钠、氢氧化钾...

【专利技术属性】
技术研发人员：程兰兰，陈仁华，刘华锋，李婧，戴钰，刘文明，
申请(专利权)人：江西金环颜料有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36