【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化工，进一步属于精细化工，具体涉及一种近红外钛黄金属混相颜料及其制备方法。
技术介绍
1、传统的黄色颜料主要是铬黄、镉黄，由于其含有重金属元素铅及致癌元素铬和镉，根据国家相关标准其使用范围受限，而欧美发达国家已全面禁止此类颜料的使用。并且传统黄色颜料无论是有机的还是无机的都不兼具有耐热、耐光、耐候、耐酸碱和耐溶剂等性能。因此，无机环保型颜料得到了广泛的关注，成为了未来颜料行业发展的趋势。其中金属混相颜料由于具有耐候性好、耐热性高、安全无毒等优点，成为了高校和产业界研究的重点。钛黄颜料包含钛铬黄和钛铬棕，属于金属混相颜料，具有环保无毒的特性，是现有铬黄及镉黄的替代颜料产品。
2、工业上通常以tio2—cr2o3—sb2o5表示钛铬棕。钛铬棕是一种固溶体，铬和锑在1000℃左右的高温下，通过热扩散方式进入tio2晶格，不仅对酸和碱有优良的稳定性，对氧化剂的还原剂及硫化物都有优异的性能。由于其优良的稳定性，可用于在化工厂的设备和墙壁涂料、水泥涂料、乳胶涂料、车辆及航空涂料，也可用于标牌、路标用的涂料及塑料等。可用于在化工厂的设备和墙壁涂料、水泥涂料、乳胶涂料及酸固化氨基树脂涂料。因为其无毒，可在玩具涂料和玩具塑料、食品包装塑料及食品罐的印刷油墨等方面等到应用。其主要缺点是色浅、着色力低，粒度远较钛白粉的粗，分散性差，不易单独作为黄色颜料，多作为黄色基底与其他有机黄色颜料配合使用，用于浅色、耐候性外用涂料。因此需要改性处理提高钛铬颜料粉体颗粒在树脂中的润湿分散性。
3、目前，环保型钛黄颜料主要是通过
4、zl201710984858.x（一种制备钛黄颜料的方法）利用偏钛酸与含锑物料、含铬或铬物料进行液相混合，再过滤得到混合料并进行煅烧得到钛黄颜料初品，钛黄颜料经破碎、气粉后得到粒径小于10微米的钛黄产品。该方法工艺流程短、成本低、操作简便，可用于大规模工业生产，但是生产得到的钛黄产品分散性能不佳，难以满足高端市场的需求。
5、zl201611150595.4（一种高着色力颜料级钛黄的生产方法），该方法采用硫酸法钛白生产工艺制备的纳米级水解产物水合二氧化钛为原料，最终制得具有金红石型晶体结构的，粒径d5在250nm-400nm之间的钛黄产品。该方法制备的钛黄产品粒径能够达到高着色率的粒径要求，但是只进行了有机包膜，分散性能难以达到高质量颜料的质量标准。
6、因此，目前我国市场上生产的钛黄的分散性，粒径大小及分散性无法达到高端颜料的标准，且产品着色力较差，色泽不够鲜亮，不具备反射隔热功能，应用范围收到限制，不能满足高端需求。
技术实现思路
1、本专利技术的第一目的在于提供一种近红外钛黄金属混相颜料；第二目的在于提供所述的近红外钛黄金属混相颜料的制备方法。
2、本专利技术克服现有颜料制备技术的不足，提供一种近红外钛黄金属混相颜料的制备方法，具体是采用偏钛酸作为原料，先加入着色剂掺杂，后进行两步包膜处理，制得平均粒径1.0-1.2微米，高近红外反射比钛黄产品。
3、本专利技术的第一目的是这样实现的，所述的近红外钛黄金属混相颜料是由偏钛酸和着色剂组成，所述的着色剂是nio与sb2o5按照摩尔比1.0～2.0：1.0～3.0混合制得。
4、本专利技术的第二目的是这样实现的，包括改性着色和三步包膜步骤，具体包括：
5、a、改性着色：将配方配比的偏钛酸和着色剂加水混合过滤，得到的滤饼进行盐处理后煅烧、粉碎后得到中值粒径1~3微米的物料a；
6、b、包膜：将物料a先进行两步无机包膜处理，最后再进行有机包膜处理得到目标物近红外钛黄金属混相颜料。
7、具体操作如下：
8、（1）改性着色：将偏钛酸与着色剂加水混合过滤，得到的滤饼a进行盐处理后煅烧、粉碎后得到中值粒径2微米颜料初级品；
9、（2）三步包膜：将颜料初级品先进行两步无机包膜处理，最后再进行有机包膜处理，最终制得钛铬棕颜料；该颜料的平均粒径1.0-1.2微米，高近红外反射比钛黄产品。
10、本专利技术涉及的无机包膜是通过溶胶-凝胶法或化学沉淀法将有利于改变钛铬棕颜料性能的无机水合氧化物包覆到粉体颜料表面，两层无机包膜提高了颜料的遮盖力和近红外反射能力。同时添加有机包膜物质改变钛铬颜料粉体颗粒的表面润湿性更好的融入于下游应用中的各种树脂中，不至于在树脂应用中出现分层、发花等分散性问题。单纯的无机或有机包膜处理都不能很好的解决钛铬棕颜料在树脂应用中的分散问题。经过大量的实验研究只有通过无机-有机包膜联合应用于钛铬棕颜料粉体表面才能使得钛白粉在树脂中的分散性能达到一个相对较好的效果。
11、步骤（1）中，具体的，所述偏钛酸是指硫酸法钛白粉生产过程中获得的二洗偏钛酸，（纯度99.9%）
12、具体的，所述偏钛酸与着色剂混合是按照偏钛酸：着色剂质量比1：0.1-0.3。
13、优选的，所述着色剂是nio与sb2o5按照摩尔比1.0～2.0：1.0～3.0混合制得。
14、具体的，所述偏钛酸与着色剂加水混合是按照偏钛酸与着色剂混合物：水质量比1︰2～10进行打浆混合；打浆混合温度为75～95℃，打浆混合时间为120～240min。
15、具体的，所述盐处理是向滤饼中添加h3po4、koh、k2co3或al2(so4)3中的任意一种或多种，添加量为为滤饼质量的0.1～0.5％。
16、具体的，所述煅烧温度为1000～1200℃，时间8～12h。
17、具体的，所述无机包膜处理是第一步先将颜料初级品湿磨，然后加入二氯氧锆，加入时间控制在10~120min，加入完毕后持续搅拌10min~180min，调节ph值到6.5~9.0后熟化15min~60min，在颗粒表面上包覆不定型的水合二氧化锆。
18、具体的，所述二氯氧锆的浓度为80g/l~140g/l（以zro2计），加入量为偏钛酸质量的0.5%~25%（以zro2计）。
19、具体的，所述无机包膜处理的第二步是加入含铝化合物和酸或碱，在10~120min内保持ph值稳定在6.5~9，加入完毕后持续搅拌10min~180min，调节ph值到6.5~9.0后熟化15min~60min后过滤干燥，得到滤饼b。
20、优选的，所述含铝化合物为硫酸铝和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种近红外钛黄金属混相颜料，其特征在于，所述的近红外钛黄金属混相颜料是由偏钛酸和着色剂组成，所述的着色剂是NiO与Sb2O5按照摩尔比1.0～2.0：1.0～3.0混合制得。
2.根据权利要求1所述的近红外钛黄金属混相颜料，其特征在于，所述的偏钛酸和着色剂的质量比为1：（0.1~0.3）。
3.根据权利要求1所述的近红外钛黄金属混相颜料，其特征在于，所述的近红外钛黄金属混相颜料的平均粒径为0.15~0.25微米。
4.一种权利要求1~3任一所述的近红外钛黄金属混相颜料的制备方法，其特征在于，包括改性着色和三步包膜步骤，具体包括：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的盐处理是采用H3PO4或KOH或K2CO3或Al2(SO4)3进行盐处理。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的煅烧的温度为800~1000℃，时间为2~8h。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的两步无机包膜处理中第一步无机包膜处理是将物料a湿磨后加入二氯氧锆，加入时间控制在10~120min，
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述的二氯氧锆的浓度为80~140g/L，加入量为偏钛酸质量的0.5~25%。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述的含铝化合物为硫酸铝和/或偏铝酸钠。
...【技术特征摘要】
1.一种近红外钛黄金属混相颜料，其特征在于，所述的近红外钛黄金属混相颜料是由偏钛酸和着色剂组成，所述的着色剂是nio与sb2o5按照摩尔比1.0～2.0：1.0～3.0混合制得。
2.根据权利要求1所述的近红外钛黄金属混相颜料，其特征在于，所述的偏钛酸和着色剂的质量比为1：（0.1~0.3）。
3.根据权利要求1所述的近红外钛黄金属混相颜料，其特征在于，所述的近红外钛黄金属混相颜料的平均粒径为0.15~0.25微米。
4.一种权利要求1~3任一所述的近红外钛黄金属混相颜料的制备方法，其特征在于，包括改性着色和三步包膜步骤，具体包括：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的盐处理是采用h3po4或koh或k2co3或al2(so4)3进行盐处理。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的煅烧的温度为800~1000℃，时间为2~8h。
7.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：庄晓东，林琳，杨振，彭学斌，李小英，杨妮，
申请(专利权)人：昆明冶金研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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