System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() Cu-Cr-Zn-O复合氧化物颜料制造技术_技高网

Cu-Cr-Zn-O复合氧化物颜料制造技术

技术编号:40509789 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-01 13:25
鉴于上述背景,本发明专利技术提供一种具有优异的色彩特性且提高了耐久性的Cu‑Cr‑O复合氧化物颜料。本发明专利技术为一种来自作为修饰氧化物而添加的氧化锌的Zn固溶于Cu‑Cr‑O复合氧化物而成的Cu‑Cr‑Zn‑O复合氧化物颜料,其具有氧化物的组成式:aCuO·bCr<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;·cZnO(mol%),式中,0.1≤c≤5、45≤a+c≤55、45≤b≤55(a+b+c=100)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及作为一种黑色颜料的cu-cr-o复合氧化物颜料。


技术介绍

1、在用作着色剂的颜料中,存在由两种以上的氧化物组合而成的固溶体构成的复合氧化物颜料。复合氧化物颜料通常在化学上和物理上极为稳定,因此耐候性、耐酸性及耐热性优异,被广泛使用于涂料或建材、树脂等要求耐久性的用途之中。

2、在英国染料染色学会(the society of dyers and colourists:sdc)与美国染色家和化学家协会(the american association of textile chemists and colorists:aattc)所规定的染料索引(colour index)中进行了登记的复合氧化物颜料c.i.颜料黑28为具有由cu及cr构成的尖晶石结构的带蓝色调的黑颜料,且为耐化学性、耐热性及耐候性优异的牢度非常高的颜料。

3、作为该颜料的使用用途,除了涂料、塑料、珐琅、玻璃颜料(glass color)以外,也可用于超耐久性氟涂料、耐热涂料以发挥其较高的牢度。此外最近,还被用于激光直接成型技术(laser direct structuring(lds))用途,非常富于多样性。

4、cu-cr-o复合氧化物颜料的制造方法中,有使用搅拌机或球磨机均匀混合氧化铜及氧化铬原料等来制作混合物(配合料(batch))的干法、或使cu及cr的水溶液与碱性水溶液反应而制成由cu及cr构成的复合金属氢氧化物或氧化物来制作配合料的湿法。以上任意方法均可通过对所制作的配合料进行烧成,并将烧成物粉碎从而最终得到颜料。

5、在配合料的制作方法中,从制造方法简便、生产成本便宜、无需废水处理之类的多个角度出发,基本上选择干法。

6、然而,使用干法制作的由氧化铜及氧化铬构成的配合料在进行烧成时,固相反应中的反应性低,结果无法得到黑度充分的颜料。

7、此外,出于改善固相反应中的配合料的反应性的目的而在更高的温度下进行烧成时,在一定程度以上的某温度下生成的尖晶石结构cucr2o4会发生分解、产生cucro2。其结果,颜料的黑度及耐久性降低。

8、为了解决这样的问题,在将干法作为复合氧化物颜料的制造方法来制作配合料时,除了氧化铜及氧化铬原料以外,通常还会添加二氧化锰或三氧化二锰等锰化合物作为修饰氧化物,将颜料组成设计为cu-cr-mn-o复合氧化物。若将颜料组成设计为cu-cr-mn-o复合氧化物,则在利用干法制作配合料时也可得到具有充分黑度及着色力的颜料。

9、然而,当添加锰化合物作为修饰氧化物时,虽然颜料的黑度及着色力会随着添加量的增加而提高,但另一方面也存在其耐酸性或耐候性等耐久性降低的倾向。构成cu-cr-o复合氧化物颜料的尖晶石结构的铬离子的价数为三价且稳定,但颜料本身的耐久性降低时,从颜料溶出的六价铬可能会影响环境和健康。例如,欧盟加盟国在国内限制了电气·电子设备中所含的特定有害物质的使用,若六价铬溶出量大于1000ppm,则制品无法在市场上销售。

10、来自包含铬的复合氧化物颜料的六价铬的溶出量因含量或共存固溶物质的种类、烧成条件、水洗状态等而有很大不同。例如,对于c.i.颜料黑28而言,六价铬的溶出量有时会大于1000ppm。

11、此外,作为cu-cr-o复合氧化物颜料的使用用途之一而列举出的玻璃颜料主要用于汽车车窗玻璃,其目的在于对色调不同的车身与车窗玻璃的边界赋予设计性、及用于车身与玻璃之间的接合的氨基甲酸酯类粘合剂的防紫外线等,要求其具有颜料中的黑度、遮光性及作为防止因雨水而变色的能力的耐酸性。玻璃颜料为由玻璃粉末、无机颜料及填料等无机成分与有机载体构成的混合物,在利用丝网印刷等而涂布于玻璃制品后,在500~700℃的高温下进行烧制,由此能够对玻璃制品赋予设计性。

12、然而,在浮法玻璃板上涂布玻璃颜料并进行烧制时,有时会因玻璃板表面的锡而使cu-cr-o复合氧化物颜料成分的铜被还原,使玻璃板的锡面与所涂布的玻璃颜料的边界变色发红(红变),由于这会损害玻璃制品的设计性,因此谋求一种不会发生红变的cu-cr-o复合氧化物颜料。玻璃颜料的红变也会在颜料的耐久性较低时发生,但有cu-cr-mn-o复合氧化物颜料中的mn的含有率越高则越显著地发生红变的倾向。此外,利用干法制作的不含mn的cu-cr-o复合氧化物颜料无法表现出对玻璃颜料所要求的充分的黑度及遮光性。

13、专利文献1中公开了一种在包含铬的复合氧化物颜料的浆料中使颜料与含水二氧化硅及具有还原性能的物质接触,并用这些物质处理颜料从而降低六价铬的溶出量的技术。然而,该技术的制造工序繁琐、不适合用于通用品。

14、专利文献2中记载了一种铜-铬型的黑色颜料,所述铜-铬型的黑色颜料通过向氧化铜与氧化铬的混合物中添加15%以下的铁、镍、钴、锰、钼、钨、钒或铀的氧化物,然后将得到的混合物在800~1100℃的温度下进行烧成而得到。然而,成分中没有大量含有锰的黑色颜料无法表现出较高的黑度或着色力。

15、专利文献3中记载了一种复合氧化物颜料,所述复合氧化物颜料可通过使cu-mn-cr-o(不一定含mn)复合氧化物至少含有一种选自由al、mg、ti、fe、co、ni、zn、zr、nb、y、w、sb及ca组成的组中的金属,从而具有作为用于玻璃珐琅(与本申请中的玻璃颜料为同义)的颜料而言充分的黑度且使玻璃的热膨胀率(该文献中写作了cte:coefficients of thermalexpansion(热膨胀系数))降低。然而,专利文献3中并未记载颜料的耐久性。此外,如本申请的申请人在后述详细说明中所说明的,专利文献3所公开的组合物无法保证充分的高温稳定性。

16、现有技术文献

17、专利文献

18、专利文献1:日本特开平8-27393号公报

19、专利文献2:美国专利第2309173号说明书

20、专利文献3:美国专利第11174170号说明书


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题

2、鉴于上述背景,本专利技术的目的在于提供一种具有优异的色彩特性且提高了耐久性的cu-cr-o复合氧化物颜料。

3、解决技术问题的技术手段

4、本申请的专利技术人发现,在cu-cr-o复合氧化物颜料中利用干法制作配合料时,不使用作为修饰氧化物而公知的锰化合物或铁化合物,而在限定的组成区域内添加以往没有使用过的氧化锌,并在相对高温的区域的范围内以合适的温度进行烧成,由此颜料的色彩特性与耐久性与以往的cu-cr-o复合氧化物颜料相比均能够得到大幅改善,从而完成了本专利技术。即,本申请即使不含mn、fe,也可通过将zn选作固溶于cu-cr-o复合氧化物的金属元素来兼顾对cu-cr-o复合氧化物颜料赋予高黑度与对cu-cr-o复合氧化物颜料赋予高耐久性。

5、即,本专利技术涉及一种cu-cr-zn-o复合氧化物颜料,其为来自作为修饰氧化物而添加的氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Cu-Cr-Zn-O复合氧化物颜料,其为来自作为修饰氧化物而添加的氧化锌的Zn固溶于Cu-Cr-O复合氧化物而成的Cu-Cr-Zn-O复合氧化物颜料,

2.根据权利要求1所述的Cu-Cr-Zn-O复合氧化物颜料,其特征在于,X射线衍射图谱中不含副产物CuCrO2。

3.根据权利要求1所述的Cu-Cr-Zn-O复合氧化物颜料,其形成有尖晶石结构,其特征在于,将以铜化合物、铬化合物及锌化合物为起始原料并通过干法混合而成的配合料在800~1000℃的温度下进行烧成。

4.根据权利要求1所述的Cu-Cr-Zn-O复合氧化物颜料,其被用作涂料、塑料及玻璃的着色颜料。

5.根据权利要求1所述的Cu-Cr-Zn-O复合氧化物颜料,其中,基于EPA3060A法测得的颜料溶出液中的六价铬溶出量为250ppm以下。

6.根据权利要求1所述的Cu-Cr-Zn-O复合氧化物颜料,其中,将所述Cu-Cr-Zn-O复合氧化物颜料用于玻璃颜料,且在500~700℃下进行烧制时不在浮法玻璃板的锡面发生红变。

7.根据权利要求1所述的Cu-Cr-Zn-O复合氧化物颜料,其被用于激光直接成型技术(LDS)。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种cu-cr-zn-o复合氧化物颜料,其为来自作为修饰氧化物而添加的氧化锌的zn固溶于cu-cr-o复合氧化物而成的cu-cr-zn-o复合氧化物颜料,

2.根据权利要求1所述的cu-cr-zn-o复合氧化物颜料,其特征在于,x射线衍射图谱中不含副产物cucro2。

3.根据权利要求1所述的cu-cr-zn-o复合氧化物颜料,其形成有尖晶石结构,其特征在于,将以铜化合物、铬化合物及锌化合物为起始原料并通过干法混合而成的配合料在800~1000℃的温度下进行烧成。

4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:藤原隼的田达郎
申请(专利权)人:多玛得株式会社
类型:发明
国别省市:

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