CN104910673A - 可反射红外线的绿色颜料制备工艺及隔热油漆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可反射红外线的绿色颜料的制备方法及隔热油漆，将六水合三氯化铬、十八水合硫酸铝溶于水中后与二氧化钛、三氧化钼混匀，再滴加氨水，在超声波和搅拌分散下生成含有复合掺杂组分的混合胶体共沉淀；将沉淀研磨后，在1000℃-1050℃下烧制2-3小时，待其冷却后，再放入球磨机中将其磨成粉体。本发明使制备的绿色颜料具有良好的红外线反射性能，可用于将其添加到涂料中制成隔热涂料产品。

Description

可反射红外线的绿色颜料制备工艺及隔热油漆
技术领域
本发明涉及一种可反射红外线的颜料制备方法，以及该颜料的一种用途。
背景技术
绿色涂层的坦克、军事设施外壳、汽车外壳等在丛林中具有较好的隐蔽性，但绿色涂层在太阳光下会吸收热量，尤其是在夏季，将使车内、室内温度易于升高而给人造成不适感，也不利于物品等的保存和输送。采用具有可反射红外线辐射功能的绿色颜料，将其添加到涂料、塑料片等产品中，可制备出具有隔热功能的产品。将其应用于汽车、建筑屋顶、贮藏罐、坦克、军事设施等的外壳涂层，以及防爆膜、隔热板等方面，可反射太阳光中的红外线(太阳热量的主要传导者)辐射。在夏季能使室内的温度不至于升高过快，从而能大大减轻空调的负荷，达到节能减排及保护环境之目的。目前已有少量的红外反射颜料被研制出来，如美国专利US20090223414、US6221147、US6416868、US6541112就报道了含有过渡金属元素或稀土元素的颜料，但这些颜料存在造价较贵，或其制备工艺较复杂，或其红外反射性能不够优良等缺陷。掺杂对颜料的红外反射特性有一定的影响，研究表明通过复合掺杂可制备红外线反射能力较好的颜料[Thongkanluang T Limsuwan P Rakkwamsuk P.Preparation of IR reflective green pigment[J].J.Adv.Mater.Res.2008,55-57:805-808.]。目前制备这些红外反射颜料采用的方法主要是将原料研磨混合后再煅烧，而将原料溶于水中再在超声波条件下复合共沉淀再研磨烧制制备红外线反射能力较好的颜料的方法尚未见有报道。
发明内容
针对背景技术所述红外反射颜料制备工艺中的问题，本发明的目的是提供一种具有良好红外线反射能力绿色颜料的制备方法，并将该绿色颜料添加到涂料中制成隔热油漆。
为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：
一种可反射红外线的绿色颜料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按重量份，将100份二氧化钛、40-50份三氧化钼称量，放入球磨机中混合研磨均匀，得到复合掺杂组分；
(2)按重量份，将100份六水合三氯化铬、10-20份十八水合硫酸铝、2-3份复合掺杂组分，300-400份水称量，放入容器中混合搅拌均匀，使六水合三氯化铬和十八水合硫酸铝溶于水，得到复合悬浮体系；
(3)在超声波震荡和搅拌分散作用下，向复合悬浮体系中滴加氨水，使复合悬浮体系中的铬离子和铝离子生成氢氧化铬、氢氧化铝和复合掺杂组分的混合胶体沉淀，继续滴加过量氨水至混合胶体沉淀不再生成，将混合胶体沉淀过滤出来，放入球磨机中进一步混合研磨均匀，得到复合沉淀物；
(4)将复合沉淀物在1000℃-1050℃下烧制2-3小时，待其冷却后，再放入球磨机中将其磨成粉体，得到绿色颜料粉。
一种含有上述绿色颜料的隔热油漆，其特征在于，将制得的绿色颜料粉与醇酸清漆按重量比1：8-10的比例混合均匀。
本发明与制备红外反射颜料的现有技术相比，具有以下优点：先使制备颜料的主要原料六水合三氯化铬和十八水合硫酸铝溶于水，再在超声波震荡和搅拌分散作用下滴加氨水，使铬离子和铝离子在碱性环境和超声波条件下生成氢氧化铬和氢氧化铝共沉淀。超声波震荡和搅拌分散作用使得共沉淀中各组分充分进行微观程度上的复合，有利于原料中的各组分在颜料烧制时发生反应，使烧制出的颜料具有较好的性能。将含有复合掺杂组分的沉淀物放入球磨机中进一步混合研磨均匀，有利于原料中的各组分在颜料烧制时发生更充分的反应，使烧制出的颜料具有较好的性能。本发明制备的绿色颜料具有良好的红外线反射性能(在波长400-2500nm的总日照反射率TSR为62％-71％)，可用于将其添加到涂料中制成隔热产品。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
实施例1
(1)按重量份，称量以下组分的原料：二氧化钛100份，三氧化钼45份，放入球磨机中混合研磨均匀，得到复合掺杂组分；
(2)按重量份，称量以下组分的原料：六水合三氯化铬100份，十八水合硫酸铝15份，复合掺杂组分2.5份，水350份，放入容器中混合搅拌均匀，使六水合三氯化铬和十八水合硫酸铝溶于水，得到复合悬浮体系；
(3)在超声波震荡和搅拌分散作用下，向复合悬浮体系中滴加氨水，使复合悬浮体系中的铬离子和铝离子生成氢氧化铬、氢氧化铝和复合掺杂组分的混合胶体沉淀，继续滴加过量氨水至混合胶体沉淀不再生成，将混合胶体沉淀过滤出来，放入球磨机中进一步混合研磨均匀，得到复合沉淀物；
(4)将混合研磨后的复合沉淀物在1025℃下烧制2.5小时，待其冷却后，再放入球磨机中将其磨成粉体，制得绿色颜料粉体样品。
实施例2
各步骤同实施例1，只是工艺参数不同：
复合掺杂组分中的三氧化钼为40份；复合悬浮体系中的十八水合硫酸铝10份，复合掺杂组分2份，水300份；复合沉淀物在1000℃下烧制2小时。
实施例3
各步骤同实施例1，只是工艺参数不同：
复合掺杂组分中的三氧化钼为50份；复合悬浮体系中的十八水合硫酸铝20份，复合掺杂组分3份，水400份；复合沉淀物在1050℃下烧制3小时。
实施例4
各步骤同实施例1，只是工艺参数不同：
复合掺杂组分中的三氧化钼为42份；复合悬浮体系中的十八水合硫酸铝17份，复合掺杂组分3份，水370份；复合沉淀物在1030℃下烧制3小时。
将制得的上述四个颜料与普通醇酸清漆分别按重量比1：8、1：8.5、1：9、1：9.5的比例混合均匀，得到的四个隔热油漆试样，将其辊涂在钢板样品上，采用美国材料与试验协会ASTM D4803-89检测标准对所述钢板样品进行热累积温差检测，涂覆含有实施例1至实施例4绿色颜料隔热油漆的钢板样品，其表面的温度分别降低15℃、13℃、12℃、11℃。采用美国材料与试验协会ASTM C-1549检测标准对所述钢板样品进行红外线反射性能检测，测得涂覆含有实施例1至实施例4绿色颜料隔热油漆的钢板样品在波长400-2500nm的总日照反射率(TSR)分别为71％、69％、65％、62％。

Claims (2)

1.一种可反射红外线绿色颜料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按重量份，将100份二氧化钛、40-50份三氧化钼称量，放入球磨机中混合研磨均匀，得到复合掺杂组分；
(2)按重量份，将100份六水合三氯化铬、10-20份十八水合硫酸铝、2-3份复合掺杂组分，300-400份水称量，放入容器中混合搅拌均匀，使六水合三氯化铬和十八水合硫酸铝溶于水，得到复合悬浮体系；
(3)在超声波震荡和搅拌分散作用下，向复合悬浮体系中滴加氨水，使复合悬浮体系中的铬离子和铝离子生成氢氧化铬、氢氧化铝和复合掺杂组分的混合胶体沉淀，继续滴加过量氨水至混合胶体沉淀不再生成，将混合胶体沉淀过滤出来，放入球磨机中进一步混合研磨均匀，得到复合沉淀物；
(4)将复合沉淀物在1000℃-1050℃下烧制2-3小时，待其冷却后，再放入球磨机中将其磨成粉体，得到绿色颜料粉。
2.一种隔热油漆，将权利要求1所述可反射红外线绿色颜料的制备方法制得的绿色颜料粉加入醇酸清漆中混合均匀，其特征在于，绿色颜料粉与醇酸清漆的重量比为1：8-10。
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