CN105482507A - 一种高近红外反射颜料的制备方法 - Google Patents

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姚伯龙
姜峻
高旭瑞
王利魁
邓丽朵
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Abstract

本发明的目的在于针对于现有无机反射填料含有重金属、颜色单一、传统固相烧结法能耗高等问题，提供一种利用溶胶-凝胶法制备出一种具有高近红外反射率的有色颜料，通过本研究方法可以制备出无毒、高近红外反射率、纳米尺寸的有绿色颜料，其可以广泛应用于建筑外墙、汽车、工业设备表面，塑料、色母料及环保领域。

Description

一种高近红外反射颜料的制备方法
技术领域
本发明涉及颜料制备技术领域，特别是涉及一种高近红外反射性颜料的制备方法。
背景介绍
具有高近红外反射性的有色颜料不仅能够有效降低城市地区建筑热量累积还可以满足人们对色彩的追求，从而使它们被广泛地用在建筑外墙和屋顶涂料中。现阶段由于传统无机颜料含有重金属元素例如铬、铅、钴、镉、锑、硒等，当重金属含量超过一定水平后将会对环境和人类健康造成严重威胁，导致世界上许多国家对其使用进行严格的控制。因此，具有高近红外反射性的彩色无毒无机颜料成为未来反射颜料的发展趋势。
在制备高近红外反射无机颜料的方法中，传统的固相煅烧法所制备颜料粉末煅烧温度高、能耗高、粒径大、形貌不易控制严重影响其反射性。与固相煅烧法相比，溶胶-凝胶法所制备的粉末颜料粒径小、比表面积大、均一性高、煅烧温度低，使其受到越来越多研究者的青睐。球形、各向异性纳米粒子拥有更多反射点因此能够提高漫反射性。此外，涂料配方中使用较小粒径的颜料能够使其更易于与粘结剂分散均匀，固化后使涂层机械强度增强。因此通过更加节能的方法制备出一种无毒、高近红外反射率、纳米尺寸的有色颜料对于建筑行业，汽车、工业设备表面，塑料、色母料及环保领域都具有重要的实际应用价值。
发明内容
本发明的目的在于针对于现有无机反射填料含有重金属、颜色单一、传统固相烧结法能耗高等问题，提供一种利用溶胶-凝胶法制备出一种具有高近红外反射率的有色颜料，通过本研究方法可以制备出无毒、高近红外反射率、纳米尺寸的有绿色颜料，其可以广泛应用于建筑外墙、汽车、工业设备表面，塑料、色母料及环保领域。
本发明的技术方案是：
称取六水合硝酸钇、硝酸钡和三水合硝酸铜，然后将其溶于去离子水中，待样品充分溶解后，再先后向溶液中加入络合剂、葡萄糖及引发单体；为了使添加物充分溶解，整个溶解过程都需要在磁力搅拌器上进行；待溶液完全澄清后，用氨水调节pH值至4～5，然后将其移入80℃的水浴中，加入引发剂，蒸发溶液中部分水的同时发生自由基聚合反应，形成湿凝胶，将湿凝胶置于真空烘箱中干燥，烘干得到干凝胶，然后将其研磨后置于马弗炉中煅烧，球磨即可得到所需颜料样品。
其中所述络合剂为柠檬酸、乙二胺四乙酸或氨基乙酸中的至少一种；
其中所述引发单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺或N-羟甲基丙烯酰胺中的至少一种；
其中所述引发剂为过硫酸铵、偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰胺中的至少一种。
本发明的有益效果是：本发明一种近红外反射性颜料的制备方法，其思路新颖，操作简便，容易实现，所制备的颜料具有高近红外反射性能和优异的总日光反射性能，不仅丰富了颜料的色彩，而且不含重金属元素、无毒环保对环境和人类健康无害。
具体实施方式
下列实施实例更详细地描述本发明方案，但本发明并不局限于实例所描述的方案。
实施例1
称取11.5g六水合硝酸钇、6.27g硝酸钡和1.45g三水合硝酸铜，然后将其溶于去离子水中，待样品充分溶解后，再先后向溶液中加入25.25g柠檬酸、3g质量为2g/100ml的葡萄糖及17.06g丙稀酰胺单体；为了使添加物充分溶解，整个溶解过程都需要在磁力搅拌器上进行；待溶液完全澄清后，用氨水调节pH值至4～5，继续搅拌30min，使得柠檬酸与金属离子充分络合，然后将其移入80℃的水浴中，加入0.51g过硫酸铵，蒸发溶液中部分水的同时发生自由基聚合反应，形成湿凝胶，将湿凝胶置于100℃真空烘箱中干燥24h得到干凝胶，然后将其研磨后置于马弗炉中900℃煅烧，8h后自然冷却，球磨3h，即可得到所需颜料样品。

Claims (1)

1.一种高近红外反射颜料的制备方法，其特征步骤为：
称取六水合硝酸钇、硝酸钡和三水合硝酸铜，然后将其溶于去离子水中，待样品充分溶解后，再先后向溶液中加入络合剂、葡萄糖及引发单体；为了使添加物充分溶解，整个溶解过程都需要在磁力搅拌器上进行；待溶液完全澄清后，用氨水调节pH值至4～5，然后将其移入80℃的水浴中，加入引发剂，蒸发溶液中部分水的同时发生自由基聚合反应，形成湿凝胶，将湿凝胶置于真空烘箱中干燥，烘干得到干凝胶，然后将其研磨后置于马弗炉中煅烧，球磨即可得到所需颜料样品。
其中所述络合剂为柠檬酸、乙二胺四乙酸或氨基乙酸中的至少一种；
其中所述引发单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺或N-羟甲基丙烯酰胺中的至少一种；
其中所述引发剂为过硫酸铵、偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰胺中的至少一种。
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