CN113388268B - 一种近红外反射功能氧化铁黑颜料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种近红外反射功能氧化铁黑颜料，按质量份计，该颜料由如下组分组成：10‑15份氧化铁黑颜料、1.36‑1.4份含锌化合物、1.26～1.4份含锰化合物、1～1.9份含钛化合物，3～3.5份氢氧化钠，其余组分为水。

Description

一种近红外反射功能氧化铁黑颜料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种近红外反射功能氧化铁黑颜料及其制备方法。
背景技术
近红外反射颜料是一种功能颜料，它既有一定的彩色，甚至是较深的颜色，又能反射一部分近红外光，减少热量的集结，起到降温作用。近红外反射颜料可赋予呈现颜色的涂料或聚合物产品反射太阳光的能力，具有突出的节能效果，在储罐、化工容器、建筑物、尤其是屋顶上都取得了明显的效果。
具有近红外反射功能的有色无机颜料研发在目前资源节约型社会中显得尤为重要。氧化铁颜料是国际上用量最大的彩色颜料，其中氧化铁黑颜料的太阳能反射率较低，仅为6％，远不能达到绿色节能的要求。本发明涉及一类具有高性能近红外反射功能的氧化铁黑颜料。近红外反射功能氧化铁黑颜料由氧化铁黑颜料、含钛化合物和含锰化合物、含锌化合物等原料，经包覆反应，洗涤、烘干后经800℃以上高温煅烧反应，从而使颜料在近红外区有较大的反射，太阳光总反射率大于35％。然后经过研磨、颜色匹配等工艺实现产品的易分散性和颜色一致性，达到高性能颜料的相关应用要求。
发明内容
本发明为了克服氧化铁黑颜料热反射率低的缺点，提供一种近红外反射功能氧化铁黑颜料及其制备方法，近红外反射功能氧化铁黑颜料氧化铁黑颜料由氧化铁黑颜料、含钛化合物、含锰化合物、含锌化合物等原料，经包覆反应，洗涤、烘干后经800℃以上高温煅烧反应，从而使颜料在近红外区有较大的反射，太阳光总反射率大于35％。
为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种近红外反射功能氧化铁黑颜料，按质量份计，该颜料由如下组分组成：10-15份氧化铁黑颜料、1.36-1.4份含锌化合物、1.26～1.4份含锰化合物、1～1.9份含钛化合物，3～3.5份氢氧化钠，其余组分为水。
作为优选方案的，该颜料由如下组分组成：10份氧化铁黑颜料、1.36份氯化锌、1.26～1.4份氯化锰、1～1.9份四氯化钛，3～3.5份氢氧化钠，其余组分为水。
本发明提供的反射功能氧化铁黑颜料的制备方法，该方法包括如下步骤：
步骤一：称取氧化铁黑颜料、氯化锌、氯化锰、四氯化钛以及氢氧化钠；
步骤二：将步骤一中的氧化铁黑颜料、氯化锌、氯化锰、四氯化钛以及氢氧化钠溶于水中分别形成氧化铁黑的混合液、溶液A溶液B、溶液C以及溶液D；
步骤三：将步骤二中的溶液A溶液B、溶液C以及溶液D混合，并加入氧化铁黑混合液中，经过反应，得到包覆型氧化铁黑颜料前驱体；
步骤四：将步骤三中得到的包覆型氧化铁黑颜料前驱体煅烧得到氧化铁黑颜料产品。
作为优选方案的，所述的步骤三溶液A溶液B、溶液C以及溶液D混合加入氧化铁黑混合液中的反应温度控制在40～60℃，待溶液加完后继续搅拌1～6h；经压滤、洗涤后将滤饼在70-80℃下烘干，得到包覆型氧化铁黑颜料前驱体。
作为优选方案的，步骤四中锻烧温度为600～800℃。
作为优选方案的，步骤四中的煅烧时间为1～4h。
作为优选方案的，氧化铁黑的混合液中氧化铁黑的含量为10％。
作为优选方案的，滤饼的烘干温度为80℃。
该产品具有高度耐候、耐热、耐化学品性，且环保无毒，用在耐候涂料配方体系中，可维续30年而无明显降解，由其制成的涂料、塑料因升温低，热降解也低。开发该类功能颜料一些还可用于防伪涂料与塑料品种制品，在国防军事领域将具有非常重要的意义。
具体实施方式
本具体实施例仅仅是对本发明的解释其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实例做出没有创新性的修改，但只要在本发明的要求范围内都受到专利法的保护。
实施例1
称取10Kg氧化铁黑颜料，搅拌下将氧化铁黑均匀分散于100L水中，形成氧化铁黑含量为10％的混合液；分别称取1.36Kg氯化锌、1.26Kg氯化锰、1.0Kg四氯化钛，3.0Kg氢氧化钠，分别溶于10L水配置成溶液A、溶液B、溶液C和溶液D；然后将溶液A、溶液B、溶液C和溶液D在搅拌下同时加入氧化铁黑混合液中，反应温度控制在60℃，待溶液加完后继续搅拌3h；经压滤、洗涤后将滤饼在80℃下烘干，得到包覆型氧化铁黑颜料前驱体；
将包覆型氧化铁黑颜料前驱体在600℃煅烧2h，经超细研磨，得到近红外反射功能氧化铁黑颜料产品1#。
实施例2
称取10Kg氧化铁黑颜料，搅拌下将氧化铁黑均匀分散于100L水中，形成氧化铁黑含量为10％的混合液；分别称取1.36Kg氯化锌、1.4Kg氯化锰、1.9Kg四氯化钛，3.5Kg氢氧化钠，分别溶于20L水配置成溶液A、溶液B、溶液C和溶液D；然后将溶液A、溶液B、溶液C和溶液D在搅拌下同时加入氧化铁黑混合液中，反应温度控制在60℃，待溶液加完后继续搅拌3h；经压滤、洗涤后将滤饼在70℃下烘干，得到包覆型氧化铁黑颜料前驱体；
将包覆型氧化铁黑颜料前驱体在700℃煅烧4h，经超细研磨，得到近红外反射功能氧化铁黑颜料产品2#。
实施例3
称取10Kg氧化铁黑颜料，搅拌下将氧化铁黑均匀分散于100L水中，形成氧化铁黑含量为10％的混合液；分别称取1.36Kg氯化锌、1.26Kg氯化锰、1.9Kg四氯化钛，3.2Kg氢氧化钠，分别溶于50L水配置成溶液A、溶液B、溶液C和溶液D；然后将溶液A、溶液B、溶液C和溶液D在搅拌下同时加入氧化铁黑混合液中，反应温度控制在40℃，待溶液加完后继续搅拌6h；经压滤、洗涤后将滤饼在80℃下烘干，得到包覆型氧化铁黑颜料前驱体；
将包覆型氧化铁黑颜料前驱体在800℃煅烧4h，经超细研磨，得到煅烧型氧化铁黑颜料产品3#。
近红外反射性能测试：将煅烧型氧化铁黑颜料1#，2#，3#在LAMBDA 1050紫外/可见/近红外分光光度计测试，得到太阳能总反射率分别为38％，42％，39％。

Claims (4)

1.一种近红外反射功能氧化铁黑颜料的制备方法，其特征在于：按质量份计，该颜料由如下组分组成：
10份氧化铁黑颜料、1.36份氯化锌、1.26～1.4份氯化锰、1～1.9份四氯化钛，3～3.5份氢氧化钠，其余组分为水，
该氧化铁黑颜料通过以下制备方法获得：
步骤一：称取氧化铁黑颜料、氯化锌、氯化锰、四氯化钛以及氢氧化钠；
步骤二：将步骤一中的氧化铁黑颜料、氯化锌、氯化锰、四氯化钛以及氢氧化钠溶于水中分别形成氧化铁黑的混合液、溶液A、溶液B、溶液C以及溶液D；
步骤三：将步骤二中的溶液A、溶液B、溶液C以及溶液D混合，并加入氧化铁黑混合液中，反应温度控制在40～60℃，待溶液加完后继续搅拌1～6h；经压滤、洗涤后将滤饼在70-80℃下烘干，得到包覆型氧化铁黑颜料前驱体；
步骤四：将步骤三中得到的包覆型氧化铁黑颜料前驱体煅烧得到氧化铁黑颜料产品，锻烧温度为600～800℃。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，氧化铁黑的混合液中氧化铁黑的含量为10％。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤四中的煅烧时间为1～4h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，滤饼的烘干温度为80℃。
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