[发明专利]一种固体颗粒作稳定剂的油包水型乳液制备超细蓝色陶瓷颜料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种固体颗粒作稳定剂的油包水型乳液制备超细蓝色陶瓷颜料及其制备方法。以不同摩尔浓度的盐、纳米二氧化硅、液体石蜡为原料，通过水热后烧结的方法得到超细蓝色陶瓷颜料，该材料的制备可以通过改变材料中各成分的百分比来调节所得颜料的颜色，且可以通过改变材料中油水相体积比来调节所得颜料的细度。本发明原料基本无毒无害，制备方法简单，不需要经过球磨等高能耗的制备过程，缩短了制备的时间，节约了成本；具有明显的经济效益和环保效益。

技术领域

本发明属于陶瓷颜料技术领域，具体涉及一种固体颗粒作稳定剂的油包水型乳液制备超细蓝色陶瓷颜料的方法。

背景技术

近年来蓝色颜料的应用得到了外界的广泛关注，研究较多的是金属氧化物的无机颜料，它是在颜料基体中通过掺杂有色金属过渡离子或者稀土离子而使颜料发色。目前，典型的蓝色颜料有湖蓝、钴蓝、孔雀蓝等等。但因其加工工艺的不同，颜料粉末细度不均匀、形状不规则使色料不宜着色或着色效果差，不利于大量使用和推广。众所周知，材料的性能取决于材料的结构，而制备工艺控制着材料的结构。通过对制备工艺的调控来设计材料的结构，从而可以改善其性能。

通过降低色料粒径并将其形貌加工成球形使其更好着色且具有良好的上色效果，引起了广大研究者的关注。一般工厂制备颜料是通过球磨后再烧结得到颜料，但这种方法耗时长、能耗大，粉末粒径与形貌得不到控制，且粉质材料在生产过程中造成污染。如何克服这些不利因素，并且进一步提高色料的性能，是亟待解决的问题。

针对上述问题，一些研究者提出了若干解决方案。如把原材料按一定比例配置成溶液，尿素作沉淀剂，用共沉淀法得到沉淀物再经过研磨洗涤干燥等工序得到成品，共沉淀法能有效降低所得颜料的粒径，可以大大缩短球磨所需的时间，且湿磨过程减少了粉尘的产生，但沉淀加球磨工艺还是无法控制形貌，且能耗大，实际意义不大。也有人用表面活性剂作乳液稳定剂通过乳液的球形液滴来提供沉淀反应容器，使颜料在沉淀过程中能自动形成球形，它减少了球磨这一中间步骤，但产品在微米级别；且表面活性剂基本都是有机成分，不环保；尤其由表面活性剂作稳定剂的乳液的稳定性受酸碱度、温度等的影响较大，在生产过程中颜料粉末的球形度很难得到保障。因此，上述方法都存在一些问题，如能耗大、空气污染、不环保等缺点，不适应可持续发展的大方向。

本发明旨在通过工艺简单、成本低廉的方法制备出同时兼具球形和粒径小且分布集中的具有色泽鲜艳、高温不变色等优点的超细蓝色陶瓷颜料。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供一种无污染低能耗的蓝色陶瓷颜料的制备方法。

本发明选用纳米二氧化硅作颗粒稳定剂，由于纳米二氧化硅具有良好的流动性和润滑性，可使得乳化剂的用量大大减少，节约成本；毒性远小于有机类表面活性剂，对环境无污染；固体颗粒作稳定剂的油包水型乳液稳定性高，不易受温度、pH值、盐浓度、油相组成等因素的影响。固体颗粒作稳定剂的油包水型乳液中的水核液滴能很好地悬浮分散于油相中，水核内部沉淀剂和被沉淀剂发生化学反应从而得到球形的前驱体，前驱体的大小受限于将水核液滴包住的固体颗粒，从而控制前驱体颗粒的大小。

本发明的技术方案可以通过以下技术措施来实现：

一种固体颗粒作稳定剂的油包水型乳液制备超细蓝色陶瓷颜料的方法，包括下述步骤：

(1)将六水合硝酸钴、九水合硝酸铝及尿素溶于去离子水中，搅拌均匀，得到水相；

(2)将纳米二氧化硅溶于液体石蜡中，搅拌均匀，得到油相；

(3)取(2)中得到的油相滴加至(1)所得到的水相中，搅拌均匀，得到混合液；

(4)将(3)中所得混合液用均质机进行乳化，得到乳化液；

(5)将(4)中所得到的乳化液倒入反应釜密封后置于恒温干燥箱中进行水热反应，所得产物用无水酒精洗涤干净，得陶瓷颜料的前驱体；