[发明专利]一种无机稀土氧化物黑色着色剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种新型无机稀土氧化物黑色着色剂及其制备方法，所述新型无机稀土氧化物黑色着色剂通过采用稀土化合物、Mn源、K源、Ti源和矿化剂为原料并进行适当重量配比，采用固相合成法制备得到的新型无机稀土氧化物黑色着色剂，颜色纯正，不含铅、铬等重金属，绿色环保，耐高温性好，稳定性好。本发明所述新型无机稀土氧化物黑色着色剂，既可以用在低温环境中的塑料、绘画颜料、尼龙等材料中，也可用在1000℃以上的高温环境中的陶瓷、高温隔热材料中，且无毒绿色环保，性能优良，相较于市场现有的炭黑、铁黑铜铬黑等其他黑色着色剂，本发明所述黑色着色剂，有更优良的耐高温性能和更广的使用范围，很好的弥补了现有黑色着色剂普遍耐高温性能不足的缺点。

技术领域

本发明涉及颜料技术领域，具体涉及一种无机稀土氧化物黑色着色剂及其制备方法。

背景技术

黑色颜料是塑料、尼龙、绘画、陶瓷，车漆等领域主要原料之一，使用量大且应用范围很广，具有很大的市场需求。各领域对黑色颜料的各性能要求均不相同，其中耐候性、耐高温性和着色力性能很大程度决定了该款颜料的受欢迎程度。目前市场中的黑色颜料普遍在耐候性和耐高温性能上存在较大不足，部分耐高温黑色颜料包含重金属，对环境和人体健康产生很大的威胁，在对环保性要求更高的现在，一款无毒环保且性能优良的产品可以迅速被市场所接受，具有很大的价值。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种新型无机稀土氧化物黑色着色剂及其制备方法。本发明所述新型无机稀土氧化物黑色着色剂，既可以用在低温环境中的塑料、绘画颜料、尼龙等材料中，也可以用在1000℃以上的高温环境中，例如陶瓷、高温隔热材料中，且无毒绿色环保，性能优良，相较于市场现有的其他黑色着色剂，本发明所述黑色着色剂，有更优良的耐高温性能和更广的使用范围，作为一种无毒环保的耐高温无机稀土黑色氧化物着色剂，很好的弥补了现有黑色着色剂普遍耐温性能不足的缺点。

本发明所采用的技术方案为：

一种新型无机稀土氧化物黑色着色剂，原料组分包括稀土化合物、Mn源、K源、Ti源和矿化剂；

所述Mn源中Mn元素与所述稀土化合物中稀土元素的摩尔比为0.1:1-10:1；所述Mn源中Mn元素与所述K源中K元素的摩尔比为2:1-40:1；所述Mn源中Mn元素与所述Ti源中Ti元素的摩尔比为4:1-35:1；

所述矿化剂的添加质量为稀土化合物、Mn源、K源和Ti源总质量的0.05-10%。

所述稀土化合物为氧化铈、氧化镧、氧化镨、氧化钐、氧化钕、氧化钇中的一种或几种的混合物。

所述Mn源为一氧化锰、二氧化锰、三氧化二锰、锰盐中的一种或几种的混合物。

所述K源为氧化钾、硫酸钾、碳酸钾、氟化钾、氢氧化钾、氯酸钾中的一种或几种的混合物。

所述Ti源为二氧化钛、五氧化二钛、三氧化二钛或氯化钛中的一种或几种的混合物。

所述矿化剂为氟化钙、氟化镁、氟化钠、氯化镁、氟化钡、硫酸钡中的一种或几种的混合物。

所述新型无机稀土氧化物黑色着色剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）按照上述比例取各原料组分，经充分研磨、混匀后备用；

（2）将步骤（1）研磨后物料进行焙烧，得到黑色着色剂初产品；

（3）将步骤（2）所述黑色着色剂初产品进行研磨，经洗涤、干燥后，得到所述新型无机稀土氧化物黑色着色剂。

步骤（2）中，进行所述焙烧的温度为600-1500℃，进行所述焙烧的时间为30-1000min。

步骤（3）中，所述研磨为球磨；

先用去离子水进行洗涤，再用乙醇进行洗涤。