[发明专利]一种高近红外反射率蓝色颜料及其制备方法

说明书

本发明涉及无机功能颜料技术领域，具体涉及一种高近红外反射率蓝色颜料及其制备方法，包括以下步骤：步骤一、制备第一悬浮液；步骤二、制备第二悬浮液；步骤三、燃烧反应；步骤四、煅烧。该制备方法是以高近红外反射率的金红石型二氧化钛为内核，采用燃烧法合成钴蓝色料附着在金红石型二氧化钛表面形成外核，并利用燃烧反应使生成的色料颗粒细小，并附着在金红石型二氧化钛的表面，形成高近红外反射率蓝色颜料。本制备方法具有燃烧反应温度低，节能环保，可操作性强的优点，通过调整钛离子与钴离子摩尔比，可实现对色料的颜色深浅进行调控，所制得的高近红外反射率蓝色颜料，具有颗粒细小且分布均匀，发色能力强的优点。

技术领域

本发明涉及无机功能颜料技术领域，具体涉及一种高近红外反射率蓝色颜料及其制备方法。

背景技术

太阳辐射由5％紫外光辐射、43％可见光辐射与52％近红外光辐射组成。通常的建筑物屋顶只能反射10-20％的太阳辐射，导致室内高温制冷费用高。如果反射60％太阳辐射，将会节约20％以上的高温制冷能量。因此，研究高近红外反射率材料对于节能环保有一定的意义。

目前，近红外反射率最高的材料为二氧化钛，但是二氧化钛材料存在色彩单一、易脏、造成光污染等问题；因此，很多机构开始采用固相煅烧法或者共沉淀法制备高近红外反射率多彩颜料，但是固相煅烧法存在烧成温度高、能耗高、粒径分布不均匀、化学反应不彻底等问题，共沉淀法存在大量废液，污染环境的问题。

现有技术中，目前暂未发现蓝色近红外反射颜料的相关技术，只涉及有盐类化合物及氧化物通过共沉淀法或者固相法合成近红外反射其它相关的颜料。专利申请号为201510240842.9的中国专利《一种紫红色多孔近红外高反射颜料及其制备方法》中，利用了锌盐、锰盐、磷酸、以及碳酸钠或者碳酸氢钠混合均匀，采用共沉淀法制备近红外反射颜料。专利申请号201711370212.9的中国专利申请《超细近红外反射隔热黑色颜料的制备方法》中，利用铬盐、铁盐、掺杂离子盐、表面活性剂、沉淀剂混合均匀，采用共沉淀法制备近红外反射颜料。专利申请号201410149298.2的中国专利《一种红褐色近红外反射颜料及其制备方法》在，利用三氧化二铁、二氧化钛、三氧化二铬、三氧化二铝混合均匀，采用固相煅烧法制备近红外反射颜料。因此，现有的近红外反射颜料，大部分采用固相法制备，存在烧成温度高、颗粒分布不均匀等缺陷，而共沉淀法在制造过程中产生大量的废液，污染环境的问题。

发明内容

本发明的目的之一在于针对现有技术的不足，提供一种高近红外反射率蓝色颜料的制备方法，该制备方法具有燃烧反应温度低，时间短，生产过程环保的优点。

本发明的目的之二在于针对现有技术的不足，提供一种高近红外反射率蓝色颜料，该高近红外反射率蓝色颜料具有颗粒细小且分布均匀，发色能力强的优点。

为了实现上述目的之一，本发明采用如下技术方案：

提供一种高近红外反射率蓝色颜料的制备方法，它包括以下步骤：

步骤一、制备第一悬浮液：将聚乙烯吡咯烷酮，以一定的质量百分数溶于水中，并用磁力搅拌器搅拌一定时间，得到第一溶液，然后将金红石型二氧化钛粉体以一定的质量百分数加入到第一溶液中，并用磁力搅拌器搅拌一定时间后，移到超声波分散器超声一定时间，形成稳定均一的第一悬浮液；

步骤二、制备第二悬浮液：按照化学计量比称取六水合硝酸钴和九水合硝酸铝作为氧化剂，称取可溶性有机物作为还原剂，然后将六水合硝酸钴、九水合硝酸铝和可溶性有机物均溶于步骤一得到的第一悬浮液中，搅拌混合，制得稳定均一的第二悬浮液；

步骤三、燃烧反应：将步骤二制得的第二悬浮液放在电炉中于一定温度下自发燃烧，燃烧后保温一定时间，自然冷却后，得到反应产物的前驱体；

步骤四、煅烧：将步骤三得到的前驱体，研磨均匀后，于一定温度下煅烧，并保温一定时间，然后自然冷却至室温，即制得所述高近红外反射率蓝色颜料。