[發明專利]一種合成高光穩定性云母鈦反射顏料的方法

有效

• 申請號: 201410010305.0
• 申請日: 2014-01-09
• 公開（公告）號: CN103849172A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 吳笑梅;高強;李殿權;樊粵明
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C09C1/40
• 分類號: C09C1/40;C09C1/36;C09C3/06
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術領域

本發明涉及一種云母鈦反射顏料制備，特別是涉及一種高光穩定性云母鈦反射顏料的制備方法，屬于無機顏料的領域。?

背景技術

云母鈦反射顏料是一類新型的無機顏料，該顏料是以層狀云母為基材，表面包覆具有高反射率的TiO₂，利用云母的特殊層狀結構和TiO₂的高反射率，使得云母鈦反射顏料不僅具有很高的反射率，同時也表現出柔和的珠光光澤，是名副其實的高檔顏料并廣泛應用在高檔汽車、摩托車及內外墻涂料中。1963年美國杜邦公司首先開發出這種新型顏料，因其具有化學性質穩定、無毒、耐酸堿、耐高溫等許多優異性能而獲得了市場青睞。?

銀白色的云母鈦反射顏料在可見光區和近紅外區都具有很高的反射率，而太陽光有大約95%的能量集中在可見光區和近紅外區，因此云母鈦反射顏料常常被當作反射功能顏料而用于外墻反射隔熱涂料中。由于裝飾性的需要，往往需要不同色系的云母鈦反射顏料。盡管著色會降低云母鈦顏料在可見光區的反射率，但其近紅外區依然能保持較高的反射率，因此不同色系的云母鈦反射顏料也具有良好的隔熱性能，在建筑物外表面得到廣泛應用。?

由于氧化鈦是一種半導體材料，其在紫外光的照射下會發生光催化反應，使吸附在其表面的有機物分解，起到凈化水質、空氣與自清潔等作用。然而用于建筑外墻涂料，其光催化特性會使涂料中起粘結作用的有機組分降解，大幅度縮短涂料的使用壽命，反而成為制約其在涂料中大量使用的不利因素。光催化反應的原理可以如下描述：半導體接受高于或者相當于禁帶寬度的一個光子的能量時，滿帶上的一個電子（e_cb^-）會被激發躍遷到導帶，同時在滿帶上留下一個相應的空穴（h_vb⁺）。e_cb^-和h_vb⁺在幾個納秒的時間內進行復合，以光或者熱的形式釋放能量；或者它們分別在導帶或者價帶與吸附在催化劑表面的電子受體（A）和電子供體（D）進行氧化還原反應，然后發生進一步的反應。光催化反應步驟可以如下反應式表示：?

TiO₂（h_vb⁺）+H₂O_ads→TiO₂+·OH+H⁺??(2)?

TiO₂（h_vb⁺）+HO^-_ads→TiO₂+·OH??(3)?

TiO₂（h_vb⁺）+D_ads→TiO₂+D⁺_ads??(4)?

HO·+D_ads→D_oxid??(5)?

TiO₂(e_cb^-)+A_ads→TiO₂+A^-_ads??(6)?

在反應過程中產生的h⁺、·OH等具有強的氧化性，可以將有機物降解。氧化鈦的光催化活性隨著顆粒尺寸的減小而逐漸增強，尤其是納米尺寸的氧化鈦其光催化活性非常高。而對于云母鈦顏料來說，云母表面沉積的氧化鈦顆粒尺寸一般是納米級別的，因而具有很強的光催化活性。當做為顏料組分的氧化鈦暴露在紫外線中時，會引起聚合物的降解，加速涂料的老化，這必然會縮短涂料的服役年限。因此制備出具有高光穩定性和高反射率云母鈦反射顏料對大幅度延長反射隔熱涂料的使用壽命具有極為重要的工程意義。?