[發明專利]一種近紅外吸收熱屏蔽顏料顆粒及制備方法

有效

• 申請號: 201710571806.X
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107500337B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 陳宇;景江;韓航;崔正;王竹;張群;張春輝;許弟
• 申請（專利權）人: 北京華騰新材料股份有限公司
• 主分類號: C01G3/12
• 分類號: C01G3/12;C03C1/04;C09D5/32
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

一種近紅外吸收熱屏蔽顏料顆粒及制備方法，屬于顏料技術領域。包括以下步驟：按照一定比例將銅源，硫源，保護劑，摻雜金屬離子鹽，配制而成的混合物溶于溶劑中，調節體系pH，超聲分散一段時間，然后將混合物轉移進入反應器中，密封，放入烘箱，保溫。而后，隨爐冷卻到室溫，反應釜中生成物通過離心用蒸餾水及無水乙醇交替清洗數次，然后粉末放在在真空烘箱中干燥。將得到的粉體放入研缽中研磨，得到近紅外吸收熱屏蔽顏料顆粒。本發明的制備方法采用溶劑熱法。所制備的近紅外吸收熱屏蔽顏料顆粒，產率高，近紅外吸收率高。在可見光波段范圍之內的透過率高，結構穩定性好，具有反應周期短，反應過程容易控制等優點。

技術領域

本發明涉及一種近紅外吸收熱屏蔽顏料的制備方法及顆粒，制得的顏料具有黑色到墨綠色的顏色，在可見光波段范圍之內的透過率高，具有吸收近紅外輻射性能的熱遮蔽性顏料，屬于顏料技術領域。

背景技術

太陽輻射能量中，紫外波段約含5％，可見光波段(400-700nm)約含43％，近紅外波段(700-2500nm)含約52％。可見光太陽光輻射的能量有一半左右來自于近紅外(700-2500nm)輻射。在炎熱的夏季，普通玻璃對太陽光不能選擇性透過，因而在可見光透過的同時位于近紅外光區的熱量也隨之大量地透過，引起室內溫度升高，過高的室內以及周圍環境溫度將使人感到不適，甚至是潛在的事故隱患，影響人的正常活動，從而增加制冷用電量。室內空調消耗能量越來越多，導致自然資源在不斷地消耗，產生大量的溫室氣體，導致全球氣候變暖，這樣形成了惡性循環。如果建筑玻璃，車窗使用具有吸收近紅外輻射的功能，則能夠有效地降低室內溫度。既保證高的可見光透過率，同時屏蔽掉大量的近紅外熱輻射，降低了能源消耗。

納米硫銅化合物本身能帶躍遷能產生對近紅外光特殊波段的吸收，但其吸收效率有限，對太陽能熱屏蔽有待提高。鑒于此，本發明在納米硫銅化合物研究基礎上引入少量的第二種金屬離子，形成穩定的金屬離子摻雜納米硫銅化合物晶體結構。

發明內容

本發明的目的在于進一步提高硫銅化合物近紅外吸收熱屏蔽效率而提供一種近紅外吸收熱屏蔽顏料的制備方法及顆粒，利用該方法制備出的顏料具有良好的近紅外輻射吸收性能，可將其作為顏料添加到涂料中制成隔熱涂料產品，或添加到玻璃中制成隔熱玻璃。

為達到以上目的，本發明是采取如下技術方案予以實現的：

一種近紅外吸收熱屏蔽顏料顆粒，其特征在于，顏料顆粒的化學式為：M-Cu_xS_y，其中所述化學式中M為摻雜金屬離子，1≤x≤2，1≤y≤2。

優選地，所述摻雜金屬離子選自堿土金屬、過渡金屬、鑭系、錒系、IIIA金屬、VA金屬等，如Fe、Al、Mg、Cs、Ba、Zn、La、Ce、W、Sb等，優選其中一種或兩種。

上述近紅外吸收熱屏蔽顏料顆粒的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將銅源、硫源、保護劑、摻雜金屬離子金屬鹽配制而成的混合物溶于溶劑中，調節體系pH為1～9，然后超聲分散一段時間，得到分散液混合物；

(2)將分散液混合物轉移進入內襯壓力反應釜中，密封，放入烘箱，保溫一段時間；隨后冷卻到室溫，反應釜中生成物用蒸餾水及無水乙醇交替清洗數次，然后放在烘箱中干燥(如90℃干燥12h)；得到的粉體放入研缽中研磨，得到近紅外吸收熱屏蔽顏料顆粒。

步驟(1)優選地，所述銅源和保護劑摩爾比1:0-2.0。

步驟(1)中，所述銅源和硫源摩爾比1:0.5-4.0。

步驟(1)中，所述摻雜金屬離子和銅源摩爾比0-2:1，且不包括0。

所述溶劑選自：正丁醇、乙二醇、乙醇、水其中一種。