[發(fā)明專(zhuān)利]不同顏色凹土顏料的水熱合成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911140989.5
• 申請(qǐng)日: 2019-11-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110844913B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣睿雯;王訓(xùn)芝;夏正旺;芮國(guó)峰;高曉燕;倪伶俐;陳靜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 淮陰工學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): C01B33/40
• 分類(lèi)號(hào): C01B33/40;C09D7/61
• 代理公司: 淮安市科文知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 32223
• 代理人: 廖娜;李鋒

本發(fā)明涉及無(wú)機(jī)非金屬材料領(lǐng)域，公開(kāi)了一種不同顏色凹土顏料的水熱合成方法，將凹凸棒石黏土加入到含有一定金屬離子的水溶液中，打漿混合均勻后轉(zhuǎn)入聚四氟乙烯襯底的高壓反應(yīng)釜中，150?200℃反應(yīng)72?288h，反應(yīng)結(jié)束之后，自然冷卻到室溫后，用去離子水洗滌至濾液中檢測(cè)不到相應(yīng)的金屬離子（ICP檢測(cè)），再于80℃烘箱中烘干后，置于馬弗爐中280℃煅燒3h，得到不同顏色凹土顏料。本發(fā)明的制備方法操作方便，節(jié)能環(huán)保，制備的不同顏色的凹土顏料可應(yīng)用到不同的水性高分子乳液中，其涂層產(chǎn)品具有耐水性好、耐候性高、色彩艷麗等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的市場(chǎng)前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)機(jī)非金屬材料領(lǐng)域，特別涉及一種不同顏色凹土顏料的水熱合成方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)無(wú)機(jī)顏料通常具有較高的耐候性，但也有色譜不全、產(chǎn)品單調(diào)等難以克服的缺點(diǎn)，而且大多數(shù)無(wú)機(jī)顏料含有重金屬，具有一定的毒性，因此從側(cè)面限制了它的應(yīng)用深度和廣度。目前，彩色水性聚氨酯產(chǎn)品的獲得普遍使用小分子染料。由于一般小分子染料通常是通過(guò)離子鍵、氫鍵、范德華力等被固定在水性聚氨酯上，因此與聚氨酯結(jié)合力不強(qiáng)，在放置、水洗、干洗、使用等過(guò)程中，易遷移至材料表面，造成不斷脫落和褪色。

天然的凹凸棒石黏土礦物有部分因在成礦過(guò)程中，由于Mg²⁺的缺乏，導(dǎo)致其八面體結(jié)構(gòu)中的部分位置被Fe³⁺取代，使得形成的凹凸棒石黏土呈磚紅色。該類(lèi)凹凸棒石黏土的磚紅色非常的穩(wěn)定，耐酸堿性、耐候性好。但是其色彩單一、純度低，很難產(chǎn)業(yè)化利用。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種不同顏色凹土顏料的水熱合成方法，合成的凹土顏料具有很好的耐候性，著色力強(qiáng)，其制備工藝簡(jiǎn)單，制備的不同顏色的凹土顏料可應(yīng)用到不同的水性高分子乳液中，其涂層產(chǎn)品具有耐水性好、耐候性高、色彩艷麗等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的市場(chǎng)前景。

技術(shù)方案：本發(fā)明提供了一種不同顏色凹土顏料的水熱合成方法，其特征在于：按重量百分比取用原料：凹凸棒石黏土5%，金屬離子水溶液2-10%，余量為水；

合成步驟如下：

（1）配制濃度為0.1g/mL~0.5g/mL的金屬離子水溶液；

（2）將凹凸棒石黏土加入到所述金屬離子水溶液中，打漿混合均勻后轉(zhuǎn)入聚四氟乙烯襯底的高壓反應(yīng)釜中，150-200℃反應(yīng)72-288h，反應(yīng)結(jié)束之后，自然冷卻到室溫得樣品；

（3）將所得樣品用去離子水洗滌至濾液中ICP檢測(cè)不到相應(yīng)的金屬離子，再于80℃烘箱中烘干；

（4）將烘干后的樣品置于馬弗爐中280℃煅燒3h，得到不同顏色的凹土顏料。（富含不同金屬元素，如Fe元素呈紅色、Cu元素呈藍(lán)色、Ce元素呈土黃色）。

優(yōu)選地，所述金屬離子水溶液為以下任意一種：FeCl₃·6H₂O、CuCl₂·2H₂O、Ce(NO₃)₃·6H₂O。

優(yōu)選地，所述凹凸棒石黏土為除雜純化后的凹土。

優(yōu)選地，在步驟（3）中，使用ICP檢測(cè)所述金屬離子。

有益效果：本發(fā)明通過(guò)水熱法，模擬凹凸棒石黏土礦化條件，加入特定的金屬離子，取代凹凸棒石黏土晶體中八面體的Mg²⁺，從而獲得高純度的具有不同顏色的凹凸棒石黏土顏料（如Fe元素呈紅色、Cu元素呈藍(lán)色、Ce元素呈土黃色）。該方法操作方便，制備的不同顏色的凹土顏料可應(yīng)用到不同的水性高分子乳液中，由于凹凸棒石黏土的纖維狀形貌，可以有效補(bǔ)強(qiáng)高分子材料，得到的涂層產(chǎn)品具有耐水性好、耐候性高、色彩艷麗等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的市場(chǎng)前景。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：