[發明專利]一種用于陶瓷噴墨打印的鮮艷大紅包裹色料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110265551.0
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113072839B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 鐘伙峰;金業廣
• 申請（專利權）人: 龍南鑫坤無機新材料有限公司
• 主分類號: C09D11/322
• 分類號: C09D11/322
• 代理公司: 蘇州潤桐嘉業知識產權代理有限公司 32261
• 代理人: 吳劍峰

本發明涉及無機顏料領域，尤其涉及一種可滿足陶瓷噴墨打印要求的超細硅酸鋯包裹硫硒化鎘大紅色料的制備方法。采用本發明方法制備包裹色料，包裹率可從現有技術的8～10％提高到15～25％。所得到包裹色料粒徑小、粒徑分布窄(平均粒徑為0.6～0.7微米，主要分布在0.5～1.0微米)，其在顆粒粒徑相對現有包裹色料大大減小的同時，可呈現相同的鮮艷大紅色，采用CIEL*a*b*體系表示色料性能時，其明度值(L*)、紅度值(a*)和黃度值(b*)分別為54～57、50～53和19～23。本發明的包裹率大幅提高，后處理廢液量大幅減少，大大提高了生產效率和降低了生產成本。

【技術領域】

本發明涉及無機顏料領域，尤其涉及一種適用于陶瓷噴墨打印的大紅色硅酸鋯包裹硫硒化鎘色料。

【背景技術】

硅酸鋯(ZrSiO₄)包裹硫硒化鎘(Cd(S_xSe_1-x))大紅色料以其特有的高溫穩定性并兼有硫硒化鎘色料所特有的鮮艷性，且重金屬元素Cd被ZrSiO₄所包裹而難以溶出、毒性極小，長期以來是陶瓷行業所采用的主要紅色色料，在陶瓷制品色釉裝飾中得到廣泛的應用。在目前工業生產中，硅酸鋯包裹硫硒化鎘色料一般采用液相共沉淀法制備，典型制備過程為：先采用水溶性鋯鹽和可溶性鎘鹽配成混合溶液A，可溶性硫源和硒粉配成混合液B，然后共同滴入過量堿溶液C進行沉淀反應，得到的沉淀物經漂洗后，再加入硅酸鈉溶液，用弱酸調節至合適pH值再次發生沉淀反應，再經過濾、清洗、干燥、破碎等工藝處理并干法混入適量礦化劑，最后在1100～1200℃密閉條件下煅燒合成。該法雖然可操作性強，但存在以下重要不足：(1)硫硒化鎘的實際包裹率僅為8～10％，為得到穩定的硅酸鋯包裹硫硒化鎘色料產品，需要對高溫煅燒后產物進行后續處理(強酸浸泡、清洗、干燥等)，以除去大部分未被有效包裹的硫硒化鎘，因而產生的廢液量大，導致高的生產環保壓力和提高了后續廢液處理成本，包裹色料生產效率低、成本高；(2)制備的包裹色料顆粒粒徑大(粒徑大都在5～30微米)，粒徑分布較寬、形狀不規則，這種色料只能適用于傳統的膠輥印刷和絲網印刷等陶瓷裝飾技術，無法滿足新型陶瓷噴墨打印技術要求。

噴墨打印裝飾技術具有自動化程度高、操作便利、靈活性強、圖案分辨率高等優點，可滿足全方位多角度立體裝飾和時尚化、個性化、多花色的裝飾發展需求，已發展成為目前主要的陶瓷裝飾技術之一。用于制備陶瓷噴墨打印墨水的色料一般要求其最大粒徑小于1微米，才能改善墨水穩定性和滿足打印機噴頭孔徑的限制及提高打印圖案精度。由于現有技術制備的硅酸鋯包裹硫硒化鎘大紅色料不能滿足墨水制備要求，導致長期以來缺乏鮮艷大紅色陶瓷墨水，極大地影響了陶瓷噴墨打印裝飾效果。

【發明內容】

本發明的目的是克服上述現有技術的缺點，提供一種可滿足陶瓷噴墨打印要求的超細硅酸鋯包裹硫硒化鎘大紅色料的制備方法。采用本發明方法制備包裹色料，包裹率可從現有技術的8～10％提高到15～25％。所得到包裹色料粒徑小、粒徑分布窄(平均粒徑為0.6～0.7微米，主要分布在0.5～1.0微米)，其在顆粒粒徑相對現有包裹色料大大減小的同時，可呈現相同的鮮艷大紅色，采用CIE L*a*b*體系表示色料性能時，其明度值(L*)、紅度值(a*)和黃度值(b*)分別為54～57、50～53和19～23。

本發明公開了一種用于陶瓷噴墨打印的鮮艷大紅包裹色料，其特征在于：其化學組成為：CdSe_xTe_yS_1-x-y@ZrSiO₄(x＝0.25～0.30,y＝0.02～0.04)，ZrSiO₄與CdSe_xTe_yS_1-x-y的摩爾比值為8～10:1，采用CIEL*a*b*體系表示色料性能時，其L*值、a*值、b*值分別為54～57、50～53和19～23；

上述鮮艷大紅包裹色料，通過先分別制備碲摻雜硫硒化鎘和硅酸鋯前驅體，再在復合表面活性劑輔助作用下進行組裝包裹的方法制得，具體步驟如下：