[發(fā)明專利]一種具有高近紅外反射率的環(huán)保型黃色無(wú)機(jī)顏料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210424911.1
• 申請(qǐng)日: 2022-04-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114644839A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牟斌;王曉雯;王愛(ài)勤;盧予沈;王曉梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所
• 主分類號(hào): C09C1/00
• 分類號(hào): C09C1/00;C09C3/04;C09C3/06;C09D5/33
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務(wù)所(普通合伙) 62201
• 代理人: 張英荷

本發(fā)明提供了一種具有高近紅外反射率的環(huán)保型黃色無(wú)機(jī)顏料及其制備方法，通過(guò)引入黏土礦物和晶格共摻雜，固相法制備兼具警示和紅外反射制冷的低成本的高性能環(huán)保黃色無(wú)機(jī)顏料；所述環(huán)保型黃色無(wú)機(jī)顏料化學(xué)式為：A/Bi_1?xB_xV_1?yC_yO₄，其中，0≤x≤0.99，0≤y≤0.99，A代表載體非金屬黏土礦物，B代表Bi³⁺位置的金屬化合物共摻雜劑，C代表V⁵⁺位置的金屬化合物共摻雜劑。該顏料在800 nm~2500 nm范圍內(nèi)具有較高的反射率，可達(dá)70%以上，在太陽(yáng)熱反射隔熱涂料、建筑領(lǐng)域或軍事偽裝材料領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景；在8~13μm波段的紅外發(fā)射率高達(dá)80%以上，在建筑節(jié)能方面具有潛在的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有高近紅外反射率的環(huán)保型黃色無(wú)機(jī)顏料及其制備方法，屬于環(huán)保型無(wú)機(jī)顏料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

建筑物、汽車、油罐等長(zhǎng)期暴露于太陽(yáng)輻射下會(huì)吸收輻射而導(dǎo)致熱量大量集聚，外表和內(nèi)部溫度過(guò)高，大幅導(dǎo)致制冷能源的大量消耗和熱島效應(yīng)的產(chǎn)生。太陽(yáng)光由52%的近紅外光（NIR：700 nm ~ 2500 nm）、43%的可見(jiàn)光（Vis：400 nm ~ 700 nm）和5%的紫外線（UV：200 nm ~ 400 nm）組成。由于近一半的太陽(yáng)輻射來(lái)自于近紅外輻射，通過(guò)將太陽(yáng)光中的近紅外光部分反射出去來(lái)降低能源消耗和材料損耗，是一種目前較為流行的策略。因此，近紅外反射材料即太陽(yáng)熱反射材料成為相關(guān)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。近年來(lái)，通過(guò)研制具有紅外反射功能的各色顏料，添加至涂料體系中可制備出具有反射隔熱功能的相關(guān)產(chǎn)品，將其應(yīng)用于建筑物﹑屋頂外表以及汽車、船舶、貯藏罐的外殼涂層等方面，具有良好的隔熱作用。

黃色常給人輕快和活力的感覺(jué)，也是色料工業(yè)中的重要顏色之一，已廣泛應(yīng)用于多種日常產(chǎn)品中。因此，在單一顏色近紅外反射無(wú)機(jī)色料領(lǐng)域，許多研究都集中在黃色近紅外反射顏料的研究[Solar Energy Materials and Solar Cells, 2019, 199: 99-107；Nanotechnology, 2019, 30(29): 295701]。作為一類重要的環(huán)保型黃色無(wú)機(jī)顏料，釩酸鉍（BiVO₄）及其衍生物具有穩(wěn)定性好、耐酸堿﹑耐高溫﹑耐光耐候等優(yōu)點(diǎn)，常用于油漆﹑涂料、陶瓷、玻璃等領(lǐng)域。與顏色性能接近的其他黃色顏料如鎘黃、鉛鉻黃等有毒顏料相比，具有無(wú)毒、環(huán)境友好和良好的近紅外反射率，兼具警示和近紅外反射制冷的雙重功能。但是，受限于制備技術(shù)和原料成本，制得顏料粒子團(tuán)聚現(xiàn)象嚴(yán)重、近紅外反射性能不佳和生產(chǎn)成本高，不具備規(guī)模化應(yīng)用前景。為此，亟需開(kāi)發(fā)兼具警示和紅外反射制冷的低成本的高性能環(huán)保黃色無(wú)機(jī)顏料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種具有高近紅外反射率的黃色環(huán)保型顏料及其制備方法，是通過(guò)引入黏土礦物和晶格共摻雜調(diào)控釩酸鉍顏料顏色和近紅外反射性能，制備兼具警示和紅外反射制冷的低成本的高性能環(huán)保黃色無(wú)機(jī)顏料。

一、具有高近紅外反射率的環(huán)保型黃色無(wú)機(jī)顏料及其制備