一种蓝色颜料及其制备方法和应用

本发明涉及颜料，更具体地，涉及一种蓝色颜料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、色彩在我们的日常生活中必不可少，缺少了色彩的世界将变得单调乏味。颜料赋予产品以色彩。颜料分为无机颜料和有机颜料，蓝色是很常用的一种颜色。常见的蓝色颜料主要有钴蓝，铁蓝，群青，酞青蓝等。钴蓝属于金属氧化物混相颜料，其具有一种独特的红光蓝色，色调鲜明，色泽艳丽，易分散；钴蓝具有优异的耐候、耐酸碱性，耐各种溶剂性，耐热可达1200℃，而且钴蓝遮盖力好，环保无毒。铁蓝又称华蓝、普鲁士蓝，一种深蓝色颜料；其主要成分为亚铁氰化铁与亚铁氰化钾或亚铁氰化铵的复盐，品种繁多，色彩不一，其在140℃就分解而变色。群青，是一种蓝色无机颜料，色泽鲜艳，不溶于水、耐碱、耐高温，在大气中对日晒及风雨侵蚀极其稳定，但不耐酸，遇酸分解变色。酞菁蓝，属于有机颜料，一种绿光蓝色，颜色鲜艳，着色力强，不溶于水及有机溶剂，具有优良耐溶剂、耐磨性及透明性能。

2、以上常见的蓝色颜料在制备时一般会产生废水，污染环境；而且需要进行研磨使颜料具有一定的细度，才可以分散于溶剂中进行使用。

3、刘燕(刘燕，李来平，张文钲等，钼酸盐颜料生产与开发进展，中国钼业，2011年8月，第35卷第4期，38-41页)汇总钼蓝颜料的研究进展时提到，mo20o59是一种蓝色颜料，俗称钼蓝，其制备方法是在300～400℃温度下于惰性气流中热解六羰钼[mo(co)6]，得到平均粒度为10～50nm的氧化钼粉末，可用作高级油墨颜料和静电有机调色剂的控制电荷剂。dainichiseika颜料公司推出一种粒度较细的钴钼蓝颜料，其制法是将钼酸、铝盐、钴盐和脲进行混合，然后加热形成氢氧化铝、氢氧化钴等共沉淀，经过滤获取滤渣，将滤渣煅烧即获产品。然而，钼蓝的制备都需要高温煅烧，存在工艺复杂，能耗较高的问题。

4、名称为一种形貌可控的钼氧化物及其制备方法的中国专利钼粉溶解于双氧水中，通过加入各种模版剂调控钼氧化物的形貌，制得了球形，带状，六面体形貌的钼氧化物，所制得的粉体有黄色或蓝色。该制备方法不需要在高温(比如，300～400℃)下进行反应，但需要加入模板剂才能获得相应的产物，操作仍较复杂，并且其并未研究其得到的产物能否加入到溶剂中形成分散液，以方便作为颜料进行使用。

5、因此，需解决目前蓝色颜料存在的制备时会产生废水、合成时需在高温下进行、制备时需加入模板剂、使用时需进行研磨或可能无法分散于溶剂中等问题。

技术实现思路

1、本发明的首要目的是克服上述现有蓝色颜料存在的制备时会产生废水、合成时需在高温下进行、制备时需加入模板剂、使用时需进行研磨或可能无法分散于溶剂中等问题，提供一种蓝色颜料的制备方法。

2、本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

3、一种蓝色颜料的制备方法，包括如下步骤：

4、将双氧水溶液加入到钼粉中，反应，得蓝色悬浮液，干燥，即得所述蓝色颜料；

5、所述双氧水溶液加入的速度为0.02～0.06克/秒，具体可以为0.02克/秒、0.03克/秒、0.04克/秒、0.05克/秒或0.06克/秒；

6、所述双氧水溶液和钼粉的质量比为(4～12)：1，具体可以为4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、10:1、11:1或12:1；

7、所述双氧水溶液的质量浓度为15～40％，具体可以为15％、18％、20％、25％、28％、30％、32％、35％、38％或40％。

8、本发明的发明人通过研究发现，往钼粉中加入双氧水溶液，并控制双氧水溶液的加入速度和质量浓度，以及控制双氧水溶液与钼粉的质量比，可以制得蓝色颜料。该制备方法的合成阶段(反应阶段)不需在高温(比如，300～400℃)下进行，不需在惰性气氛保护下进行，也不需加入模板剂，不会产生污染严重的废水和废气。此外，本发明的发明人还发现，本发明的蓝色颜料经高温处理后的颜色不会发生变化，热稳定好；并且本发明的蓝色颜料在使用时不需进行研磨处理即可分散于多种溶剂(水、醇或醚)中而形成悬浮液，方便其作为涂料进行使用，同时其经高温处理后仍可分散于多种溶剂中形成悬浮液。

9、双氧水溶液的浓度、双氧水溶液与钼粉的质量比、双氧水溶液的加入速度和混合顺序都对蓝色颜料的生成都有影响，如果双氧水溶液的浓度太小、双氧水溶液用量太多、双氧水溶液的加入速度太快或将钼粉加入到双氧水溶液中，得到的都是黄色的物质，无法得到蓝色颜料。

10、更为优选地，所述双氧水溶液和钼粉的质量比为(6～10)：1

11、优选地，所述双氧水溶液的质量浓度为20～40％。

12、优选地，所述双氧水溶液加入的速度为0.03～0.05克/秒。

13、优选地，每加入2～4克双氧水溶液之后，暂停30～120秒，再继续加入。

14、优选地，所述反应在室温条件下进行，比如10～30℃。

15、优选地，所述反应在搅拌的条件下进行。

16、优选地，所述干燥之后，还包括稳定化处理的步骤。对蓝色颜料进行稳定化处理，可以使蓝色颜料的颜色保持时间更长。

17、更为优选地，所述稳定化处理的过程为：向蓝色悬浮液加入稳定剂，在50～70℃下反应1～5小时。

18、更为优选地，所述稳定剂的用量为：正硅酸乙酯与蓝色悬浮液中的钼氧化物的质量比为0.2～0.5：1。

19、进一步优选地，所述稳定剂为正硅酸乙酯。

20、优选地，所述干燥的温度≤350℃，更为优选地≤200℃，进一步优选70℃。

21、优选地，所述干燥在真空条件下进行。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

23、本发明往钼粉中加入双氧水溶液，并控制双氧水溶液的加入速度和质量浓度，以及控制双氧水溶液与钼粉的质量比，可以制得蓝色颜料。该制备方法的合成阶段不需在高温下进行，也不需加入模板剂，不会产生污染严重的废水。此外，本发明的蓝色颜料经高温处理后颜色不会发生变化，热稳定好；并且本发明的蓝色颜料在使用时不需进行研磨处理即可分散于多种溶剂中而形成悬浮液，方便其作为涂料进行使用，同时其经高温处理后仍可分散于多种溶剂中形成悬浮液。

技术特征：

1.一种蓝色颜料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述双氧水溶液的质量浓度为20～40％。

3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述双氧水溶液加入的速度为0.03～0.05克/秒。

4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，每加入2～4克双氧水溶液之后，暂停30～120秒，再继续加入。

5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述反应在10～30℃的条件下进行。

6.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述反应在搅拌的条件下进行。

7.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述干燥之后，还包括稳定化处理的步骤。

8.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于，所述稳定化处理的过程为：向蓝色悬浮液加入稳定剂，在50～70℃下反应1～5小时。

9.根据权利要求8所述制备方法，其特征在于，所述稳定剂为正硅酸乙酯。

10.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述干燥的温度≤350℃。

技术总结本发明涉及一种蓝色颜料及其制备方法和应用。该蓝色颜料的制备方法包括如下步骤：将双氧水溶液加入到钼粉中，反应，得蓝色悬浮液，干燥，即得所述蓝色颜料。本发明的制备方法的合成阶段不需在高温下进行，也不需加入模板剂，不会产生污染严重的废水。此外，本发明的蓝色颜料经高温处理后颜色不会发生变化，热稳定好；并且本发明的蓝色颜料在使用时不需进行研磨处理即可分散于多种溶剂中而形成悬浮液，方便其作为涂料进行使用，同时其经高温处理后仍可分散于多种溶剂中而形成悬浮液。技术研发人员：李宁受保护的技术使用者：东莞理工学院技术研发日：技术公布日：2024/6/2