一种高太阳能反射率耐热型复合铁绿颜料的制备方法与流程

本发明涉及颜料生产，尤其涉及一种高太阳能反射率耐热型复合铁绿颜料的制备方法。

背景技术：

1、塑料常于140～260℃温度下成型加工、卷材涂料加工的温度也常高于240℃，所使用的着色颜料的耐热性必须高于这一温度才不致于出现诸如有机颜料那样分解。塑料加工、卷材涂料、人工草坪等着色使用对耐热型绿色颜料提出了特殊需求，因此提升颜料的耐热性能势在必行。然而，在绿色颜料中，常用铬绿颜料毒性大、酞菁绿颜料价格高，因此开发价格低、耐热性能好的无机-有机复合铁绿颜料意义重大。

2、在屋顶和墙面涂料着色方面，使用近红外反射功能颜料可以反射太阳光中的近红外线，从而有效降低热传导，从而实现房屋空调节能，因此近红外反射颜料研发受到关注。近红外反射颜料是在可见光区呈现一定的色彩，在近红外区(700nm～2500nm)具有反射红外光性能的颜料，其可以降低暴露在太阳光下物体表面温度，达到改善环境，节省能源的效果。

3、现有商品化绿色颜料中，氧化铁绿颜料因安全环保、价格适中的优点，受到用户的青睐。氧化铁绿颜料合成使用氧化铁黄和酞菁蓝复合，其耐热性较差、近红外反射率也低，因此改善其耐热性和近红外反射性能成为节能降碳和高温加工应用推广的关键。

4、氧化铁黄即羟基氧化铁，化学式通常为α-feooh，在涂料行业、塑料制品、建筑行业等有广泛的用途。但是氧化铁黄热稳定性差，在177℃左右就开始失去结构水，因此在塑料和高温涂料着色应用上受到较大的限制。

5、现有文献技术报道的包覆氧化铁黄颜料，受热后的颜色变化趋势均为l值降低、a值升高、b值降低，即受热后颜料红相升高、黄相降低、颜色变暗。发明人曾发现了一种磷酸铁物质具有受热补黄(即b值增加)的逆向变化(一种优化包裹型氧化铁黄颜料耐热性的方法，zl202210082728.8)，可以有效提升铁黄颜料的耐热性。然而，具有受热后颜色lab值均反向变化的颜料一直未被发现。此外，现有氧化铁绿颜料的太阳能反射率非常低，常在35％以下，无法有效降低热传导。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高太阳能反射率耐热型复合铁绿颜料的制备方法，制备得到耐热佳、太阳能反射率高的复合氧化铁绿颜料。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

3、一种高太阳能反射率耐热型复合铁绿颜料的制备方法，其中，磷酸锌铁包覆氧化铁黄、钒酸铋、二氧化钛三者按质量比1:0.1～0.5:0.1～0.5进行混合，然后进行直接耐晒翠蓝gl插层锌铝水滑石表面包覆，反应得到复合铁绿颜料。该复合铁绿颜料的太阳能反射率超过60％、耐热可达260℃。

4、作为优选，磷酸锌铁包覆氧化铁黄、钒酸铋、二氧化钛三者按质量比1:0.1～0.5:0.1～0.5进行混合，然后称取4g磷酸锌铁包覆氧化铁黄、钒酸铋、二氧化钛的混合物，加水400ml并在80℃水浴下搅拌30min；将0.73g zn(no3)2·6h2o与0.31g al(no3)3·9h2o配成的100ml水溶液、0.26g naoh配成的100ml水溶液同时滴加20min，保持溶液ph值在9～10之间。滴加完毕继续搅拌30min，在80℃烘箱中晶化24h，然后在80℃水浴中搅拌30min，加入0.32g直接耐晒翠蓝gl后搅拌1h，抽滤、洗涤、烘干、粉碎得到复合铁绿颜料。

5、作为优选，称取20g氧化铁黄颜料810#，搅拌下将氧化铁黄均匀分散于200ml水中，形成氧化铁黄含量为10％的混合液；称取3.05g zncl2、0.32gfeso4·7h2o、2.53g(napo3)6、1.64g naoh，分别溶于100l水配置成溶液a、溶液b和溶液c；然后将溶液a、溶液b和溶液c在搅拌下同时加入氧化铁黄混合液中，反应温度控制在80℃，待溶液加完后继续搅拌3h；经抽滤、洗涤后将滤饼在90℃下烘干、粉碎，得到磷酸锌铁包覆氧化铁黄。

6、本发明由于采用了以上的技术方案，具有以下有益效果：

7、1、本专利通过磷酸锌铁包覆氧化铁黄颜料，实现铁黄耐热性提升，可达到260℃以上，以满足耐热氧化铁绿颜料的应用要求。

8、2、本专利发现的直接耐晒翠蓝gl插层锌铝水滑石包覆二氧化钛正好具有该补色功能，可以有效提升铁黄颜料的耐热性，通过包覆铁黄表面进一步包覆蓝色物质，可以实现绿色铁系颜料设计，有利于制备耐热性优异的铁绿颜料。

9、3、本专利提出在包覆氧化铁黄基础上，添加反射率高的钒酸铋和二氧化钛，可以有效调控黄色调和近红外反射率，从而在直接耐热翠蓝插层锌铝水滑石包覆后实现高太阳能反射率和颜色可调。

10、4、本专利发明的复合铁绿颜料制备方法，具有合成方法简单、成本低、安全环保等优点，生产绿色颜料产品，其太阳能反射率超过60％，耐热达到260℃，能满足塑料加工、卷材涂料、人工草坪等着色和节能应用需求，可以起到节能降耗的功效，具备较高的工业化应用价值。

技术特征：

1.一种高太阳能反射率耐热型复合铁绿颜料的制备方法，其特征在于：磷酸锌铁包覆氧化铁黄、钒酸铋、二氧化钛三者按质量比1:0.1～0.5:0.1～0.5进行混合，然后进行直接耐晒翠蓝gl插层锌铝水滑石表面包覆，反应得到复合铁绿颜料，该复合铁绿颜料的太阳能反射率超过60％、耐热可达260℃。

2.如权利要求1所述一种高太阳能反射率耐热型复合铁绿颜料的制备方法,其特征在于：磷酸锌铁包覆氧化铁黄、钒酸铋、二氧化钛三者按质量比1:0.1～0.5:0.1～0.5进行混合，然后称取4g磷酸锌铁包覆氧化铁黄、钒酸铋、二氧化钛的混合物，加水400ml并在80℃水浴下搅拌30min；将0.73g zn(no3)2·6h2o与0.31g al(no3)3·9h2o配成的100ml水溶液、0.26g naoh配成的100ml水溶液同时滴加20min，保持溶液ph值在9～10之间；滴加完毕继续搅拌30min，在80℃烘箱中晶化24h，然后在80℃水浴中搅拌30min，加入0.32g直接耐晒翠蓝gl后搅拌1h，抽滤、洗涤、烘干、粉碎得到复合铁绿颜料。

3.如权利要求1所述一种高太阳能反射率耐热型复合铁绿颜料的制备方法,其特征在于：所述磷酸锌铁包覆氧化铁黄的制备方法为：称取20g氧化铁黄颜料810#，搅拌下将氧化铁黄均匀分散于200ml水中，形成氧化铁黄含量为10％的混合液；称取3.05g zncl2、0.32gfeso4·7h2o、2.53g(napo3)6、1.64g naoh，分别溶于100l水配置成溶液a、溶液b和溶液c；然后将溶液a、溶液b和溶液c在搅拌下同时加入氧化铁黄混合液中，反应温度控制在80℃，待溶液加完后继续搅拌3h；经抽滤、洗涤后将滤饼在90℃下烘干、粉碎，得到磷酸锌铁包覆氧化铁黄。

技术总结本发明涉及一种高太阳能反射率耐热型复合铁绿颜料的制备方法，其中，磷酸锌铁包覆氧化铁黄、钒酸铋、二氧化钛三者按质量比1:0.1～0.5:0.1～0.5进行混合，然后进行直接耐晒翠蓝GL插层锌铝水滑石表面包覆，反应得到复合铁绿颜料，该复合铁绿颜料的太阳能反射率超过60％、耐热可达260℃。本发明合成的复合铁绿颜料具有太阳能反射率高、耐热性能好、合成方法简单、成本低、安全环保等优点，能在塑料和高温涂料加工时作为着色剂使用，并起到节能降碳的效果。技术研发人员：潘国祥,曹洺于,李金花,裘城聪,徐敏虹,姚屹洋,郭玉华,费佳伟受保护的技术使用者：浙江华源颜料股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10