專利名稱：綠色無機顏料的制造方法
技術領域：
本發明涉及無機化學非金屬元素中含硅顏料的合成方法。按照本發明方法制造的綠色無機顏料，可以廣泛應用于塑料制品，涂料、橡膠制品，瑪賽克，水泥制品，防水帆布，高溫油墨，人造大理石等領域。
當前使用比較廣泛的有機顏料，盡管粒度細，復蓋率高，色彩鮮艷，但在生產過程中污染大氣與水資源，產品使用過程中含有毒性，不耐高溫，不耐光照易褪色，不耐腐蝕，而無機顏料卻能克服上述缺點。目前市場已使用的無機顏料品種較少，因種種原因而不盡如意。如純氧化鉻綠毒性大，純氧化鎳綠價格昂貴。
中國專利申請CN85108554A提出了一種“翡翠綠顏料的制造方法”，它利用可以產生氧化鉻、氧化鋰、氧化鈉和二氧化硅的物質配加含碳還原劑，如活性碳、木屑、木碳、淀粉、松香等還原劑，經焙燒得到翡翠綠顏料。其優點是用干法生產，在生產過程中無三廢公害，顏料的顏色鮮艷，著色力強。缺點是需加入較為昂貴的還原劑，工藝過程要求隔火焙燒，在350-800℃溫度下高溫進料，高溫條件下出料，其焙燒溫度為800-1350℃，焙燒時間長達2-6小時，這樣的制造方法，其工藝步驟比較復雜，因而其制造成本也較高。
美國專利US2，369，261公開了一種用濕法生產含氧化鉻顏料的制造方法，主要用氧化鉻(鉻酸鹽、硫酸鈉、鉻酸鈉、重鉻酸鹽)硫化鋇、硫酸鋇、硫酸鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鉀、白瓷土、頁巖石粉、氫氧化鉻、氯化鋇的粉末，經過化學處理干燥后，再焙燒，制得含氧化鉻的綠色顏料。它的優點是產品顏色鮮艷，著色力強、粒度細，缺點是制造過程污染環境，操作復雜，工藝流程時間長，制造成本高。
CN88103695.1公開了一種采用如高嶺土類的含硅組分、氧化鉻、氧化鋅和硼砂，經過高溫焙燒得到綠色無機顏料。它的優點是制造過程不污染環境，工藝流程短，操作簡單，顏色種類多，缺點是著色力低，這對于顏料來說，是一個重要的不足，其次氧化鋅揮發點低，燒損大，揮發后的氧化鋅毒害大，硼砂的熔點極低，焙燒后極易結塊，對出料和研磨不利。
本發明的目的是提出一種改進的綠色無機顏料的制造方法，與CN85108554A相比，本發明方法得出的顏料除了具備CN85108554A的全部優點外，還克服了它的許多缺點，如本發明不需要使用還原劑，可以敞開焙燒，常溫進料，不限制出料溫度，焙燒溫度為750-980℃較低，焙燒時間僅1-3小時，顏色種類除了翡翠綠之外，還有草綠、鉻綠、菜綠、淺草綠等多種顏色。
與US2，369，261相比，本發明制造過程無污染，工藝流程短，操作容易，成本低，顏色種類多。
與CN88103695.1相比，本發明與其相同之處是無三廢公害，工藝流程短，操作簡單，顏料種類多。與其不同的地方是配方比前者更簡單，成本更低，色澤更鮮艷，而且著色力強，克服其焙燒中氧化鋅揮發對人的毒害，克服了其焙燒中易結塊的缺點。
總之，本發明的目的是提出一種改進的綠色無機顏料制造方法，它的顏色種類多，如鉻綠、菜綠、草綠及翠綠等。色澤鮮艷，耐熱性好，高溫上長期穩定不變抗腐蝕性好，耐光照好，工藝流程短，操作容易，生產中無三廢公害，成本較低。
發明是這樣實現的一種綠色無機顏料的制造方法，采用含高嶺土與氧化鉻的原料，配以輔料，經高溫焙燒得到綠色顏料，把綠色顏料的合成與染色工藝過程合并進行，合成工藝指含鈉堿或鈉鹽或兩者的結合與二氧化硅和三氧化二鉻按物質結構進行配比，經高溫焙燒后，合成鈉硅酸鉻綠色顏料，顏料的染色工藝指前述合成的鈉硅酸鉻綠色顏料及殘留的三氧化二鉻，與沒有參加合成過程的氧化鋁或氧化鈣或氧化鎂或氧化鈦結合，在前述的未參加合成的各物料的表面牢固地附著一層顏料，使其也成為顏料的一個組成部分，制造綠色顏料使用原料為硬質高嶺土45-90%，三氧化二鉻5-35%，鈉堿或鈉鹽4-25%，其中鈉堿或鈉鹽可以單獨使用，也可以配合使用，硬質高嶺土的二氧化硅含量大于60%，鐵含量小于0.5%。鈉堿為火堿，純堿，鈉鹽為碳酸鈉。綠色顏料的配合(重量)比為硬質高嶺土45-90%，三氧化二鉻5-35%，火堿5-20%或純堿8-25%或碳酸鈉4-15%。焙燒溫度為750-980℃，焙燒時間1-3小時，顏料顆粒小于320目，其工序包括研磨、烘干、檢驗、包裝、入庫。
將顏料的合成與染色工藝合二為一，既充分利用了顏料合成中未發揮作用的原料組成，如氧化鋁、氧化鈣、氧化鎂、氧化鈦，又大大地減少了合成顏料中比較貴的三氧化二鉻的用量，從而進一步降低了成本。
使用的含硅物質，主要是硬質高嶺土，指含二氧化硅量大于60%以上的高嶺土，鐵含量小于0.5%。二化硅含量愈大的高嶺土，效果愈好，二氧化硅含量小于60%的高嶺土，效果不好。
鈉堿或鈉鹽，既是合成顏料鈉硅酸鉻中鈉的供給源，又在染色過程中起加速和增強顏料與基體結合的作用，使用這種原料，使染色后的顏料與基體結合力強，著色力好。
綠色無機顏料的顏色、種類可以隨意調整和改變，一般改變三氧化二鉻的含量，僅能改變顏色的深淺，三氧化二鉻的含量大，綠色程度深，三氧化二鉻的含量少，則綠色程度淺。改變鈉鹽或鈉堿的種類和含量可以改變顏色的種類，如添加火堿得出菜綠色。火堿和碳酸鈉配合使用得到翠綠色。用碳酸鈉得到草綠色。用純堿得到鉻綠色。鈉鹽或鈉堿的用量愈大，顏色愈深。但用量太大在焙燒中易結塊，焙燒溫度高，偏向菜綠、翠綠、草綠。焙燒溫度低，偏向銘綠。但與配合比比較起來，顏料的組分是主要影響因素。
經過檢測，綠色無機顏料的主要指標如下1、復蓋率(黑白方格法)35平方米/公斤2、耐熱性能750℃/65小時色澤不變3、耐堿腐蝕性能過飽和氫氧化鈣溶液中浸96天不腐蝕。
4、耐酸腐蝕性能5%的Hcl溶液中浸96天不腐蝕。
5、粒度＜320目6、抗老化能力100瓦強紫外線燈照射100小時不褪色。
7、孔隙度0.53%8、可溶性物質＜1%現簡述
具體實施例方式
實施例1硬質高嶺土60份，三氧化二鉻25份，火堿15份，溫度800℃焙燒1.5小時，得到菜綠色顏料。
實施例2高嶺土50份，三氧化二鉻30份，火堿14份，碳酸鈉6份，900℃焙燒2小時，得到翠綠色顏料。
實施例3高嶺土60份，三氧化二鉻20份，碳酸鈉20份，860℃焙燒1小時，得到草綠色顏料。
實施例4高嶺土82份，三氧化二鉻10份，碳酸鈉8份，960℃焙燒2.5小時，得到淺草綠色顏料。
實施例5高嶺土57份，三氧化二鉻35份，純堿8份，750℃焙燒3小時，得到鉻綠色顏料。
按照本發明所述方法得到的綠色無機顏料，可用來配制涂料，油漆、油墨及高溫油墨等，還可用來制備綠色塑料制品，綠色橡膠制品，綠色水泥制品，綠色玻璃風制品、石膏制品、石棉水泥制品、帆布制品等的添加劑。當然也是廣告畫及繪畫用的高級顏料。
權利要求
1.一種綠色無機顏料的制造方法采用含高嶺土與氧化鉻的原料，配以輔料，經高溫焙燒，得到綠色顏料，其特征是把綠色顏料的合成與染色工藝過程合并進行，合成工藝指含鈉堿或鈉鹽或兩者的結合與二氧化硅和三氧化二鉻按物質結構進行配比，經高溫焙燒后，合成鈉硅酸鉻綠色顏料，顏料的色工藝指前述合成的鈉硅酸鉻綠色顏料及殘留的三氧化二鉻，與沒有參加合成過程的氧化鋁或氧化鈣或氧化鎂或氧化鈦結合，在前述的未參加合成的物料表面牢固地附著一層顏料，使其也成為顏料的一個組成部分。
2.按權利要求1所述的綠色無機顏料的制造方法，其特征是綠色顏料的配合(重量)比為硬質高嶺土45-90%，三氧化二鉻5-35%，鈉堿或鈉鹽4-25%，其中鈉堿或鈉鹽可以單獨使用，也可以配合使用。
3.按權利要求1或2所述的綠色無機顏料的制造方法，其特征是硬質高嶺土的二氧化硅含量大于60%，鐵含量小于0.5%。
4.按權利要求1或2所述的綠色無機顏料的制造方法，其特征是鈉堿為火堿、純堿，鈉鹽為碳酸鈉，綠色顏料的配合(重量)比為硬質高嶺土45-90%，三氧化二鉻5-35%，火堿5-20%或純堿8-25%或碳酸鈉4-15%或火堿5-20%加碳酸鈉4-15%。
5.按權利要求1所述的綠色無機顏料的制造方法，其特征是焙燒溫度為750-980℃，焙燒時間1-3小時。
6.按權利要求1或5所述的綠色無機顏料的制造方法，其特征是顏料顆粒小于320目，其工序包括研磨、烘干、檢驗、包裝、入庫。
全文摘要
一種綠色無機顏料的制造方法，它以45-90％的硬質高嶺土，5-35％的三氧化二鉻，4-25％的鈉堿或鈉鹽或兩者的結合作為原料，將顏料的合成與染色工藝過程合并進行，制造工藝簡化，成本低，無污染，顏色種類多。產品經過檢驗具有抗酸、堿能力，著色力強，可廣泛應用于涂料、塑料制品，橡膠制品，馬賽克，水泥制品，防水帆布，高溫油墨，人造大理石等多種領域。
文檔編號C09C3/00GK1044944SQ90101499
公開日1990年8月29日 申請日期1990年3月21日 優先權日1990年3月21日
發明者孫秀玲 申請人:孫秀玲