专利名称：黄色系列无机颜料的制作方法
技术领域：
本发明涉及黄色系列无机颜料。
颜料在人们日常生活中，特别在生活用品，各种工业产品的装璜及环境美化等领域中的应用日益广泛，例如在工业上的设备仪器的装饰中，商品的包装、广告中、城市街道的美化、家俱的装饰，绘画等无一不用颜料。但是，在以前使用的颜料中，多数为有机颜料，其优点是价格便宜，其缺点是抗光化作用的能力差，长期日晒易退色，耐热性差，遇到高温极易分解，并放出有害气体。在有机颜料的生产中还存在着三废问题，造成严重的公害。因此，人们一直在努力探索新的无机颜料，无机颜料的优点是抗光化作用的能力强，长期日晒不退色，耐热性好，高温下稳定，不着火、抗腐蚀、不溶于水，其缺点是价格贵，所以尽管在性能上无机颜料比有机颜料好，而长期得不到普遍的应用。
随着科学技术的发展，无机颜料的生产工艺技术的改进与提高，其成本已有较大的下降，因此，近来无机颜料逐渐代替了有机颜料。
目前，国内外大量使用的黄色无机颜料，有铁锈黄，它是由铁粉或氧化铁皮，经高温焙烧或经化学处理后得到的黄色无机颜料，优点是价格便宜，其缺点是颜色单一，热稳定性和耐蚀性较差。黄色无机颜料还有钼黄、钨黄、镉黄、铬黄、谱黄，锌锰黄、铋钒黄等，这些黄色颜料性能虽好，但价格昂贵，且有的毒性很大。
日本专利文献特开昭60-42236介绍了一种黄色系列的无机颜料，其成分为二氧化钛、氧化铁粉及氧化钼粉，二氧化钛(TiO2)为96～98摩尔%(换算成重量百分数92.7～96.2%)，三氧化二铁(Fe2O3)为1～2摩尔%(换算成重量百分数为2.0～3.9%)，氧化钼(MOO3)为1～2摩尔%(换算成重量百分数为1.8～3.4%)，该种黄色无机颜料性能较好，无毒，在生产中也不存在公害问题，但价格较贵，以钛白粉(二氧化钛)为原料，而目前钛白粉在市场上供不应求，供应非常紧张，使主要原料来源产生困难。
本发明的目的就是在于对日本专利文献特开昭60-42236的技术方案进行改进，使产品的价格大大地降低，解决原料来源的困难，又使配方组合比例更加简化，研究出一种节约能源简化工艺条件的制造方法，而且又使制造出来的黄色系列无机颜料具有抗光化作用能力强，无毒，长期日晒不退色，耐热性好，高温下稳定，不着火，不溶于水，抗腐蚀的优点。
本发明是一种黄色系列无机颜料，以钛的氧化物为基，以氧化钼(MOO3)，钼酸盐其中的一种为着色剂，其组成氧化钼分别为0.2～1.79%，1.8～3.4%，3.41～9.0%(重量百分数，以下同，钼酸盐以氧化钼计)，所说的钛的氧化物为人造金红石，占91～99.8%，经固熔化反应生成金红石型结晶结构。
为了制造本发明的一种黄色系列无机颜料的制造方法，以钛的氧化物为主要原料，氧化钼(MOO3)，钼酸盐其中的一种为着色剂，其配比是氧化钼用量分别为0.2～1.79%，1.8～3.4%，3.41～9.0%，(重量百分数，以下同，钼酸盐以氧化钼计)，所说的钛的氧化物为人造金红石其用量占91～99.8%，在800°～1100℃，进行焙烧，焙烧的气氛为氧化气氛，进行固熔化反应生成金红石型结晶结构。
为了加快固熔化反应的进行，使所生成的产品颜色均匀，以将其原料人造金红石，氧化钼或钼酸盐分别研磨到320目以下为好，人造金红石，氧化钼或钼酸盐的颗粒越细越好，但研磨的越细费时费工，所以一般以研磨到320目以下为宜，若大于320目，所制出的颜料的颜色容易造成颗粒外深内浅的不均匀现象。
人造金红石在配比中占91～99.8%，小于91%颜料的颜色不佳，颜色深而发暗，使颜色不鲜艳，而大于99.8%颜料的颜色变得太淡，人造金红石中含二氧化钛的量以89～95%为佳。
氧化钼可以用工业纯、分析纯，但以工业纯为好，价钱便宜，钼酸盐可以用各种钼酸盐，但以钼酸铵为佳，因钼酸г诒荷帐保逼臃⒊ィ苊馑矗耍稍锏裙ば颍粲闷渌馑嵫卧蛟诒荷蘸笮枰兴矗耍サ艨扇苄晕镏剩俳懈稍锒刹罚龆喙ば颍哟罅瞬返某杀尽 在焙烧时所用的容器可以用氧化铝坩埚，陶瓷坩埚，耐火材料坩埚，但以陶瓷坩埚为好，氧化铝坩埚价格高，耐火材料坩埚价格虽然便宜，但壁厚增加了能耗，陶瓷坩埚价格便宜，壁又薄，传热快节约能源。
焙烧保温时间小于1小时固熔化反应不完全，焙烧保温时间超过2小时消耗能量多，增加产品成本，降低了单位时间的产品产量，焙烧保温时间控制在大于1小时，小于2小时为宜。
本发明的黄色系列的无机颜料的颜色可方便地通过控制氧化钼的含量和改变焙烧温度来改变和调整，一般地说氧化钼含量低，焙烧温度高，颜料的颜色偏向桔黄色，氧化钼含量高，焙烧温度低，偏向柠檬黄色，而氧化钼的含量和焙烧温度适中则偏向黄色，所以控制不同氧化钼的含量和焙烧温度可以得到柠檬黄、桔黄、大黄、淡黄等各种不同黄色的颜料产品。
人造金红石和氧化钼或钼酸盐例如钼酸铵经焙烧保温进行固熔化反应后，冷却到室温，经球磨或胶磨到500-1000目而成产品。
焙烧所用的能源可以是煤、煤气、油、电等各种能源。
本发明的优点在于1、本发明由于以人造金红石为主要原料，解决了原料来源的紧缺问题，使原料来源充足，同时人造金红石价格低仅为钛白粉(二氧化钛)价格的 1/3 - 1/9 ，使产品成本大大下降，本发明的产品每公斤的成本只有特开昭60-42236的 1/3 - 1/4 。
2、本发明的制造黄色系列无机颜色的方法，缩短了焙烧时间，焙烧保温时间控制在2小时以下，1小时以上，节约了能源，提高了单位时间的生产量。
3、本发明的产品的配比更为简单，只加入一种着色剂氧化钼或钼酸盐，调节方便，便于混合均匀。
4、本发明的黄色系列无机颜料抗光化作用能力强，水冷氙灯照射100小时色泽不变，在大气中加热到900℃，长达65小时，色泽不变;在过饱和氢氧化钙溶液中浸泡96天，色泽不变;在5%盐酸溶液中浸泡96天色泽不变;在自来水中浸泡100天不溶解，色泽不变，在大气中加热到1100℃，不着火;本产品性能稳定，复盖率(黑、白格子法)为30-35平方米/公斤;粒度小于500目，平均粒度3.8微米。
用以下非限定实施例更具体地描述本发明，本发明的保护范围不受这些实施例的限定。
实施例1
原料的配比(重量百分数，下同)人造金红石(四川自贡东升冶炼厂)99.5%氧化钼0.5%人造金红石含二氧化钛95%，将上述各种原料进行研磨，研磨到320以下，进行机械混合均匀后，放入陶瓷坩埚中，在电炉中从室温升到1050℃，焙烧保温1小时，焙烧气氛为氧化气氛，缓冷得到桔黄色无机颜料，研磨到500目以下。
实施例2原料配比人造金红石98%钼酸铵(以氧化钼计)2%操作及其条件基本同实施例1，唯加入的是钼酸铵，折合氧化钼为2.0%，人造金红石含二氧化钛93%，焙烧保温1.5小时，焙烧温度980℃，缓冷得到大黄色无机颜料。
实施例3原料配比人造金红石94%氧化钼6.0%操作及其条件基本同实施例1，唯人造金红石含二氧化钛89.5%焙烧保温1.8小时，焙烧保温900℃，得到柠檬黄无机颜料。
实施例4原料配比人造金红石91.9%氧化钼8.1%操作及其条件基本同实施例1，唯人造金红石含二氧化钛94%，焙烧温度950℃，焙烧保温时间1.5小时。
实施例5
原料配比人造金红石92.5%氧化钼7.5%操作及其条件基本同实施例1，唯焙烧温度950℃，焙烧保温时间1.5小时。
实施例6原料配比人造金红石93.6%氧化钼6.4%操作及其条件基本同实施例1，唯焙烧温度为950℃，焙烧保温时间为1.5小时。
实施例4-6得到不同深浅的柠檬黄颜料。
实施例7原料配比人造金红石95.1%氧化钼4.9%操作及其条件基本同实施例1，唯焙烧温度为1000℃，焙烧保温1.2小时。
实施例8原料配比人造金红石94.2%氧化钼5.8%操作及其条件基本同实施例1，唯焙烧温度为1000℃，焙烧保温时间为1.2小时。
实施例9原料配比人造金红石95.8%氧化钼4.2%操作及其条件基本同实施例1，唯焙烧温度为1000℃，焙烧保温时间为1.2小时。
实施例7-9得到深浅不同的黄色颜料。
实施例10原料配比人造金红石96.1%氧化钼3.9%操作及其条件基本同实施例1，唯焙烧温度为1050℃，焙烧保温1小时。
实施例11原料配比人造金红石96.4%氧化钼3.6%操作及其条件基本同实施例1，唯焙烧温度为1050℃，焙烧保温1小时。
实施例12原料配比人造金红石97.6%氧化钼2.4%操作及其条件基本同实施例1，唯焙烧温度为1050℃，焙烧保温时间为1小时。
实施例13原料配比人造金红石98.8%氧化钼1.2%操作及其条件基本同实施例1，唯焙烧温度为1050℃，焙烧保温时间为1小时。
实施例14原料配比
人造金红石99.8%氧化钼0.8%操作及其条件基本同实施例1，唯焙烧温度为1050℃，焙烧保温时间为1小时。
实施例10-14得到深浅不同的桔黄色。
本发明的黄色系列无机颜料由于具有上述许多优点，用途广泛，可用于制造涂料，黄色油漆、高温黄色油墨、黄色塑料制品、黄色橡胶制品，彩色水泥地板砖，彩色石棉水泥瓦，黄色陶瓷釉的色料添加剂，作广告，绘画用的高级黄色颜料。
权利要求
1.一种黄色系列无机颜料，以钛的氧化物为基，以氧化钼(M0O3)，钼酸盐其中的一种为着色剂，其组成为氧化钼为1.8-3.4%(重量百分数，以下同，钼酸盐以氧化钼计)。本发明的特征是(1)所说的钛的氧化物为人造金红石，占91-99.8%；(2)氧化钼分别为0.2-1.79，3.41-9.0%，经固熔化反应生成金红石型结晶结构。
2.制造权利要求1的一种黄色系列无机颜料的方法，以钛的氧化物为主要原料，氧化钼(MOO3)，钼酸盐其中的一种为着色剂，其配比为氧化钼是1.8-3.4%(重量百分数，以下同，钼酸盐以氧化钼计)，在800°-1100℃进行焙烧。本发明的特征是(1)所说的钛的氧化物为人造金红石，其用量占91-99.8%，氧化钼分别为0.2-1.79%，3.41-9.0%。(2)焙烧的气氛为氧化气氛，进行固熔化反应生成金红石型结晶结构。
3.根据权利要求2的一种黄色无机颜料的制造方法，其特征是将原料人造金红石，氧化钼、钼酸盐分别研磨到320目以下。
4.根据权利要求3的一种黄色无机颜料的制造方法，其特征是，人造金红石含二氧化钛的量为89-95%。
5.根据权利要求2的一种黄色无机颜料的制造方法，其特征是，焙烧保温的时间大于1小时，小于2小时。
6.根据权利要求2的一种黄色无机颜料的制造方法，其特征是，焙烧保温后，冷却至室温，经球磨，胶磨其中的一种方法磨到500-1000目。
全文摘要
一种黄色系列无机颜料，以人造金红石，氧化钼或钼酸盐为原料，人造金红石占91-99.8％，其制法是将原料分别研磨成320目以下，混匀，于800-1100℃度焙烧，进行固熔化反应缓冷到室温，磨成500-1000目，本发明的颜料产品成本低，原料来源充足，抗光化作用能力强，耐酸碱腐蚀，在过饱过氢氧化钙或5％的盐酸溶液中浸泡96天色泽不变，加热到1100℃不着火，制造产品的方法简便，节约能源。
文档编号C09C1/36GK1037494SQ8810265
公开日1989年11月29日 申请日期1988年5月10日 优先权日1988年5月10日
发明者王得明, 郑锋, 徐懋运, 梁军 申请人:北京有色金属研究总院