專利名稱：有無機復合無毒環(huán)保綠色顏料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于有無機復合顏料技術領域，尤其涉及一種有無機復合無毒環(huán)保綠色顏料。
背景技術：
由金屬化合物系列的發(fā)色粒子構成的無機顏料相比帶有有機化合物系列的發(fā)色粒子的有機顔料，雖然隱蔽カ及耐腐性好，但是顏料本身不僅大量含有鉛，鎘，鉻等有害重金屬，而且在制造過程中，排出以重金屬為代表的多祥的有害物質是問題點。能發(fā)出綠色的代表性的無機顏料非氧化鉻(chrome oxide)莫屬,但是和其他的無機顔料一祥含有有害重金屬的同時，在制造過程中也有排出大量有害重金屬的問題。以前的綠色有無機復合顏料，即氧化鐵黃(yellow iron oxide)和銅酞菁藍(copper phthalocyanine blue)混合的綠色顏料是把黃色粒子的氧化鐵黃作為母粒子,把青色粒子銅酞菁藍作為子粒子構成的復合顏料，并通過黃色和青色的調色(color match)效果有呈現(xiàn)綠色的構造。在此，母粒子即氧化鐵黃(a FeO 0H)加水分解硫酸亞鐵溶液或者用堿中和制造而成。其本身雖使用黃色無機顏料發(fā)色粒子，但是不發(fā)出鮮明的黃色，而是呈現(xiàn)黃褐色甚至黃土色。子粒子即銅酞菁藍是有機合成色素，酞菁類(phthalocyanine類)色素的ー種，呈現(xiàn)深青色。酞菁(C32H16N3H2)作為和氮生物色素的卩卜啉(porphyrin)有相同構造的化合物，中心部的氫根據(jù)鉛，鎳，鈷或者銅等多種金屬離子形成可置換的酞菁錯鹽，他們包含酞菁錯鹽，統(tǒng)稱為酞菁。這種酞菁錯鹽依據(jù)在中心部位配位的金屬能呈現(xiàn)從黃緑色到深青色的多種多樣的顔色。雙重銅配位的銅酞菁呈現(xiàn)深青色，銅酞菁的氯(Cl)的替代物發(fā)出綠色，各稱為銅駄善盛(,copper phthalocyanine blueノ 及f同獻魯綠(copper phtna locyanine green)。如前面所述，以前的緑色作為有無機復合顏料的母粒子氧化鐵黃，氧化鐵黃本身作為黃色無機顏料的發(fā)色粒子不僅可以達到使用的程度，隱蔽效果明顯，而且適用于把青色有機顔料作為子粒子的情況。有為達成最終發(fā)色目標綠色的調色特性。但是考慮到最終目標色相緑色的話，為隱蔽性母粒子和黃色發(fā)色粒子氧化鐵黃的調色，要用過多的青色有機顔料。即問題是需要很多銅酞菁藍。這在以前的緑色有無機復合顔料開發(fā)過程中，為達成與無機顏料匹敵的隱蔽性，作為母粒子，從適用于氧化鐵黃的角度看，無論是氧化鐵黃優(yōu)異的隱蔽性還是作為有機顏料適用于銅酞菁藍的時候，目標色相緑色的調色是可能的，但是為達到綠色的目的色相，不僅適用于非綠色而是青色的有機顔料，而且可多祥化使用高價的有機顔料，這是根本問題所在。并且，以前的緑色有無機復合顔料的母粒子氧化鐵黃的發(fā)色不是鮮黃色而是暗黃色。即黃褐色乃至黃土色。把大量的銅酞菁藍混合也很難得到鮮綠色。把氧化鐵黃和鈦黃(titan yellow)混合構成母粒子是很普遍的。鈦黃金紅石(rutile)型是使氧化鈦的決定格構中銻(Sb)及鎳(Ni)原子熱擴散發(fā)色的置換固溶體，有堅韌度，耐熱性及耐化學性優(yōu)秀的黃色無機顏料或者高價的缺點，因此，鈦黃的混合只能使顔料的制造費用上升。觀察以前的緑色有無機 混合顔料的發(fā)色粒子的構成的話，作為母粒子幾乎同一重量的氧化鐵黃及鈦黃混合的是普遍的，只有與母粒子重量接近1/2的銅酞菁藍混合，才能得到所期望的發(fā)色效果。高價原材料鈦黃及銅酞菁藍占據(jù)顔料的發(fā)色粒子重量的大部分。經(jīng)濟性只能很低。尤其，完成的鈦黃本身具有很高的安定性，制造時要把含水氧化鈦，銻及鎳混合處理的エ藝是必需的，制造過程的有害金屬泄露的可能性高。所以，制造顔料添加鈦黃時，不能排除嚴格意義上的有害重金屬エ藝。像這樣在以前的緑色有無機復合顔料中，把呈現(xiàn)隱蔽性的氧化鐵黃和呈現(xiàn)鮮黃色的鈦黃混合構成母粒子后，此母粒子表面附著銅酞菁藍粒子構成顏料。所以，一定水平上排除有害重金屬的使用，有達成無機顔料的優(yōu)點隱蔽性的效果。但是，因為使黃色系列的發(fā)色的氧化鐵黃適用于母粒子混合有機顔料，不僅可以選擇目標色相非緑色而是深青色的銅酞菁藍，而且投入量很多。并且，為克服非鮮黃色而是暗黃色的氧化鐵黃的缺點，構成母粒子，不僅把高價鈦黃大量的混合，而且隨著鈦黃的混合，母粒子的色彩鮮明度上升，為目標色相緑色的調色，與銅酞菁藍的需要量同比上升。這也雙重誘發(fā)了制造費用提高的嚴重問題。綜上所述，現(xiàn)有技術提供的顔料，在制造過程中，鉛及鉻等金屬有害物質大量使用，有機顔料及調色材料的需求量較大，顔料的制造成本較高，環(huán)保性較差。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種有無機復合無毒環(huán)保綠色顔料，g在解決現(xiàn)有技術提供的顏料，在制造過程中，鉛及鉻等金屬有害物質大量使用，有機顔料及調色材料的需求量較大，顔料的制造成本較高，環(huán)保性較差的問題。本發(fā)明的目的在于提供一種有無機復合無毒環(huán)保綠色顔料，所述顏料構成為有機質子粒子附著在無機質母粒子表面，構成發(fā)色粒子的有無機復合綠色顏料；硫酸鋇，滑石，高嶺土還有碳酸鈣母粒子表面上有銅酞菁綠子粒子附著，構成發(fā)色粒子；所述無機質母粒子重量比重是85%至99% ;所述有機質子粒子重量比重是1%至15%混合形成發(fā)色粒子為特征的有無機復合無毒環(huán)保綠色顏料。進ー步，所述顏料還包含有作為增進隱蔽カ及調色目的的氧化鐵黃。進ー步，所述發(fā)色粒子為綠色。進ー步，所述顏料中母粒子和子粒子的重量比重是80%至97%，所述氧化鐵黃的重量比重是3%至20%。進ー步，所述無機質母粒子與有機質子粒子的混合及附著是通過球磨機的干式混合完成的，混合過程中，可添加微量的粘合劑及酒精。
進ー步，所述發(fā)色粒子與氧化鐵黃混合時，為了均勻分散，可添加少量酒精。進ー步，所述無機質母粒子為白色。進ー步，所述有機質子粒子采用銅酞菁緑。本發(fā)明提供的有無機復合無毒環(huán)保綠色顏料由硫酸鋇，滑石，高嶺土以及碳酸鈣作為母粒子，銅酞菁綠子粒子形成粒狀被覆，構成顏料的發(fā)色粒子，還添加作為增進隱蔽カ及調色目的的氧化鐵系無機顏料的綠色顏料。從而，該顏料不但能排除使用鉛及鉻等有害金屬，而且能減少高價有機顔料及調色材料的需求量。利用本發(fā)明提供的顔料，制造綠色顏料排除使用鉛及鉻等有害金屬，制造對人體有害性最小化的無毒顏料，防止顔料制造及使用過程中的環(huán)境污染，減少高價有機顔料及調色材料的需求量，降低綠色顏料的生產(chǎn)成本。


圖I是本發(fā)明實施例提供的有無機復合顔料的結構示意圖。圖中11、母粒子；12、子粒子。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進ー步的詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定發(fā)明。圖I是本發(fā)明實施例提供的有無機復合顔料的結構示意圖。為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明相關的部分。本發(fā)明實施例是有機質子粒子12附著在無機質母粒子11表面，發(fā)色粒子構成的有無機復合綠色顏料。硫酸鋇，滑石，高嶺土還有碳酸鈣母粒子11表面，銅酞菁綠(copperphthalocyanine green)子粒子12附著,構成發(fā)色粒子。上述母粒子11重量比重是85%至99%和上述子粒子12重量比重是1%至15%混合，構成發(fā)色粒子的特征是有無機復合無毒環(huán)保的綠色顏料。而且，上述母粒子11和12混合構成的發(fā)色粒子重量比重是80%至97%和氧化鐵黃重量比重是3%至20%混合為特征的有無機復合無毒環(huán)保綠色顏料。本發(fā)明實施例的詳細構成及制造過程如下本發(fā)明實施例基本上是在白色系列的母粒子11表面，通過形成緑色有機顏料銅酞菁綠(copper phthalocyanine green)的粒狀被覆構成發(fā)色粒子而形成的。本發(fā)明實施例的母粒子11適用于硫酸鋇(BaS04),滑石(talc),高嶺土(kaolin)還有碳酸鈣(CaC03)。因為這些說明白色系列的粒狀體本身的隱蔽カ相對不高，但是表面銅酞菁綠附著，形成粒狀被覆時隱蔽力上升。作為顏料材料硫酸鋇和可以稱為天然硫酸鋇的重晶石(barite)，硫酸鋇及重晶石等混合處理，可以區(qū)分為沉淀抽取的沉淀硫酸鋇，用微粉體加工的硫酸鋇具有很高的白色度。沉淀性硫酸鋇具有比較優(yōu)異的隱蔽力。尤其，大部分的鋇鹽有毒，反之，因為硫酸鋇無毒，所以制造無毒環(huán)保的顏料是有利的。
含水硅酸鎂(3Mg0 4Si02 H20)主要成分滑石一般葉狀產(chǎn)生致密層結晶的集合塊，結晶3層構造的水 合結晶。有層間結合力弱，硬度低的特性。作為顏料材料使用的滑石微粉體原礦石用粉碎機(crusher)粗粉碎，用管磨機(tube mill)或者滾筒研磨機(roller mill)等粉碎機微粉碎后空氣分級制造，不僅無毒而且還有很高的白色度。含水硅酸鋁(A1203 2Si02 2H20)主要成分高嶺土是粘土礦物的一種，也可稱為陶土(kaolin clay)。把粗粉碎的原礦用干式或者濕式微粉碎制造，通過浮游選礦法，氧化漂白法，或者還原漂白法等把雜物除去的高嶺土不僅無毒而且還有很高的白色度。特別是燒成高嶺土，除去結晶水的燒成高嶺土，不僅有白色度，也兼?zhèn)淞撕芨叩碾[蔽力?？梢哉f作為本發(fā)明實施例的無機質母粒子11很合適度。碳酸鈣是把石灰石或者方解石等原礦干式或者濕式分解制造，在國內主要把方解石制成原礦的重質碳酸鈣得以流通。微粉體碳酸鈣不僅白色度高，而且無毒，可以作為食品添加物，具有經(jīng)濟性等卓越的優(yōu)點。本發(fā)明實施例實際發(fā)色成分是有機顏料銅酞菁綠(copper phthalocyaninegreen),前面所提及的碳酸鋇(BaS04),滑石(talc),高嶺土(kaolin)還有碳酸I丐(CaC03)母粒子11，即附著在白色母粒子11上形成綠色發(fā)色粒子。銅酞菁綠作為子粒子12附著在白色母粒子11上形成粒狀被覆。作為銅酞菁(copper phthalocyanine)的氯(Cl)替換物呈現(xiàn)濃綠色,與發(fā)色同時的是能增進母粒子11的隱蔽カ的作用。本發(fā)明實施例中白色母粒子11和子粒子12銅酞菁綠間的混合及附著是通過球磨機(ball mill)的干式混合完成的?；旌线^程中，可添加微量的粘合劑及酒精。母粒子11和子粒子12，即硫酸鋇，滑石，高嶺土還有碳酸鈣和銅酞菁綠的混合比提倡母粒子11重量比重是85%至99%和子粒子12重量比重是I %至15%，子粒子12的混合比與上述一起適用，可以防止因為過量使用高價的有機顔料而發(fā)生的制造成本提高的問題。因為發(fā)色成分的不足而導致的發(fā)色不良及發(fā)色粒子的隱蔽カ低下的問題都可以防止。另ー方面，首先，白色母粒子11上被覆銅酞菁綠，完成發(fā)色粒子后，以隱蔽カ的增進及調色為目的，混合少量氧化鐵黃，發(fā)色粒子和氧化鐵黃混合時，為了均勻分散，可以添加少量酒精。這時，母粒子11和子粒子12混合構成的發(fā)色粒子和氧化鐵黃的混合比例建議是發(fā)色粒子重量比重是80%至97%和氧化鐵黃重量比重是3%至20%。這重量比重過多添加到20%以上吋，氧化鐵黃因為本身的發(fā)色會給目標色相緑色的調色帶來壞影響。因為通過重量比重是3%至20%的比較低的含量的氧化鐵黃，發(fā)色粒子中氧化鐵黃粒子充分均勻分散時，可以期待有一定隱蔽カ增進效果。和上面一祥，通過本發(fā)明實施例最大限度確保發(fā)色及隱蔽性等顔料本來功能的同時，不僅要最大限度抑制完成品及制造エ藝上使用重金屬，而是可以制造經(jīng)濟性并且伴有保證的有無機復合綠色顏料。以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種有無機復合無毒環(huán)保綠色顏料，其特征在于，所述顏料構成為 有機質子粒子附著在無機質母粒子表面，構成發(fā)色粒子的有無機復合綠色顏料； 硫酸鋇，滑石，高嶺土還有碳酸鈣母粒子表面上有銅酞菁綠子粒子附著，構成發(fā)色粒子； 所述無機質母粒子重量比重是85%至99%;所述有機質子粒子重量比重是1%至15%混合形成發(fā)色粒子為特征的有無機復合無毒環(huán)保綠色顏料。
2.如權利要求I所述的顏料，其特征在于，所述顏料還包含有作為增進隱蔽力及調色目的的氧化鐵黃。
3.如權利要求I所述的顏料，其特征在于，所述發(fā)色粒子為綠色。
4.如權利要求I或2所述的顏料，其特征在于，所述顏料中母粒子和子粒子的重量比重是80%至97%，所述氧化鐵黃的重量比重是3%至20%。
5.如權利要求I所述的顏料，其特征在于，所述無機質母粒子與有機質子粒子的混合及附著是通過球磨機的干式混合完成的，混合過程中，可添加微量的粘合劑及酒精。
6.如權利要求I或2所述的顏料，其特征在于，所述發(fā)色粒子與氧化鐵黃混合時，為了均勻分散，可添加少量酒精。
7.如權利要求I所述的顏料，其特征在于，所述無機質母粒子為白色。
8.如權利要求I所述的顏料，其特征在于，所述有機質子粒子采用銅酞菁綠。
全文摘要
本發(fā)明屬于有無機復合顏料領域，提供了一種有無機復合無毒環(huán)保綠色顏料。該顏料是由硫酸鋇，滑石，高嶺土以及碳酸鈣作為母粒子，銅酞菁綠子粒子形成粒狀被覆，構成顏料的發(fā)色粒子，還添加作為增進隱蔽力及調色目的的氧化鐵系無機顏料的綠色顏料。從而，該顏料不但能排除使用鉛及鉻等有害金屬，而且能減少高價有機顏料及調色材料的需求量。利用本發(fā)明提供的顏料，制造綠色顏料排除使用鉛及鉻等有害金屬，制造對人體有害性最小化的無毒顏料，防止顏料制造及使用過程中的環(huán)境污染，減少高價有機顏料及調色材料的需求量，降低綠色顏料的生產(chǎn)成本。
文檔編號C09C3/08GK102618096SQ20121006842
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月15日 優(yōu)先權日2011年4月7日
發(fā)明者金義楨, 金哲源, 金恩楨 申請人:株式會社裕益