本發(fā)明屬于顏料領(lǐng)域，具體涉及一種含稀土元素的新型國(guó)畫顏料及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，市面上的紅色國(guó)畫顏料可分為有機(jī)紅色顏料和無機(jī)紅色顏料兩大類。有機(jī)紅色國(guó)畫顏料有著著色力強(qiáng)，分散性好的特點(diǎn)，但是其缺點(diǎn)除了遮蓋力和熱穩(wěn)定性差之外，它在陽光照射等條件下，它的化學(xué)鍵會(huì)斷裂，從而釋放出致癌的芳胺以及毒性持久的多氯聯(lián)苯，嚴(yán)重危害人體健康。而目前所使用的無機(jī)紅色國(guó)畫顏料如鎘紅顏料、鉛紅顏料等大多含有鎘、鉛、汞等直接危及人體健康及環(huán)境的重金屬元素。隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求越來越高，許多國(guó)家制定出了嚴(yán)格的法規(guī)限制或禁止使用這些有毒的顏料。例如cn104449003a中提到的紅色顏料基為硫化汞，其中的汞為典型的重金屬，嚴(yán)重危害人體的健康?，F(xiàn)在繪畫顏料市場(chǎng)上亟需一種無毒環(huán)保的紅色國(guó)畫顏料，來減少這些有毒顏料對(duì)人體造成的傷害。針對(duì)現(xiàn)有國(guó)畫顏料所存在的問題，研制一種新型國(guó)畫顏料及其制作方法，是非常有必要的。
以硫化鈰為代表的稀土硫化物著色劑因?yàn)槠浼婢哂杏袡C(jī)顏料和無機(jī)顏料兩者的優(yōu)點(diǎn)，而且不含有毒元素，是目前國(guó)際公認(rèn)的新一代無機(jī)著色劑換代產(chǎn)品。更為難得的是其耐光性為8級(jí)，耐候性為5級(jí)，均為同類產(chǎn)品的最高級(jí)別，但是到目前為止，尚未發(fā)現(xiàn)以此稀土硫化物制成國(guó)畫顏料的報(bào)道。
無機(jī)顏料一般不含有毒的有機(jī)溶劑，大多以水為分散介質(zhì)，環(huán)保性好，然而在顏料中通常加入的高嶺土、膨潤(rùn)土等填料往往會(huì)在成品漿料中成型出顆粒狀，這樣就降低了顏料的品質(zhì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中有毒顏料的危害，以及填料容易成顆粒的缺陷，提供一種含稀土元素的新型國(guó)畫顏料及其制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種含稀土元素的新型國(guó)畫顏料，它是由下述重量份的原料組成的：
稀土顏料30-50、分散劑3-10、膠礬液30-50、改性高嶺土10-15。
所述的稀土顏料為硫化鈰。
所述的分散劑是由下述重量份的原料組成的：
羧甲基纖維素鈉0.7-1、松香醇3-4、聚山梨酯800.1-0.2、蓖麻酸鈣1-2、去離子水20-30；
制備方法為：
將羧甲基纖維素鈉加入到上述去離子水中，在50-60℃下保溫?cái)嚢?0-20分鐘，得纖維分散液；
將松香醇在80-90℃的水浴中保溫?cái)嚢?0-30分鐘，加入蓖麻酸鈣，保溫?cái)嚢?-10分鐘，出料，與聚山梨酯80混合，攪拌均勻，加入上述纖維分散液，超聲2-3分鐘，即得所述分散劑。
所述的膠礬液的制備方法為：
將重量比為1：2-3的明礬粉、黃原膠混合，加入到混合料重量8-10倍的去離子水中，在80-85℃下攪拌20-30分鐘，即可。
所述的改性高嶺土是由下述重量份的原料組成的：
乙二胺3-5、殼聚糖1-2、十二烷基硫醇3-4、硬脂酸2-3、高嶺土16-20、偏硼酸銨0.5-1；
制備方法為：
將高嶺土在500-600℃下煅燒1-2小時(shí)，冷卻后磨成細(xì)粉，與偏硼酸銨混合，加入到混合料重量2-3倍的、10-15mol/l的鹽酸溶液中，常溫?cái)嚢?0-40分鐘，過濾，將沉淀水洗，與乙二胺混合，加入到混合料重量2-3倍的無水乙醇中，升高溫度為60-65℃，保溫?cái)嚢?-2小時(shí)，蒸餾除去乙醇，得胺化高嶺土；
取殼聚糖、硬脂酸混合，加入到混合料重量20-30倍的去離子水中，攪拌均勻，加入上述胺化高嶺土，在70-80℃下保溫?cái)嚢?-2小時(shí)，加入十二烷基硫醇，攪拌均勻，脫水，即得所述改性高嶺土。
一種含稀土元素的新型國(guó)畫顏料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將上述稀土顏料置于行星式球磨機(jī)中以250-300r/min的轉(zhuǎn)速分散30-40分鐘，采用濕法球磨，球磨介質(zhì)為無水乙醇，球磨材料為氧化鋯球，控制球磨溫度為30-40℃，其中料球比為1:7，稀土顏料與乙醇的比為2-3:1；
(2)將球磨后的稀土顏料進(jìn)行烘干操作，然后加入上述分散劑、改性高嶺土、膠礬液，投入分散機(jī)中進(jìn)行分散，分散26-30分鐘之后將所得漿料通過三輥研磨機(jī)反復(fù)滾動(dòng)，至漿料表面光滑，無顆粒感，裝入密封裝置儲(chǔ)存即可得到所述含稀土元素的新型國(guó)畫顏料。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：
本發(fā)明的國(guó)畫顏料不但色彩鮮艷、具有體積感、經(jīng)久耐用，而且由于其不含任何對(duì)人體有害的重金屬元素及致癌物，從而減少了傳統(tǒng)硫化汞、鎘紅、鉛紅等顏料對(duì)使用者身體的傷害，具有顏料具有質(zhì)量好、成本低、經(jīng)久耐用、遮蓋力好、色彩鮮艷等特點(diǎn)；
本發(fā)明在改性高嶺土的過程中，將高嶺土粉經(jīng)過乙二胺處理，然后通過羧基交聯(lián)反應(yīng)，得到酰胺化的高嶺土，其可以很好的分散到水中，增強(qiáng)了高嶺土在水中的分散性，有效的降低了成品的顆?，F(xiàn)象，提高了成品的品質(zhì)，同時(shí)，本發(fā)明引入含有松香醇的分散劑，可以改善漿料顏料的流平性，增強(qiáng)著色能力。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種含稀土元素的新型國(guó)畫顏料，其它是由下述重量份的原料組成的：
稀土顏料30、分散劑3、膠礬液50、改性高嶺土15。
所述的稀土顏料為硫化鈰。
所述的分散劑是由下述重量份的原料組成的：
羧甲基纖維素鈉0.7、松香醇4、聚山梨酯800.2、蓖麻酸鈣1、去離子水20；
制備方法為：
將羧甲基纖維素鈉加入到上述去離子水中，在60℃下保溫?cái)嚢?0分鐘，得纖維分散液；
將松香醇在80℃的水浴中保溫?cái)嚢?0分鐘，加入蓖麻酸鈣，保溫?cái)嚢?分鐘，出料，與聚山梨酯80混合，攪拌均勻，加入上述纖維分散液，超聲2分鐘，即得所述分散劑。
所述的膠礬液的制備方法為：
將重量比為1：3的明礬粉、黃原膠混合，加入到混合料重量10倍的去離子水中，在85℃下攪拌20分鐘，即可。
所述的改性高嶺土是由下述重量份的原料組成的：
乙二胺3、殼聚糖1、十二烷基硫醇4、硬脂酸3、高嶺土20、偏硼酸銨0.5；
制備方法為：
將高嶺土在600℃下煅燒2小時(shí)，冷卻后磨成細(xì)粉，與偏硼酸銨混合，加入到混合料重量2倍的、15mol/l的鹽酸溶液中，常溫?cái)嚢?0分鐘，過濾，將沉淀水洗，與乙二胺混合，加入到混合料重量2倍的無水乙醇中，升高溫度為60℃，保溫?cái)嚢?小時(shí)，蒸餾除去乙醇，得胺化高嶺土；
取殼聚糖、硬脂酸混合，加入到混合料重量20倍的去離子水中，攪拌均勻，加入上述胺化高嶺土，在70℃下保溫?cái)嚢?小時(shí)，加入十二烷基硫醇，攪拌均勻，脫水，即得所述改性高嶺土。
一種含稀土元素的新型國(guó)畫顏料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將上述稀土顏料置于行星式球磨機(jī)中以250r/min的轉(zhuǎn)速分散30分鐘，采用濕法球磨，球磨介質(zhì)為無水乙醇，球磨材料為氧化鋯球，控制球磨溫度為40℃，其中料球比為1:7，稀土顏料與乙醇的比為3:1；
(2)將球磨后的稀土顏料進(jìn)行烘干操作，然后加入上述分散劑、改性高嶺土、膠礬液，投入分散機(jī)中進(jìn)行分散，分散30分鐘之后將所得漿料通過三輥研磨機(jī)反復(fù)滾動(dòng)，至漿料表面光滑，無顆粒感，裝入密封裝置儲(chǔ)存即可得到所述含稀土元素的新型國(guó)畫顏料。
通過本實(shí)施例制得的油畫顏料的技術(shù)指標(biāo)如下：
色差δe0.91
耐光度8級(jí)
耐候性5級(jí)
著色力103％；
實(shí)施例2
一種含稀土元素的新型國(guó)畫顏料，它是由下述重量份的原料組成的：
稀土顏料50、分散劑10、膠礬液50、改性高嶺土15。
所述的稀土顏料為硫化鈰。
所述的分散劑是由下述重量份的原料組成的：
羧甲基纖維素鈉1、松香醇3、聚山梨酯800.2、蓖麻酸鈣2、去離子水30；
制備方法為：
將羧甲基纖維素鈉加入到上述去離子水中，在60℃下保溫?cái)嚢?0分鐘，得纖維分散液；
將松香醇在90℃的水浴中保溫?cái)嚢?0分鐘，加入蓖麻酸鈣，保溫?cái)嚢?分鐘，出料，與聚山梨酯80混合，攪拌均勻，加入上述纖維分散液，超聲2分鐘，即得所述分散劑。
所述的膠礬液的制備方法為：
將重量比為1：3的明礬粉、黃原膠混合，加入到混合料重量10倍的去離子水中，在85℃下攪拌20-30分鐘，即可。
所述的改性高嶺土是由下述重量份的原料組成的：
乙二胺5、殼聚糖2、十二烷基硫醇4、硬脂酸3、高嶺土20、偏硼酸銨1；
制備方法為：
將高嶺土在600℃下煅燒1-2小時(shí)，冷卻后磨成細(xì)粉，與偏硼酸銨混合，加入到混合料重量3倍的、15mol/l的鹽酸溶液中，常溫?cái)嚢?0分鐘，過濾，將沉淀水洗，與乙二胺混合，加入到混合料重量3倍的無水乙醇中，升高溫度為65℃，保溫?cái)嚢?-2小時(shí)，蒸餾除去乙醇，得胺化高嶺土；
取殼聚糖、硬脂酸混合，加入到混合料重量30倍的去離子水中，攪拌均勻，加入上述胺化高嶺土，在80℃下保溫?cái)嚢?小時(shí)，加入十二烷基硫醇，攪拌均勻，脫水，即得所述改性高嶺土。
包括以下步驟：
(1)將上述稀土顏料置于行星式球磨機(jī)中以300r/min的轉(zhuǎn)速分散30-40分鐘，采用濕法球磨，球磨介質(zhì)為無水乙醇，球磨材料為氧化鋯球，控制球磨溫度為40℃，其中料球比為1:7，稀土顏料與乙醇的比為3:1；
(2)將球磨后的稀土顏料進(jìn)行烘干操作，然后加入上述分散劑、改性高嶺土、膠礬液，投入分散機(jī)中進(jìn)行分散，分散30分鐘之后將所得漿料通過三輥研磨機(jī)反復(fù)滾動(dòng)，至漿料表面光滑，無顆粒感，裝入密封裝置儲(chǔ)存即可得到所述含稀土元素的新型國(guó)畫顏料。
通過本實(shí)施例制得的油畫顏料的技術(shù)指標(biāo)如下：
色差δe0.89
耐光度8級(jí)
耐候性5級(jí)
著色力103％；
實(shí)施例3
一種含稀土元素的新型國(guó)畫顏料，它是由下述重量份的原料組成的：
稀土顏料30、分散劑3、膠礬液30、改性高嶺土10。
所述的稀土顏料為硫化鈰。
所述的分散劑是由下述重量份的原料組成的：
羧甲基纖維素鈉0.7、松香醇3、聚山梨酯800.1、蓖麻酸鈣1、去離子水20；
制備方法為：
將羧甲基纖維素鈉加入到上述去離子水中，在50℃下保溫?cái)嚢?0分鐘，得纖維分散液；
將松香醇在80℃的水浴中保溫?cái)嚢?0分鐘，加入蓖麻酸鈣，保溫?cái)嚢?分鐘，出料，與聚山梨酯80混合，攪拌均勻，加入上述纖維分散液，超聲2分鐘，即得所述分散劑。
所述的膠礬液的制備方法為：
將重量比為1：2的明礬粉、黃原膠混合，加入到混合料重量8倍的去離子水中，在80℃下攪拌20分鐘，即可。
所述的改性高嶺土是由下述重量份的原料組成的：
乙二胺3、殼聚糖1、十二烷基硫醇3、硬脂酸2、高嶺土16、偏硼酸銨0.5；
制備方法為：
將高嶺土在500℃下煅燒1小時(shí)，冷卻后磨成細(xì)粉，與偏硼酸銨混合，加入到混合料重量2倍的、10mol/l的鹽酸溶液中，常溫?cái)嚢?0分鐘，過濾，將沉淀水洗，與乙二胺混合，加入到混合料重量2倍的無水乙醇中，升高溫度為60℃，保溫?cái)嚢?-2小時(shí)，蒸餾除去乙醇，得胺化高嶺土；
取殼聚糖、硬脂酸混合，加入到混合料重量20倍的去離子水中，攪拌均勻，加入上述胺化高嶺土，在70℃下保溫?cái)嚢?小時(shí)，加入十二烷基硫醇，攪拌均勻，脫水，即得所述改性高嶺土。
一種含稀土元素的新型國(guó)畫顏料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將上述稀土顏料置于行星式球磨機(jī)中以250r/min的轉(zhuǎn)速分散30分鐘，采用濕法球磨，球磨介質(zhì)為無水乙醇，球磨材料為氧化鋯球，控制球磨溫度為30℃，其中料球比為1:7，稀土顏料與乙醇的比為2:1；
(2)將球磨后的稀土顏料進(jìn)行烘干操作，然后加入上述分散劑、改性高嶺土、膠礬液，投入分散機(jī)中進(jìn)行分散，分散26分鐘之后將所得漿料通過三輥研磨機(jī)反復(fù)滾動(dòng)，至漿料表面光滑，無顆粒感，裝入密封裝置儲(chǔ)存即可得到所述含稀土元素的新型國(guó)畫顏料。
通過本實(shí)施例制得的油畫顏料的技術(shù)指標(biāo)如下：
色差δe0.91
耐光度8級(jí)
耐候性5級(jí)
著色力104％。