專利名稱：無鉛低鎘溶出量的硒鎘類顏料及其制備方法和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無鉛低鎘溶出量的硒鎘類顏料，同時提供其制備方法和使用方法。
背景技術(shù)：
釉上陶瓷顏料賦予陶瓷制品以漂亮的外觀，釉上彩是750-850℃的低溫下使用，所以傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝中需要加入30-50％的氧化鉛以使陶瓷釉上顏料的燒烤溫度范圍寬，且發(fā)色純正，有資料證實“醋酸鉛和鉛的化合物是潛在的致癌物質(zhì)”，為此，國內(nèi)外陶瓷工業(yè)的科研及生產(chǎn)機構(gòu)一直做著不懈的努力，英國專利CB2250285A及中國專利CN1044595C中都提供了一種無鉛無鎘的釉上陶瓷顏料，避免了鉛、鎘的毒害作用，隨之，有特殊呈色的CdO形成的獨特絢麗的色彩也將不復(fù)存在，使顏料的顯色出現(xiàn)空缺，并且該兩項技術(shù)因大量采用價格昂貴的Bi2O3，使產(chǎn)品價格過高而缺乏市場競爭力，這將對無鉛無鎘陶瓷顏料完全取代傳統(tǒng)的鉛鎘類顏料產(chǎn)生缺憾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種無鉛低鎘溶出量的硒鎘類顏料，呈色豐富，價格低廉，又能避免或減輕毒性成分的毒害作用；本發(fā)明同時提供了其制備方法和使用方法。
本發(fā)明所述的無鉛低鎘溶出量的硒鎘類顏料，由70-88％重量的熔劑和12-30％重量的色劑組成，其中熔劑原料配料的重量百分組成為SiO245-65％、B2O310-35％、Al2O33-15％、K2O 2-10％、Na2O 2-10％、Li2O 0-10％、SnO20-5％、ZrO20-5％、TiO20-5％、CaO 0-10％、ZnO 0-3％、MgO 0-3％、La2O30-1％。
本發(fā)明熔劑選用了較高含量的SiO2和B2O3及適量的Al2O3，為形成均勻致密的玻璃結(jié)構(gòu)以支配呈色純正、化學(xué)穩(wěn)定性好的顏料奠定了基礎(chǔ)。由大量的堿金屬和堿土金屬組成的復(fù)合助熔劑在降低熔劑熔融溫度的同時，借助于混合堿效應(yīng)大大提高了顏料的耐酸性能；ZrO2SnO2TiO2等大分子量的穩(wěn)定劑在使玻璃結(jié)構(gòu)更加緊密的同時，也因其低膨脹性彌補了因堿金屬和堿土金屬助熔劑的加入所引起的膨脹系數(shù)的增加，熔劑中各成份的組合使各組份之間相互補充，相互彌補，達到了本發(fā)明所需要的理想組合。
本發(fā)明中深翠綠、翠綠或竹青顏料的配料重量百分組成為熔劑70-85％、綠色劑5-15％和鎘黃5-15％；其中綠色劑配料的重量百分組成為氧化鈷20-40％、氧化鉻35-65％、氧化鋅1-10％和硼酸2-6％，將配料混合研磨后，經(jīng)過1160-1180℃煅燒制成。
深硒紅、淺硒紅，橘黃或鎘黃顏料的配料重量百分組成為熔劑70-85％、鎘紅0-25％和鎘黃3-20％。
其中鎘紅、鎘黃為可購買的工業(yè)用成品化工原料。
制備方法依次按照下列步驟進行①熔劑的制備按比例將溶劑所需原料混合均勻過80-100目篩，經(jīng)1250～1380℃溫度熔融水淬，烘干備用；②球磨將熔劑與色劑混合球磨到顆粒粒徑＜10微米，出磨烘干備用；③復(fù)燒將球磨過的混合料在750～850℃的溫度下復(fù)燒、水淬；④二次研磨將復(fù)燒后的水淬料再裝入球磨機中濕磨至顆粒粒徑＜5微米，出磨、烘干、粉碎得顏料產(chǎn)品。
使用方法與通常的顏料基本相同，只是在器件上施加裝飾顏料后，再增加施加一層耐酸罩層，起到隔離作用，降低因色劑中的鎘帶來的毒性作用。耐酸罩層可以直接使用熔劑，將熔劑球磨至顆粒粒徑＜5微米后施加形成，同通常的花紙印刷操作。這樣可以使翠綠，硒紅，桔黃及鎘黃的鎘溶出量在不加罩層時低于國家標準0.2mg/dm2的基礎(chǔ)上，增加施加一層耐酸罩層可使鎘的溶出量再降到小于0.02mg/dm2，而顏料的鮮艷程度沒有改變。
本發(fā)明無鉛低鎘溶出量的硒鎘類顏料，避免或減輕毒性成分的毒害作用，根除了鉛的毒害，把鎘的危害也降到了對人體可以忽略的程度；價格低廉，呈色純正豐富，保留并擴展了CdO獨特絢麗的色彩，使陶瓷制品的裝飾因它而更加豐富多彩，具有很好的市場競爭力；適用于絲網(wǎng)印刷、平板印刷、噴彩、手繪等，可應(yīng)用于硬質(zhì)瓷、軟質(zhì)瓷、炻器、精陶器、骨質(zhì)瓷等多種陶瓷制品的裝飾，特別使用于無鉛釉面的裝飾。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例中無鉛低鎘溶出量的硒鎘類顏料的制備方法，是按照組成配料，先制備熔劑，再制備顏料，依次步驟為①熔劑的制備按比例將溶劑所需原料混合均勻過100目篩，經(jīng)1280±10℃溫度熔融水淬，烘干備用；②球磨將熔劑與購買的相應(yīng)色劑混合球磨到顆粒粒徑＜10微米，出磨烘干備用；③復(fù)燒將球磨過的混合料在800±30℃的溫度下復(fù)燒、水淬；
④二次研磨將復(fù)燒后的水淬料再裝入球磨機中濕磨至顆粒粒徑＜5微米，出磨、烘干、粉碎得顏料產(chǎn)品。
使用方法與通常的顏料基本相同，只是在器件上施加裝飾顏料后，再增加施加一層耐酸罩層，耐酸罩層可以直接使用熔劑，將熔劑球磨至顆粒粒徑＜5微米后施加形成，同通常的花紙印刷。
本發(fā)明實施例所述的釉上陶瓷顏料的組成見表。
表1、釉上無鉛低鎘溶出量陶瓷顏料的熔劑重量百分組成表

表2、本發(fā)明無鉛低鎘溶出量的硒鎘類顏料實施例1-4配料重量百分組成表

實施例5-8分別是實施例1-4附加罩層的狀況(罩層為相應(yīng)的熔劑)。在上述實施例的基礎(chǔ)上，分別將4#熔劑更換1#、2#、3#、5#熔劑進行試驗，效果基本相同。
各實施例產(chǎn)品技術(shù)指標見表3。
表3、實施例1-8技術(shù)指標表

其中翠綠的綠色劑配料的重量百分組成為CoO 30％、氧化鉻58％、氧化鋅7％和硼酸5％，將配料混合研磨后，經(jīng)過1170±10℃煅燒制成。
實施例9顏料的制備方法，依次步驟為①熔劑的制備按比例將溶劑所需原料混合均勻過80目篩，經(jīng)1300±30℃溫度熔融水淬；②球磨將熔劑與色劑混合球磨到顆粒粒徑＜10微米，出磨烘干備用；③復(fù)燒將球磨過的混合料在760±10℃的溫度下復(fù)燒、水淬；④二次研磨將復(fù)燒后的水淬料再裝入球磨機中濕磨至顆粒粒徑＜5微米，出磨、烘干、粉碎得顏料產(chǎn)品。
深翠綠顏料的配料重量百分組成為1#熔劑85％、綠色劑10％和鎘黃5％；其中綠色劑配料的重量百分組成為CoO 25％、氧化鉻64％、氧化鋅8％和硼酸3％，將配料混合研磨后，經(jīng)過1170±10℃煅燒制成。
實施例10顏料的制備方法，依次步驟為①熔劑的制備按比例將溶劑所需原料混合均勻過90目篩，經(jīng)1280±20℃溫度熔融水淬；②球磨將熔劑與色劑混合球磨到顆粒粒徑＜10微米，出磨烘干備用；
③復(fù)燒將球磨過的混合料在820±10℃的溫度下復(fù)燒、水淬；④二次研磨將復(fù)燒后的水淬料再裝入球磨機中濕磨至顆粒粒徑＜5微米，出磨、烘干、粉碎得顏料產(chǎn)品。
竹青顏料的配料重量百分組成為3#熔劑78％、綠色劑8％和鎘黃14％；其中綠色劑配料的重量百分組成為CoO 35％、氧化鉻50％、氧化鋅10％和硼酸5％，將配料混合研磨后，經(jīng)過1170±10℃煅燒制成。
實施例11顏料的制備方法，依次步驟為①熔劑的制備按比例將溶劑所需原料混合均勻過95目篩，經(jīng)1320±10℃溫度熔融水淬；②球磨將熔劑與色劑混合球磨到顆粒粒徑＜10微米，出磨烘干備用；③復(fù)燒將球磨過的混合料在800±10℃的溫度下復(fù)燒、水淬；④二次研磨將復(fù)燒后的水淬料再裝入球磨機中濕磨至顆粒粒徑＜5微米，出磨、烘干、粉碎得顏料產(chǎn)品。
翠綠顏料的配料重量百分組成為2#熔劑78％、綠色劑10％和鎘黃12％；其中綠色劑配料的重量百分組成為CoO 33％、氧化鉻61％、氧化鋅3％和硼酸3％，將配料混合研磨后，經(jīng)過1170±10℃煅燒制成。
實施例12顏料的制備方法，依次步驟為①熔劑的制備按比例將溶劑所需原料混合均勻過80目篩，經(jīng)1290±10℃溫度熔融水淬；②球磨將熔劑與色劑混合球磨到顆粒粒徑＜10微米，出磨烘干備用；③復(fù)燒將球磨過的混合料在790±10℃的溫度下復(fù)燒、水淬；④二次研磨將復(fù)燒后的水淬料再裝入球磨機中濕磨至顆粒粒徑＜5微米，出磨、烘干、粉碎得顏料產(chǎn)品。
深硒紅顏料的配料重量百分組成為1#熔劑76.5％、鎘紅20％和鎘黃3.5％。
實施例13顏料的制備方法，依次步驟為①熔劑的制備按比例將溶劑原料混合均勻過100目篩，經(jīng)1330±10℃溫度熔融水淬；
②球磨將熔劑與色劑混合球磨到顆粒粒徑＜10微米，出磨烘干備用；③復(fù)燒將球磨過的混合料在780±10℃的溫度下復(fù)燒、水淬；④二次研磨將復(fù)燒后的水淬料再裝入球磨機中濕磨至顆粒粒徑＜5微米，出磨、烘干、粉碎得顏料產(chǎn)品。
淺硒紅顏料的配料重量百分組成為4#熔劑78％、鎘紅10％和鎘黃12％。
實施例14顏料的制備方法，依次步驟為①熔劑的制備按比例將溶劑所需原料混合均勻過80目篩，經(jīng)1320±10℃溫度熔融水淬；②球磨將熔劑與色劑混合球磨到顆粒粒徑＜10微米，出磨烘干備用；③復(fù)燒將球磨過的混合料在780±10℃的溫度下復(fù)燒、水淬；④二次研磨將復(fù)燒后的水淬料再裝入球磨機中濕磨至顆粒粒徑＜5微米，出磨、烘干、粉碎得顏料產(chǎn)品。
橘黃顏料的配料重量百分組成為4#熔劑80％、鎘紅6％和鎘黃14％。
權(quán)利要求
1.一種無鉛低鎘溶出量的硒鎘類顏料，由70-88％重量的熔劑和12-30％重量的色劑組成，其特征在于熔劑原料配料的重量百分組成為SiO245-65％、B2O310-35％、Al2O33-15％、K2O 2-10％、Na2O 2-10％、Li2O 0-10％、SnO20-5％、ZrO20-5％、TiO20-5％、CaO 0-10％、ZnO 0-3％、MgO 0-3％、La2O30-1％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鉛低鎘溶出量的硒鎘類顏料，其特征在于深翠綠、翠綠或竹青顏料的配料重量百分組成為熔劑70-85％、綠色劑5-15％和鎘黃5-15％；其中綠色劑配料的重量百分組成為氧化鈷20-40％、氧化鉻35-65％、氧化鋅1-10％和硼酸2-6％，將配料混合研磨后，經(jīng)過1160-1180℃煅燒制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鉛低鎘溶出量的硒鎘類顏料，其特征在于深硒紅、淺硒紅、橘黃或鎘黃顏料的配料重量百分組成為熔劑70-80％、鎘紅0-25％和鎘黃3-20％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鉛低鎘溶出量的硒鎘類顏料的制備方法，其特征在于依次按照下列步驟進行①熔劑的制備按比例將溶劑所需原料混合均勻過80-100目篩，經(jīng)1250～1380℃溫度熔融水淬，烘干備用；②球磨將熔劑與色劑混合球磨到顆粒粒徑＜10微米，出磨烘干備用；③復(fù)燒將球磨過的混合料在750～850℃的溫度下復(fù)燒、水淬；④二次研磨將復(fù)燒后的水淬料再裝入球磨機中濕磨至顆粒粒徑＜5微米，出磨、烘干、粉碎得顏料產(chǎn)品。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鉛低鎘溶出量的硒鎘類顏料的使用方法，其特征在于在器件上施加裝飾顏料后，再施加一層耐酸罩層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無鉛低鎘溶出量的硒鎘類顏料的使用方法，其特征在于耐酸罩層為熔劑球磨至顆粒粒徑＜5微米后施加形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無鉛低鎘溶出量的硒鎘類顏料，由70－88％重量的熔劑和12－30％重量的色劑組成，其熔劑原料配料的重量百分組成為SiO
文檔編號C04B41/00GK101054478SQ20061004356
公開日2007年10月17日 申請日期2006年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月11日
發(fā)明者任明祥, 陳克玲, 孫元清 申請人:山東省淄博市博山長虹陶瓷裝飾材料廠