專利名稱：樹脂酸鈦鐵鉍體系黃色系列電光水及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于陶瓷釉上裝飾之著色電光水技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種樹脂酸鈦鐵鉍體系黃色系列電光水及其制備方法。
背景技術(shù)：
電光水是陶瓷釉上液體裝飾材料，將其噴涂于陶瓷釉面上，經(jīng)高溫彩燒后在陶瓷釉面上形成一層有強(qiáng)烈光澤的金屬或氧化物薄膜，達(dá)到裝飾的目的。電光水分為無(wú)色與著色兩種。無(wú)色電光水，繪在瓷釉面上，燒成后發(fā)出特種光彩，有珍珠母或月光的光彩。著色電光水為著色金屬所發(fā)出一種珠光顏色。電光水的發(fā)色原理是在彩烤時(shí)樹脂酸鹽分解，金屬氧化物留存在釉面上，由于鉍溶入釉中，使釉面上的氧化物顯現(xiàn)出特殊的光彩。物質(zhì)的顏色與光密切相關(guān)，它是物質(zhì)對(duì)光選擇性反射(或透過(guò))的物理現(xiàn)象之一。 各種物質(zhì)對(duì)白光的反射和吸收不同，而呈現(xiàn)出不同的顏色。目前，亮黃色電光水主要是三種系列的著色元素著色元素為鉻鉛、著色元素為鈾和著色元素為鈰、鉍和釩。著色元素為鉻鉛系列中用到了鉛，鉛長(zhǎng)期與食物接觸會(huì)不同程度地溶解在食品中，當(dāng)這些溶出離子進(jìn)入人體內(nèi)會(huì)影響身體健康。著色元素為鈾的黃色電光水，鈾元素屬于稀有元素之一，不僅價(jià)格昂貴，而且還是放射性元素，從它的生產(chǎn)到使用，再到裝飾到瓷器上，對(duì)周圍環(huán)境會(huì)造成一定的影響。著色元素為鈰、鉍和釩的黃色電光水，由于鈰和釩為無(wú)色的電光水，因此著色元素為鈰、鉍和釩的黃色電光水不能發(fā)亮黃色且不帶幻彩。本發(fā)明針對(duì)當(dāng)前亮黃色電光水存在著色元素不環(huán)保的問(wèn)題，發(fā)明一種不含鉛和鈾成分而可以發(fā)亮黃色并伴有幻彩的電光水的配方及制備工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種環(huán)境友好型樹脂酸鈦鐵鉍系列黃色電光水以及這種電光水的制備方法。本發(fā)明提供的一種樹脂酸鈦鐵鉍體系黃色系列電光水，其特征是以鈦、鐵和鉍為著色元素，電光水的配比按重量比為
氧化鈦含量為39Γ5%樹脂酸鈦溶液259Γ55%，氧化鐵含量為4°/Γ5%樹脂酸鐵溶液 10% 20%，氧化鉍含量為4% 5%樹脂酸鉍溶液25% 35%，成膜劑10% 20%，
其中，所述的樹脂酸鈦溶液和樹脂酸鐵溶液是以質(zhì)量比為2:1的環(huán)己酮和松節(jié)油混合物作為溶劑，所述的樹脂酸鉍溶液是以結(jié)晶次硝酸鉍和松香的共熔融物加熱熔化于松節(jié)油而形成，所述的成膜劑由松香和松節(jié)油調(diào)制而成；在上述電光水的配比中，各溶液氧化物含量用松節(jié)油調(diào)節(jié)。上述以著色元素為鈦鐵鉍的電光水通過(guò)各組成間配比的調(diào)配，可以制出從檸檬黃到亮黃的系列黃色電光水，并且色澤鮮艷、穩(wěn)定，并且?guī)в谢貌市Ч?。鉻鉛鉍系列中用到了鉛，鉛會(huì)溶出進(jìn)入人體內(nèi)會(huì)影響身體健康，而鈾鉍系列中鈾元素具有很強(qiáng)的放射性。本發(fā)明提供的黃色電光水系列對(duì)人體及環(huán)境無(wú)害，能夠取代鉻鉛鉍樹脂鹽系列和鈾鉍樹脂鹽系列
本發(fā)明還提供一種樹脂酸鈦鐵鉍體系黃色系列電光水的制備方法，包括首先，以鈦的醇鹽與醇松香溶液反應(yīng)的濕法制備樹脂酸鈦鹽，然后溶于環(huán)己酮和松節(jié)油混合物中制備氧化鈦含量為39Γ5%樹脂酸鈦溶液；以FeSO4與松脂酸鈉反應(yīng)生成樹脂酸鐵鹽后溶于環(huán)己酮和松節(jié)油混合物中制備氧化鐵含量為49Γ5%樹脂酸鐵溶液；以結(jié)晶次硝酸鉍融于熔融的松香中，待完全固化后再加入到松節(jié)油中加熱熔化制備氧化鉍含量為49Γ5%樹脂酸鉍溶液；將松香在瓷蒸發(fā)皿中熔融，滴入松節(jié)油制備成膜劑；然后，按重量比氧化鈦含量為 3% 5%樹脂酸鈦溶液25% 55%，氧化鐵含量為4% 5%樹脂酸鐵溶液10% 20%，氧化鉍含量為 49Γ5%樹脂酸鉍溶液259Γ35%，成膜劑10% 20%，將各組份混合均勻，以松節(jié)油作為電光水溶液粘度調(diào)節(jié)劑，配制成樹脂酸鈦鐵鉍體系黃色系列電光水。上述鈦的醇鹽優(yōu)選鈦酸四正丁酯，醇松香溶液是由無(wú)水乙醇和松香配制而成，而所述作為溶劑的環(huán)己酮和松節(jié)油混合物，以質(zhì)量比為2:1的環(huán)己酮和松節(jié)油混合物為最佳。上述氧化鈦含量為39Γ5%樹脂酸鈦溶液的具體制備方法可以是以無(wú)水乙醇和松香為原料配制成醇松香溶液，再緩緩滴入一定的鈦酸四丁酯，攪拌均勻至溶液中出現(xiàn)深黃色沉淀，然后，加入一定量的溫水，靜置一段時(shí)間，將上層懸浮的黃色物質(zhì)過(guò)濾、得到樹脂酸鈦鹽，再用溫水將所得的樹脂酸鈦鹽反復(fù)洗滌，以洗去其中的水溶性物質(zhì)，將洗滌后的樹脂酸鈦鹽干燥備用。然后再量取2:1的環(huán)己酮和松節(jié)油若干克制成溶劑，稱取一定量干燥后的樹脂酸鈦鹽溶解于溶劑中，攪拌均勻形成后氧化鈦含量為39Γ5%樹脂酸鈦溶液。采用上述制備方法獲得環(huán)境友好型黃色系列電光水，其優(yōu)點(diǎn)在于
(一)該制備方法以著色元素為鈦鐵鉍的電光水互相配合制出檸檬黃到亮黃等系列黃色電光水，該系列對(duì)人體及環(huán)境無(wú)害；
(二)采用液相法制備樹脂酸鈦鹽。相比與傳統(tǒng)的將四氯化鈦直接加入到熔融的松香中，所制得樹脂酸鈦鹽更為均勻，氧化鈦的含量高，達(dá)到15. 5% ；
(三)以樹脂酸鈦含量調(diào)制發(fā)色效果，隨著配方中鈦含量的增加制成的黃色電光水帶有很強(qiáng)的幻彩效果。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。本發(fā)明提供的樹脂酸鈦鐵鉍體系黃色系列電光水及其制備方法，其具體實(shí)施方式
可按以下工藝步驟進(jìn)行
(一)樹脂酸鈉的制備
取80克松香粉，88克NaOK溶液(80克水，8克NaOH配成的水溶液)，加熱并不斷攪拌， 使松香完全溶解，再倒入800克開水稀釋，制成透明的松脂酸鈉溶液。(二)樹脂酸鹽溶液的制備 1)樹脂酸鈦溶液的制備
取400ml無(wú)水乙醇和40克松香粉配制成醇松香溶液，再緩緩滴入15ml的鈦酸四正丁酯，不斷攪拌均勻至溶液中出現(xiàn)深黃色沉淀后，用溫水洗滌，靜置一段時(shí)間，將上層懸浮的黃色物質(zhì)過(guò)濾、得到樹脂酸鈦鹽，再用溫水將所得的樹脂酸鈦鹽反復(fù)洗滌，以洗去其中的水溶性物質(zhì)，將洗滌后的樹脂酸鈦鹽干燥備用。然后再量取2:1的環(huán)己酮和松節(jié)油若干克制成溶劑，按比例稱取一定量干燥后的樹脂酸鈦鹽溶解于溶劑中攪拌均勻后沉放備用。2)樹脂酸鐵溶液的制備
稱取一定量的I^eSO4溶于水制成!^eSO4水溶液，然后將!^eSO4水溶液逐滴滴到松脂酸鈉溶液中，不斷攪拌，至松脂酸鈉溶液PH值為7左右，停止滴定，用溫水洗滌所得的沉淀后干燥。然后加入2:1的環(huán)己酮和松節(jié)油溶劑溶成樹脂酸鐵溶液，沉放備用。3 )樹脂酸鉍溶液的制備
稱取結(jié)晶次硝酸鉍10克，松香30克。先將松香在瓷蒸發(fā)皿中熔融，在不斷攪拌下將硝酸鉍慢慢加入。每次加入的量不能太多，當(dāng)前一小部分完全融化后，繼續(xù)加入另一部分， 一直到加完為止。當(dāng)熔融物變?yōu)楹稚?，停止加熱。待其完全固化后，再加?0克的松節(jié)油將其加熱熔化，即得到樹脂酸鉍溶液。(三)成膜劑的制備
稱取松香和松節(jié)油各50克，先將松香在瓷蒸發(fā)皿中熔融，在不斷攪拌下慢慢滴入松節(jié)油，制成成膜劑。(四)電光水配制
按所述配比量取樹脂酸鈦溶液、樹脂酸鐵溶液、樹脂酸鉍溶液和成膜劑，充分?jǐn)嚢?，以松?jié)油作為電光水溶液粘度調(diào)節(jié)劑，配制成一定氧化鈦、氧化鐵和氧化鉍含量的電光水溶液。實(shí)施例一
(1)樹脂酸鈦溶液，樹脂酸鐵溶液，樹脂酸鉍溶液以及成膜劑的制備如所述具有實(shí)施方式制備樹脂酸鈦溶液，樹脂酸鐵溶液，樹脂酸鉍溶液以及成膜劑。 用松節(jié)油調(diào)制成氧化鈦含量為3. 3%樹脂酸鈦溶液，氧化鐵含量為4.洲樹脂酸鐵溶液，氧化鉍含量為4.洲樹脂酸鉍溶液，松香固含量為50%的成膜劑。(2)涂覆
電光水配方組成(wt%)氧化鈦含量為3. 3%樹脂酸鈦溶液四％，氧化鐵含量為4. 2%樹脂酸鐵溶液18%，氧化鉍含量為4.洲樹脂酸鉍溶液35%，松香的含量為50%的成膜劑18%。 將其混合并攪拌均勻制成液態(tài)電光水，然后將配制好的電光水溶液均勻的涂覆到釉燒后的 ^!上，ο(3)彩烤
從室溫升到400°C的升溫速率為10°C /min，并且要注意通風(fēng)強(qiáng)氧化。然后從400°C到 820°C的升溫速率為8°C /min，在820°C保溫IOmin。(4)呈色
彩烤后瓷盤表面的顏色為檸檬黃，并伴有幻彩。實(shí)施例二
(1)樹脂酸鈦溶液，樹脂酸鐵溶液，樹脂酸鉍溶液以及成膜劑的制備如所述具有實(shí)施方式制備樹脂酸鈦溶液，樹脂酸鐵溶液，樹脂酸鉍溶液以及成膜劑。 用松節(jié)油調(diào)制成，氧化鐵含量為4.洲樹脂酸鐵溶液，氧化鉍含量為4.洲樹脂酸鉍溶液，松香固含量為50%的成膜劑。(2)涂覆電光水配方組成(wt%)氧化鈦含量為3. 3%樹脂酸鈦溶液45%，氧化鐵含量為4. 2%樹脂酸鐵溶液13%，氧化鉍含量為4. 2%樹脂酸鉍溶液四％，松香的含量為50%成膜劑13%。將上述樹脂溶液混合均勻制成液態(tài)電光水，然后將配制好的電光水均勻的涂覆到釉燒后的瓷上？ ο(3)彩烤
從室溫升到400°C的升溫速率為10°C /min，并且要注意通風(fēng)強(qiáng)氧化。然后從400°C到 820°C的升溫速率為8°C /min，在820°C保溫IOmin。(4)呈色
彩烤后瓷盤表面的顏色為菊黃，并伴有幻彩。實(shí)施例三
(1)樹脂酸鈦溶液，樹脂酸鐵溶液，樹脂酸鉍溶液以及成膜劑的制備如所述具有實(shí)施方式制備樹脂酸鈦溶液，樹脂酸鐵溶液，樹脂酸鉍溶液以及成膜劑。用松節(jié)油調(diào)制成氧化鈦含量為3. 3%樹脂酸鈦溶液，氧化鐵含量為4.洲樹脂酸鐵溶液，氧化鉍含量為4.洲樹脂酸鉍溶液，松香固含量為50%的成膜劑。(2)涂覆
電光水配方組成(wt%)氧化鈦含量為3. 3%樹脂酸鈦溶液39%，氧化鐵含量為4. 2%樹脂酸鐵溶液13%，氧化鉍含量為4.洲樹脂酸鉍溶液35%，松香的含量為50%的成膜劑13%。 將上述樹脂溶液混合均勻制成液態(tài)電光水，將電光水靜置一段時(shí)間，然后將配制好的電光水均勻的涂覆到釉燒后的瓷盤上，干燥。(3)彩烤
從室溫升到400°C的升溫速率為10°C /min，并且要注意通風(fēng)強(qiáng)氧化。然后從400°C到 820°C的升溫速率為8°C /min，在820°C保溫IOmin。(4)呈色
彩烤后瓷盤表面的顏色為橙色，并伴有幻彩。實(shí)施例四
(1)樹脂酸鈦溶液，樹脂酸鐵溶液，樹脂酸鉍溶液以及成膜劑的制備如所述具有實(shí)施方式制備樹脂酸鈦溶液，樹脂酸鐵溶液，樹脂酸鉍溶液以及成膜劑。用松節(jié)油調(diào)制成氧化鈦含量為3. 3%樹脂酸鈦溶液，氧化鐵含量為4.洲樹脂酸鐵溶液，氧化鉍含量為4.洲樹脂酸鉍溶液，松香固含量為50%的成膜劑。(2)涂覆
電光水配方組成(wt%)氧化鈦含量為3. 3%樹脂酸鈦溶液40%，氧化鐵含量為4. 2%樹脂酸鐵溶液20%，氧化鉍含量為4.洲樹脂酸鉍溶液25%，松香的含量為50%的成膜劑15%。 將上述樹脂溶液混合均勻制成液態(tài)電光水，將電光水靜置一段時(shí)間，然后將配制好的電光水均勻的涂覆到釉燒后的瓷盤上，干燥。(3)彩烤
從室溫升到400°C的升溫速率為10°C /min，并且要注意通風(fēng)強(qiáng)氧化。然后從400°C到 820°C的升溫速率為8°C /min，在820°C保溫IOmin。(5)呈色
彩烤后瓷盤表面的顏色為淺亮黃，并伴有幻彩。
實(shí)施例五
(1)樹脂酸鈦溶液，樹脂酸鐵溶液，樹脂酸鉍溶液以及成膜劑的制備如所述具有實(shí)施方式制備樹脂酸鈦溶液，樹脂酸鐵溶液，樹脂酸鉍溶液以及成膜劑。用松節(jié)油調(diào)制成氧化鈦含量為3. 3%樹脂酸鈦溶液，氧化鐵含量為4.洲樹脂酸鐵溶液，氧化鉍含量為4.洲樹脂酸鉍溶液，松香固含量為50%的成膜劑。(2)涂覆
電光水配方組成(wt%)氧化鈦含量為3. 3%樹脂酸鈦溶液40%，氧化鐵含量為4. 2%樹脂酸鐵溶液25%，氧化鉍含量為4.洲樹脂酸鉍溶液25%，松香的含量為50%的成膜劑10%。 將上述樹脂溶液混合均勻制成液態(tài)電光水，將電光水靜置一段時(shí)間，然后將配制好的電光水均勻的涂覆到釉燒后的瓷盤上，干燥。(3)彩烤
從室溫升到400°C的升溫速率為10°C /min，并且要注意通風(fēng)強(qiáng)氧化。然后從400°C到 820°C的升溫速率為8°C /min，在820°C保溫IOmin。(6)呈色
彩烤后瓷盤表面的顏色為金黃色，并伴有幻彩。
權(quán)利要求
1.一種樹脂酸鈦鐵鉍體系黃色系列電光水，其特征是以鈦、鐵和鉍為著色元素，電光水的配比按重量比為氧化鈦含量為39Γ5%樹脂酸鈦溶液259Γ50%，氧化鐵含量為4°/Γ5%樹脂酸鐵溶液 10% 25%，氧化鉍含量為4% 5%樹脂酸鉍溶液25% 35%，成膜劑10% 20%，其中，所述的樹脂酸鈦溶液和樹脂酸鐵溶液是以質(zhì)量比為2:1的環(huán)己酮和松節(jié)油混合物作為溶劑，所述的樹脂酸鉍溶液是以結(jié)晶次硝酸鉍和松香的共熔融物加熱熔化于松節(jié)油而形成，所述的成膜劑由松香和松節(jié)油調(diào)制而成；在上述電光水的配比中，各溶液氧化物含量用松節(jié)油調(diào)節(jié)。
2.一種如權(quán)利要求1所述樹脂酸鈦鐵鉍體系黃色系列電光水的制備方法，包括首先， 以鈦的醇鹽與醇松香溶液反應(yīng)的濕法制備樹脂酸鈦鹽，然后溶于環(huán)己酮和松節(jié)油混合物中制備氧化鈦含量為39Γ5%樹脂酸鈦溶液；以!^eSO4與松脂酸鈉反應(yīng)生成樹脂酸鐵鹽后溶于環(huán)己酮和松節(jié)油混合物中制備氧化鐵含量為49Γ5%樹脂酸鐵溶液；以結(jié)晶次硝酸鉍融于熔融的松香中，待完全固化后再加入到松節(jié)油中加熱熔化制備氧化鉍含量為49Γ5%樹脂酸鉍溶液；將松香在瓷蒸發(fā)皿中熔融，滴入松節(jié)油制備成膜劑；然后，按重量比氧化鈦含量為 3% 5%樹脂酸鈦溶液25% 55%，氧化鐵含量為4% 5%樹脂酸鐵溶液10% 20%，氧化鉍含量為 49Γ5%樹脂酸鉍溶液25% 35%，成膜劑10% 20% ；將前述各組份混合均勻，以松節(jié)油作為電光水溶液粘度調(diào)節(jié)劑，配制成樹脂酸鈦鐵鉍體系黃色系列電光水；所述鈦的醇鹽是鈦酸四正丁酯，醇松香溶液是由無(wú)水乙醇和松香配制而成，環(huán)己酮和松節(jié)油的質(zhì)量比為2:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述樹脂酸鈦鐵鉍體系黃色系列電光水的制備方法，其特征在于 所述氧化鈦含量為39Γ5%樹脂酸鈦溶液的制備方法是以無(wú)水乙醇和松香為原料配制成醇松香溶液，再緩緩滴入一定的鈦酸四丁酯，攪拌均勻至溶液中出現(xiàn)深黃色沉淀，然后，加入一定量的溫水，靜置一段時(shí)間，將上層懸浮的黃色物質(zhì)過(guò)濾、得到樹脂酸鈦鹽，再用溫水將所得的樹脂酸鈦鹽反復(fù)洗滌，以洗去其中的水溶性物質(zhì)，將洗滌后的樹脂酸鈦鹽干燥備用； 然后再量取2:1的環(huán)己酮和松節(jié)油若干克制成溶劑，稱取一定量干燥后的樹脂酸鈦鹽溶解于溶劑中，攪拌均勻形成后氧化鈦含量為39Γ5%樹脂酸鈦溶液。
全文摘要
本發(fā)明涉及樹脂酸鈦鐵鉍體系黃色系列電光水及其制備方法。其特征在于以鈦、鐵和鉍為著色元素，按重量比氧化鈦含量為3%~5%樹脂酸鈦溶液25%~50%，氧化鐵含量為4%~5%樹脂酸鐵溶液10%~25%，氧化鉍含量為4%~5%樹脂酸鉍溶液25%~35%，成膜劑10%~20%進(jìn)行配制，該電光水不含有害的鉛和鈾元素，解決了電光水在制備和后續(xù)使用過(guò)程在對(duì)人體和環(huán)境造成的傷害；其制備方法以鈦的醇鹽與醇松香反應(yīng)的濕法制備樹脂酸鈦鹽，制備的樹脂酸鈦鹽均勻且氧化鈦的含量高，使得電光水顏色更深更亮。調(diào)節(jié)鐵鈦鉍的含量可制備由檸檬黃到金黃色并伴有幻彩效果的系列電光水。
文檔編號(hào)C04B41/89GK102515876SQ201210003438
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2012年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月7日
發(fā)明者周時(shí)俊, 孫健, 王艷香, 范學(xué)運(yùn), 鐘蓉, 黃麗群 申請(qǐng)人:景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院