[发明专利]一种用于陶瓷喷墨打印的鲜艳大红包裹色料及其制备方法

说明书

本发明涉及无机颜料领域，尤其涉及一种可满足陶瓷喷墨打印要求的超细硅酸锆包裹硫硒化镉大红色料的制备方法。采用本发明方法制备包裹色料，包裹率可从现有技术的8～10％提高到15～25％。所得到包裹色料粒径小、粒径分布窄(平均粒径为0.6～0.7微米，主要分布在0.5～1.0微米)，其在颗粒粒径相对现有包裹色料大大减小的同时，可呈现相同的鲜艳大红色，采用CIEL*a*b*体系表示色料性能时，其明度值(L*)、红度值(a*)和黄度值(b*)分别为54～57、50～53和19～23。本发明的包裹率大幅提高，后处理废液量大幅减少，大大提高了生产效率和降低了生产成本。

【技术领域】

本发明涉及无机颜料领域，尤其涉及一种适用于陶瓷喷墨打印的大红色硅酸锆包裹硫硒化镉色料。

【背景技术】

硅酸锆(ZrSiO₄)包裹硫硒化镉(Cd(S_xSe_1-x))大红色料以其特有的高温稳定性并兼有硫硒化镉色料所特有的鲜艳性，且重金属元素Cd被ZrSiO₄所包裹而难以溶出、毒性极小，长期以来是陶瓷行业所采用的主要红色色料，在陶瓷制品色釉装饰中得到广泛的应用。在目前工业生产中，硅酸锆包裹硫硒化镉色料一般采用液相共沉淀法制备，典型制备过程为：先采用水溶性锆盐和可溶性镉盐配成混合溶液A，可溶性硫源和硒粉配成混合液B，然后共同滴入过量碱溶液C进行沉淀反应，得到的沉淀物经漂洗后，再加入硅酸钠溶液，用弱酸调节至合适pH值再次发生沉淀反应，再经过滤、清洗、干燥、破碎等工艺处理并干法混入适量矿化剂，最后在1100～1200℃密闭条件下煅烧合成。该法虽然可操作性强，但存在以下重要不足：(1)硫硒化镉的实际包裹率仅为8～10％，为得到稳定的硅酸锆包裹硫硒化镉色料产品，需要对高温煅烧后产物进行后续处理(强酸浸泡、清洗、干燥等)，以除去大部分未被有效包裹的硫硒化镉，因而产生的废液量大，导致高的生产环保压力和提高了后续废液处理成本，包裹色料生产效率低、成本高；(2)制备的包裹色料颗粒粒径大(粒径大都在5～30微米)，粒径分布较宽、形状不规则，这种色料只能适用于传统的胶辊印刷和丝网印刷等陶瓷装饰技术，无法满足新型陶瓷喷墨打印技术要求。

喷墨打印装饰技术具有自动化程度高、操作便利、灵活性强、图案分辨率高等优点，可满足全方位多角度立体装饰和时尚化、个性化、多花色的装饰发展需求，已发展成为目前主要的陶瓷装饰技术之一。用于制备陶瓷喷墨打印墨水的色料一般要求其最大粒径小于1微米，才能改善墨水稳定性和满足打印机喷头孔径的限制及提高打印图案精度。由于现有技术制备的硅酸锆包裹硫硒化镉大红色料不能满足墨水制备要求，导致长期以来缺乏鲜艳大红色陶瓷墨水，极大地影响了陶瓷喷墨打印装饰效果。

【发明内容】

本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种可满足陶瓷喷墨打印要求的超细硅酸锆包裹硫硒化镉大红色料的制备方法。采用本发明方法制备包裹色料，包裹率可从现有技术的8～10％提高到15～25％。所得到包裹色料粒径小、粒径分布窄(平均粒径为0.6～0.7微米，主要分布在0.5～1.0微米)，其在颗粒粒径相对现有包裹色料大大减小的同时，可呈现相同的鲜艳大红色，采用CIE L*a*b*体系表示色料性能时，其明度值(L*)、红度值(a*)和黄度值(b*)分别为54～57、50～53和19～23。

本发明公开了一种用于陶瓷喷墨打印的鲜艳大红包裹色料，其特征在于：其化学组成为：CdSe_xTe_yS_1-x-y@ZrSiO₄(x＝0.25～0.30,y＝0.02～0.04)，ZrSiO₄与CdSe_xTe_yS_1-x-y的摩尔比值为8～10:1，采用CIEL*a*b*体系表示色料性能时，其L*值、a*值、b*值分别为54～57、50～53和19～23；

上述鲜艳大红包裹色料，通过先分别制备碲掺杂硫硒化镉和硅酸锆前驱体，再在复合表面活性剂辅助作用下进行组装包裹的方法制得，具体步骤如下：