樹脂酸鈦鐵鉍體系黃色系列電光水及其製備方法
2023-10-16 21:48:59 1
專利名稱：樹脂酸鈦鐵鉍體系黃色系列電光水及其製備方法
技術領域：
本發明屬於陶瓷釉上裝飾之著色電光水技術領域，具體涉及一種樹脂酸鈦鐵鉍體系黃色系列電光水及其製備方法。
背景技術：
電光水是陶瓷釉上液體裝飾材料，將其噴塗於陶瓷釉面上，經高溫彩燒後在陶瓷釉面上形成一層有強烈光澤的金屬或氧化物薄膜，達到裝飾的目的。電光水分為無色與著色兩種。無色電光水，繪在瓷釉面上，燒成後發出特種光彩，有珍珠母或月光的光彩。著色電光水為著色金屬所發出一種珠光顏色。電光水的發色原理是在彩烤時樹脂酸鹽分解，金屬氧化物留存在釉面上，由於鉍溶入釉中，使釉面上的氧化物顯現出特殊的光彩。物質的顏色與光密切相關，它是物質對光選擇性反射(或透過)的物理現象之一。 各種物質對白光的反射和吸收不同，而呈現出不同的顏色。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，鉛長期與食物接觸會不同程度地溶解在食品中，當這些溶出離子進入人體內會影響身體健康。著色元素為鈾的黃色電光水，鈾元素屬於稀有元素之一，不僅價格昂貴，而且還是放射性元素，從它的生產到使用，再到裝飾到瓷器上，對周圍環境會造成一定的影響。著色元素為鈰、鉍和釩的黃色電光水，由於鈰和釩為無色的電光水，因此著色元素為鈰、鉍和釩的黃色電光水不能發亮黃色且不帶幻彩。本發明針對當前亮黃色電光水存在著色元素不環保的問題，發明一種不含鉛和鈾成分而可以發亮黃色並伴有幻彩的電光水的配方及製備工藝。
發明內容
本發明目的是提供一種環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製備方法。本發明提供的一種樹脂酸鈦鐵鉍體系黃色系列電光水，其特徵是以鈦、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量比為2:1的環己酮和松節油混合物作為溶劑，所述的樹脂酸鉍溶液是以結晶次硝酸鉍和松香的共熔融物加熱熔化於松節油而形成，所述的成膜劑由松香和松節油調製而成；在上述電光水的配比中，各溶液氧化物含量用松節油調節。上述以著色元素為鈦鐵鉍的電光水通過各組成間配比的調配，可以制出從檸檬黃到亮黃的系列黃色電光水，並且色澤鮮豔、穩定，並且帶有幻彩效果。鉻鉛鉍系列中用到了鉛，鉛會溶出進入人體內會影響身體健康，而鈾鉍系列中鈾元素具有很強的放射性。本發明提供的黃色電光水系列對人體及環境無害，能夠取代鉻鉛鉍樹脂鹽系列和鈾鉍樹脂鹽系列
本發明還提供一種樹脂酸鈦鐵鉍體系黃色系列電光水的製備方法，包括首先，以鈦的醇鹽與醇松香溶液反應的溼法製備樹脂酸鈦鹽，然後溶於環己酮和松節油混合物中製備氧化鈦含量為39Γ5%樹脂酸鈦溶液；以FeSO4與松脂酸鈉反應生成樹脂酸鐵鹽後溶於環己酮和松節油混合物中製備氧化鐵含量為49Γ5%樹脂酸鐵溶液；以結晶次硝酸鉍融於熔融的松香中，待完全固化後再加入到松節油中加熱熔化製備氧化鉍含量為49Γ5%樹脂酸鉍溶液；將松香在瓷蒸發皿中熔融，滴入松節油製備成膜劑；然後，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，以松節油作為電光水溶液粘度調節劑，配製成樹脂酸鈦鐵鉍體系黃色系列電光水。上述鈦的醇鹽優選鈦酸四正丁酯，醇松香溶液是由無水乙醇和松香配製而成，而所述作為溶劑的環己酮和松節油混合物，以質量比為2:1的環己酮和松節油混合物為最佳。上述氧化鈦含量為39Γ5%樹脂酸鈦溶液的具體製備方法可以是以無水乙醇和松香為原料配製成醇松香溶液，再緩緩滴入一定的鈦酸四丁酯，攪拌均勻至溶液中出現深黃色沉澱，然後，加入一定量的溫水，靜置一段時間，將上層懸浮的黃色物質過濾、得到樹脂酸鈦鹽，再用溫水將所得的樹脂酸鈦鹽反覆洗滌，以洗去其中的水溶性物質，將洗滌後的樹脂酸鈦鹽乾燥備用。然後再量取2:1的環己酮和松節油若干克製成溶劑，稱取一定量乾燥後的樹脂酸鈦鹽溶解於溶劑中，攪拌均勻形成後氧化鈦含量為39Γ5%樹脂酸鈦溶液。採用上述製備方法獲得環境友好型黃色系列電光水，其優點在於
(一)該製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，該系列對人體及環境無害；
(二)採用液相法製備樹脂酸鈦鹽。相比與傳統的將四氯化鈦直接加入到熔融的松香中，所製得樹脂酸鈦鹽更為均勻，氧化鈦的含量高，達到15. 5% ；
(三)以樹脂酸鈦含量調製發色效果，隨著配方中鈦含量的增加製成的黃色電光水帶有很強的幻彩效果。
具體實施例方式
下面結合具體實施方式
，進一步闡述本發明。本發明提供的樹脂酸鈦鐵鉍體系黃色系列電光水及其製備方法，其具體實施方式
可按以下工藝步驟進行
(一)樹脂酸鈉的製備
取80克松香粉，88克NaOK溶液(80克水，8克NaOH配成的水溶液)，加熱並不斷攪拌， 使松香完全溶解，再倒入800克開水稀釋，製成透明的松脂酸鈉溶液。(二)樹脂酸鹽溶液的製備 1)樹脂酸鈦溶液的製備
取400ml無水乙醇和40克松香粉配製成醇松香溶液，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深黃色沉澱後，用溫水洗滌，靜置一段時間，將上層懸浮的黃色物質過濾、得到樹脂酸鈦鹽，再用溫水將所得的樹脂酸鈦鹽反覆洗滌，以洗去其中的水溶性物質，將洗滌後的樹脂酸鈦鹽乾燥備用。然後再量取2:1的環己酮和松節油若干克製成溶劑，按比例稱取一定量乾燥後的樹脂酸鈦鹽溶解於溶劑中攪拌均勻後沉放備用。2)樹脂酸鐵溶液的製備
稱取一定量的I^eSO4溶於水製成!^eSO4水溶液，然後將!^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澱後乾燥。然後加入2:1的環己酮和松節油溶劑溶成樹脂酸鐵溶液，沉放備用。3 )樹脂酸鉍溶液的製備
稱取結晶次硝酸鉍10克，松香30克。先將松香在瓷蒸發皿中熔融，在不斷攪拌下將硝酸鉍慢慢加入。每次加入的量不能太多，當前一小部分完全融化後，繼續加入另一部分， 一直到加完為止。當熔融物變為褐色，停止加熱。待其完全固化後，再加入60克的松節油將其加熱熔化，即得到樹脂酸鉍溶液。(三)成膜劑的製備
稱取松香和松節油各50克，先將松香在瓷蒸發皿中熔融，在不斷攪拌下慢慢滴入松節油，製成成膜劑。(四)電光水配製
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，充分攪拌，以松節油作為電光水溶液粘度調節劑，配製成一定氧化鈦、氧化鐵和氧化鉍含量的電光水溶液。實施例一
(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製備如所述具有實施方式製備樹脂酸鈦溶液，樹脂酸鐵溶液，樹脂酸鉍溶液以及成膜劑。 用松節油調製成氧化鈦含量為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)塗覆
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%。 將其混合併攪拌均勻製成液態電光水，然後將配製好的電光水溶液均勻的塗覆到釉燒後的 ^!上，ο(3)彩烤
從室溫升到400°C的升溫速率為10°C /min，並且要注意通風強氧化。然後從400°C到 820°C的升溫速率為8°C /min，在820°C保溫IOmin。(4)呈色
彩烤後瓷盤表面的顏色為檸檬黃，並伴有幻彩。實施例二
(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製備如所述具有實施方式製備樹脂酸鈦溶液，樹脂酸鐵溶液，樹脂酸鉍溶液以及成膜劑。 用松節油調製成，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)塗覆電光水配方組成(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製成液態電光水，然後將配製好的電光水均勻的塗覆到釉燒後的瓷上？ ο(3)彩烤
從室溫升到400°C的升溫速率為10°C /min，並且要注意通風強氧化。然後從400°C到 820°C的升溫速率為8°C /min，在820°C保溫IOmin。(4)呈色
彩烤後瓷盤表面的顏色為菊黃，並伴有幻彩。實施例三
(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製備如所述具有實施方式製備樹脂酸鈦溶液，樹脂酸鐵溶液，樹脂酸鉍溶液以及成膜劑。用松節油調製成氧化鈦含量為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)塗覆
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製成液態電光水，將電光水靜置一段時間，然後將配製好的電光水均勻的塗覆到釉燒後的瓷盤上，乾燥。(3)彩烤
從室溫升到400°C的升溫速率為10°C /min，並且要注意通風強氧化。然後從400°C到 820°C的升溫速率為8°C /min，在820°C保溫IOmin。(4)呈色
彩烤後瓷盤表面的顏色為橙色，並伴有幻彩。實施例四
(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製備如所述具有實施方式製備樹脂酸鈦溶液，樹脂酸鐵溶液，樹脂酸鉍溶液以及成膜劑。用松節油調製成氧化鈦含量為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)塗覆
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製成液態電光水，將電光水靜置一段時間，然後將配製好的電光水均勻的塗覆到釉燒後的瓷盤上，乾燥。(3)彩烤
從室溫升到400°C的升溫速率為10°C /min，並且要注意通風強氧化。然後從400°C到 820°C的升溫速率為8°C /min，在820°C保溫IOmin。(5)呈色
彩烤後瓷盤表面的顏色為淺亮黃，並伴有幻彩。
實施例五
(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製備如所述具有實施方式製備樹脂酸鈦溶液，樹脂酸鐵溶液，樹脂酸鉍溶液以及成膜劑。用松節油調製成氧化鈦含量為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)塗覆
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製成液態電光水，將電光水靜置一段時間，然後將配製好的電光水均勻的塗覆到釉燒後的瓷盤上，乾燥。(3)彩烤
從室溫升到400°C的升溫速率為10°C /min，並且要注意通風強氧化。然後從400°C到 820°C的升溫速率為8°C /min，在820°C保溫IOmin。(6)呈色
彩烤後瓷盤表面的顏色為金黃色，並伴有幻彩。
權利要求
1.一種樹脂酸鈦鐵鉍體系黃色系列電光水，其特徵是以鈦、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量比為2:1的環己酮和松節油混合物作為溶劑，所述的樹脂酸鉍溶液是以結晶次硝酸鉍和松香的共熔融物加熱熔化於松節油而形成，所述的成膜劑由松香和松節油調製而成；在上述電光水的配比中，各溶液氧化物含量用松節油調節。
2.一種如權利要求1所述樹脂酸鈦鐵鉍體系黃色系列電光水的製備方法，包括首先， 以鈦的醇鹽與醇松香溶液反應的溼法製備樹脂酸鈦鹽，然後溶於環己酮和松節油混合物中製備氧化鈦含量為39Γ5%樹脂酸鈦溶液；以!^eSO4與松脂酸鈉反應生成樹脂酸鐵鹽後溶於環己酮和松節油混合物中製備氧化鐵含量為49Γ5%樹脂酸鐵溶液；以結晶次硝酸鉍融於熔融的松香中，待完全固化後再加入到松節油中加熱熔化製備氧化鉍含量為49Γ5%樹脂酸鉍溶液；將松香在瓷蒸發皿中熔融，滴入松節油製備成膜劑；然後，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，以松節油作為電光水溶液粘度調節劑，配製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，醇松香溶液是由無水乙醇和松香配製而成，環己酮和松節油的質量比為2:1。
3.根據權利要求2所述樹脂酸鈦鐵鉍體系黃色系列電光水的製備方法，其特徵在於 所述氧化鈦含量為39Γ5%樹脂酸鈦溶液的製備方法是以無水乙醇和松香為原料配製成醇松香溶液，再緩緩滴入一定的鈦酸四丁酯，攪拌均勻至溶液中出現深黃色沉澱，然後，加入一定量的溫水，靜置一段時間，將上層懸浮的黃色物質過濾、得到樹脂酸鈦鹽，再用溫水將所得的樹脂酸鈦鹽反覆洗滌，以洗去其中的水溶性物質，將洗滌後的樹脂酸鈦鹽乾燥備用； 然後再量取2:1的環己酮和松節油若干克製成溶劑，稱取一定量乾燥後的樹脂酸鈦鹽溶解於溶劑中，攪拌均勻形成後氧化鈦含量為39Γ5%樹脂酸鈦溶液。
全文摘要
本發明涉及樹脂酸鈦鐵鉍體系黃色系列電光水及其製備方法。其特徵在於以鈦、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%進行配製，該電光水不含有害的鉛和鈾元素，解決了電光水在製備和後續使用過程在對人體和環境造成的傷害；其製備方法以鈦的醇鹽與醇松香反應的溼法製備樹脂酸鈦鹽，製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。調節鐵鈦鉍的含量可製備由檸檬黃到金黃色並伴有幻彩效果的系列電光水。
文檔編號C04B41/89GK102515876SQ201210003438
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月7日 優先權日2012年1月7日
發明者周時俊, 孫健, 王豔香, 範學運, 鍾蓉, 黃麗群 申請人:景德鎮陶瓷學院