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閱讀次數(shù): -次 發(fā)布時(shí)間:2019-08-02
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及無機(jī)顏料生產(chǎn)方法,具體涉及氧化鐵顏料的生產(chǎn)方法特別涉及氧化 鐵顏料的表面處理方法。
背景技術(shù)
氧化鐵顏料主要是指基本物質(zhì)為鐵的氧化物的氧化鐵紅、鐵黃、鐵黑、鐵橙、 鐵棕等著色顏料,氧化鐵顏料以其顏色多、色譜廣、無毒、價(jià)廉的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用 于涂料、建材、塑料、電子、煙草、磨料、醫(yī)藥、寵物飼料添加劑等行業(yè)中。在世 界范圍內(nèi),氧化鐵顏料的產(chǎn)銷量,僅次于鈦白粉,是第二個(gè)量大面廣的無機(jī)彩色顏 料,世界氧化鐵顏料的消費(fèi)量,每年達(dá)100萬噸。
但是,目前市售的氧化鐵顏料的性能均不十分理想,其在水中的分散性和懸浮 性較差,沉降速度較快,容易團(tuán)聚,因此使其應(yīng)用受到了一定的局限。
為此,許多專利和文獻(xiàn)公開了各自的技術(shù),如美國專利USP4,522,343、USP4, 917,309和USP4,917,309所公開的技術(shù),但是結(jié)果均不十分滿意,所采用的表 面處理劑來源較為困難,價(jià)格較高,工業(yè)應(yīng)用具有一定難度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是公開一種氧化鐵顏料的制備方法,以克服現(xiàn)有技 術(shù)存在的分散性和懸浮性較差,沉降速度較快,容易團(tuán)聚結(jié)塊,表面處理劑來源較 為困難,價(jià)格較高以及目前通用的干法研磨機(jī)械等的缺陷。
本發(fā)明的方法包括如下步驟:
(1)氧化鐵顏料漿料的制備,該制備過程為一種常規(guī)的過程,在許多專利和相 關(guān)地文獻(xiàn)中已有報(bào)道,本發(fā)明不再贅述。其中,氧化鐵含量為30-60wt%。
?。?)濕法表面處理:濕法表面處理主要依賴某些物質(zhì)在水中具有膨脹性、分 散性、懸浮性、潤滑性等性能,通過采用一定的工藝,將其添加到未經(jīng)干燥的氧化 鐵顏料的漿料中,使易沉淀的氧化鐵顏料在干燥后的沉淀性和團(tuán)聚性得到改善。具 體過程如下:
將濕法表面處理劑通過滴加的方法加入上述的氧化鐵顏料漿料,滴加的同時(shí)進(jìn) 行攪拌,攪拌速度為500-1500轉(zhuǎn)/分,一般攪拌0.1~1小時(shí),然后進(jìn)行干燥,好 干燥至含水量小于1wt%,粉碎,獲得干料;
所述及的濕法表面處理劑包括無機(jī)表面處理劑,如硅酸鈉或/和硅酸鋁和有機(jī)表 面處理劑鈦酸脂;
無機(jī)表面處理劑的用量為顏料量的0.5wt%~3.0wt%,優(yōu)選0.8~1.2wt%;
所述及的鈦酸脂為C1~C5的鈦酸脂,優(yōu)選鈦酸乙脂或鈦酸丁脂。
鈦酸脂的加入量為顏料量的0.1wt%~1.5wt%,優(yōu)選0.5~0.8wt%。
?。?)干法表面處理:
將利用干法表面處理劑添加到干粉中,并通過機(jī)械研磨使其均勻的包裹到顏料 分子的表面,既起到潤濕作用,又起到潤滑作用,從而改善顏料的性能。具體過程 如下:
將C2~C6的多元醇類物質(zhì)加入步驟(2)的粉料中,攪拌均勻后進(jìn)入高速氣流 磨中進(jìn)行高速研磨,使C2~C6的多元醇類物質(zhì)均勻的包裹到顏料分子的表面,即獲 得本發(fā)明的氧化鐵顏料,加入量為0.2wt%~0.8wt%,優(yōu)選量為0.3~0.5,優(yōu)選的多元 醇類物質(zhì)為丙二醇或/和丁二醇。
由于本發(fā)明對氧化鐵顏料進(jìn)行了“濕法~干法”復(fù)合表面處理,因此其性能得到 了極大的改善,經(jīng)過處理后的顏料在水中的分散性得到了改善,沉降速度減慢,且 24小時(shí)后的沉淀物一搖即松,即較未處理的顏料來說,具有一定的懸浮性。其平均 粒徑下降、比表面積增大的特點(diǎn),使顏料團(tuán)聚粒子得到了部分解聚,在應(yīng)用體系中 易分散,其具有更好的細(xì)度值,通過320目篩的量明顯上升(幾乎可上升一個(gè)數(shù)量 級),其具有更小的表觀密度(視比重,即單位體積顏料的重量),同時(shí)具有更大的 顏料裝填體積,同時(shí)具有更好的流動(dòng)性,更易于包裝,易于混合配色,具有更高的 著色能力,在應(yīng)用體系中,可降低顏料的用量,使應(yīng)用體系降低其應(yīng)用成本;同時(shí) 具有更短的分散時(shí)間,在涂料等應(yīng)用體系中,縮短分散時(shí)間,即在較短的分散時(shí)間 下,就能達(dá)到較高的著色強(qiáng)度和較小的色差值,可降低應(yīng)用體系的生產(chǎn)能耗。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
將0.8公斤硅酸鈉和0.3公斤鈦酸丁脂加入到100公斤氧化鐵含量為60wt%的 漿料中,攪拌1小時(shí),干燥至含水量小于1wt%,粉碎,獲得干料;
將0.4公斤丙二醇0.4公斤丁二醇加入100公斤上述的粉料中,攪拌均勻,即 獲得本發(fā)明的氧化鐵顏料。測試結(jié)果見表1。
實(shí)施例2
將0.5公斤硅酸鈉和0.1公斤鈦酸丁脂加入到100公斤氧化鐵含量為30wt%的 漿料中,攪拌1小時(shí),干燥至含水量小于1wt%,粉碎,獲得干料;
將0.3公斤丙二醇和0.3公斤丁二醇加入100公斤上述的粉料中,攪拌均勻, 即獲得本發(fā)明的氧化鐵顏料。測試結(jié)果見表1。
實(shí)施例3
將0.5公斤硅酸鈉和0.5公斤鈦酸丁脂加入到100公斤氧化鐵含量為30wt%的 漿料中,攪拌1小時(shí),干燥至含水量小于1wt%,粉碎,獲得干料;
將0.3公斤丙二醇和0.5公斤丁二醇加入100公斤上述的粉料中,攪拌均勻, 即獲得本發(fā)明的氧化鐵顏料。