閱讀次數: -次 發布時間:2019-08-02
技術領域
本發明涉及無機顏料生產方法,具體涉及氧化鐵顏料的生產方法特別涉及氧化 鐵顏料的表面處理方法。
背景技術
氧化鐵顏料主要是指基本物質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、價廉的特點,廣泛應用 于涂料、建材、塑料、電子、煙草、磨料、醫藥、寵物飼料添加劑等行業中。在世 界范圍內,氧化鐵顏料的產銷量,僅次于鈦白粉,是第二個量大面廣的無機彩色顏 料,世界氧化鐵顏料的消費量,每年達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,容易團聚,因此使其應用受到了一定的局限。
為此,許多專利和文獻公開了各自的技術,如美國專利USP4,522,343、USP4, 917,309和USP4,917,309所公開的技術,但是結果均不十分滿意,所采用的表 面處理劑來源較為困難,價格較高,工業應用具有一定難度。
發明內容
本發明需要解決的技術問題是公開一種氧化鐵顏料的制備方法,以克服現有技 術存在的分散性和懸浮性較差,沉降速度較快,容易團聚結塊,表面處理劑來源較 為困難,價格較高以及目前通用的干法研磨機械等的缺陷。
本發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的過程,在許多專利和相 關地文獻中已有報道,本發明不再贅述。其中,氧化鐵含量為30-60wt%。
(2)濕法表面處理:濕法表面處理主要依賴某些物質在水中具有膨脹性、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,滴加的同時進 行攪拌,攪拌速度為500-1500轉/分,一般攪拌0.1~1小時,然后進行干燥,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表面處理劑,如硅酸鈉或/和硅酸鋁和有機表 面處理劑鈦酸脂;
無機表面處理劑的用量為顏料量的0.5wt%~3.0wt%,優選0.8~1.2wt%;
所述及的鈦酸脂為C1~C5的鈦酸脂,優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%,優選0.5~0.8wt%。
(3)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的多元醇類物質加入步驟(2)的粉料中,攪拌均勻后進入高速氣流 磨中進行高速研磨,使C2~C6的多元醇類物質均勻的包裹到顏料分子的表面,即獲 得本發明的氧化鐵顏料,加入量為0.2wt%~0.8wt%,優選量為0.3~0.5,優選的多元 醇類物質為丙二醇或/和丁二醇。
由于本發明對氧化鐵顏料進行了“濕法~干法”復合表面處理,因此其性能得到 了極大的改善,經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,使顏料團聚粒子得到了部分解聚,在應用體系中 易分散,其具有更好的細度值,通過320目篩的量明顯上升(幾乎可上升一個數量 級),其具有更小的表觀密度(視比重,即單位體積顏料的重量),同時具有更大的 顏料裝填體積,同時具有更好的流動性,更易于包裝,易于混合配色,具有更高的 著色能力,在應用體系中,可降低顏料的用量,使應用體系降低其應用成本;同時 具有更短的分散時間,在涂料等應用體系中,縮短分散時間,即在較短的分散時間 下,就能達到較高的著色強度和較小的色差值,可降低應用體系的生產能耗。
具體實施方式
實施例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,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 獲得本發明的氧化鐵顏料。測試結果見表1。
實施例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,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, 即獲得本發明的氧化鐵顏料。測試結果見表1。
實施例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,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, 即獲得本發明的氧化鐵顏料。