專利名稱:耐高溫鋅鐵黃顏料的配方及工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明耐高溫鋅鐵黃顏料的配方及工藝,涉及的是化工顏料領(lǐng)域,主要應(yīng)用于煙囪涂料、線圈涂料、塑料、瀝青涂料、人造沙、文化石、搪瓷、陶瓷釉料等。
背景技術(shù):
,目前國內(nèi)外市場的普通氧化鐵黃顏料產(chǎn)品,在150℃條件下就開始發(fā)生顏色變化;普通氧化鐵黃顏料,雖然經(jīng)過包膜改性后,耐溫溫度會有所提高,但也在200℃開始變色。
普通的耐高溫鋅鐵黃顏料,雖然可以在400℃條件下不發(fā)生顏色改變,但是,其著色力低、黃相不足,偏紅、偏暗、不鮮艷。
美國專利2904395(Downs Martin)介紹了鐵酸鋅顏料的兩種制法其一,將含鐵和含鋅溶液,用一般方法沉淀,過濾、洗滌、干燥、煅燒。其二,將氧化鐵水合物與氧化鋅在水懸浮體中混合,將混合物煅燒,溫度為750-1000℃,時間為10-30分鐘,然后10分鐘內(nèi)緩慢冷卻到400-500℃為了得到光亮的色澤,必須在煅燒時快速反應(yīng)而完全生成鐵酸鋅,否則,就會發(fā)生熔結(jié)現(xiàn)象,同時,為使反應(yīng)在合適的條件下進行,必須加含氯催化劑,如氯化鋅和鹽酸。該方法的缺點是,工藝線路長,制得的顏料含有氯化物,在涂料中應(yīng)用時有腐蝕性。
美國專利422790(DICKERSON)的制造過程是用氧化鐵黃制造黃漿、用氧化鋅制造白漿。然后,將黃漿和白漿混合、攪拌均勻,同時加入堿金屬的硅酸鹽,然后過濾,洗滌,烘干、煅燒。該方法的缺點是工藝線路長,能量消耗較大,配方不能準(zhǔn)確計量。
美國專利3832455的制造過程是在硫酸亞鐵溶液中,加入氧化鋅或碳酸鋅,在pH5-6條件下,讓鐵沉淀和氧化,然后過濾、洗滌、烘干、煅燒。該方法的缺點是沉淀時,溫度必須保持在49-52℃,溫度太低會生成氧化物水化物,溫度太高會生成磁性氧化物。
聯(lián)邦德國展出專利3136279是不含氯化物的鐵酸鋅顏料,在制造過程中,在煅燒前,加入能生成Al2O3和P2O5的化合物。
歐洲專利公開0154919的制造過程是將一定數(shù)量的氧化鐵黃和氧化鋅干粉,在水中配置為10%的將料,然后過濾、烘干、粉碎、煅燒、研磨(在研磨時加入有機化合物作為助磨劑)得到成品。該方法的缺點是;工藝路線較長,能量消耗較高,色相較暗,顏料純度低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明耐高溫鋅鐵黃顏料的配方及工藝的目的是為了克服上述缺點,生產(chǎn)出著色力高、顏色鮮艷、工藝簡單的產(chǎn)品,技術(shù)方案是1、配方(總數(shù)按100份計算)氧化鐵黃50份,氧化鋅5~45份,0.005~5份的Li2+、Ti4+、Si4+、Mg2+、Al3+的氫氧化物或氧化物的1-5種。
2、工藝A、將比表面積為10-25m2/g(按BET方法測定)平均寬度為0.025-0.05微米,長度為0.2-0.4微米的針狀α-FeO(OH)50份,與比表面積為10m2/g的氧化鋅5~45份及0.005~5份的Li2+、Ti4+、Si4+、Mg2+、Al3+的氫氧化物或碳酸鹽或氧化物的一種或數(shù)種均勻混合;B、將混合完成的物料,送入煅燒爐煅燒,煅燒溫度為700-1400℃,時間為10-30分鐘,煅燒后于10分鐘內(nèi)緩慢冷卻至400-500℃,然后再緩慢冷卻至室溫。
C、將煅燒后的物料經(jīng)過研磨,使粒徑達到0.1~0.6微米;D、檢驗、包裝、入庫。
本發(fā)明的有益效果是1、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、高耐溫性、高著色力、顏色鮮艷、光澤明亮、不含氯化物和磷化物、純度高等。2、用本方法制得的耐高溫鋅鐵黃顏料是不等軸顆粒,其平均寬度為0.2微米,長度為0.6微米,通過色澤測定和CIELab(ISO7724-2)評價可以看出,該顏色比普通市售產(chǎn)品更亮和更黃;此外,分散性很好,吸油量低,耐熱性優(yōu)于普通市售產(chǎn)品。3、具有工藝線路短、簡單、能量消耗低等優(yōu)點。
具體實施例方式以下以配方為100公斤的耐高溫鋅鐵黃顏料為例對本發(fā)明作進一步描述。
實施例1配方(總量100公斤)為市售氧化鐵黃(BET法比表面積為22m2/g)70公斤氧化鋅(BET法比表面積為10m2/g)29公斤氧化鋁1公斤工藝為將市售氧化鐵黃(BET法比表面積為22m2/g)70公斤、氧化鋅(BET法比表面積為10m2/g)29公斤及氧化鋁1公斤的混合物混合4小時,在1100℃下煅燒15分鐘,于10分鐘冷卻至450℃,研磨到粒徑達到0.1~0.6微米,再檢驗、包裝、入庫。
將上述產(chǎn)品與市售其它普通產(chǎn)品按相同比例調(diào)入PVA乳膠漆中,用美能達CM3600d測色儀進行分析(括號內(nèi)為拜爾公司的3950鋅鐵黃顏料的相應(yīng)色值)原色 1∶5沖淡色亮度 L*54.41(51.67) 77.64(77.16)
紅綠色部分a*25.51(25.54)13.93(14.91)黃蘭色部分b*39.96(38.93)29.26(28.25)雜色部分 c*47.41(46.56)32.41(31.94)著色力 101(100)由顏色分析數(shù)據(jù)可以看出,本發(fā)明顏料比較亮,比較黃,著色力高,20000倍電子顯微鏡照片看出,顏料粒子的平均寬度為0.2微米,長度為0.6微米,吸油量為19g/100g,實施例2配方(總量100公斤)為市售氧化鐵黃(BET法比表面積為22m2/g)70公斤氧化鋅(BET法比表面積為10m2/g)26公斤二氧化鈦3.0公斤碳酸鋰0.8公斤工藝為將市售氧化鐵黃(BET法比表面積為22m2/g)70公斤、氧化鋅(BET法比表面積為10m2/g)26公斤、3.0公斤的二氧化鈦及0.8公斤碳酸鋰的混合物,混合4小時,在1100℃下煅燒15分鐘,于10分鐘冷卻至450℃研磨到粒徑達到0.1~0.6微米,再檢驗、包裝、入庫。
將上述產(chǎn)品與市售其它普通產(chǎn)品按相同比例調(diào)入PVA乳膠漆中,用美能達CM3600d測色儀進行分析(括號內(nèi)為拜爾公司的3950鋅鐵黃顏料的相應(yīng)色值)原色 1∶5沖淡色亮度 L*55.11(51.67) 78.24(77.16)紅綠色部分a*25.00(25.54) 13.43(14.91)黃蘭色部分b*40.10(38.93) 28.71(28.25)雜色部分 c*48.81(46.56) 33.49(31.94)著色力 99.5(100)由以上色差數(shù)據(jù)可以看出,本發(fā)明顏料比較亮,比較黃,著色力基本相同,吸油量為17g/100g。
權(quán)利要求
1.耐高溫鋅鐵黃顏料的配方及工藝,其特征是配方(總數(shù)按100份計算)氧化鐵黃50份,氧化鋅5~45份,0.005~5份的Li2+、Ti4+、Si4+、Mg2+、Al3+的氫氧化物或氧化物的1~5種;工藝A、將比表面積為10-25m2/g(按BET方法測定)平均寬度為0.025-0.05微米,長度為0.2-0.4微米的針狀α-FeO(OH)50份,與比表面積為10m2/g的氧化鋅5~45份及0.005~5份的Li2+、Ti4+、Si4+、Mg2+、Al3+的氫氧化物或碳酸鹽或氧化物的一種或數(shù)種均勻混合;B、將混合完成的物料,送入煅燒爐煅燒,煅燒溫度為700-1400℃,時間為10-30分鐘,煅燒后于10分鐘內(nèi)緩慢冷卻至400-500℃,然后再緩慢冷卻至室溫;C、將煅燒后的物料經(jīng)過研磨;D、檢驗、包裝、入庫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫鋅鐵黃顏料的配方及工藝,其特征是含有0.05%-2%(m/m)的鋰的氧化物,或含有0.05%-6%(m/m)的鈦的氧化物,或含有0.05%-2%(m/m)的鋁的氧化物,或含有0.05%-2%(m/m)的硅的氧化物,或含有0.05%-2%(m/m)的鎂的氧化物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫鋅鐵黃顏料的配方及工藝,其特征是研磨后粒徑為0.1~0.6微米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種耐高溫鋅鐵黃顏料,包括其配方氧化鐵、氧化鋅及Li
文檔編號C09C3/04GK1566216SQ0312916
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月10日
發(fā)明者譚剛, 晏波, 俞關(guān)猷 申請人:上海凱麗氧化鐵有限公司