專利名稱：二氧化硅包覆的改性中鉻黃顏料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及中鉻黃包核顏料及其制造方法。這里，硅酸質(zhì)包膜層是在中鉻黃顏料顆粒表面形成硅酸鉛底層與顏料顆粒相結(jié)合，從而形成新的多層包膜結(jié)構(gòu)的鉻酸鉛顏料，它至少在表面層上形成有鈦酸酯偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑季胺鹽的硅酸鹽乃至鋁硅酸鹽。
背景技術(shù)：
鉻酸鉛顏料(又名鉛鉻黃顏料)是一種具有多種鮮艷色調(diào)遮蓋力強(qiáng)，性價(jià)比高的工業(yè)顏料，廣泛用于涂料，塑料，油墨，橡膠，合成樹脂中作著色劑。
中鉻黃顏料是鉻酸鉛顏料的一種，它具有鉻酸鉛顏料的優(yōu)點(diǎn)，但也有許多固有的缺點(diǎn)，如顏料與酸，堿或大氣中的硫化物接觸，或者暴露在熱和紫外線下均有顏色鮮艷度明顯變差現(xiàn)象，在前一種情況下，由于鉻酸鉛顏料發(fā)生溶解及反應(yīng)，是抗化學(xué)性方面的缺陷；而后者是由于六價(jià)鉻離子發(fā)生還原作用所致，是耐熱性方面的問題。
為了解決上述問題，近年來出現(xiàn)許多關(guān)于鉻酸鉛顏料改性方案，且許多已被實(shí)施。申請人在中國專利，申請?zhí)?00410068139.6公開了一種包膜中鉻黃顏料的制備方法，該方法提供的技術(shù)顯著改善了中鉻黃顏料的耐熱性，使用發(fā)現(xiàn)，其綜合性能還需進(jìn)一步提高，以適應(yīng)有關(guān)領(lǐng)域使用的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是公開一種二氧化硅包覆的改性中鉻黃顏料及其制造方法，是上述發(fā)明的改進(jìn)，以使所制得的硅酸質(zhì)包膜中鉻黃顏料具有更好的耐化學(xué)藥品性，耐光性和耐熱性。
本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是這樣的
經(jīng)過反復(fù)研究發(fā)現(xiàn)(1)把鉻酸鉛顏料漿液和pH值在11上的堿金屬硅酸鹽溶液互相混合，通過高速剪切并在混合物pH值降低到10.0以下充分研磨，即在機(jī)械一化學(xué)條件下混合，就能夠在顏料顆粒表面形成完全包覆的硅酸質(zhì)連續(xù)包膜層；(2)一旦在鉻酸鉛顏料微粒表面形成硅酸質(zhì)包膜層，堿金屬硅酸鹽在特定的工藝參數(shù)下，硅酸成分都會(huì)有效地沉積在顏料微粒上；(3)沉積在顆粒微粒上的硅酸成分具有比較大的活性，用水溶性的鈦酸酯偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑季胺鹽在pH值大于7的情況下進(jìn)行處理，活性堿酸成分便與胺等生成鹽，因而形成硅酸質(zhì)包膜層的致密化。
本發(fā)明所用的堿金屬硅酸鹽，其分子式為Na2O·n SiO2，SiO2的重量含量為27.8-29.5％；模數(shù)為3.1-3.3；中鉻黃顏料的硅酸質(zhì)包膜層以SiO2計(jì)，占顏料總重量的3-40％，最好是10-30％，偶聯(lián)劑的加入重量為顏料的1-3％。
本發(fā)明制備方法包括如下步驟(1)將200重量份的工業(yè)中鉻黃顏料粉末，1200-1500重量份的水和分散劑，用高剪切乳化機(jī)，分散乳化1-2小時(shí)，顏料粒子被粉碎乳化成0.5um-1μm的微粒，懸乳于水中，泵入反應(yīng)釜中，邊攪拌邊加熱至90-90℃；所說分散劑選自硅酸鈉，六偏磷酸鈉或焦磷酸鈉，重量用量為顏料的4-6％；高剪切乳化機(jī)為上海弗魯克機(jī)電設(shè)備有限公司牌號為GZF-404定子和轉(zhuǎn)子間的間隙為2-5絲米，線速度為22m/s；(2)將180-250重量份低鈉泡化堿用水稀釋至SiO2重量濃度為5-8％的水溶液，將25-35重量份的硫酸用水稀釋至重量濃度為2-4％的水溶液后同時(shí)并流加入步驟(1)產(chǎn)物，控制pH為9-10，溫度為90-95℃，進(jìn)行包膜處理，反應(yīng)時(shí)間為4-5小時(shí)；所說低鈉泡化堿分子式為Na2O·n Sio2，SiO2重量含量為27.8-29.5％，模數(shù)M＝3.1-3.3；(3)將采用3～5重量份的鈦酸酯偶聯(lián)劑或其季胺鹽配置成的重量濃度為0.1～1％的水溶液，加入步驟(2)的產(chǎn)物攪拌20-50分鐘，pH在7～9之間；所說的鈦酸酯偶聯(lián)劑為市售產(chǎn)品，如牌號為Jn-115A化學(xué)名稱為雙(二辛基焦磷酸酯)羥乙酸酯鈦酸酯酯季胺鹽；牌號JN-646化學(xué)名稱為二(焦磷銑氧基)羥乙酸鈦酯酯季胺鹽牌號為JN-WT化學(xué)名稱為二(焦磷酸二辛酯)羥乙酸鈦；(4)在步驟(3)的產(chǎn)物中，加入重量濃度為20-30％的硫酸鋁溶液80-120重量份，重量濃度為10-30％NaOH溶液60-80重量份，調(diào)節(jié)pH＝6.7-7.0攪拌反應(yīng)30-35分鐘，進(jìn)行Al2O3包覆處理，經(jīng)過濾，漂洗，干燥，粉碎獲得產(chǎn)品。
本發(fā)明的包膜中鉻黃顏料的SiO2重量含量為20-25％；包膜中鉻黃顏料的Al2O3重量含量為1.0-1.7％。
本發(fā)明保持了中國專利申請?zhí)?00410068139.6中所采用的高剪切乳化機(jī)的特點(diǎn)，同時(shí)，又在制備過程中加入了鈦酸酯偶聯(lián)劑使顏料的包覆層更致密，提高了二氧化硅和顏料的結(jié)合力，使顏料特性進(jìn)一步提高。
采用GB/T 1716-89顏料干粉耐熱性測定法GB/T 5211.15-88顏料吸油量的測定GB/T 5211.6-85顏料耐酸性測定法GB/T 5211.7-85顏料耐堿性測定法。
本發(fā)明的產(chǎn)品，產(chǎn)品顏色在280-300℃下基本不變化，達(dá)5級吸油量可達(dá)到25ml/100克，具有較好的熱穩(wěn)定性，耐酸耐堿，耐光能力大大高于國內(nèi)外同類產(chǎn)品的數(shù)值。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1200克中鉻顏料加1300ml水用高剪切乳化機(jī)分散，加入10克泡化堿作分散劑，攪拌分散至顏料粒徑為1μm后，加熱至90℃，pH＝9.0左右，在一配料桶中，加水后加入濃度為93％硫酸26.9克攪拌至重量濃度為3％攪拌均勻；
另一配料桶中，186克硅酸鈉加水稀釋至含SiO2重量濃度為6.5％攪拌均勻，控制加料速度將硅酸鈉溶液和硫酸稀溶液同時(shí)并流于3.5小時(shí)加入反應(yīng)釜中，維持pH＝9.3，溫度為93℃，繼續(xù)攪拌0.5小時(shí)；將4克偶聯(lián)劑JN-115A用80克水溶解稀釋，并在10分鐘左右加入反應(yīng)釜中，pH7.5-8.5繼續(xù)攪拌30分鐘；再加入硫酸鋁溶液80克(含量為25％)，NaOH溶液40克(含量為20％)調(diào)節(jié)至pH＝6.8攪拌30分鐘，經(jīng)過濾，漂洗干燥，粉碎，得產(chǎn)品，分析如果如表1。
實(shí)施例210克六偏磷酸鈉作分散劑，分散1.5小時(shí)，4.5克鈦酸酯偶聯(lián)劑JN646，其余同例1得顏料產(chǎn)品，分析結(jié)果如表1。
實(shí)施例38克焦磷酸鈉作分散劑，分散細(xì)化2小時(shí)，4克鈦酸酯偶聯(lián)劑JN-WT，其余同例1，分析結(jié)果如表1。
表1

表中，H為未采用鈦酸醋偶聯(lián)劑處理的包膜中鉻黃顏料的數(shù)據(jù)。
由表1可見，產(chǎn)品的綜合性能獲得了大大的提高。
權(quán)利要求
1.一種二氧化硅包覆的改性中鉻黃顏料的制造方法，其特征在于，包括如下步驟(1)將200重量份的工業(yè)中鉻黃顏料粉末，1200-1500重量份的水和分散劑，用高剪切乳化機(jī)，分散乳化1-2小時(shí)，泵入反應(yīng)釜中，攪拌加熱至90-90℃；所說分散劑選自硅酸鈉，六偏磷酸鈉或焦磷酸鈉；(2)將180-250重量份低鈉泡化堿用水稀釋至SiO2重量濃度為5-8％的水溶液，將25-35重量份的硫酸用水稀釋至重量濃度為2-4％的水溶液后同時(shí)并流加入步驟(1)產(chǎn)物，控制pH為9-10，溫度為90-95℃，進(jìn)行包膜處理，反應(yīng)時(shí)間為4-5小時(shí)；(3)將采用3～5重量份的鈦酸酯偶聯(lián)劑或其季胺鹽配置成水溶液，加入步驟(2)的產(chǎn)物攪拌20-50分鐘，pH在7～9之間；(4)在步驟(3)的產(chǎn)物中，加入重量濃度為20-30％的硫酸鋁溶液80-120重量份，重量濃度為10-30％NaOH溶液60-80重量份，調(diào)節(jié)pH＝6.7-7.0攪拌反應(yīng)30-35分鐘，進(jìn)行Al2O3包覆處理，經(jīng)過濾，漂洗，干燥，粉碎獲得產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，顏料粒子被粉碎乳化成0.5um-1μm的微粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所說分散劑重量用量為顏料的4-6％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所說低鈉泡化堿分子式為Na2O·n SiO2，SiO2重量含量為27.8-29.5％，模數(shù)M＝3.1-3.3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，將3～5重量份的鈦酸酯偶聯(lián)劑或其季胺鹽配置成的重量濃度為0.1～1％的水溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的方法制備的二氧化硅包覆的改性中鉻黃顏料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改性中鉻黃顏料，其特征在于，包膜中鉻黃顏料的SiO2重量含量為20-25％。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的改性中鉻黃顏料，其特征在于，包膜中鉻黃顏料的Al2O3重量含量為1.0-1.7％。
全文摘要
本發(fā)明涉及二氧化硅包覆的改性中鉻黃顏料及其制造方法，制備方法包括如下(1)將工業(yè)中鉻黃顏料粉末、水和分散劑，用高剪切乳化機(jī)，分散乳化，攪拌加熱，(2)將低鈉泡化堿的水溶液和硫酸水溶液并流加入步驟(1)產(chǎn)物，進(jìn)行包膜處理；(3)將鈦酸酯偶聯(lián)劑或其季胺鹽的水溶液，加入步驟(2)的產(chǎn)物；(4)在步驟(3)的產(chǎn)物中，加入硫酸鋁溶液、NaOH溶液，進(jìn)行Al
文檔編號C09C1/34GK1827707SQ20061002553
公開日2006年9月6日 申請日期2006年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月7日
發(fā)明者韓錦城 申請人:上海鉻黃顏料廠