專利名稱：顆粒顏料的制備方法及其專用組合助劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種固體的表面處理方法，特別是一種顏料濕漿的表面處理方法及其專用組合助劑。
眾所周知，目前工業(yè)上使用的顏料主要為粉末型，這是由于粉末型顏料具有顆粒細、易分散等優(yōu)點，因而沿用至今。但存在著難以克服的環(huán)境污染(顏料粉末的粉塵飛揚危害著生產(chǎn)工人的健康)的缺點。因此長期來廣大顏料工作者致力于開發(fā)一種顏料的新劑型，它既保持粉末顏料的一切優(yōu)點，又可以克服粉末顏料的環(huán)境污染的缺點?？上е两窨酂o良策。
本發(fā)明的目的在于為了克服粉末顏料的上述缺點，提出了一種顆粒顏料的加工方法，它保留了粉末顏料在使用上的一切優(yōu)點，同時克服了粉末顏料粉塵飛揚的缺點。
本發(fā)明的構(gòu)思是這樣的將來自于工業(yè)生產(chǎn)過程中的顏料濕漿，通過加入適量的專用組合助劑，經(jīng)捏合后擠壓造粒，然后干燥成顆粒顏料。所說的專用組合助劑，其功用為當(dāng)顏料與助劑捏合過程中，在顏料微粒表面形成一層膜，使顏料保持原始的微顆粒結(jié)構(gòu);當(dāng)造粒、干燥時，又具有一定的粘性，使顏料微粒團聚成“團粒”，而不再粉化飛揚;當(dāng)顆粒顏料應(yīng)用時，則藉助助劑的作用又能方便地分散。
本發(fā)明亦是這樣實現(xiàn)的將來自于濕法生產(chǎn)的顏料濕漿或干法生產(chǎn)的顏料濕漿(干法生產(chǎn)時，用水噴淋可以克服顏料粉塵的飛揚，而得到含水的顏料)，其中含水量為30～80%(wt)，加入專用組合助劑后，在一捏合機中捏合5～30分鐘，然后進行擠壓造粒，最后在105～60℃下干燥3～8小時，即可得到本發(fā)明所說的顆粒顏料。所得的顆粒顏料的組份比為
顏料成份為80～95%(干基，wt%，下同)，專用組合助劑為20-5%(干基，wt%)。
顆粒顏料適宜的粒度為Φ1.5～3.0毫米×2～10毫米(直徑×長度)。
本發(fā)明所說的專用組合助劑為一種含水的組合物，其中含有(1)一種或一種以上的水溶膠，其適宜的含量范圍為0.1～1.0%(wt);
(2)一種或一種以上的表面活性劑，其適宜的含量范圍為12～15%(wt);
(3)一種或一種以上的油溶膠，其適宜的含量范圍為33～45%(wt);
(4)其余為水。
其中所說的水溶膠可選自列物質(zhì)淀粉、明膠、海藻膠、桃膠、黃元膠、卡拉膠、阿拉伯樹膠、田菁膠、果膠、黃蓍膠、羅望子膠、刺槐豆膠、瓜兒豆膠、瓊脂、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、羥丙基纖維素甲醚、脲醛樹脂、水溶性聚丙烯酸樹脂、水溶性酚醛樹脂等。
所說的油溶膠可選自下列物質(zhì)聚丙烯酰胺改性酚醛樹脂、達碼樹脂、松香改性醇酸樹脂、聚醋酸乙烯樹脂、失水蘋果酸樹脂、松香改性酚醛樹脂、香豆酮茚樹脂、丁腈橡膠松香皂乳漿、再生橡膠乳漿、氯丁橡膠乳漿、松香、氫化松香、蟲膠、硬脂酸、脂肪酸、石蠟等。
所說的表活性劑可選自下列物質(zhì)陽離子表面活性劑類如十八烷基二甲基芐基氯化銨(簡稱勻染劑DC)、十二烷基二甲基芐基氯化銨(簡稱勻染劑TAN)、三乙醇胺單油酸脂(簡稱乳化劑FM)、烷基磷酸酯二乙醇銨鹽(簡稱抗靜電劑P)、十八烷基二甲基羥乙基季銨硝酸鹽(簡稱抗靜電劑SN)、三羥乙基甲基季銨甲基硫酸鹽(簡稱抗靜電劑TM);
陰離子，表面活性劑類如松香的皂化物、蟲膠的皂化物、松香酸的鹽類、蟲膠酸的鹽類、硬脂酸的鹽類、脂肪酸的鹽類、磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽(簡稱快速滲透劑T)、1，2-二丁基萘-6-磺酸鈉(簡稱拉開粉)、油酸正丁酯硫酸鈉鹽(簡稱磺化油AH)、蓖麻酸丁酯硫酸酯三(或二)乙醇胺鹽(簡稱磺化油DAH)、N-油酰甲基?；撬徕c(簡稱依捷邦T)、十二醇硫酸鈉、對甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸鈉(簡稱凈洗劑LS)、烷基磺酸鈉(簡稱601凈洗劑)、烷基苯磺酸鈉(簡稱ABS)、烷基聚氧乙烯醚硫酸酯鈉鹽(簡稱AES)、芐基萘磺酸鈉(簡稱勻染劑S)、太古油、亞甲基雙萘磺酸鈉(簡稱擴散劑N)、亞甲基雙甲基萘磺酸鈉(簡稱擴散劑MF)、芐基萘磺酸與甲醛的縮合物(簡稱擴散劑CNF)等。
非離子表面活性劑類如C7-C9混合脂肪醇的環(huán)氧乙烷縮合物(簡稱滲透劑JFC)、椰子油烷基乙二酰胺(簡稱凈洗劑6501)、脂肪醇聚氧乙烯醚(簡稱平平加)、C12-C18的脂肪醇聚氧乙烯醚(簡稱勻染劑102)、十二烷基酚聚氧乙烯醚(簡稱乳化劑OP)、辛烷基苯酚聚氧乙烯醚(簡稱勻染劑TX-10)、聚乙烯蓖麻油(簡稱乳化劑EL)、山梨糖醇酐硬脂酸酯(簡稱司盤-60)、山梨糖醇酐單油酸脂(簡稱司盤-80)、山梨糖醇酐油酸酯聚氧乙烯醚(簡稱吐溫-80)、山梨糖醇酐硬脂酸酯聚氧乙烯醚(簡稱吐溫-60)、聚丙二醇與環(huán)氧乙烯加成物(簡稱抗靜電劑F695)、椰子油醇聚氧乙烯醚等。
兩性表面活性劑類如N-十二烷基丙氨酸，十二烷基甜菜堿等。
此外，所說的專用組合助劑有一個適宜的組合比范圍，各種助劑的總量宜占45～60%(wt)，其余為水。
按照本發(fā)明的方法制得的顆粒顏料經(jīng)試用，證明具有如下的積極的技術(shù)效果(1)完全克服了粉末顏料在生產(chǎn)和使用過程中由于粉塵飛揚所引起的環(huán)境污染。
(2)顆粒顏料有較高的強度，能承受運儲過程中的各種外力而不粉化。
(3)顆粒顏料中的顏料含是高，保持了粉末顏料使用靈活的優(yōu)點。
(4)由于顆粒顏料含有由親水膠(水溶膠)、親油膠(油溶膠)和表面活性劑組成的專用組合助劑，因此它既能在水相中分散，也能在油相中分散。
實驗證明把本發(fā)明的顆粒顏料置于盛有水或有機溶劑(如松節(jié)油、苯甲苯、乙醇、氯仿、乙酸乙酯、丁醇、二丙酮醇、二甲苯、環(huán)己酮、溶劑汽油等)的錐形瓶中。用康氏震蕩器震蕩10-20分鐘，顏料可被全部分散。
也許有人會懷疑，助劑中含有親水組份(水溶膠)會影響油漆的抗水性？為此，發(fā)明人請化學(xué)工業(yè)部上?；ぱ芯吭和苛纤鲗Ρ葴y試，用本發(fā)明的鉬鉻紅顆粒顏料配制了一個調(diào)合漆和一個醇酸漆試樣，測試結(jié)果本發(fā)明的顆粒顏料制成的油漆，其抗水性、附著性、光潔性均與粉末顏料(與粉末顏料配制的油漆作對比)相同，而且光潔性還優(yōu)于粉末顏料(粉末顏料在干燥過程中由于會引起顏料微粒的長大，因而影它的分散均勻性)總之，按照本發(fā)明的方法制成的顆粒顏料，能使顏料在生產(chǎn)、運儲使用過程中消除了粉塵的污染，減少行業(yè)職業(yè)病的發(fā)生，給顏料的生產(chǎn)、經(jīng)營和使用者帶來了效益和方便;而且可以保持顏料在生產(chǎn)過程中的微顆粒結(jié)構(gòu)，帶來了顏料品質(zhì)的提高。因此本發(fā)明的方便法是一種制備新無塵劑型顏料的理想方法。
下面將結(jié)合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但這些實施例并不限制本發(fā)明的保護范圍。
一、專用組合助劑的配制實施例1取5克親水膠，加熱攪拌溶解于200克水中，再加入100克表面活性劑，300克親油膠，加熱攪拌成乳漿狀，再加入適量水調(diào)整至固含量在45～60%(wt)范圍內(nèi)，然后邊攪邊冷卻至室溫備用。
其中所說的親水膠可以選自聚乙烯醇、羥丙基纖維素甲醚、海藻膠以及前文所述的其它水溶膠中的一種或一種以上;所說的表面活性劑可以選自N-十二烷基丙氨酸、十二烷基甜菜堿、乳化劑OP、乳化劑EL以及前文所述的其它表面活性劑中的一種或一種以上;所說的親油膠可以選自松香、硬脂酸、石蠟以前文所述的其他親油膠中的一種或一種以上。
實施例2取親水膠1克，親油膠300克置于100克水中，加熱攪拌，待物料全部融化后，再加入堿粉，使其中的部份親油膠轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的皂化物，體系在加熱攪拌下成乳漿狀，加入適量的水、使體系的固含量為45～60%(wt)，然后在攪拌下緩慢冷卻至室溫備用。
其中所說的水溶膠可以提選自聚乙烯醇、羥丙基纖維素甲醚、羥乙基纖維素、羥甲基纖維素、聚丙烯酰胺、脲醛樹脂、水溶性酚醛樹脂、水溶性聚丙烯酸樹脂以及前文所述的其它水溶膠中的一種或一種以上;所說的親油膠可選自松香、氫化松香、蟲膠、硬脂酸、脂肪酸中的一種或一種以上;所說的堿粉可以是鈉、鉀、鈣、鍶、鋇的氫氧化物，也可是銨、鈉、鉀的碳酸鹽或碳酸氫鹽。
由實施例2可見部分專用組合助劑中的表面活性劑由于反應(yīng)簡單，可以在配制中一步完成，當(dāng)然亦可以先合成表面活性劑后再加入。
二、顆粒顏料的制備實施例3取水洗、脫雜、過濾得到的鉬鉻紅濾餅[含水量為40%(wt)的濕漿]1000克，加入由實施1或2制得的專用組合助劑120克[含固量為60%(wt)]捏合均勻，然后用擠條器或刮板造粒器制成顆粒狀，再置于干燥箱中于60～105℃下干燥3小時，得到一含顏料量為90%(wt)的鉬鉻紅顆粒顏料約670%克。
實施例4取來自濕法工藝生產(chǎn)工段的大紅有機類顏料濕漿(含水量為80%wt)，加入由實施例1或2制得的專用組合助劑83.4克(含固量為60%wt)，在一捏合器中捏合均勻，然后用刮板造粒器制成顆粒，再置于干燥箱中，在60～105℃下干燥8小時，即得到一含顏料為80%(wt)大紅顆粒顏料250克。
實施例5取來自于干法生產(chǎn)用水潮化的氧化鋅顏料濕漿(含水量為50%wt)800克，加入如實施例1制得的專用組合助劑35g(含固量為60%wt)，在一捏合器中捏合均勻，然后按實施例3相同方法進行造粒、干燥，可行到含氧化鋅量為95%wt的顆粒顏料420克。
實施例6取已加水潮化的高嶺土濕漿料(含水量為50%wt)1000克，加入如實施例2所制得的專用組合助劑(含固量為50%wt)52.6克，按實施例3相同的方法進行捏合、造粒、烘干，得到顏料含量為95%wt的顆粒顏料526克。
總之，按照本發(fā)明的構(gòu)思，有關(guān)的科技人員可心將所有顏料制成顆粒狀顏料。顯然，按照本發(fā)明的構(gòu)思亦可以將各類助劑一個一個地加入到顏料濕漿中，并起到類似的效果，但使用不當(dāng)，會引起顏料造粒上的困難。
權(quán)利要求
1.一種顆粒顏料的制備方法，其特征在于將來自于工業(yè)生產(chǎn)過程中的顏料濕漿加入適量的專用組合助劑后，經(jīng)捏合、造粒、干燥制成顆粒顏料，其組成比為顏料成份80～95%(干基，wt%)，專用組合助劑20～5%(干基，wt%)；其適宜的捏合時間為 5～30分鐘；其適宜的干燥溫度為60～105℃，干燥時間為3-8小時。
2.如權(quán)利要求1所述方法，其中所用的專用組合助劑的特征在于所說的專用組合助劑為一種含水組合物，其中含有一種或一種以上的水溶膠，其適宜的含量范圍為0.1～1.0%(wt);一種或一種以上的表面活性劑，其適宜的含量范圍為12～15%(wt);一種或一種以上的油溶膠，其適宜的含量范圍為33～45%(wt)。
3.如2所述的專用組合助劑，其特征在于所說的水溶膠可選自下列物質(zhì)淀粉、明膠、海藻膠、桃膠、黃元膠、卡拉膠、阿拉伯樹膠、田菁膠、果膠、黃著膠、羅望子膠、刺槐豆膠、瓜兒豆膠、瓊脂、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、羥丙基纖維素甲醚、脲醛樹脂、水溶性聚丙烯酸樹脂、水溶性酚醛樹脂。
4.如權(quán)利要求2所述的專用組合助劑，其特征在于所說的油溶膠可選自下列物質(zhì)聚丙烯酰胺改性酚醛樹脂、達碼樹脂、松香改性醇酸樹脂、聚醋酸乙烯樹脂、失水蘋果酸樹脂、松香改性酚醛樹脂、香豆酮茚樹脂、丁腈橡膠松香皂乳漿、再生橡膠乳漿、氯丁橡膠乳漿、松香、氫化松香、蟲膠、硬脂酸、脂肪酸、石蠟。
5.如權(quán)利要求2所述的專用組合助劑，其特征在于所說的表面活性劑可選自下列物質(zhì)陽離子表面活性劑類如十八烷基二甲基芐基氯化銨、十二烷基二甲基芐基氯化銨、三乙醇胺單油酸脂、烷基磷酸酯二乙醇銨鹽、十八烷基二甲基羥乙基季銨硝酸鹽、三羥乙基甲基硫酸鹽;陰離子表面活性劑類如松香的皂化物、蟲膠的皂化物、松香酸的鹽類、蟲膠酸的鹽類、硬脂酸的鹽類、脂肪酸的鹽類、磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽、1，2-二丁基萘-6-磺酸鈉、油酸正丁酯硫酸鈉鹽、蓖麻酸丁酯硫酸酯三(或二)乙醇胺鹽、N-油酰甲基牛磺酸鈉、十二醇硫酸鈉、對甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸鈉、烷基磺酸鈉、烷基磺酸鈉、烷基苯磺酸鈉、烷基聚氧乙烯醚硫酸酯鈉鹽、芐基萘磺酸鈉、太古油、亞甲基雙萘橫酸鈉、亞甲基雙甲基萘磺酸鈉、芐基萘磺酸與甲醛的縮合物;非離子表面活性劑類如C7-C9混合脂肪醇的環(huán)氧乙烷縮合物、椰子油烷基乙二酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、C12-C18的脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基酚聚氧乙烯醚、辛烷苯酚聚氧乙烯醚、聚乙烯蓖麻油、山梨糖醇酐油酸聚氧乙烯醚、山梨糖醇酐硬脂酸酯、山梨糖醇酐單油酸酯、山梨糖醇酐硬脂酸酯聚氧乙烯醚、聚丙二醇與環(huán)氧乙烯加成物、椰子油醇聚氧乙烯醚。兩性表面活性劑類如N-十二烷基丙氨酸、十二烷基甜菜堿。
6.如權(quán)利要求2所述的專用組合助劑，其特征在于專用組合助劑中的助劑總量為45～60%(wt)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種顆粒顏料的制備方法以及與之配套的專用組合助劑。將來自于工業(yè)生產(chǎn)中的顏料濕漿，加入適量的專用組合助劑后，經(jīng)捏合、造粒、干燥得到的顆粒顏料，既保持了粉末顏料使用靈活的優(yōu)點，又克服了粉末顏料粉塵飛揚的缺點，同時提高了顏料的品質(zhì)，既能在水相中分散，又能在油相中分散。
文檔編號C09D17/00GK1100445SQ9411214
公開日1995年3月22日 申請日期1994年4月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月28日
發(fā)明者陳匯宏 申請人:華東理工大學(xué)