CN101240120A - 颗粒颜料 - Google Patents

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CN101240120A CNA2007101642458A CN200710164245A CN101240120A CN 101240120 A CN101240120 A CN 101240120A CN A2007101642458 A CNA2007101642458 A CN A2007101642458A CN 200710164245 A CN200710164245 A CN 200710164245A CN 101240120 A CN101240120 A CN 101240120A
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Abstract

本发明提供了一种制造易于分散、牢固、粉尘化倾向低的颜料颗粒的方法，此方法所用的粘合剂量较少。该方法包括使至少一种选自铁氧化物、铬氧化物、钴蓝、混合金属氧化物、炭黑或二氧化钛的颜料与水混合形成具有面团状粘稠性的混合物。然后将该混合物挤压通过至少一个模头形成挤出颗粒，因此对混合物有压紧的作用，提高颗粒强度。然后对挤出的颗粒进行干燥，使挤出颗粒最终的水含量小于约5重量％。

Description

颗粒颜料
本发明是在1999年9月8日递交的PCT申请号为PCT/GB99/02974进入中国国家阶段的中国专利申请号99801541.5的分案申请。
技术领域
本发明涉及制造颜料颗粒，如铁氧化物和铬氧化物颜料的颗粒。
背景技术
金属氧化物如铁氧化物或铬氧化物可用于其中包括陶瓷、混凝土产品(如铺地的板和砖)、油漆、塑料、调色剂和油墨、螯合试剂、催化剂的着色，还可用于一些磁的、医疗和药物用途中。这样的金属氧化物传统上一直以粉末形式使用。
粉末状态的金属氧化物颜料如铁氧化物和铬氧化物容易扬尘，对健康有危害，也不便于储存和加工。粉末的流动性又差，不便于用管道输送，因为粉末容易堵塞管道；而且粉末流动性差的性能还使它很难用螺杆进行计量来确保颜料与基料(如混凝土)的正确配合比例。
已知在其它工业如动物饲料工业中存在类似问题，通过产品造粒这类问题已得到基本解决。显而易见，这样的办法可以应用到颜料领域来解决上述问题。例如，FR-A-2450273中已经提出将用于纸张、陶瓷和混凝土着色的炭黑颜料进行造粒；在此应该理解，炭黑的粉尘问题比铁氧化物更为严重，因为炭黑粉末的粒度比铁氧化物粉末小得多，而且炭黑还存在另外的问题，即会浮在基料上，难以加入到基料中。根据FR-A-2450273，粉尘和难以加入这两个问题都可以通过使炭黑与至少30％水或者还与0.5-12％，较好为5-10％(以炭黑量为基准)的润湿剂或分散剂混合，然后将混合物在造粒机中受压形成颗粒来解决。视造粒机的性能和其操作，所用的压力可能不小。
与FR-A-2450273相反，EP-B-0268645对用于混凝土和陶瓷着色的颜料，其造粒并不要求加压力。这可通过附聚团化方法来达到，如使用转盘式或转鼓式造粒机，这些设备可以使颜料粒子在水和粘合剂(如木素磺酸盐)存在下相互接触。，从而相互粘附、结合，形成要求的颗粒。或者通过喷雾干燥颜料、水和粘合剂的混合物来制得颜料颗粒，工业上采用喷雾干燥法。然而，这两种方法都需要相当量的粘合剂保证颜料粒子相互粘合。如果使用转盘式或转鼓式造粒机，还必须对颗粒进行干燥，达到工业上合格的水含量，即小于4.2％。
US-4277288中，曾经提出的制造颜料颗粒方法是形成颜料粉末的流化床，在流化床中加入一种有机液体或蜡作为粘合剂，促进造粒。还可以加入表面活性剂。
US-5484481揭示用于使陶瓷和混凝土着色的颜料的造粒法，该方法是在粘合剂存在条件下将颜料粉末压紧成片，再破碎这些片，最后采用已知技术使磨碎的片造粒，如使用转盘或转鼓，此时在磨碎的片中要使用水和粘合剂。
然而，颜料造粒必须满足另一个要求，在通常需要造粒的其它工业如动物饲料工业中并无这个要求的，这个要求是颜料颗粒必须能容易地分散在基料中，使基料均匀着色，因为如果不易于分散，会出现不均匀的色纹或色痘现象，从而破坏最终产品的外观。因此，颗粒应该能够分散于基料中，同时还应是充分内聚因而是牢固的，以免在储存或加工时再次破碎为粉末。
涂料(无论是液体或干燥的)生产要求颜料含有尽可能少的不需要的添加剂，因此，要求明显减少所使用的粘合剂，如果可能甚至不用这类添加剂来生产颜料颗粒。
一般认为工业上，除了水或可以在形成颗粒后除去的其它物质以外，还必须使用一种或多种粘合剂，使颗粒具有不致在加工和储存期间发生破碎的强度，并促进这些颗粒在其最终用途中分散。
本发明的目的是制造颜料颗粒，这种颜料颗粒既易于分散在基料介质中，又牢固，还能降低粉尘化即破碎成粉末的倾向。本发明的第二个目的是提供不使用显著量粘合剂制造牢固并易于分散的颜料颗粒的方法。
发明内容
根据本发明，提供了由至少一种颜料制造低粉尘、流动性良好颗粒的方法，所述至少一种颜料选自铁氧化物、铬氧化物、钴蓝、混合金属氧化物、炭黑、钛氧化物，或它们的混合物，所述方法包括将所述至少一种颜料与水混合，形成具有面团状稠度的混合物；将混合物挤压通过至少一个模头形成挤出的颗粒，从而对混合物具有压紧的作用；干燥挤出的颗粒，使颗粒的最终水含量小于5％。
迫使物料通过模头的挤出过程对于颜料粒子具有压紧的作用，从而提高颗粒强度。
在挤出面团中可加入表面活性剂和/或粘合剂，使用的粘合剂较好是具有某些表面活性剂性能的那些粘合剂。合适的粘合剂/分散剂的例子有Borresperse NA，Ultrazine NA，Pexol 2000，Dresinate 214，Dispex N40，Narlex LD31，Suparex DPCC002。表面活性剂(例如防絮凝剂或润湿剂)如烷基苯磺酸钠也可用作合适的添加剂，因为它们可以提供某些附带的粘合作用，还能改善用途其在最终用途中的分散性能。
面团状混合料的水含量对于下列结果是关键性的：
形成稳定颗粒
Figure S2007101642458D00032
防止挤出颗粒相互粘合
Figure S2007101642458D00033
制得分散的颗粒，而不是一根长条
通过简单的试差法，可以方便地确定某种颜料组合物的最佳水含量。
将面团混合料送入一加压设备，混合料在压力的作用下通过模头上的孔，模头为多孔板或筛状为宜。迫使挤压混合料通过模头，可以是由螺杆推动混合料通过模头或由运动叶片或辊(或类似的推进装置)将混合料抹过模头来进行。
挤压机模头上的孔直径通常在0.3-4毫米之间，可以更小或更大。
将挤出的颗粒进行干燥(如在盘式干燥器、带式干燥器、流化床干燥器等)，然后进行筛分除去细颗粒和/或筛上颗粒，筛上颗粒会产生，这是因为它们要么太长，要么是粘合在一起。细颗粒和筛上颗粒都可以回收再用，尽管筛上颗粒可以机械粉碎降低粒度再进行筛分。
在干燥之前或之后进行圆化可进一步改善颗粒的形状，使颗粒具有更大的冲击强度(并因此降低形成粉尘的倾向)以及更佳的流动性。
本发明方法的颗粒产率很高(如超过95％)，又容易连续操作，如果需要，还可自动化操作。
本发明筛分干燥后的挤出颗粒相对而言没有粉尘和细小的颗粒，而压制法和喷雾干燥法制得的颗粒不是这样情况。挤出的颗粒粉尘化倾向很低、结实、具有可控制的良好流动性和加工性能。
当制成可以在最终用途如混凝土中再分散的同样性能时，本发明的挤出颗粒比压制法颗粒具有更大的冲击强度。换言之，具有与压制法颗粒同样再分散性能的挤出颗粒，其冲击强度较高。挤出颗粒的再分散性和冲击强度一般都优于喷雾干燥法颗粒。
本发明中使用的粘合剂/表面活性剂量非常小，并且对于这些添加剂极为有害的场合(对用于湿涂料或干涂料工业(如油漆)则极为有益)，甚至可以不用这些添加剂。这正是本发明方法颗粒优于喷雾干燥法颗粒和压制法颗粒的独特的优点，喷雾干燥法颗粒和压制法颗粒则需要较多量的粘合剂和/或表面活性剂。
颗粒形成中施加的剪切力和机械能输入(因此颗粒形成时对颜料粒子施加的压紧程度)可通过下面方法调整：
改变挤出孔大小(直径越大，剪切越小)
改变挤出速率(如刮片/辊或进料螺杆的速度)(挤出速率越小，剪切越小)。
颗粒形成时，由剪切力和机械能输入施加在颜料上的压紧决定着颗粒的再分散和强度性能，因此可设定制造挤出颗粒时的这些参数来调节颗粒性能，使之符合要求的最终用途。例如，在再分散不成为问题的用途中，在挤压制造时可使用高剪切力，这意味着颗粒具有高的冲击强度，并且在储存和加工期间形成粉尘的倾向很小。然而，当要求易于再分散时，挤压时应使用小的剪切力，但这将使颗粒不够结实。
具体实施方式
用一些非限制性实施例说明本发明。这些实施例中，所述百分数是以使用的颜料重量为基准的重量百分数。
这些实施例中，对颗粒进行各种试验，各试验以相同方式进行。
产率试验
对制成的颗粒进行筛分，测定制得直径在0.5-2.4毫米范围颗粒的百分数，以及直径大于2.4毫米筛上颗粒的百分数。
流动速率试验
测定100克颗粒从静止开始流动通过孔径15毫米漏斗所需的时间。
降落强度
对颗粒样品进行筛分，除去细颗粒(除非特别指出，这些颗粒＜0.5毫米)，将此颗粒样品从750毫米高度落到45°倾斜的钢板上。然后再次筛分落下的样品，将落下时产生的细颗粒(＜0.5毫米)表示为总样品重量的百分数。细颗粒产生的数量越小，表示颗粒/颗粒的冲击强度越大。
色移(δE)
使用颗粒颜料制得的混凝土块与使用原来的颜料粉末制得的标准块比较，测定所显示的色移。目标δE应小于2。
堆密度
取已知体积的颗粒样品放入一瓶中，瓶子称重，这样测定颗粒的堆密度。减去瓶子重量，然后计算的堆密度表示为g/cc。
分散试验
将称重的颗粒样品在水中以固定的速度搅拌一定的时间，如3克样品在225cc水中，用实验室50毫米直叶片式螺旋桨搅拌器以1720rpm(周缘速度为4.5m/s)搅拌5分钟。制得的浆料通过一个63微米筛进行湿筛分，将留下的残余物干燥、称重，表示为最初样品重量的百分数。残余物百分数越小，该物料越易于在最终用途中分散。
实施例1
制造铁氧化物颜料的挤出颗粒
使用有4毫米孔的多孔板建立了一试验装置。用一手压滚将颜料糊料挤压通过这些孔，在多孔板下面有个盘子收集挤出的颗粒。将这些挤出颗粒在实验室烘箱中干燥。
颜料糊料的制备是将铁氧化物颜料放入0.5升槽中，与纯碱溶液(0.8％纯碱用于黄色和红色铁氧化物，0.4％纯碱用于黑色铁氧化物)混合调节其pH。黄色铁氧化物颜料是YB3100，红色铁氧化物是RB2500，黑色铁氧化物是BK5500。
将Ultrazine NA(木素磺酸钠)溶解在少量水中，用作粘合剂和表面活性剂。水中还可以加入少许分散剂Dispex N40，然后与颜料混合。再加入水直到形成展性的适合挤出的面团状颜料挤压料。
黄色铁氧化物
试验1-粘合剂2％；分散剂3％；水33％
糊料有产生发粘颗粒的倾向，但一般仍能很好地挤出。颗粒表面太湿，挤出的条状颗粒容易再粘合在一起成块。干燥后的颗粒极硬，具有非常光亮的表面。
试验2-粘合剂0.75％；分散剂1.5％；水36％
糊料仍具有产生发粘颗粒的倾向，挤出的颗粒表面潮湿，有时会出现再粘合。干燥颗粒坚硬。
试验3-粘合剂0.25％；分散剂0％；水40％
糊料不再产生发粘颗粒，挤出颗粒的表面不湿。干燥后的颗粒非常软。
试验4-粘合剂0.75％；分散剂0.5％；水38％
挤压料良好，能很好挤出。干燥后的颗粒看上去很稳定，并硬度适中。试验4得到最完美的结果。颗粒在水龙头下容易分散。
试验5-粘合剂0％；分散剂0.5％；水46％
挤压料良好，能很好挤出。干燥后的颗粒表面非常粗糙并开裂。尽管颗粒能保持完好的形状，但颇易碎裂，并且太软。
黑色铁氧化物
-粘合剂0.75％；分散剂0.5％；水23％
颗粒看上去很好。
红色铁氧化物
-粘合剂0.75％；分散剂0.5％；水20.5％
挤压料制得的颗粒略为发粘，并且挤压料难以挤压通过挤压机板。在颗粒表面上有某种程度的润湿。颗粒看上去坚硬，但表面有缎面光泽。
将各试验的颗粒进行了下面的试验：
黄色颗粒
降落试验(细颗粒＜1.18毫米)
试验4    2.1％(显示良好的冲击强度)
试验5    5.8％
分散试验
试验1    41％
试验2    30％
试验3    30％
试验4    30％
试验5    6％
黑色颗粒
分散试验    63％
红色颗粒
分散试验    67％
本发明方法看来是制造挤出的铁氧化物颗粒的一种相当直接的方法，确定了加入添加剂(水、分散剂和粘合剂)的最佳量。与一般造粒法相比，添加剂量较少。
对于获得适于进行挤压的挤压料结构而言，水的加入量看来是关键的，从而可以制得稳定的颗粒，并最大限度地防止挤出颗粒的再次粘合，生成的颗粒是短而分开的，而非长的条状物。最佳的加水量可以通过试验比较决定。
实施例2
使用市售的篮式挤压机，进行制造直径2毫米铁氧化物颜料挤出颗粒的试验。
2.5千克的黄色、红色和黑色铁氧化物(分别为YB3100、RB2500和BK5500)各自与纯碱混合以调节pH，然后与水混合，表1中列出Ultrazine NA(木素磺酸化钠作为粘合剂)和Suparex DP CC002(作为分散剂)的加入量。制得的挤压料用市售的篮式挤压机(如 Russell Finex Ltd的产品)制得直径2毫米的颗粒。表1还列出了这些颗粒进行的试验结果：
表  1
                    黄色    红色    黑色
加入的水            29％    17％    18％
Ultrazine NA        0.75％  1.0％   0.75％
Suparex             0.5％   0.5％   0.5％
堆密度g/cc          0.83    1.20    1.04
流动试验            4.5秒   3.5秒   4秒
降落试验
细颗粒＜0.5毫米    1.2％    1.3％    1.5％
细颗粒＜0.3毫米    0.6％    0.7％    0.8％
分散试验           70％     70％     65％
色移δE            6.36
在篮式挤压机上制得的2毫米铁氧化物挤出颗粒具有良好的强度和流动性能，但超过50％量的分散结果差。与颜料粉末制成的对照砖相比，用红色颗粒制得的砖显示较大的色移(δE超过目标值2很多)就说明了分散性差；砖上还可看到红色斑点。
实施例3
进行一系列试验，以便获得对最终用途分散性能最佳的铁氧化物挤出颗粒。建立了与实施例1中相同的试验装置，但使用3毫米孔的多孔板。
用手压滚将颜料糊料挤压通过这些孔，在多孔板下面有一个盆子收集挤出的颗粒。将这些挤出颗粒在实验室烘箱中干燥。
铁氧化物粉末(黄色铁氧化物YB3100；红色铁氧化物RB2500；黑色铁氧化物BK5500)与调节pH的纯碱混合。
用表2所列量的水、下列分散剂和润湿剂制成面团状挤压料：
分散剂
Dispex N40        (Dis)
Suparex DP CC002  (Sup)
Narlex LD31       (Nar)
润湿剂
Ethylan BCP        (Et1)
Surfinol 104-S     (Sur)
Arylan SY30        (Ary)
Ethylan B CD 42    (Et2)
Lankropol K02    (Lan)
颗粒进行了降落试验和分散试验，试验结果列于表2、3和4。
表2
黄色铁氧化物
  添加剂     水     降落试验     分散试验
    ＜1.18毫米     ＜0.3毫米     ＞0.63毫米
  无Dis 0.5％Dis 0.75％Dis 1％Dis 1％Dia 1.25％Dis 1.5％Nar 0.8％Nar 1.25％Sup 0.25％Sup 0.5％Sup 0.75％Sup 1％Sup 0.5％+Et1 0.025％Sup 0.5％+Sur 0.025％Sup 0.5％+Ary 0.025％Sup 0.5％+Et2 0.025％Sup 0.5％+Lan 0.025％Ary 0.025％     42％39％39％36％37％37％35％39％37％41％41％39％38％40％40％41％41％41％43％     7.8％6.3％5.3％3.2％3.8％3.0％1.5％4.1％2.8％6.4％4.0％4.9％4.8％6.3％4.3％3.9％3.4％4.9％3.4％     2.1％1.6％1.4％0.8％0.9％0.8％0.4％1.1％0.7％1.6％1.1％1.2％1.1％1.5％1.2％1.0％0.8％1.0％0.8％     18％20％24％18％18％26％47％32％45％26％21％33％37％30％20％11％16％17％6％
表3
红色铁氧化物
添加剂  水   降落试验     分散试验
  ＜1.18毫米     ＜0.3毫米     ＞0.63毫米
无Nar 0.8％Sup 0.5％Sup 0.5％+Sur 0.025％Sup 0.5％+Ary 0.025％Sup 0.5％+Et2 0.025％Sup 0.5％+Lan 0.025％Ary 0.025％ 21％19％20％20％21％21％21％21％   10.6％7.3％6.3％7.7％5.3％5.2％5.3％8.4％     3.1％1.9％1.7％2.3％1.6％1.6％1.6％2.4％     40％55％42％41％40％47％48％37％
表4
黑色铁氧化物
  添加剂     水     降落试验     分散试验
    ＜1.18毫米     ＜0.3毫米     ＞0.63毫米
  无Nar 0.8％Sup 0.5％Sup 0.5％+Sur 0.025％Sup 0.5％+Ary 0.025％Sup 0.5％+Ary 0.025％Sup 0.5％+Ary 0.075％Sup 0.5％+Et2 0.025％Sup 0.5％+Lan 0.025％Ary 0.025％Ary 0.250％     23％21％21％22％22％22％21％22％22％23％23％     5.8％4.2％3.8％4.4％5.3％3.2％5.5％3.0％4.1％6.8％6.0％     1.8％1.2％1.1％1.4％1.6％1.0％1.6％1.0％1.3％2.1％1.8％     48％53％49％37％35％32％44％42％50％31％42％
黄色铁氧化物
黄色颗粒随分散剂添加量增加，其强度提高，而分散效果变差。然而，对1％Dispex和0.5％Suparex，分散性能改善，与不含添加剂的颗粒接近，但是颗粒强度较高。加入很少量润湿剂可以进一步改善分散，例如加入0.5％Suparex连同250ppmLankropol K02、Ethylan BCD 42或Arylan SY30，后者得到最好结果。
发现仅加入250ppm Arylan SY30对3毫米颗粒得到最圆满的结果，颗粒具有优良的颗粒强度以及极好的再分散性。
红色铁氧化物
颗粒浓度较高的不含添加剂的情况分散效果较差，尽管加入0.5％Suparex以及250ppmArylan SY30，分散结果相同，但颗粒较为牢固。仅加入250ppmArylan SY30在分散方面有某种程度的改进，但是以牺牲一定的颗粒强度为代价。
黑色铁氧化物
加入0.5％Suparex以及250ppm Arylan SY30明显改善了再分散性，同时颗粒强度有一定程度的提高，但是Arylan量从250ppm增加到750ppm分散效果变差。看来润湿剂的加入量有一定的最佳值。同样，仅加入250ppm Arylan可更好地改善分散结果，但加入2500ppm时分散结果变差。
实施例4
使用市售的篮式挤压机制得直径2毫米的铁氧化物颜料挤出颗粒，并使用润湿剂改善颗粒分散。
使用与实施例2相同的篮式挤出机。
将2.5千克的黄色铁氧化物、3.5千克红色或黑色铁氧化物(分别为YB3100、RB2500和BK5500)各自与调节pH的纯碱在σ叶片混合器中预混合，加入水和添加剂，适合作为篮式挤压机进料的可挤压混合料。挤出的颗粒在流化床干燥器中干燥，装入袋中供以后分析之用。使用的分散剂是Suparex DP CC002，润湿剂是ArylanSY30。对红色和黑色颗粒还试验了另一种润湿剂Arylan 5BC25。结果列于表5：
表5
添加剂   水     降落试验＜0.3毫米     分散试验＜0.63毫米   流动试验秒   堆密度g/cc
  黄色铁氧化物0.5％Sup+0.025％ArSY300.5％Sup+0.025％ArSY300.025％Arylan SY30红色铁氧化物0.5％Sup+0.025％ArSY300.025％Arylan SY300.025％Arylan 5BC25黑色铁氧化物0.5％Sup+0.025％ArSY300.025％Arylan SY300.025％Arylan 5BC25 29％31％29％18％18％18％20％21％20％ 0.8％0.4％0.5％1.0％1.0％2.2％0.8％0.5％0.5％ 61％59％29％61％50％59％48％40％45％ 3-3.53.5-44-3秒3秒+3秒3.5秒3.5秒3秒 0.840.920.911.251.271.221.271.311.30
0.025％Arylan SY30样品的砖的δE
黄色    1.34
红色    1.29
黑色    1.63
使用250ppm Arylan SY30润湿剂在篮式挤压机中制得的2毫米的铁氧化物挤出颗粒具有优良的强度和流动性能，显示很好改善了的分散试验结果。这一改善还反映在砖的颜色上，与粉末对照砖相比，δE都小于2。
实施例5
对实验室制得的3毫米铁氧化物挤出颗粒，研究了使用各种其它润湿剂对最终用途的分散作用。
使用与实施例3相同的试验装置，该装置具有3毫米孔的多孔板。用手压滚将颜挤压料挤压通过这些孔，在多孔板下面有个盘子收集挤出的颗粒。这些挤出颗粒在实验室烘箱中干燥。
红色或黑色铁氧化物(分别为RB2500和BK5500)各自与调节pH的纯碱、水和润湿剂(按表6列出的量)混合，制得可挤压混合料：
试验的润湿剂为：
Monolan PC
Ethylan GE08
Ethylan CGP660
Arylan SBC2S
Arylan SY30/Monolan PC混合物(MaR)
颗粒进行了降落强度试验和分散试验，结果列于表6：
表6
 添加剂   水     降落试验     分散试验
    ＜1.18毫米     ＜0.3毫米     ＞0.63毫米
 黑色铁氧化物0.025％Monolan PC0.1％Monolan PC0.025％Ethylan GE080.1％Ethylan GE080.025％Ethylan CPG6600.1％Ethylan CPG6600.025％Arylan SBC2S0.1％Arylan SBC2S0.025％&0.025％MaR0.01％&0.01％MaR无0.025％Arylan SY30红色铁氧化物0.025％Monolan PC0.01％&0.01％MaR无0.025％Arylan SY30 24％22％24％23％24％24％23％23％24％23％23％25％23％21％21％ 8.2％6.6％9.2％5.6％5.7％5.2％6.6％6.0％5.2％5.5％5.8％6.8％11.9％12.7％10.6％8.4％ 2.9％2.4％3.1％2.0％2.0％2.0％2.4％2.2％1.9％1.7％1.8％2.1％3.4％3.8％3.1％2.4％ 30％45％36％51％37％44％35％58％34％33％48％31％34％35％40％37％
在黑色铁氧化物挤出颗粒中，250ppm的Monolan PC(甘油基环氧乙烷-环氧丙烷共聚物)可提供与Arylan SY30(一种烷基苯磺酸钠)类似的分散性能。1000ppm时分散性能较差。
Monolan PC与Arylan SY30相比，对红色铁氧化物挤出颗粒提供了一定程度的改善，但是以牺牲一定的颗粒强度为代价。
Monolan PC是非离子表面活性剂，而Arylan SY30是阴离子型。
实施例6
进行了降落试验和分散试验，比较本发明制得的铁氧化物颜料挤出颗粒与市售的喷雾干燥法和压制法颗粒产品。还测定了颗粒的堆密度。
SD＝喷雾干燥法颗粒
BR＝压制法颗粒
EG＝挤出颗粒
黄色铁氧化物
  颗粒类型   分散试验残余物     降落试验细颗粒＜0.3毫米   堆密度g/cc
Silo 49Bayer 920GBayer 920G0.75％UltrazNA+0.5％DispX的4毫米颗粒0.5％DispX的4毫米颗粒没有添加剂的3毫米颗粒0.5％SupX+250ppmArylanSY30的3毫米颗粒250ppm ArylanSY30的3毫米颗粒0.5％SupX+250ppmArylanSY30的2毫米颗粒250ppm ArylanSY30的2毫米颗粒红色铁氧化物Silo 212Bayer 110G   SDSDBREGEGEGEGEGEGEGSDSD   74％33％16％30％6％18％11％6％60％29％53％-起泡87％     6.3％5.4％2.9％2.1％1.0％0.8％0.6％0.5％2.7％   0.880.620.790.880.911.16
  Bayer 130GBayer 130GBayer 110G没有添加剂的3毫米颗粒0.5％SupX+250ppmArylanSY30的3毫米颗粒250ppm ArylanSY30的3毫米颗粒250ppm MonolanPC的3毫米颗粒0.5％SupX+250ppmArylanSY30的2毫米颗粒250ppm ArylanSY30的2毫米颗粒黑色铁氧化物Silo 77Bayer 330GBayer 330G没有添加剂的3毫米颗粒0.5％SupX+250ppmArylanSY30的3毫米颗粒250ppm ArylanSY30的3毫米颗粒250ppm Monolan PC的3毫米颗粒0.5％SupX+250ppmArylanSY30的2毫米颗粒250ppm ArylanSY30的2毫米颗粒   BRBRBREGEGEGEGEGEGSDSDBREGEGEGEGEGEG     31％-v.起泡37％-v.起泡38％-起泡40％40％37％34％61％50％91％72％34％-v.起泡48％33％31％30％48％40％ 2.7％3.1％1.6％2.4％3.4％1.0％1.0％14.4％6.3％1.8％1.3％2.1％2.9％0.8％0.5％ 1.161.251.271.201.231.271.31
尽管在整个说明书和实施例中仅提到铁氧化物和铬氧化物，本发明还是包括可用于其它颜料如钴蓝、混合金属氧化物、炭黑和二氧化钛。
而且，虽然实施例中用的是如所述的粘合剂和/或表面活性剂作为活性试剂，可以预期其它粘合剂和表面活性剂也在本发明范围内；广义地说，本发明包括使用粘合剂和/或表面活性剂，它们是至少一种物质，选自硬脂酸酯、乙酸酯、烷基苯酚、纤维素、木素、丙烯酸类树脂、环氧树脂、氨基甲酸酯、硫酸酯、磷酸酯、甲醛缩合物、硅酸盐、硅烷、硅氧烷或钛酸盐的物质。

Claims (18)

1.一种制造低粉尘、流动性良好的氧化铁或氧化铬颗粒用于给水泥或混凝土着色的方法，包括：将氧化铁或氧化铬和至少一种具有表面活性剂特性的粘合剂与水混合以形成混合物；将混合物挤压通过至少一个模头，从而压紧所述混合物以形成挤出颗粒；干燥该挤出颗粒，使挤出颗粒的最终水含量小于约5重量％。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于氧化铁或氧化铬的重量，所述至少一种粘合剂在0.001到10重量％之间。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一种粘合剂包括至少一种材料选自由以下物质组成的组：硬脂酸盐、乙酸酯、烷基苯酚、纤维素、木素、丙烯酸树脂、环氧树酯、氨基甲酸乙酯、硫酸酯、磷酸酯、甲醛缩合物、硅酸盐、硅烷、硅氧烷、钛酸盐、和它们的混合物。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一种粘合剂包括至少一种材料选自以下物质组成的组：木素磺酸盐、聚丙烯酸酯、含多羧酸盐的萘磺酸盐甲醛缩合物的盐、松香胶料盐、歧化松香盐、非金属氧化物上的炔属二醇、烷基苯磺酸钠、壬基苯酚-环氧乙烷缩合物、甘油基环氧乙烷-环氧丙烷共聚物，和磺基琥珀酸二辛酯。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述挤出颗粒的直径在0.1到20毫米之间。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述挤出颗粒的直径在0.1到10毫米之间。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述挤出颗粒的直径在0.5到4毫米之间。
8.如权利要求1所述的方法，还包括在所述干燥前使挤出颗粒成为圆形。
9.如权利要求1所述的方法，还包括筛选干燥的挤出颗粒以去除较小尺寸和超大尺寸的颗粒。
10.如权利要求9所述的方法，还包括将筛选出的较小尺寸和超大尺寸颗粒混合到混合物中，重新挤出。
11.如权利要求9所述的方法，还包括机械粉碎筛选出的超大尺寸部分的颗粒。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该混合物中水含量为18-25重量％。
13.一种如权利要求1所述的方法生产的压紧的氧化铁或者氧化铬颗粒，其直径在0.1到20毫米之间。
14.一种制造低粉尘、流动性良好的氧化铁或氧化铬颜料颗粒用于给水泥或混凝土着色的方法，由以下步骤组成：将氧化铁或氧化铬和至少一种具有表面活性剂特性的粘合剂与水混合以形成混合物；将混合物挤压通过至少一个模头，从而压紧所述混合物以形成挤出颗粒；干燥该挤出颗粒，使挤出颗粒的最终水含量小于约5重量％。
15.一种制造低粉尘、流动性良好的氧化铁或氧化铬颜料颗粒用于给水泥或混凝土着色的方法，包括以下步骤：将氧化铁或氧化铬和至少一种具有表面活性剂特性的粘合剂与水混合以形成混合物；将混合物挤压通过至少一个模头，从而压紧所述混合物以形成挤出颗粒，并不使该颗粒成为圆形；干燥该挤出颗粒，使颗粒最终水含量为小于约5重量％。
16.一种制造低粉尘、流动性良好的氧化铁或氧化铬颜料颗粒用于给水泥或混凝土着色的方法，包括以下步骤：将氧化铁或氧化铬和至少一种具有表面活性剂特性的粘合剂与水混合以形成混合物；将混合物挤压通过至少一个模头，从而压紧所述混合物以形成挤出颗粒；干燥该挤出颗粒，使挤出颗粒的最终水含量为小于约5重量％；筛选干燥的挤出颗粒以去除较小尺寸和超大尺寸的颗粒；回收较小尺寸和超大尺寸的颗粒到混合物中并重新挤出。
17.一种给水泥或混凝土染色的方法，包括：将氧化铁或氧化铬和至少一种具有表面活性剂特性的粘合剂与水混合以形成混合物；将混合物挤压通过至少一个模头，从而压紧所述混合物以形成挤出颗粒；干燥该挤出颗粒，使挤出颗粒的最终水含量小于约5重量％；将该颗粒分散到水泥和混凝土基础材料中。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述混合步骤包括将氧化铁和水混合以形成混合物，并且挤出颗粒是氧化铁颗粒。
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