CN102329524A - 一种基于凹凸棒石固载的高耐候性复合颜料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于凹凸棒石固载的高耐候性复合颜料的制备方法，纯化超细化凹凸棒石粘土与超细化染料混合，经烘焙热处理得复合颜料；将凹凸棒石粘土提纯超细化，使凹凸棒石纯度大于90%；将选定染料烘干脱水超细化，染料粒子应小于2μm；将纯化超细化凹凸棒石粘土与超细化染料依质量比4-6:1充分混合均匀得混合物；将凹凸棒石/染料混合物进行烘焙热处理得复合颜料，热处理温度为110-1900C，热处理时间为12-48小时，将热处理后的复合颜料经气流粉碎，制得色泽鲜艳饱满的纳米纤维结构复合颜料粉体。本发明利用凹凸棒石天然孔槽结构和丰富的硅羟基特性，通过烘焙热处理使凹凸棒石与染料紧密结合，对染料形成良好固载和保护效果。
Description
技术领域
本发明属于非金属矿深加工领域，具体涉及一种以凹凸棒石固载有机染料，制备高耐候性复合颜料的方法。
背景技术
理想颜料要求在介质中不溶解，但能均匀地在介质中分散并能使介质着色。使用过程中，颜料颗粒越细腻越好，颜色越鲜艳越好，遮盖力越强越好，越持久不变色越好。
颜料分无机和有机两类。无机颜料通常由天然矿石经选矿粉碎研磨分级精制而成，或是像金粉一样由天然矿石经过化学处理加工所得。无机颜料遮盖力和持久效果比有机颜料好，但是色系不全、色彩饱和度较小，更由于天然资源的不可再生而逐渐稀缺；有机颜料正好相反，通过人工合成可获得色系范围宽且色度饱满的各种类型颜料，但是有机染料除了遮盖力大多不足以外，容易褪色或变色是其难以克服的最大缺陷。
历经近千年风雨侵蚀而不褪色的玛雅兰名列2008年十大考古发现，是玛雅文化中具有特殊意义的色泽艳丽并能够长久保持的颜料。虽然科学家早就知道它是靛蓝与粘土矿物合成，但目前还不清楚到底玛雅人是如何做到这一点的。申请人在实验探讨玛雅蓝成因时发现了一种高耐候性复合颜料的制备方法，并且该方法可推广到全色系的其它有机染料。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种基于凹凸棒石固载的高耐候性复合颜料的制备方法，依该方法获得的复合颜料可广泛用于外墙涂料、油漆和美术颜料等对耐候性要求高的着色场所。
本发明的技术解决方案是：纯化超细化凹凸棒石粘土与超细化染料充分混合，经烘焙热处理得复合颜料；具体步骤如下：
步骤1将凹凸棒石粘土提纯超细化，使凹凸棒石纯度大于90 %；
步骤2 将选定染料烘干脱水超细化，染料粒子应小于1 μm；步骤3 将纯化超细化凹凸棒石粘土与超细化染料依质量比4-6：1充分混合均匀得混合物，期间雾化喷入少量水，水量控制在混合物总量的5 %-10 %；步骤4 将凹凸棒石/染料混合物进行烘焙热处理得复合颜料，热处理温度为110-1900C，热处理时间为12-48小时，将热处理后的复合颜料经气流粉碎，制得色泽鲜艳饱满的纳米纤维结构复合颜料粉体。
其中，凹凸棒石粘土提纯超细化方法是：取纯度大于60 %的凹凸棒石粘土，经粗碎至200目，按质量浓度7%与水搅拌60分钟，静置5小时，取上层悬浮液离心脱水，得纯度大于90%的凹凸棒石粘土，干燥并超细化至小于5 μm，得纯化超细化凹凸棒石粘土；或取纯度大于80%的凹凸棒石粘土，经气流粉碎和风选，得纯度大于90 %、粒径小于5μm的纯化超细化凹凸棒石粘土。
本发明的技术原理是：充分利用凹凸棒石天然孔槽结构和丰富的硅羟基特性，通过烘焙热处理使染料分子渗入凹凸棒石的天然孔槽结构中并紧密键合，形成良好的固载和保护作用。
本发明的优点在于：
1、本方法简便易行，无需添加助剂，无三废排放；
2、本方法可制备全色系色泽饱满的复合颜料；
3、本方法制备的复合颜料耐酸碱和氧化剂侵蚀，长久不褪色；
4、本方法制备的复合颜料除具有成色作用外，同时具有一定的增稠和增韧功能。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术解决方案，这些实施例不能理解为是对技术方案的限制。
实施例1：依以下步骤制备复合颜料粉体：
步骤1:取纯度大于60 %的凹凸棒石粘土，经粗碎至200目，按质量浓度7%与水搅拌60分钟，静置5小时，取上层悬浮液离心脱水，得纯度大于90 %的凹凸棒石粘土，干燥并超细化至小于4 μm，得纯化超细化凹凸棒石粘土备用；
步骤2: 将染料苏丹III于105 ℃烘干脱水，研磨至粒径小于1 μm，备用；
步骤3: 将步骤1和步骤2所得的纯化超细化凹凸棒石与超细化苏丹III染料按6:1的比例充分混合、搅拌均匀，入捏合机捏合15min以上得混合物，期间雾化喷入混合物总量5 %的清水，以促进染料与凹凸棒石接触充分；
步骤4： 将步骤3所得的凹凸棒石/苏丹III混合物置于烘箱中，190 ℃烘焙12小时得复合颜料，将烘焙后的复合颜料进行气流粉碎，得纳米纤维结构的超细红色复合颜料粉体。
实施例2：依以下步骤制备复合颜料粉体：
步骤1： 取纯度大于80%的凹凸棒石粘土，经气流粉碎和风选，得纯度大于90 %、粒径小于5μm的纯化超细化凹凸棒石粘土，备用；
步骤2： 将染料二甲基黄于100 ℃烘干脱水，并进一步球磨充分至粒径小于1 μm，备用；
步骤3： 将步骤1和步骤2所得的纯化超细化凹凸棒石粘土与超细化染料按4:1比例充分混合，搅拌均匀得混合物，期间雾化喷入混合物总量8%的清水使染料与凹凸棒石接触充分；
步骤4： 将步骤3所得的凹凸棒石/染料混合物置于烘箱中，150 ℃加热30小时得复合颜料，将烘焙所得的复合颜料经气流粉碎，得纳米纤维结构的超细黄色复合颜料粉体。
实施例3：依以下步骤制备复合颜料粉体：
步骤1： 取纯度大于70 %的凹凸棒石粘土，经同实放例1中步骤1，得纯度大于90 %、粒度小于3μm的纯化超细化凹凸棒石粘土，备用；
步骤2：将靛蓝染料于110 ℃烘干脱水，并进一步球磨成粒径小于1 μm的超细粉体，备用；
步骤3： 将步骤1和步骤2所得的纯化超细化凹凸棒石粘土与超细化靛蓝染料按5:1比例充分混合、搅拌均匀得混合物，期间雾化喷入混合物总量10%的清水，促进染料与凹凸棒石接触充分；
步骤4： 将步骤3所得的凹凸棒石/靛蓝混合物置于烘箱中，110 ℃下加热48小时得复合颜料，烘焙所得的复合颜料经气流粉碎，即得纳米纤维结构的超细蓝色复合颜料粉体。
Claims (2)
1. 一种基于凹凸棒石固载的高耐候性复合颜料的制备方法，其特征在于：纯化超细化凹凸棒石粘土与超细化染料充分混合，经烘焙热处理得复合颜料；具体步骤如下：步骤1将凹凸棒石粘土提纯超细化，使凹凸棒石纯度大于90 %；步骤2 将选定染料烘干脱水超细化，染料粒子应小于1 μm；步骤3 将纯化超细化凹凸棒石粘土与超细化染料依质量比4-6:1充分混合均匀得混合物，期间雾化喷入少量水，水量控制在混合物总量的5 %-10 %；步骤4 将凹凸棒石/染料混合物进行烘焙热处理得复合颜料，热处理温度为110-1900C，热处理时间为12-48小时，将热处理后的复合颜料经气流粉碎，制得色泽鲜艳饱满的纳米纤维结构复合颜料粉体。
2. 根据权利要求1所述的一种基于凹凸棒石固载的高耐候性复合颜料的制备方法，其特征在于：其中，凹凸棒石粘土提纯超细化方法是：取纯度大于60 %的凹凸棒石粘土，经粗碎至200目，按质量浓度7%与水搅拌60分钟，静置5小时，取上层悬浮液离心脱水，得纯度大于90%的凹凸棒石粘土，干燥并超细化至小于5 μm，得纯化超细化凹凸棒石粘土；或取纯度大于80%的凹凸棒石粘土，经气流粉碎和风选，得纯度大于90 %、粒径小于5μm的纯化超细化凹凸棒石粘土。
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