CN102516810A

CN102516810A - 通过包核方法制备颜料绿8的方法

Info

Publication number: CN102516810A
Application number: CN2011104158171A
Authority: CN
Inventors: 张天永; 李彬; 邱明艳; 孟明
Original assignee: Tianjin University
Current assignee: Tianjin University
Priority date: 2011-12-14
Filing date: 2011-12-14
Publication date: 2012-06-27

Abstract

本发明为通过包核方法制备C.I.颜料绿8的方法。将有机颜料绿8、预处理后的高岭土、促进剂JS-C、氧化锆球、水加入球磨罐中球磨，球磨时间为4～10h；取出色浆料液，吸滤，再用离心机离心分离、干燥后得到以高岭土为核的包核颜料；通过上述的无机物包核技术，得到包核后的颜料绿8色光近似，着色力提高到107％。热失重分析测试结果表明，颜料经高岭土包核处理后，初始分解温度由289℃提高为317℃，耐热性明显提高。

Description

通过包核方法制备颜料绿8的方法

技术领域

本发明技术属于有机颜料制备领域，具体技术为一种重要绿色有机颜料C.I.颜料绿8(也称颜料绿8)的包核制备方法。

背景技术

有机颜料广泛应用于涂料、印墨、塑料、橡胶、涂料印花及化妆品等产品中。但是相对于无机颜料而言，大多数有机颜料存在着耐热、耐光牢度低、耐候性较差、成本较高等缺点。近年来，人们已经探索了许多方法用来克服有机颜料的上述缺点以满足人们日益增长的需求。

有机包核颜料技术是解决有机颜料耐光牢度低、耐候性差、成本较高的重要技术之一。通过物理吸附、静电吸附、化学键合等作用将有机颜料与无机物相结合，从而形成新的有机-无机复合颜料，这种包核颜料的结构多以无机物为核心，有机颜料在表面。包核颜料一方面具有有机颜料的色谱齐全、色泽鲜艳等特点，另一方面也具备了无机物耐光、耐热及耐候性的优点。实际上，有机颜料工业一直在通过简单添加无机填料的方式降低成本，但这种方式已经不能满足提高有机颜料耐光、耐热及耐候性的要求，因此采用适当的有机包核颜料技术才是解决问题的关键，包核法是一种应用前景非常广泛的颜料改性方法。为了不影响有机颜料的色光，一般用作包核颜料的无机物通常为白色颜料或白色的矿物微粒。根据颜料分子与无机颗粒结合原理及方式的不同，可以将包核颜料分为两种：物理吸附型和化学键合型。

(1)物理吸附型是通过表面吸附作用直接将有机颜料和无机物相结合。可通过静电引力、界面反应等方法使有机颜料与无机物之间的连接更紧密。

(2)化学键合型是选择一些具有某些活性基团的有机颜料分子或者通过一定方式将这些活性基团引入到有机分子上，再将无机物与这些活性基团键合，将有机颜料包覆在无机分子表面。

有机包核颜料的主要制备工艺之是球磨法。球磨法是将有机颜料与无机颗粒在溶剂(或介质)存在下进行球磨粉碎，使颜料颗粒被细化的同时吸附，再经一系列处理得到有机包核颜料。球磨可以提高颜料的分散性及表面活性，提高有机颜料和无机颗粒间的作用力，这种作用力既有物理吸附力，也包括一些化学键合力。

C.I.颜料绿8最早于1921年由BASF公司发明，且目前仍有多个厂家生产，是一种较重要的亚硝基类绿色颜料，由1-亚硝基-1-萘酚与铁盐络合而成。该颜料具有优良的耐芳烃类溶剂性能及良好的耐光牢度，在乳胶涂料中耐光牢度达到7级(1/3SD)；以TiO₂冲淡色(1:200)耐光牢度为6-7级。

由于其用量较大，需要进一步降低成本，以及提高耐热、耐晒性能，拓宽其户外着色的使用范围。本发明通过有机包核颜料技术解决上述问题。

发明内容

有机包核颜料技术是目前改变颜料性能、降低颜料成本、增加颜料新剂型的有效途径之一。不仅兼备了无机颜料(或无机物)的高耐热性、耐候性及有机颜料色谱齐全、色泽鲜艳等优点，而且还可根据选择无机核粒度分布来控制颜料粒子大小，有效阻止有机颜料的聚集。因此，有机包核颜料的这种独特性越来越被人们所重视。本发明采用无机包核法对颜料绿8进行改性，制备有机包核颜料。提高颜料绿8的耐热性，同时降低成本。

本发明主要是采用便宜的无机矿石粉末高岭土对颜料绿8进行包核处理，有机颜料和无机粉末之间结合原理以物理吸附为主，制备的方法主要采用球磨法。是对颜料在合成过程之后的表面改性以及性能改进。

本发明技术方案如下：

一种通过包核方法制备C.I.颜料绿8的方法，将有机颜料绿8、高岭土、促进剂JS-C、氧化锆球、水加入球磨罐中球磨，球磨时间为4～10h；取出色浆料液，吸滤，再用离心机离心分离得到固体颜料，干燥后得到以高岭土为核的包核颜料；

其中：高岭土添加量为颜料绿8质量的5～20％；

促进剂JS-C添加量为颜料绿8质量的0.3～2％；

氧化锆球用量为颜料绿8质量的20～50倍；

水用量为颜料绿8质量的6～12倍。

在加入球磨罐之前，对高岭土进行预处理：将高岭土在质量浓度10％硫酸水溶液中搅拌分散，同时添加高岭土质量0.2～1％的促进剂JS-C，在40～80℃处理2h，然后过滤，得到处理后的高岭土；10％硫酸水溶液的用量是高岭土质量的4～8倍。

所述的高岭土的粒径为1000～6000目。氧化锆球直径在4～10mm。

促进剂JS-C为一种商业表面活性剂，在研磨时添加，目的是促进颜料、高岭土的分散以及增加颜料与高岭土之间的结合力。氧化锆球作为研磨剂，起研磨粉碎作用。水为研磨分散介质。

通过上述的无机物包核技术，得到包核后的颜料绿8色光近似，着色力提高到107％。对原始有机颜料和球磨法制备的包核颜料进行热失重分析测试，结果表明颜料经高岭土包核处理后，初始分解温度由289℃提高为317℃，耐热性明显提高。

具体实施方式

实施例1：高岭土的预处理。

将10g高岭土加入质量浓度10％硫酸水溶液50g中，搅拌分散，同时添加低温非均相反应促进剂：JS-C(购于江阴市九牛科技有限公司，以下简称促进剂JS-C)0.05g，在50℃搅拌处理2h，然后过滤，得到处理后的高岭土。用于下述的球磨包核颜料的制备。

实施例2：包核颜料制备

称取固体有机颜料绿5.0g、处理后的高岭土1.0g(4000目)、促进剂JS-C 0.1g、锆球160g(5mm)、水30g加入行星转动式球磨罐中，球磨6h，然后取出色浆料液，吸滤，再用离心机离心分离得到固体颜料，干燥后得到以高岭土为核的包核颜料。与未包核相比，色光近似，着色力提高到107％。热失重分析测试结果表明颜料经高岭土包核处理后，初始分解温度由289℃提高为317℃。

实施例3：包核颜料制备

称取固体有机颜料绿5.0g、处理后的高岭土0.5g(6000目)、促进剂JS-C 0.065g、锆球250g(10mm)、水60g加入球磨罐中，球磨10h，然后取出色浆料液，吸滤，再用离心机离心分离得到固体颜料，干燥，得到以高岭土为核的包核颜料。与未包核相比，色光近似，着色力提高到106％。热失重分析测试结果表明颜料经高岭土包核处理后，初始分解温度由289℃提高为315℃。

实施例4：包核颜料制备

称取固体有机颜料绿5.0g、处理后的高岭土0.25g(1000目)、促进剂JS-C 0.015g、锆球100g(4mm)、水50g加入球磨罐中，球磨4h，然后取出色浆料液，吸滤，再用离心机离心分离得到固体颜料，干燥，得到以高岭土为核的包核颜料。与未包核相比，色光近似，着色力提高到105％。热失重分析测试结果表明颜料经高岭土包核处理后，初始分解温度由289℃提高为312℃。

实施例5：包核颜料制备

称取固体有机颜料绿5.0g、处理后的高岭土0.7g(3000目)、促进剂JS-C 0.08g、锆球160g(8mm)、水40g加入球磨罐中，球磨6h，然后取出色浆料液，吸滤，再用离心机离心分离得到固体颜料，干燥，得到以高岭土为核的包核颜料。与未包核相比，色光近似，着色力提高到107％。热失重分析测试结果表明颜料经高岭土包核处理后，初始分解温度由289℃提高为316℃。

Claims

1.一种通过包核方法制备C.I.颜料绿8的方法，其特征是：将有机颜料绿8、高岭土、促进剂JS-C、氧化锆球、水加入球磨罐中球磨，球磨时间为4～10h；吸滤，再离心分离、干燥，得到以高岭土为核的包核颜料；

其中：

高岭土添加量为颜料绿8质量的5～20％；

促进剂JS-C添加量为颜料绿8质量的0.3～2％；

氧化锆球用量为颜料绿8质量的20～50倍；

水用量为颜料绿8质量的6～12倍。

2.如权利要求1所述的方法，其特征是在加入球磨罐之前，对高岭土进行预处理：将高岭土在质量浓度10％硫酸水溶液中搅拌分散，同时添加高岭土质量0.2～1％的促进剂JS-C，在40～80℃处理2h，然后过滤，得到处理后的高岭土；10％硫酸水溶液的用量是高岭土质量的4～8倍。

3.如权利要求1所述的方法，其特征是所述的高岭土的粒径为1000～6000目。

4.如权利要求1所述的方法，其特征是氧化锆球直径在4～10mm。