CN105073904A - 耐热性黄色含水氧化铁颜料的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及具有优异的耐热性和分散性的黄色含水氧化铁颜料及其简便的制造方法。在该制造方法中,在含有含水氧化铁颗粒的水分散液中在pH4~7的范围对磷酸化合物进行处理后,在pH3~5的范围对铝化合物进行处理,再调节为中性pH,进行加热处理,由此,形成铝的氢氧化物的层,得到耐热性黄色含水氧化铁颜料,根据需要,形成上述铝的氢氧化物的层后,可以进一步添加水溶性硅酸盐,在含水氧化铁颗粒表面形成具有铝层和二氧化硅层的包覆层。
Description
技术领域
本发明涉及具有优异的分散性和优异的耐热性的黄色含水氧化铁颜料的制造方法。
背景技术
黄色颜料作为树脂、涂料、道路铺设用的着色材料被广泛应用。特别是在道路沥青铺设和线圈涂装中,需要250℃左右的耐热性。
作为黄色颜料,通常大多使用铬酸铅、铬酸锶、硫化镉等的材料。但是,虽然这些物质的耐热性优异,但是也具有毒性、致癌性,因而其使用存在问题。
另一方面,黄色含水氧化铁颜料用于树脂、涂料、墨水等各种用途,由于其无毒性,作为对人体安全的材料并且对环境也无污染的材料是优异的。但是,关于耐热性,存在200℃前后伴随结晶水的脱离、230℃左右变色为红褐色的问题。
因此,通常在200℃以上进行成型加工的聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯共聚物、聚酰胺、聚烯烃、ABS等的热塑性树脂、或在200~250℃左右烧结的涂料、或者施工时以200℃以上加热或熔融使用的路面显示用涂料中,很难使用黄色含水氧化铁颜料。
作为对于这样的问题的解决策略,例如,报道了在高压釜中对含水氧化铁颗粒在水或碱水溶液中进行水热处理的方法(参照专利文献1)。
另外,报道了将含水氧化铁颗粒的表面用(AlO)xPO4(OH)x-3所示的铝化合物包覆的方法(参照专利文献2).
还报道了将含水氧化铁颗粒的表面用Fe和Al构成的含水氧化物包覆的方法(参照专利文献3、4、5)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭50-115698号公报
专利文献2:日本特开昭62-112661号公报
专利文献3:日本特开平11-012492号公报
专利文献4:日本特开平11-012491号公报
专利文献5:日本特开2000-191938号公报
发明内容
发明所要解决的课题
通过不使用特殊装置的简便处理进行改善耐热性的处理、在处理前后色相的变化少、并且分散性优异的黄色含水氧化铁颜料的制造方法是目前最需求的方法。
即,按照上述专利文献1的方法进行处理后的黄色含水氧化铁颜料,虽然耐热性得到了提高,但是,颗粒的形态和粒度分布在耐热性改善处理工序的前后大幅变化,其结果,分散性存在问题,并且,色相的变化大。
按照上述专利文献2的方法进行处理后的黄色含水氧化铁颜料,虽然色相的变化小,但是,在分散性和耐热性方面不能说是令人满意的。
按照上述专利文献3~5的方法进行处理后的黄色酸化铁颜料,虽然色相的变化小,但是,在分散性和耐热性方面不能说是令人满意的。用于解决课题的方法
上述技术课题能够通过如下所述的本发明来实现。
即,本发明提供一种耐热性黄色含水氧化铁颜料的制造方法,在含有含水氧化铁颗粒的水分散液中,在pH4~7的范围添加磷酸化合物对含水氧化铁颗粒进行处理,之后,在pH3~5的范围添加铝化合物进行处理,再调节为中性pH,进行加热处理,使磷化合物和铝化合物附着在含水氧化铁颗粒的颗粒表面,其中,耐热性黄色含水氧化铁颜料的磷含量以P换算为0.1~6重量%,铝化合物的含量以Al换算为2~12重量%(本发明1)。
另外,在本发明1所记载的制造方法中,在调节为中性pH时,添加水溶性硅酸盐(本发明2)。
另外,在本发明1或2所记载的制造方法中,进一步使用干式混合机,使用松香、卵磷脂、脱水山梨糖醇酸酯、油酸中的任一种以上,进行所得到的黄色含水氧化铁颜料的处理(本发明3)。
发明的效果
本发明的黄色含水氧化铁颜料的制造方法,通过不使用特殊装置的简便处理进行改善耐热性的处理,得到在处理前后色相的变化少、并且分散性优异的黄色含水氧化铁颜料,因而适合作为黄色含水氧化铁颜料的制造方法。
具体实施方式
下面更详细地说明本发明的构成。
本发明的用于得到耐热性黄色含水氧化铁颜料的制造方法,在含有含水氧化铁颗粒的水分散液中,在pH4~7的范围添加磷酸化合物对含水氧化铁颗粒进行处理,之后,在pH3~5的范围添加铝化合物进行处理,再调节为中性pH,之后进行加热处理。根据需要,在对上述铝化合物进行处理后,可以进一步添加水溶性硅酸盐,以中性pH进行加热处理。
作为本发明的磷酸化合物,能够使用磷酸铵、磷酸氢铵、六偏磷酸钠等。
作为磷酸化合物的添加量,相对于含水氧化铁颗粒,以P计,优选为0.1~6重量%。更优选为0.5~5重量%。少于0.1重量%时,所得到的黄色含水氧化铁颜料的耐热性不充分,超过6重量%时,黄色含水氧化铁颜料的色相发生变化。
作为本发明的铝化合物,能够使用乙酸铝、铝酸钠、硫酸铝等。
作为铝化合物的添加量,相对于含水氧化铁颗粒,以Al计,优选为2~12重量%。更优选为4~10重量%。低于2重量%时,所得到的黄色含水氧化铁颜料的分散性和耐热性不充分,另一方面,超过12重量%时,色相发生变化。
作为本发明的水溶性硅酸盐,能够使用钠、钾的硅酸盐等。
作为水溶性硅酸盐的添加量,相对于含水氧化铁颗粒,以重量计,优选为1~20%。更优选为2~15重量%。低于1重量%时,所得到的黄色含水氧化铁颜料的耐热性提高效果不充分,另一方面,超过20重量%时,过滤性恶化,过滤过度耗时。
本发明的耐热处理,首先,在含水氧化铁颗粒的3~10重量%浓度的水分散液中添加磷酸化合物,以50~80℃反应30分钟~2小时。此时的pH为4~7的范围。反应溶液的pH在上述范围外时,磷酸化合物不附着于颗粒表面,故而不优选。
接着,添加铝化合物,以70~90℃反应1~3小时。同样地,pH为3~5的范围。反应溶液的pH在上述范围外时,铝化合物不附着于颗粒表面,故而不优选。反应结束后,将pH调节至中性附近(pH为5~8)的范围后,在与上述相同的温度反应1~2小时。冷却至室温之后,通过过滤·干燥的规定处理,能够得到黄色含水氧化铁颜料。
根据需要,在进一步包覆硅酸化合物时,添加铝化合物,以70~90℃反应1~3小时后,以规定量添加3号硅酸钠,以相同温度反应1~3小时。在反应结束后,冷却至室温之后,通过过滤·干燥的规定处理,能够得到黄色含水氧化铁颜料。
本发明的耐热性黄色含水氧化铁颜料的形状为纺锤状、针状或米粒状。
本发明的耐热性黄色含水氧化铁颜料的平均长轴径为0.1~1.0μm,优选为0.15~0.6μm。平均长轴径低于0.1μm时,基于由于颗粒的微细化引起的表面积增大,颗粒间的凝集力增大,在树脂组合物或载色剂中的分散变得困难。另一方面,超过1.0μm时,伴随大颗粒化,在树脂组合物和载色剂中的均匀分散变得困难。
本发明的耐热性黄色含水氧化铁颜料的平均短轴径为0.01~0.20μm,更优选为0.012~0.15μm。平均短轴径低于0.01μm时,基于由于颗粒的微细化引起的表面积增大,颗粒间的凝集力增大,在树脂组合物和载色剂中的分散变得困难。另一方面,超过0.20μm时,伴随大颗粒化,在树脂组合物或载色剂中的均匀分散变得困难。
本发明的耐热性黄色含水氧化铁颜料的轴比(平均长轴径/平均短轴径)优选为2~20,更优选为2.5~18。轴比低于2时,难以得到具有充分的刚性的涂膜。另一方面,轴比超过20时,在载色剂中颗粒的缠结增多,有时分散性变差、粘度增加。
本发明的耐热性黄色含水氧化铁颜料的BET比表面积优选为10~180m2/g,更优选为10~150m2/g。BET比表面积优选为10~180m2/g的理由与平均长轴径和平均短轴径的上限值和下限值的理由相同。
磷酸化合物的存在量,相对于含水氧化铁颗粒,以P计,优选为0.1~6重量%。另外,本发明的铝化合物的存在量,相对于含水氧化铁颗粒,以Al计,优选为2~12重量%,更优选为4~10重量%。
硅化合物的存在量,相对于含水氧化铁颗粒优选为0.1~20重量%,更优选为0.2~15重量%。
本发明的耐热性黄色含水氧化铁颜料的包覆层中的Al/P的重量比优选为1/1~6/1的范围。
本发明的耐热性黄色含水氧化铁颜料的耐热性优选为250℃以上。耐热性低于250℃时无法实现本发明的目的。其中,本发明的耐热性按照后述的评价方法进行评价。
本发明的耐热性黄色含水氧化铁颜料的色相优选L*值为40~80的范围、a*值为-30~+35的范围、b*值为+30~+100的范围。L*值、a*值、b*值在上述范围外时,无法得到本发明的目标黄色颜料。
本发明的黄色含水氧化铁颜料优选进一步用下述的材料对表面进行包覆处理。即,作为表面包覆处理所使用的材料,能够使用松香化合物、卵磷脂、脱水山梨糖醇酸酯化合物、油酸的任一种或它们的组合。它们均能够期待提高颜料表面的亲油性、降低吸油量的效果。作为结果,能够降低涂料的粘性。本发明的黄色含水氧化铁颜料根据JISK5101测得的吸油量优选为50以下,更优选为30~40。
作为松香化合物,能够使用松香(gumrosin)、松浆油松香、改性松香、松香酯等。
作为卵磷脂,能够使用大豆卵磷脂、蛋黄卵磷脂。
作为脱水山梨糖醇酸酯化合物,能够使用脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、脱水山梨糖醇三硬脂酸酯、脱水山梨糖醇单月桂酸酯、脱水山梨糖醇单油酸酯、脱水山梨糖醇单棕榈酸酯等。它们存在对酯化度进行各种变更而得到的化合物。
利用这些材料进行的表面包覆优选相对于黄色含水氧化铁颜料进行0.5~5重量%处理。更优选进行0.5~2重量%处理。
利用这些材料进行的表面包覆优选使用亨舍尔混合机、诺塔混合机、砂浆混合机等干式混合机简便地进行。在这些处理机中加入规定量实施了耐热处理的黄色含水氧化铁颜料,在其中直接添加或以溶解于适当的溶剂的形态添加表面处理材料,进行规定时间混合处理,由此,能够得到分散性优异的耐热性黄色含水氧化铁颜料。
接着,对配合有本发明的黄色含水氧化铁颜料的涂料进行说明。
本发明的涂料中的黄色含水氧化铁颜料的配合比例,相对于涂料构成基材100重量份,可以以0.5~100重量份的范围使用,考虑涂料的操作性,优选为1.0~100重量份。
作为涂料构成基材,可以配合树脂、溶剂、根据需要的油脂、消泡剂、体质颜料、干燥促进剂、表面活性剂、硬化促进剂、助剂等。
作为树脂,能够使用溶剂系涂料用途和油性印刷油墨中通常使用的丙烯酸树脂、醇酸树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、氨基树脂、氯乙烯树脂、有机硅树脂、松香、石灰松香等的松香系树脂、马来酸树脂、聚酰胺树脂、硝基纤维素、乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂、松香改性酚醛树脂、松香改性马来酸树脂等的松香改性树脂、石油树脂等。作为水系涂料用,能够使用水系涂料用途或水性墨水中通常使用的水溶性丙烯酸树脂、水溶性苯乙烯-马来酸树脂、水溶性醇酸树脂、水溶性三聚氰胺树脂、水溶性聚氨酯乳胶树脂、水溶性环氧树脂、水溶性聚酯树脂等。
作为溶剂,能够使用溶剂系涂料用途中通常使用的大豆油、甲苯、二甲苯、稀释剂(thinner)、乙酸丁酯、乙酸甲酯、甲基异丁酮、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丙基溶纤剂、丁基溶纤剂、丙二醇单甲醚等的二元醇醚系溶剂、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯等的酯系溶剂、己烷、庚烷、辛烷等的脂肪族烃系溶剂、环己烷等的脂环族烃系溶剂、矿油精等的石油系溶剂、丙酮、甲乙酮等的酮系溶剂、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等的醇系溶剂、脂肪族烃等。
作为水系涂料用溶剂,能够将水与水系涂料用途中通常使用的乙醇、丙醇、丁醇等的醇系溶剂、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丙基溶纤剂、丁基溶纤剂等的二元醇醚系溶剂、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、聚丙二醇等的氧化乙烯或氧化丙烯加聚物、乙二醇、丙二醇、1,2,6-己三醇等的亚烷基二醇、甘油、2-吡咯烷酮等的水溶性有机溶剂混合使用。
作为油脂,能够使用将亚麻籽油、桐油、奥提西卡油、红花油等干性油加工而得到的熟油。
作为消泡剂,能够使用NOPCO8034(商品名)、SNDefoamer477(商品名)、SNDefoamer5013(商品名)、SNDefoamer247(商品名)、SNDefoamer382(商品名)(以上,均为SANNOPCO株式会社制)、ANTIFOAM08(商品名)、EMULGEN903(商品名)(以上,均为花王株式会社制)等的市售品。
接着,对含有本发明的黄色含水氧化铁颜料的树脂组合物进行说明。
本发明的树脂组合物中的黄色含水氧化铁颜料的配合比例,相对于树脂100重量份,能够以0.01~200重量份的范围使用,考虑树脂组合物的操作性,优选为0.05~150重量份,更优选为0.1~100重量份。
作为本发明的树脂组合物的构成基材,能够配合黄色含水氧化铁颜料和公知的热塑性树脂,并根据需要配合润滑剂、增塑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、各种稳定剂等的添加剂。
作为树脂,能够使用聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚异丁烯等的聚烯烃、聚氯乙烯、聚甲基戊烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-EPDM-苯乙烯共聚物、丙烯酸系树脂、聚酰胺、聚碳酸酯、聚缩醛、聚氨酯等的热塑性树脂、松香改性马来酸树脂、酚醛树脂、环氧树脂、聚酯树脂、有机硅树脂、松香酯、松香、天然橡胶、合成橡胶等。
添加剂的量,相对于黄色含水氧化铁颜料和树脂的总和为50重量%以下即可。添加剂的含量超过50重量%时,成型性降低。
本发明的树脂组合物,预先将树脂原料与黄色含水氧化铁颜料充分混合,接着,使用混炼机或者挤出机在加热下施加强的剪断作用,破坏黄色含水氧化铁颜料的聚集体,使黄色含水氧化铁颜料在树脂组合物中均匀后,成型加工为目标形状使用。
本发明的树脂组合物也可以经由母粒颗粒(MasterbatchPellet)得到。
本发明的母粒颗粒可以通过下述方法制造:将作为涂料和树脂组合物的构成基材的粘接材料树脂和上述黄色含水氧化铁颜料根据需要用带式混合机、诺塔混合机、亨舍尔混合机、超高速混合机等的混合机混合之后,使用公知的单螺杆混炼挤出机或双螺杆混炼挤出机等进行混炼、成型之后进行切断,或者将上述混合物用班伯利混合机、加压捏合机等混炼、将所得到的混炼物进行粉碎或成型、进行切断。
粘接材料树脂和黄色含水氧化铁颜料向混炼机的供给,可以分别以规定的比率定量供给,也可以供给二者的混合物。
本发明的母粒颗粒的平均长径为1~6mm的范围,优选为2~5mm的范围。平均短径为2~5mm,优选为2.5~4mm。平均长径低于1mm时,造粒时的操作性差,故而不优选。超过6mm时,与稀释用粘接材料树脂的大小的差异大,难以充分分散。另外,其形状能够为各种形状,可以为不定形和球形等的粒状、圆柱形、片状等。
作为本发明的母粒颗粒中使用的粘接材料树脂,能够使用与上述树脂组合物用树脂相同的树脂。
此外,母粒颗粒中的粘接材料树脂的组成可以使用与稀释用粘接材料树脂相同的树脂,也可以使用不同的树脂,在使用不同的树脂时,可以考虑由树脂彼此的相容性所决定的各项特性来确定。
母粒颗粒中配合的黄色含水氧化铁颜料的量,相对于粘接材料树脂100重量份,为1~200重量份,优选为1~150重量份,更优选为1~100重量份。低于1重量份时,混炼时的熔融粘度不足,黄色含水氧化铁颜料的良好的分散混合困难。超过200重量份时,粘接材料树脂相对于黄色含水氧化铁颜料少,因此,黄色含水氧化铁颜料的良好的分散混合困难,另外,由于母粒颗粒的添加量的轻微变化使得树脂组合物中配合的黄色含水氧化铁颜料的含量大幅变化,故而难以调节为所期望的含量,故而不优选。另外,机械磨损剧烈,故而不优选。
<作用>
首先,本发明的重点在于:在黄色含水氧化铁颗粒的水分散液中,对相对于该含水黄色酸化铁颗粒以P换算含有0.1~6重量%的磷化合物在pH4~7的范围进行处理后,对以Al换算为2~12重量%的铝化合物在pH3~5的范围进行处理,再将pH调节为5~8的范围后,进行加热处理,由此在该黄色含水氧化铁颗粒的表面形成铝的氢氧化物的层,得到耐热性黄色含水氧化铁颜料。
还在于:在黄色含水氧化铁颗粒的水分散液中,对相对于该黄色含有酸化铁颗粒以P换算含有0.1~6重量%的磷化合物在pH4~7的范围进行处理后,对以Al换算为2~12重量%的铝化合物在pH3~5的范围进行处理,再将pH调节为5~8的范围后,进行加热处理,接着,添加规定量的水溶性硅酸盐,以相同温度反应1~3小时。在反应结束后,冷却至室温之后,通过过滤·干燥的规定处理,能够得到在颗粒表面具有铝的氢氧化物的层和二氧化硅层的黄色含水氧化铁颜料。
还在于:用松香化合物、卵磷脂、脱水山梨糖醇酸酯化合物、油酸的任一种或者这些的组合的材料对所得到的耐热性黄色含水氧化铁颜料的表面进行包覆处理,能够得到分散性优异的耐热性黄色含水氧化铁颜料。
实施例
本发明的代表性的实施方式如下所述。以下,基于实施例和比较例更详细地说明本发明,但是本发明不受它们的任何限制。
颗粒的平均长轴径、平均短轴径均通过分别测定将电子显微镜照片(×20000)在纵向和横向上分别扩大为两倍的照片(×80000)所示的350个颗粒的长轴径、短轴径,以其平均值表示。
黄色含水氧化铁颜料中所含的P值、Al值和Si量通过荧光X射线分析测定。
关于试料的可溶性钠盐的含量,在300ml的三角烧瓶中称取试料5g,添加煮沸的纯水100ml,进行加热并保持煮沸状态约5分钟之后,盖上盖子,放置冷却至常温,添加相当于减少量的水,再盖上盖子,震荡混合1分钟,静置5分钟之后,用No.5C的滤纸过滤上清液,使用电感耦合等离子体发光分光分析装置(精工电子工业株式会社制)测定滤液中的Na+。
关于色相,将试料0.5g和蓖麻子油0.5ml用胡佛式研磨机(HooverMuller)炼成糊状,在该糊中添加清漆4.5g,进行混炼、涂料化,用150μm(6mil)的涂敷器涂布在涂铸纸上,制作涂布片(涂膜厚度:约30μm),对该涂布片,使用多光源分光测色仪(MSC-IS-2D,Sugatest公司制)Multi-spctro-colour-Meter,利用Hunter的Lab空间测定L*值、a*值和b*值,以根据国际照明委员会(CommissionInternationnaledel’Eclairage、CIE)1976(L*值、a*值、b*值)均匀知觉空间的值表示。
关于耐热性,根据下述方法,制作使用耐热性黄色含水氧化铁颜料的溶剂系涂料,将该涂料以20μm的厚度涂布在铝板(0.8mm×70mm×150mm)上,干燥形成涂膜,评价所得到的该涂布片的耐热性。即,将各试验片放入电炉,使电炉的温度发生各种变化,在各温度下进行5分钟加热处理,用多光源分光测色仪(MSC-1S-2D、Sugatest公司制)Multi-Spectro-Colour-Meter测定涂布板在各温度时在加热前后的色相(L*值、a值*、b值*),以加热前的测定值为基准,求出下式所示的ΔE*,使用半对数图,在横轴表示加热温度,在纵轴表示ΔE*值,将ΔE*值正好为1.5时的温度作为涂布膜的耐热温度。
<式>
ΔE*=((ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2)1/2
ΔL*值:比较的试料的加热处理前后的L*值之差
Δa*值:比较的试料的加热处理前后的a*值之差
Δb*值:比较的试料的加热处理前后的b*值之差
关于吸油量,根据JISK5101在试料滴加亚麻籽油,用刮刀混合,将形成一个块状的点作为终点,进行测定。
<利用磷化合物和铝化合物进行的耐热处理>
实施例1:
将作为起始原料的含水氧化铁颗粒粉末(被处理含水氧化铁颗粒1:长轴平均径0.4μm、短轴平均径0.07μm、轴比(长轴径/短轴径)5.7、BET比表面积18.5m2/g)的湿饼悬浮在水中,准备浓度5重量%的悬浊液3000mL,接着,使用高速溶解器和立式球磨机使该悬浊液中的含水氧化铁颗粒粉末充分分散。此时的水悬浊液的pH为5.6。
在该悬浊液3000mL中添加20重量%的磷酸二氢铵水溶液75mL(相对于含水氧化铁以P换算计相当于2.7重量%),加热升温至80℃,以相同温度保持1小时,使P化合物附着于含水氧化铁颗粒粉末的颗粒表面。
接着,添加20重量%的碱性乙酸铝水溶液300mL(相对于含水氧化铁以Al换算计相当于5重量%),以相同温度保持2小时,使Al化合物附着于含水氧化铁颗粒粉末的颗粒表面。
保持规定时间后,用2N苛性钠将pH调节为6,在80℃反应1小时。温度下降至室温后,利用吸滤器进行过滤·水洗,接着在100℃的干燥机内干燥1天。
使用溃擂机将所得到的含水氧化铁颗粒粉末粉碎,利用P和Al进行表面处理后的含水氧化铁颗粒粉末的P含量相对于含水氧化铁为2.4%,Al含量为4.8%。包覆层中的Al/P重量比为2/1。该复合含水氧化铁颗粒粉末的BET比表面积为19.5m2/g。
<含有耐热性黄色含水氧化铁颜料的溶剂系涂料的制备>
以下述比例配合上述耐热性黄色含水氧化铁颜料10g、氨基醇酸树脂和稀释剂,与3mmΦ玻璃珠90g一同添加到140ml的玻璃瓶中,接着,使用涂料搅拌器,使振荡时间变化为1分钟、3分钟、5分钟、10分钟、30分钟、60分钟、90分钟进行混合,制作各种研磨料。
耐热性黄色含水氧化铁颜料:10g
氨基醇酸树脂:16g
溶剂(稀释剂):6g
玻璃珠(3mmΦ):90g
在制得的研磨料中添加氨基醇酸树脂50g,在涂料调节器中振荡5分钟,由此制备涂料。
将所得到的涂料以20μm的厚度涂布在铝板(0.8mm×70mm×150mm)上,干燥形成涂膜,由此得到的涂布片的色相的L*值为61.8、a*值为17.6、b*值为50.8。
通过上述评价方法评价耐热性。
<分散性的评价>
以下述比例配合上述得到的耐热性黄色含水氧化铁颜料10g、氨基醇酸树脂和稀释剂,与3mmΦ玻璃珠90g一同添加到140ml的玻璃瓶中,接着,使用涂料搅拌器,使振荡时间为1分钟、3分钟、5分钟、10分钟、30分钟、60分钟、90分钟进行振荡混合,制作各种研磨料。
耐热性黄色含水氧化铁颜料:10g
氨基醇酸树脂:66g
溶剂(稀释剂):6g
玻璃珠(3mmΦ):90g
将所得到的涂料涂布于镜面涂层纸上,进行干燥,形成涂膜,对各样品测定由此得到的该涂布片的色相。将评价结果示于表6。
含水氧化铁1~5:
作为被处理颗粒,准备表1所示的被处理含水氧化铁颗粒1~5。
实施例2:
将平均长轴径0.37μm、平均短轴径0.062μm、BET比表面积19.3m2/g的针状含水氧化铁颗粒粉末的5重量%浓度的水悬浊液1000g装入3L烧瓶中,在其中添加10重量%磷酸二氢铵水溶液47g,用1小时升温至液温达到80℃。以相同温度保持1小时后,添加10重量%乙酸铝水溶液85g,同样在80℃保持2小时。所得到的反应液的pH为3.6。
接着,添加2N苛性钠水溶液,将pH调节为6.5后,在80℃反应1小时。反应结束后,冷却至室温,使用吸滤器进行过滤和水洗处理,将所得到的滤饼在100℃的干燥机内干燥。
该颗粒粉末的平均长轴径为0.37μm,平均短轴径为0.063μm,BET比表面积为19.5m2/g,色相为L*值61.8、a*值17.6、b*值50.8。
并且,耐热性试验的结果为,耐热温度为267℃,黄色含水氧化铁颜料的耐热性试验的试验前-试验后的色相变化的绝对值的L*值、a*值、b*值均低于1。
实施例3~5、比较例1~2:
除了使磷化合物的种类和量、铝化合物的种类和量、反应时间、pH进行各种变化以外,与实施例1同样制备。将主要的制造条件和各项特性示于表2和表4。
实施例6:
与实施例1同样,将平均长轴径0.37μm、平均短轴径0.062μm、BET比表面积19.3m2/g的针状含水氧化铁颗粒粉末的5重量%浓度的水悬浊液1000g装入3L烧瓶,在其中添加10重量%磷酸二氢铵水溶液47g,用1小时升温至液温达到80℃。在相同温度保持1小时后,添加10重量%乙酸铝水溶液85g,同样在80℃保持2小时。
接着,添加3号水玻璃8.3g,以80℃反应1小时。反应结束后,冷却至室温。液体的pH为6.8。接着,使用吸滤器进行过滤和水洗处理,将所得到的滤饼在100℃的干燥机内干燥。
该颗粒粉末的平均长轴径为0.38μm,平均短轴径为0.065μm,BET比表面积为19.3m2/g,色相为L*值62、a*值17.5、b*值51.1。
并且,耐热性试验的结果为,耐热温度为271℃,耐热性试验的试验前-试验后的色相变化的绝对值的L*值、a*值、b*值均低于1。
实施例7~10:
除了使磷化合物的种类和量、铝化合物的种类和量、水玻璃的添加量、以及反应时间、pH各种变化以外,与实施例6同样制备。将主要的制造条件和各项特性示于表3和表4。
实施例11:
将实施例1中得到的表面包覆黄色含水氧化铁颜料1000g装入20L的亨舍尔混合机中,在其中添加松香粉末10g和乙醇10g,在室温进行1小时混合处理。
所得到的表面包覆黄色含水氧化铁颜料的吸油量为39。
<分散性的评价>
以下述比例配合上述耐热性黄色含水氧化铁颜料10g、氨基醇酸树脂和稀释剂,与3mmΦ玻璃珠90g一同添加到140ml的玻璃瓶中,接着,使用涂料搅拌器,使振荡时间为1分钟、3分钟、5分钟、10分钟、30分钟、60分钟、90分钟进行振荡混合,制作各种研磨料。
耐热性黄色含水氧化铁颜料:10g
氨基醇酸树脂:66g
溶剂(稀释剂):6g
玻璃珠(3mmΦ):90g
将所得到的涂料涂布于镜面涂层纸上,进行干燥,形成涂膜,对各样品测定由此得到的该涂布片的色相。
将评价结果示于表6。
实施例12~14:
除了使耐热性黄色含水氧化铁颜料的种类、表面处理剂的种类和添加量各种变化以外,与实施例11同样制备。将此时的制造条件和各项特性示于表6。
如表6所示,本发明的耐热性黄色含水氧化铁颜料(A、B、C、M、N、O和P)的吸油量低至55以下,分散性优异。可知特别是包覆有选自松香化合物、卵磷脂、脱水山梨糖醇酸酯、油酸的1种或2种以上的化合物的耐热性黄色含水氧化铁颜料(M、N、O、P)与各表面处理前的颜料(A、B、C)相比,涂料搅拌器的振荡在短时间内成为接近目标色相的色相。换言之,可知能够以更短的时间分散。耐热性黄色含水氧化铁颜料(M、N、O、P)用涂料搅拌器振荡的时间为30分钟时的值与60分钟时的值之差ΔE值的变化为1.5以下。这里ΔE值为ΔL、Δa和Δb各值的和的平方根。ΔE={(L*(60分钟)-L*(30分钟))2+(a*(60分钟)-a*(30分钟))2+(b*(60分钟)-b*(30分钟))2}1/2
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
[表5]
[表6]
工业上的可利用性
本发明的黄色含水氧化铁颜料的制造方法是通过不使用特殊装置的简便处理进行改善耐热性的处理,得到处理前后色相的变化少、并且分散性优异的黄色含水氧化铁颜料的制造方法。
Claims (3)
1.一种耐热性黄色含水氧化铁颜料的制造方法,其特征在于:
在含有含水氧化铁颗粒的水分散液中,在pH4~7的范围添加磷酸化合物对含水氧化铁颗粒进行处理,之后,在pH3~5的范围添加铝化合物进行处理,再调节为中性pH,进行加热处理,使磷化合物和铝化合物附着在含水氧化铁颗粒的颗粒表面,其中,耐热性黄色含水氧化铁颜料的磷含量以P换算为0.1~6重量%,铝化合物的含量以Al换算为2~12重量%。
2.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于:
在调节为中性pH时,添加水溶性硅酸盐。
3.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于:
进一步使用干式混合机,使用松香、卵磷脂、脱水山梨糖醇酸酯、油酸中的任一种以上,进行所得到的黄色含水氧化铁颜料的处理。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105504883A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-04-20 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种高耐温性氧化铁黄颜料的制备方法 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6593943B2 (ja) * | 2017-01-17 | 2019-10-23 | 学校法人神奈川大学 | 粒子状組成物、液体組成物、粒子状組成物の製造方法、表面改質剤、水分散性の向上方法 |
CN114479515B (zh) * | 2022-01-16 | 2023-09-08 | 湖州师范学院 | 一种优化包裹型氧化铁黄颜料耐热性的方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4053325A (en) * | 1976-09-14 | 1977-10-11 | Pfizer Inc. | Heat stable iron oxides |
US4734136A (en) * | 1985-11-06 | 1988-03-29 | Bayer Aktiengesellschaft | Heat resistant yellow pigments, processes for their preparation and their use |
CN1340579A (zh) * | 2000-05-12 | 2002-03-20 | 默克专利股份有限公司 | 含有改性松香树脂的颜料制剂 |
CN1903943A (zh) * | 2006-08-01 | 2007-01-31 | 上海一品颜料有限公司 | 一种氧化铁颜料的制备方法 |
CN101824235A (zh) * | 2010-04-29 | 2010-09-08 | 南通宝聚颜料有限公司 | 一种耐中温氧化铁黄的制作工艺 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4209412A (en) * | 1978-05-22 | 1980-06-24 | Hercules Incorporated | Process for producing nonstoichiometric ferroso-ferric oxides |
JPS5917050B2 (ja) * | 1979-05-30 | 1984-04-19 | チタン工業株式会社 | 黄色酸化鉄顔料の耐熱性改善方法 |
JPS62197319A (ja) * | 1986-02-20 | 1987-09-01 | Hitachi Maxell Ltd | 磁性粉末およびその製造方法 |
JPH07116496B2 (ja) * | 1990-10-09 | 1995-12-13 | 三井金属鉱業株式会社 | 磁気記録用磁性金属粉末の製造方法 |
DE4310864A1 (de) * | 1993-04-02 | 1994-10-06 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von transparenten Eisenoxid-Gelbpigmenten |
JPH10101339A (ja) * | 1996-09-27 | 1998-04-21 | Titan Kogyo Kk | マグネタイト粒子粉末及びその製造方法並びにその応用 |
JP3480485B2 (ja) * | 1997-06-23 | 2003-12-22 | 戸田工業株式会社 | 耐熱性黄色含水酸化鉄顔料の製造法 |
JP2002361628A (ja) * | 2001-06-12 | 2002-12-18 | Toda Kogyo Corp | プラスチック製フィルムの製造法及びプラスチック製フィルム用マスターバッチペレット |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4053325A (en) * | 1976-09-14 | 1977-10-11 | Pfizer Inc. | Heat stable iron oxides |
US4734136A (en) * | 1985-11-06 | 1988-03-29 | Bayer Aktiengesellschaft | Heat resistant yellow pigments, processes for their preparation and their use |
CN1340579A (zh) * | 2000-05-12 | 2002-03-20 | 默克专利股份有限公司 | 含有改性松香树脂的颜料制剂 |
CN1903943A (zh) * | 2006-08-01 | 2007-01-31 | 上海一品颜料有限公司 | 一种氧化铁颜料的制备方法 |
CN101824235A (zh) * | 2010-04-29 | 2010-09-08 | 南通宝聚颜料有限公司 | 一种耐中温氧化铁黄的制作工艺 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
夏曙蕾: "国外合成氧化铁颜料的发展概况", 《涂料工业》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105504883A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-04-20 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种高耐温性氧化铁黄颜料的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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