CN106221296A - 一种含锗矿石粉的钛铁棕颜料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种含锗矿石粉的钛铁棕颜料，其组成包括A、B两组分，其中A组分按重量份包括：钛铁棕、赭石粉、纳米氧化锌、N，N‑二甲基甲酰胺、硅酸钠、二甘醇、邻苯二甲酰亚胺亚甲基喹吖啶酮、苯乙烯、双丙酮醇、苯乙烯、亚硫酸氢钠、甲醇；B组分按重量份包括：异丁基萘磺酸钠、2，9‑二甲基喹吖啶酮、三聚磷酸钠、喹吖啶酮醌、二乙烯三胺、抗氧剂、消泡剂以及环氧大豆油。本发明利用N，N‑二甲基甲酰胺、亚硫酸氢钠和焦亚硫酸钠对钛铁棕颜料的特性进行改性，在粒子形成过程中起到良好的分散作用，有效提高颜料的着色力，同时具有缓蚀作用；然后进行纳米氧化锌和邻苯二甲酰亚胺亚甲基喹吖啶酮双层包覆，既改善了颜料的耐温性，又使其具有良好的抗氧化性，并能改善其在基体中的分散性能。

Description

一种含锗矿石粉的钛铁棕颜料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种颜料及其制备方法，具体的说是一种含锗矿石粉的钛铁棕颜料及其制备方法，属于氧化铁颜料技术领域。
背景技术
赭石色是铁系颜料的一种，其主要成分为三氧化二铁，赭石自身具有暗棕红色或灰黑色，条痕樱红色或红棕色，有的具有有金属光泽。钛铁棕颜料具有很好的耐候性，对光和大气稳定，遮盖力和着色力高，色相纯正，成本低廉，可广泛应用于美术、涂料、建筑、塑料等行业。随着经济的不断发展，市场对钛铁棕颜料的要求也不断提高，其应用领域和用途正不断拓宽。然而在实际应用中，由于钛铁棕颜料的耐温性能较差，在较高温度下会发生褪色、变色等现象，还有易团聚、难以分散均匀等问题，限制了钛铁棕颜料的使用范围。因此，需要对钛铁棕颜料进行表面处理，以达到提升使用性能，丰富产品功能，适应市场需求的目的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提出一种含锗矿石粉的钛铁棕颜料及其制备方法，具有良好的耐温性和耐腐蚀性，易于分散，使用性能好。
本发明解决以上技术问题的技术方案：提供一种含锗矿石粉的钛铁棕颜料，其组成包括A、B两组分，使用时按重量比5：7混合，
其中A组分按重量份包括：钛铁棕55-75份，赭石粉5-10份，纳米氧化锌2-4份，N，N-二甲基甲酰胺3-6份，硅酸钠6-8份，二甘醇5-10份，邻苯二甲酰亚胺亚甲基喹吖啶酮2-4份，苯乙烯6-10份，双丙酮醇5-8份，苯乙烯10-15份，亚硫酸氢钠2-4份，甲醇10-15份；
B组分按重量份包括：异丁基萘磺酸钠20-25份，2，9-二甲基喹吖啶酮3-7份，三聚磷酸钠2-5份，喹吖啶酮醌3-8份，二乙烯三胺3-6份，抗氧剂5-7份，消泡剂1-3份，环氧大豆油12-15份。
本发明的进一步限定技术方案，前述的含锗矿石粉的钛铁棕颜料，所述抗氧剂为亚硫酸氢钠和焦亚硫酸钠按重量比2：3混合；所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷、高碳醇脂肪酸酯复合物的混合物，其中聚二甲基硅氧烷与高碳醇脂肪酸酯复合物按重量份混合的比例为1:7。
前述的含锗矿石粉的钛铁棕颜料，其组成包括A、B两组分，使用时按重量比5：7混合，
其中A组分按重量份包括：钛铁棕55份，赭石粉5份，纳米氧化锌2份，N，N-二甲基甲酰胺3份，硅酸钠6份，二甘醇5份，邻苯二甲酰亚胺亚甲基喹吖啶酮2份，苯乙烯6份，双丙酮醇5份，苯乙烯10份，亚硫酸氢钠2份，甲醇10份；
B组分按重量份包括：异丁基萘磺酸钠20份，2，9-二甲基喹吖啶酮3份，三聚磷酸钠2份，喹吖啶酮醌3份，二乙烯三胺3份，抗氧剂5份，消泡剂1份，环氧大豆油12份。
前述的含锗矿石粉的钛铁棕颜料，其组成包括A、B两组分，使用时按重量比5：7混合，
其中A组分按重量份包括：钛铁棕65份，赭石粉8份，纳米氧化锌3份，N，N-二甲基甲酰胺4份，硅酸钠7份，二甘醇7份，邻苯二甲酰亚胺亚甲基喹吖啶酮3份，苯乙烯8份，双丙酮醇6份，苯乙烯11份，亚硫酸氢钠2份，甲醇12份；
B组分按重量份包括：异丁基萘磺酸钠23份，2，9-二甲基喹吖啶酮6份，三聚磷酸钠3份，喹吖啶酮醌4份，二乙烯三胺4份，抗氧剂6份，消泡剂2份，环氧大豆油14份。
前述的含锗矿石粉的钛铁棕颜料，其组成包括A、B两组分，使用时按重量比5：7混合，
其中A组分按重量份包括：钛铁棕75份，赭石粉10份，纳米氧化锌4份，N，N-二甲基甲酰胺6份，硅酸钠8份，二甘醇10份，邻苯二甲酰亚胺亚甲基喹吖啶酮4份，苯乙烯10份，双丙酮醇8份，苯乙烯15份，亚硫酸氢钠4份，甲醇15份；
B组分按重量份包括：异丁基萘磺酸钠25份，2，9-二甲基喹吖啶酮7份，三聚磷酸钠5份，喹吖啶酮醌8份，二乙烯三胺6份，抗氧剂7份，消泡剂3份，环氧大豆油15份。
一种含锗矿石粉的钛铁棕颜料的制备方法，包括以下步骤：
步骤（1）：根据权利要求1的各组分范围，适量称取A组分中各个物质的量；
步骤（2）：将步骤（1）称得的A组分N，N-二甲基甲酰胺、硅酸钠、二甘醇、邻苯二甲酰亚胺亚甲基喹吖啶酮、苯乙烯、双丙酮醇和苯乙烯投入到装有甲醇的分散缸中，开启搅拌器缓慢搅拌，搅拌速度为250-290转/min，搅拌30-35min后，搅拌均匀透明后，再将A组分中的钛铁棕和赭石粉在搅拌状态下缓慢加入，调节转速为320-360转/min，搅拌时间为30-35min，控制分散缸温度≤40℃，最后加入A组分中的纳米氧化锌和亚硫酸氢钠同样边加入边搅拌，调节转速为300-350转/min，搅拌时间20-30min，经过滤100目筛即可A组分初品待用；
步骤（3）：将经过滤装置后的A组分初品，在搅拌状态下将A组分初品送入喷雾干燥器中制粉，并通过振动流化床冷却降温至30-35℃，制得A组分粉状基质待用；
步骤（4）：根据权利要求1各组分范围，称取B组分中各个物质的量，将配置好的异丁基萘磺酸钠、2，9-二甲基喹吖啶酮、三聚磷酸钠、喹吖啶酮醌、二乙烯三胺以及环氧大豆油全部加入分散缸中搅拌均匀，搅拌速度350-400r/min，搅拌时间30-45min；加入抗氧剂和消泡剂颜料低速搅拌40-55min，搅拌速度250-350r/min，即可得到B组分液态基质待用；
步骤（5）：根据使用量的需求，在现场取用A组分和B组分进行混合。
进一步的，前述的含锗矿石粉的钛铁棕颜料的制备方法，在步骤（4）进行混合时，分散桶温度为20-25℃。
本发明的有益效果：本发明利用N，N-二甲基甲酰胺、亚硫酸氢钠和焦亚硫酸钠对钛铁棕颜料的特性进行改性，在粒子形成过程中起到良好的分散作用，有效提高颜料的着色力，同时具有缓蚀作用；然后进行纳米氧化锌和邻苯二甲酰亚胺亚甲基喹吖啶酮双层包覆，既改善了颜料的耐温性，又使其具有良好的抗氧化性，并能改善其在基体中的分散性能；同时通过2，9-二甲基喹吖啶酮、异丁基萘磺酸钠以及三聚磷酸钠与锗矿石粉原料的复配，使制得的颜料不仅着色力高，耐温性和耐候性良好，易于分散，加工性能好；无气味，对环境无污染，对人体无伤害。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种含锗矿石粉的钛铁棕颜料，其组成包括A、B两组分，使用时按重量比5：7混合，
其中A组分按重量份包括：钛铁棕55份，赭石粉5份，纳米氧化锌2份，N，N-二甲基甲酰胺3份，硅酸钠6份，二甘醇5份，邻苯二甲酰亚胺亚甲基喹吖啶酮2份，苯乙烯6份，双丙酮醇5份，苯乙烯10份，亚硫酸氢钠2份，甲醇10份；
B组分按重量份包括：异丁基萘磺酸钠20份，2，9-二甲基喹吖啶酮3份，三聚磷酸钠2份，喹吖啶酮醌3份，二乙烯三胺3份，抗氧剂5份，消泡剂1份，环氧大豆油12份；抗氧剂为亚硫酸氢钠和焦亚硫酸钠按重量比2：3混合；消泡剂为聚二甲基硅氧烷、高碳醇脂肪酸酯复合物的混合物，其中聚二甲基硅氧烷与高碳醇脂肪酸酯复合物按重量份混合的比例为1:7。
本实施例提供一种含锗矿石粉的钛铁棕颜料的制备方法，包括以下步骤：
步骤（1）：根据权利要求1的各组分范围，适量称取A组分中各个物质的量；
步骤（2）：将步骤（1）称得的A组分N，N-二甲基甲酰胺、硅酸钠、二甘醇、邻苯二甲酰亚胺亚甲基喹吖啶酮、苯乙烯、双丙酮醇和苯乙烯投入到装有甲醇的分散缸中，开启搅拌器缓慢搅拌，搅拌速度为250转/min，搅拌30min后，搅拌均匀透明后，再将A组分中的钛铁棕和赭石粉在搅拌状态下缓慢加入，调节转速为320转/min，搅拌时间为30min，控制分散缸温度≤40℃，最后加入A组分中的纳米氧化锌和亚硫酸氢钠同样边加入边搅拌，调节转速为300转/min，搅拌时间20min，经过滤100目筛即可A组分初品待用；
步骤（3）：将经过滤装置后的A组分初品，在搅拌状态下将A组分初品送入喷雾干燥器中制粉，并通过振动流化床冷却降温至30℃，制得A组分粉状基质待用；
步骤（4）：根据权利要求1各组分范围，称取B组分中各个物质的量，将配置好的异丁基萘磺酸钠、2，9-二甲基喹吖啶酮、三聚磷酸钠、喹吖啶酮醌、二乙烯三胺以及环氧大豆油全部加入分散缸中搅拌均匀，搅拌速度350r/min，搅拌时间30min；加入抗氧剂和消泡剂颜料低速搅拌40min，搅拌速度250r/min，分散桶温度为20℃，即可得到B组分液态基质待用；
步骤（5）：根据使用量的需求，在现场取用A组分和B组分进行混合。
实施例2
本实施例提供一种含锗矿石粉的钛铁棕颜料，其组成包括A、B两组分，使用时按重量比5：7混合，
其中A组分按重量份包括：钛铁棕65份，赭石粉8份，纳米氧化锌3份，N，N-二甲基甲酰胺4份，硅酸钠7份，二甘醇7份，邻苯二甲酰亚胺亚甲基喹吖啶酮3份，苯乙烯8份，双丙酮醇6份，苯乙烯11份，亚硫酸氢钠2份，甲醇12份；
B组分按重量份包括：异丁基萘磺酸钠23份，2，9-二甲基喹吖啶酮6份，三聚磷酸钠3份，喹吖啶酮醌4份，二乙烯三胺4份，抗氧剂6份，消泡剂2份，环氧大豆油14份；消泡剂为聚二甲基硅氧烷、高碳醇脂肪酸酯复合物的混合物，其中聚二甲基硅氧烷与高碳醇脂肪酸酯复合物按重量份混合的比例为1:7。
本实施例提供一种含锗矿石粉的钛铁棕颜料的制备方法，包括以下步骤：
步骤（1）：根据权利要求1的各组分范围，适量称取A组分中各个物质的量；
步骤（2）：将步骤（1）称得的A组分N，N-二甲基甲酰胺、硅酸钠、二甘醇、邻苯二甲酰亚胺亚甲基喹吖啶酮、苯乙烯、双丙酮醇和苯乙烯投入到装有甲醇的分散缸中，开启搅拌器缓慢搅拌，搅拌速度为260转/min，搅拌32min后，搅拌均匀透明后，再将A组分中的钛铁棕和赭石粉在搅拌状态下缓慢加入，调节转速为350转/min，搅拌时间为32min，控制分散缸温度≤40℃，最后加入A组分中的纳米氧化锌和亚硫酸氢钠同样边加入边搅拌，调节转速为320转/min，搅拌时间25min，经过滤100目筛即可A组分初品待用；
步骤（3）：将经过滤装置后的A组分初品，在搅拌状态下将A组分初品送入喷雾干燥器中制粉，并通过振动流化床冷却降温至33℃，制得A组分粉状基质待用；
步骤（4）：根据权利要求1各组分范围，称取B组分中各个物质的量，将配置好的异丁基萘磺酸钠、2，9-二甲基喹吖啶酮、三聚磷酸钠、喹吖啶酮醌、二乙烯三胺以及环氧大豆油全部加入分散缸中搅拌均匀，搅拌速度380r/min，搅拌时间38min；加入抗氧剂和消泡剂颜料低速搅拌45min，搅拌速度290r/min，分散桶温度为23℃，即可得到B组分液态基质待用；
步骤（5）：根据使用量的需求，在现场取用A组分和B组分进行混合。
实施例3
本实施例提供一种含锗矿石粉的钛铁棕颜料，其特征在于：其组成包括A、B两组分，使用时按重量比5：7混合，
其中A组分按重量份包括：钛铁棕75份，赭石粉10份，纳米氧化锌4份，N，N-二甲基甲酰胺6份，硅酸钠8份，二甘醇10份，邻苯二甲酰亚胺亚甲基喹吖啶酮4份，苯乙烯10份，双丙酮醇8份，苯乙烯15份，亚硫酸氢钠4份，甲醇15份；
B组分按重量份包括：异丁基萘磺酸钠25份，2，9-二甲基喹吖啶酮7份，三聚磷酸钠5份，喹吖啶酮醌8份，二乙烯三胺6份，抗氧剂7份，消泡剂3份，环氧大豆油15份；消泡剂为聚二甲基硅氧烷、高碳醇脂肪酸酯复合物的混合物，其中聚二甲基硅氧烷与高碳醇脂肪酸酯复合物按重量份混合的比例为1:7。
本实施例提供一种含锗矿石粉的钛铁棕颜料的制备方法，包括以下步骤：
步骤（1）：根据权利要求1的各组分范围，适量称取A组分中各个物质的量；
步骤（2）：将步骤（1）称得的A组分N，N-二甲基甲酰胺、硅酸钠、二甘醇、邻苯二甲酰亚胺亚甲基喹吖啶酮、苯乙烯、双丙酮醇和苯乙烯投入到装有甲醇的分散缸中，开启搅拌器缓慢搅拌，搅拌速度为290转/min，搅拌35min后，搅拌均匀透明后，再将A组分中的钛铁棕和赭石粉在搅拌状态下缓慢加入，调节转速为360转/min，搅拌时间为35min，控制分散缸温度≤40℃，最后加入A组分中的纳米氧化锌和亚硫酸氢钠同样边加入边搅拌，调节转速为350转/min，搅拌时间30min，经过滤100目筛即可A组分初品待用；
步骤（3）：将经过滤装置后的A组分初品，在搅拌状态下将A组分初品送入喷雾干燥器中制粉，并通过振动流化床冷却降温至35℃，制得A组分粉状基质待用；
步骤（4）：根据权利要求1各组分范围，称取B组分中各个物质的量，将配置好的异丁基萘磺酸钠、2，9-二甲基喹吖啶酮、三聚磷酸钠、喹吖啶酮醌、二乙烯三胺以及环氧大豆油全部加入分散缸中搅拌均匀，搅拌速度400r/min，搅拌时间45min；加入抗氧剂和消泡剂颜料低速搅拌55min，搅拌速度350r/min，分散桶温度为25℃，即可得到B组分液态基质待用；
步骤（5）：根据使用量的需求，在现场取用A组分和B组分进行混合。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种含锗矿石粉的钛铁棕颜料，其特征在于：其组成包括A、B两组分，使用时按重量比5：7混合，
其中A组分按重量份包括：钛铁棕55-75份，赭石粉5-10份，纳米氧化锌2-4份，N，N-二甲基甲酰胺3-6份，硅酸钠6-8份，二甘醇5-10份，邻苯二甲酰亚胺亚甲基喹吖啶酮2-4份，苯乙烯6-10份，双丙酮醇5-8份，苯乙烯10-15份，亚硫酸氢钠2-4份，甲醇10-15份；
B组分按重量份包括：异丁基萘磺酸钠20-25份，2，9-二甲基喹吖啶酮3-7份，三聚磷酸钠2-5份，喹吖啶酮醌3-8份，二乙烯三胺3-6份，抗氧剂5-7份，消泡剂1-3份，环氧大豆油12-15份。
2.如权利要求1所述的含锗矿石粉的钛铁棕颜料，其特征在于：所述抗氧剂为亚硫酸氢钠和焦亚硫酸钠按重量比2：3混合；所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷、高碳醇脂肪酸酯复合物的混合物，其中聚二甲基硅氧烷与高碳醇脂肪酸酯复合物按重量份混合的比例为1:7。
3.如权利要求1所述的含锗矿石粉的钛铁棕颜料，其特征在于：其组成包括A、B两组分，使用时按重量比5：7混合，
其中A组分按重量份包括：钛铁棕55份，赭石粉5份，纳米氧化锌2份，N，N-二甲基甲酰胺3份，硅酸钠6份，二甘醇5份，邻苯二甲酰亚胺亚甲基喹吖啶酮2份，苯乙烯6份，双丙酮醇5份，苯乙烯10份，亚硫酸氢钠2份，甲醇10份；
B组分按重量份包括：异丁基萘磺酸钠20份，2，9-二甲基喹吖啶酮3份，三聚磷酸钠2份，喹吖啶酮醌3份，二乙烯三胺3份，抗氧剂5份，消泡剂1份，环氧大豆油12份。
4.如权利要求1所述的含锗矿石粉的钛铁棕颜料，其特征在于：其组成包括A、B两组分，使用时按重量比5：7混合，
其中A组分按重量份包括：钛铁棕65份，赭石粉8份，纳米氧化锌3份，N，N-二甲基甲酰胺4份，硅酸钠7份，二甘醇7份，邻苯二甲酰亚胺亚甲基喹吖啶酮3份，苯乙烯8份，双丙酮醇6份，苯乙烯11份，亚硫酸氢钠2份，甲醇12份；
B组分按重量份包括：异丁基萘磺酸钠23份，2，9-二甲基喹吖啶酮6份，三聚磷酸钠3份，喹吖啶酮醌4份，二乙烯三胺4份，抗氧剂6份，消泡剂2份，环氧大豆油14份。
5.如权利要求1所述的含锗矿石粉的钛铁棕颜料，其特征在于：其组成包括A、B两组分，使用时按重量比5：7混合，
其中A组分按重量份包括：钛铁棕75份，赭石粉10份，纳米氧化锌4份，N，N-二甲基甲酰胺6份，硅酸钠8份，二甘醇10份，邻苯二甲酰亚胺亚甲基喹吖啶酮4份，苯乙烯10份，双丙酮醇8份，苯乙烯15份，亚硫酸氢钠4份，甲醇15份；
B组分按重量份包括：异丁基萘磺酸钠25份，2，9-二甲基喹吖啶酮7份，三聚磷酸钠5份，喹吖啶酮醌8份，二乙烯三胺6份，抗氧剂7份，消泡剂3份，环氧大豆油15份。
6.根据权利要求1所述的含锗矿石粉的钛铁棕颜料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤（1）：根据权利要求1的各组分范围，适量称取A组分中各个物质的量；
步骤（2）：将步骤（1）称得的A组分N，N-二甲基甲酰胺、硅酸钠、二甘醇、邻苯二甲酰亚胺亚甲基喹吖啶酮、苯乙烯、双丙酮醇和苯乙烯投入到装有甲醇的分散缸中，开启搅拌器缓慢搅拌，搅拌速度为250-290转/min，搅拌30-35min后，搅拌均匀透明后，再将A组分中的钛铁棕和赭石粉在搅拌状态下缓慢加入，调节转速为320-360转/min，搅拌时间为30-35min，控制分散缸温度≤40℃，最后加入A组分中的纳米氧化锌和亚硫酸氢钠同样边加入边搅拌，调节转速为300-350转/min，搅拌时间20-30min，经过滤100目筛即可A组分初品待用；
步骤（3）：将经过滤装置后的A组分初品，在搅拌状态下将A组分初品送入喷雾干燥器中制粉，并通过振动流化床冷却降温至30-35℃，制得A组分粉状基质待用；
步骤（4）：根据权利要求1各组分范围，称取B组分中各个物质的量，将配置好的异丁基萘磺酸钠、2，9-二甲基喹吖啶酮、三聚磷酸钠、喹吖啶酮醌、二乙烯三胺以及环氧大豆油全部加入分散缸中搅拌均匀，搅拌速度350-400r/min，搅拌时间30-45min；加入抗氧剂和消泡剂颜料低速搅拌40-55min，搅拌速度250-350r/min，即可得到B组分液态基质待用；
步骤（5）：根据使用量的需求，在现场取用A组分和B组分进行混合。
7.根据权利要求6所述的含锗矿石粉的钛铁棕颜料的制备方法，其特征在于：在步骤（4）进行混合时，分散桶温度为20-25℃。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2007832A1 (de) * 2006-04-10 2008-12-31 Lanxess Deutschland GmbH Schwarzpigment-hilfsmittel-kombination mit einer verbesserten farbstärke
CN105017811A (zh) * 2015-07-25 2015-11-04 铜陵瑞莱科技有限公司 一种耐老化氧化铁黑颜料及其制备方法
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