CN107365525A - 一种消光硫酸钡及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消光硫酸钡及其制备方法，所述消光硫酸钡是采用重晶石制备得到的硫酸钡粉，具体包括以下步骤：S1、选用硫酸钡含量在95%以上的重晶石；S2、清洗原料；S3、第一次粗碎；S4、第二次破碎复选；S5、超细研磨；S6、继续研磨，添加高效消光剂；S7、在粉体中加入高分子分散剂。采用本发明制备方法制备得到的消光硫酸钡，具有细度好、颗粒均匀、消光效果好、流平性好等优点。在粉末涂料中使用，涂抹表面光滑度好，同时消光效果也好，消光效果可达50度。

Description

一种消光硫酸钡及其制备方法

技术领域

本发明涉及工业填料领域，主要涉及一种消光硫酸钡及其制备方法。

背景技术

硫酸钡具有独特的物理性质，其性能：微黄色粉末，相对密度 4.0-4.6，不溶于水、酸、碱及其他溶剂，耐热耐酸、碱、无毒，可用于与食品接触的制品，被广泛用于工业生产中，可以作为橡胶的补强填充剂，也可用于耐酸橡胶制品和一般制品，还可用作表面涂布剂、上浆剂、加重剂，亦用于颜料、陶瓷、蓄电池、搪瓷、油漆、涂料等。

硫酸钡的种类包括三种沉淀硫酸钡、消光硫酸钡、改性硫酸钡等等。沉淀硫酸钡是通过化学合沉淀法生产而成的。现有的粉末涂料用消光硫酸钡产品存在两个方面的问题 ：从消光效果来讲，硫酸钡粒径越大，消光效果越好，但粒径太大，涂膜表面光滑度不好，粒径越小，消光效果越差。 正常产品中粒径细的成分较多，但影响其消光效果。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种消光硫酸钡及其制备方法，使其性能在粉末涂料的使用中粒径适中，消光效果好，涂抹表面光滑度也好。

本发明的技术方案如下：

一种消光硫酸钡的制备方法，其中，所述消光硫酸钡是采用重晶石制备得到的硫酸钡粉，具体包括以下步骤：

S1、原料精选：选用硫酸钡含量在95%以上的重晶石；

S2、清洗原料：将重晶石清洗干净、风干；

S3、第一次粗碎：将重晶石破碎至3~5公分大小，用水冲洗，晾干；

S4、第二次破碎复选：将重晶石送入锤式破碎机，将重晶石破碎至5目以内；

S5、超细研磨：对重晶石进行超细研磨，粉碎至粒径为12.5μm；

S6、继续研磨，添加高效消光剂：在粉体中加入高效消光剂，研磨10~20分钟；

S7、在粉体中加入高分子分散剂：加入高分子分散剂，研磨10~30分钟。

所述的消光硫酸钡的制备方法，其中，所述高效消光剂为d50平均粒径介于2~2.5μm的高晶微硅粉；所述高分子分散剂为六偏磷酸钠。

所述的消光硫酸钡的制备方法，其中，按照重量百分比计算，所述重晶石用量占99.4%，所述高效消光剂占0.4%，所述高分子分散剂占0.2%。

所述的消光硫酸钡的制备方法，其中，在添加完高分子分散剂以后，还加入甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯，研磨10~30分钟。

所述的消光硫酸钡的制备方法，其中，甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯占重晶石重量的1%。

一种消光硫酸钡，其中，所述消光硫酸钡采用如上所述的消光硫酸钡的制备方法制备得到。

有益效果：采用本发明制备方法制备得到的消光硫酸钡，具有细度好、颗粒均匀、消光效果好、流平性好等优点。在粉末涂料中使用，涂抹表面光滑度好，同时消光效果也好，消光效果可达50度。

具体实施方式

本发明提供一种消光硫酸钡及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种消光硫酸钡的制备方法，所述消光硫酸钡是采用重晶石制备得到的硫酸钡粉，具体包括以下步骤：

S1、原料精选：选用硫酸钡含量在95%以上的精选优级重晶石。

S2、清洗原料：将重晶石清洗干净、风干。

S3、第一次粗碎：将重晶石破碎至3~5公分大小，用水冲洗，晾干。此步骤中是将大块的重晶石破碎至鸡蛋大小，便于后续进一步破碎步骤。同时也为了便于进一步清洗杂质，保证硫酸钡粉的纯度。此步骤中水分要充分晾干，因为在后续破碎过程中粉体变小，水分夹在粉体中不易干燥。

S4、第二次破碎复选：将重晶石送入锤式破碎机，将重晶石破碎至5目以内。第二次破碎采用锤式破碎机对重晶石进行破碎，使重晶石的大小均匀，便于后续超细研磨过程。重晶石破碎至5目以内再进行超细研磨，减少重晶石卡在超细研磨机器的螺杆内，进机产量高，同时也可以减少对机器的损耗。

S5、超细研磨：对重晶石进行超细研磨，粉碎至粒径为12.5μm。超细研磨过程中，可以根据不同的产品需要控制粉碎的粒度，本发明所制备的硫酸钡粉用于粉体涂料中消光硫酸钡，粒度的大小不仅要满足消光度的要求，还要符合涂膜表面光滑度的要求。经过大量的生产实验证明，采用粒径为12.5μm的硫酸钡粉，与粉体涂料的相容性最好，涂抹表面光滑度好，制备得到的粉体涂料的质量最好。

S6、继续研磨，添加高效消光剂：在粉体中加入高效消光剂，研磨10~20分钟。此过程是在继续研磨过程时粉体的表面形成均匀包膜。超细研磨过程中，添加高效消光剂，使高效消光剂与硫酸钡粉体混合均匀，在粉体表面形成均匀的消光膜，色泽度好、白度高。所述高效消光剂优选为d50平均粒径介于2~2.5μm的高晶微硅粉。该高晶微硅粉由天然粉石英经过深加工得到，其夯实密度为30~60g/L之间，BET比表面积介于400~600m²/g之间，DBP吸油值介于300~450g/100g之间。此高晶微硅粉在硫酸钡粉之中分散性和流动性好，能均匀地附着于硫酸钡粉的表面，具有良好的消光性能。

S7、在粉体中加入高分子分散剂：加入高分子分散剂，研磨10~30分钟。高分子分散剂优选为六偏磷酸钠，可以紧密牢固地结合在硫酸钡表面，达到高效率的覆盖，使硫酸钡能与粉末涂料粒子相容，并使粉末涂料体系均匀，悬浮性能增加，不沉淀，使整个体系物化性质一样。本发明中还提供重晶石、高效消光剂、高分子分散剂的最佳添加实施例方案，按照重量百分比计算，所述重晶石用量占99.4%，所述高效消光剂占0.4%，所述高分子分散剂占0.2%。

更进一步地，在添加完高分子分散剂以后，还加入甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯，研磨10~30分钟。甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯占重晶石重量的1%。通过加入甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯，与其他原料复合，可以使经过处理的硫酸钡粉增加与涂料的亲和度以及化学稳定性。

S8、由提升机到成品仓；

S9、成品包装入库。

通过上述方法制备得到的消光硫酸钡，能增强粉末涂料的流平性、涂涂膜表面光滑性和消光性能。在粉末涂料中使用，涂抹表面光滑度好，同时消光效果也好，消光效果可达50度。

本发明消光硫酸钡是运用纯物理和化学的加工手段对精选重晶石进行超微细加工处理，使其具有以下几种特殊功能：

1.更亮丽的色彩：消光钡良好的分散性，发挥了最大的遮盖力，同时作为颜料的载体，使颜料高效的分散而获得均匀色泽；高纯的白度使色调更明亮纯正；微细晶体结构特性和高折光率，使色彩更显丰富饱满。

2.更稳定的系统：消光钡良好的化学惰性，使各类系统基本环境保持稳定；超微细颗粒表面能强，相容性好，能与其它材料有机交叉复合，增强结合力；均匀分散的微分单体，稳定悬浮在体系中，不产生絮凝或沉淀。

3.更坚固的漆膜：消光钡的高密度，带来良好的耐磨性能；超微细颗粒的强表面能使漆膜与底材结合更牢固；均一的超微颗粒。使漆膜更平整光滑，更坚固耐用。

以下通过具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

S1、原料精选：选用硫酸钡含量在95%以上的精选优级重晶石。

S2、清洗原料：将重晶石清洗干净、风干。

S3、第一次粗碎：将重晶石破碎至3~5公分大小，用水冲洗，晾干

S4、第二次破碎复选：将重晶石送入锤式破碎机，将重晶石破碎至5目以内。

S5、超细研磨：对重晶石进行超细研磨，粉碎至粒径为12.5μm。

S6、继续研磨，添加高效消光剂：在粉体中加入高效消光剂，研磨10~20分钟。所述高效消光剂为d50平均粒径介于2~2.5μm的高晶微硅粉。

S7、在粉体中加入高分子分散剂：加入高分子分散剂，研磨10~30分钟。高分子分散剂为六偏磷酸钠。按照重量百分比计算，所述重晶石用量占99.4%，所述高效消光剂占0.4%，所述高分子分散剂占0.2%。

在添加完高分子分散剂以后，还加入甲基丙烯酸甲酯，研磨10~30分钟。甲基丙烯酸甲酯占重晶石重量的1%。

S8、由提升机到成品仓；

S9、成品包装入库。

在本实施例方案中，消光硫酸钡的物理性能指标和技术指标如下表1所述。

表1

品名 / 测定项目	单位	消光硫酸钡粉
			比表面积	cm2/g	16500±500
平均粒径	微米	12.5±0.3
			终值粒径	微米	12±0.3
真比重	1	4.3
			假比重	1	1.6
水份	%	0.20Max
			325目残留量	%	0
PH值	--	7-8.5
			吸油量	Cc/100g	13-17
白度	--	82-88

将本发明实施例所得的消光硫酸钡与沉降硫酸钡用于制备粉末涂料，相同的粉末涂料配方。粉末涂料的基准配方如下：

羟基丙烯酸树脂 40份；

12.5μm的普通消光硫酸钡/本实施例消光硫酸钡 20份；

端羧基聚酯树脂 40份；

流平剂 1份；

聚二甲基硅氧烷 0.8份；

加工助剂 适量。

在粉末涂料配方相同的情况下，普通消光硫酸钡的粉末涂料光度消光度达30度，涂膜表面光滑度差；本实施例消光硫酸钡的粉末涂料的消光度达50度，涂膜表面光滑度好。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种消光硫酸钡的制备方法，其特征在于，所述消光硫酸钡是采用重晶石制备得到的硫酸钡粉，具体包括以下步骤：

S1、原料精选：选用硫酸钡含量在95%以上的重晶石；

S2、清洗原料：将重晶石清洗干净、风干；

S3、第一次粗碎：将重晶石破碎至3~5公分大小，用水冲洗，晾干；

S4、第二次破碎复选：将重晶石送入锤式破碎机，将重晶石破碎至5目以内；

S5、超细研磨：对重晶石进行超细研磨，粉碎至粒径为12.5μm；

S6、继续研磨，添加高效消光剂：在粉体中加入高效消光剂，研磨10~20分钟；

S7、在粉体中加入高分子分散剂：加入高分子分散剂，研磨10~30分钟。

2.根据权利要求1所述的消光硫酸钡的制备方法，其特征在于，所述高效消光剂为d50平均粒径介于2~2.5μm的高晶微硅粉；所述高分子分散剂为六偏磷酸钠。

3.根据权利要求1所述的消光硫酸钡的制备方法，其特征在于，按照重量百分比计算，所述重晶石用量占99.4%，所述高效消光剂占0.4%，所述高分子分散剂占0.2%。

4.根据权利要求1所述的消光硫酸钡的制备方法，其特征在于，在添加完高分子分散剂以后，还加入甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯，研磨10~30分钟。

5.根据权利要求4所述的消光硫酸钡的制备方法，其特征在于，甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯占重晶石重量的1%。

6.一种消光硫酸钡，其特征在于，所述消光硫酸钡采用如权利要求1~5任一所述的消光硫酸钡的制备方法制备得到。