CN111808440A - 一种稳定型无机颜料及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种稳定型无机颜料，其包括以下重量份的原料：氢氧化钙56份、微硅粉12份、硅溶胶7份、碳酸钙6份、硅油3份、着色剂10份、去离子水106份。该稳定型无机颜料的制备工艺是将氢氧化钙、微硅粉、硅溶胶按照各自的重量份置于搅拌容器内，加入部分等离子水进行混合搅拌，低速搅拌后往混合溶液内加入对应重量份碳酸钙粉末，继续低速搅拌，至观察到混合溶液颜色均匀后停止搅拌，继续加入对应重量份的硅油和着色剂以及剩余重量份的等离子水进行研磨搅拌，最终获得成品颜料。本发明提供的稳定型无机颜料及其制备工艺可克服目前混合式颜料存在成分复杂、制作工艺繁杂、成本相对较高且成品耐候性相对较差的问题。

Description

一种稳定型无机颜料及其制备工艺
技术领域
本发明涉及环保型颜料技术领域，具体而言，涉及一种稳定型无机颜料及其制备工艺。
背景技术
颜料从化学组成来分，可分为无机颜料和有机颜料两大类，目前的无机颜料主要指纯无机颜料和以无机为主且有机为辅的颜料这两种模式，虽然纯无机颜料更加环保，但实践得出，在纯无机成分里加入少量有机成分能够获得更加优异的性能。现有的颜料大多是以有机和无机的混合模式出现，虽然有机物质能够具有较好的分散、消泡和流平性能，也能配合纯无机颜料形成一定性能弥补，但目前的颜料有机成分较多，包含过多有机物质容易导致挥发性集合现象，从而影响人体健康，因此需要进一步调配出一种以无机物质为主，少量或微量有机物质为辅的颜料，来达到颜料具备优异性能的基础。此外，现有的这种混合式颜料(无机与一定量有机混合)或多或少不仅存在成分复杂、制作工艺繁杂且成本较高的问题，而且制得的成品耐候性相对较差，存在喷绘后不稳定的现象。
有鉴于此，特提出本申请。
发明内容
本发明的目的在于提供一种稳定型无机颜料及其制备工艺，该克服目前混合式颜料存在成分复杂、制作工艺繁杂、成本相对较高且成品耐候性相对较差的问题。
本发明的实施例是这样实现的：一种稳定型无机颜料，其主要包括以下重量份的原料组成：氢氧化钙50～60份、微硅粉5～15份、硅溶胶5～10份、碳酸钙4～8份、硅油2～3份、着色剂5～20份、去离子水100～120份。由氢氧化钙、微硅粉和硅溶胶复配形成的三维立体硅钙结构，具备极强的理化特性，能够与其他物质组分充分适应并为其余组分提供稳定且紧实的空间，从而达到所有组分之间较佳的饱满度和均匀度。
在形成三维立体硅钙结构后，加入碳酸钙粉末，一是碳酸钙粉末可在三维立体硅钙结构上聚集，形成以整体包覆三维立体硅钙结构的聚集体结构，大大增强了整个混合组分的外部稳定性，即保证了最终制得的成品具备较好的稳定性和耐候性。此外，该聚集体结构稳定交附在三维立体硅钙结构上，使得所有三维立体硅钙结构与该聚集体形成的三维复合结构更加独立，以保证较好的分散性能。其中，将硅油作为有机硅消泡剂，不仅具备较好的消泡能力，而且不容易影响光泽度和流平度，使整体色泽更加饱满匀和，并且将硅油成分少量的加入至上述混合组分中，即加入至三维复合结构中，不仅实现了以无机为主，有机为辅的混合颜料模式，达到了两者性能之间的优化补充，而且特有的三维立体硅钙空间结构尺寸相对较小、排布相对紧实，能够使有机硅成分在特定区域内均匀分散，达到较好的疏水性，即大大提高了其增稠率，这是从涂料到颜料过渡的决定性因素，即表示特有的三维硅钙结构以及三维硅钙结构的空间尺寸能够使其他成分性能更加优异，结合更加充分，从而决定了颜料成品较佳的稳定性、饱满度、均匀度等主要特性。
作为优选地，该稳定型无机颜料包括以下重量份的原料组成：氢氧化钙56份、微硅粉12份、硅溶胶7份、碳酸钙6份、硅油3份、着色剂5～20份、去离子水106份。此配比的颜料氢氧化钙比例在27～29％左右，与其他对应比例组分相互结合较为充分，剩余的未反应物很少甚至没有，即所有组分几乎物尽其用，可在主体三维硅钙结构下充分结合并发挥其性能，且相对集中的沉淀很少，分散均匀度较高，能够具备相对较好的色泽原度和品质细腻度，尤其是成品后的稳定性相对较好。为获得该优选组分配比，经发明人研究对比发现，该组分中的氢氧化钙大致占比28％，视色度(着色剂含量)变化而轻微浮动，其中主体成分微硅粉与硅溶胶占比9.5％左右，辅助成分硅油和碳酸钙占比4.5％左右，该组合能够得到一个最优的集合，即表示该组分配比的颜料从各方面理化性能均为优异。
进一步地，上述硅溶胶是浓度大于30％的硅溶胶，上述氢氧化钙是纯度高于99％且目数大于2000目的氢氧化钙，上述微硅粉是目数大于6000目的微硅粉。粒子微小化后，这样便能保证硅溶胶、微硅粉在与氢氧化钙在混合的时候更容易形成复合的三维立体结构，更容易地达到本颜料的最佳特性。
一种稳定型无机颜料的生产工艺，将所述氢氧化钙、微硅粉、硅溶胶按照各自的重量份置于搅拌容器内，加入一半及以上对应重量份的等离子水进行混合搅拌，低速(20r/min及以下)搅拌3～5min后往混合溶液内加入对应重量份碳酸钙粉末，继续低速搅拌，至观察到混合溶液颜色均匀后停止搅拌，继续加入对应重量份的硅油和着色剂以及剩余重量份的等离子水进行研磨搅拌，最终获得成品颜料。
本发明实施例提供的稳定型无机颜料及其生产工艺是在发明人针对此前技术的进一步研究基础上而获得并实现的，该稳定型无机颜料不仅具有之前涂料的各种优异性能，并且在涂料向颜料过渡的整个过程中增加了特定种类和数量的辅助成分，进一步提高成品颜料的分散性和匀相性，性能上更符合颜料的使用标准，但相对同日申请的另一稳定型无机颜料技术，本申请牺牲了一定色泽饱和度，来提高了成品使用的耐候性。
总体而言，通过该生产工艺制备的稳定型无机颜料，将原本在涂料领域的应用的主体配方，经过一系列优化设计调整与研究改良后，能够实现跨领域应用，再通过特定且特殊的配比构成，其应用实际效果非常不错，经国画大家鉴定，此稳定型无机颜料具备非常好的应用前景，具有取代现有颜料的能力；此外，该颜料的生产成本低廉，生产工艺简单实用，非常适合目前的市场运营模式，在推广普及下，可在颜料领域内起到革新作用。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
本实施例提供的一种稳定型无机颜料包括以下重量份的原料组成：氢氧化钙56份、微硅粉12份、硅溶胶7份、碳酸钙6份、硅油3份、着色剂10份、去离子水106份。其中，所述硅酸盐为硅酸钠，所述硅溶胶是浓度大于30％的硅溶胶，所述氢氧化钙是纯度高于99％且目数大于2000目的氢氧化钙，所述微硅粉是目数大于6000目的微硅粉，此实施例组分配比的颜料性能优异。
实施例2
本实施例提供的一种稳定型无机颜料包括以下重量份的原料组成：氢氧化钙50份、微硅粉5份、硅溶胶5份、碳酸钙4份、硅油2份、着色剂5份、去离子水100份。其中，所述硅酸盐为硅酸钠，所述硅溶胶是浓度大于30％的硅溶胶，所述氢氧化钙是纯度高于99％且目数大于2000目的氢氧化钙，所述微硅粉是目数大于6000目的微硅粉，此实施例组分配比的颜料性能相对优异，但颜料的整体分散均匀度次之，适用于非均匀色系的喷绘或涂绘作业。
实施例3
本实施例提供的一种稳定型无机颜料包括以下重量份的原料组成：氢氧化钙60份、微硅粉15份、硅溶胶10份、碳酸钙8份、硅油3份、着色剂20份、去离子水120份。其中，所述硅酸盐为硅酸钠，所述硅溶胶是浓度大于30％的硅溶胶，所述氢氧化钙是纯度高于99％且目数大于2000目的氢氧化钙，所述微硅粉是目数大于6000目的微硅粉，此实施例组分配比的颜料性能略有下降，但颜料的整体粘稠度较好，适用于浓色系的喷绘作业。
实施例4
本实施例提供的一种稳定型无机颜料包括以下重量份的原料组成：氢氧化钙53份、微硅粉13份、硅溶胶6份、碳酸钙4份、硅油2份、着色剂10份、去离子水112份。其中，所述硅酸盐为硅酸钠，所述硅溶胶是浓度大于30％的硅溶胶，所述氢氧化钙是纯度高于99％且目数大于2000目的氢氧化钙，所述微硅粉是目数大于6000目的微硅粉，此实施例组分配比的颜料外观性能较好，但颜料的整体粘稠度较低，适用于水墨式涂绘作业。
此外，本发明的实施例还提供了适用上述实施例对应配比颜料的生产工艺，将所述氢氧化钙、微硅粉、硅溶胶按照各自的重量份置于搅拌容器内，加入一半及以上对应重量份的等离子水进行混合搅拌，低速搅拌3～5min后往混合溶液内加入对应重量份碳酸钙粉末，继续低速搅拌，至观察到混合溶液颜色均匀后停止搅拌，继续加入对应重量份的硅油和着色剂以及剩余重量份的等离子水进行研磨搅拌，最终获得成品颜料。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种稳定型无机颜料，其特征在于主要包括以下重量份的原料组成：氢氧化钙50～60份、微硅粉5～15份、硅溶胶5～10份、碳酸钙4～8份、硅油2～3份、着色剂5～20份以及去离子水100～120份。
2.根据权利要求1所述的稳定型无机颜料，其特征在于包括以下重量份的原料组成：氢氧化钙56份、微硅粉12份、硅溶胶7份、碳酸钙6份、硅油3份、着色剂5～20份以及去离子水106份。
3.根据权利要求1所述的稳定型无机颜料，其特征在于，所述硅溶胶是浓度大于30％的硅溶胶。
4.根据权利要求1所述的稳定型无机颜料，其特征在于，所述氢氧化钙是纯度高于99％且目数大于2000目的氢氧化钙。
5.根据权利要求1所述的稳定型无机颜料，其特征在于，所述微硅粉是目数大于6000目的微硅粉。
6.一种如权利要求1～5中任意一项权利要求所述的稳定型无机颜料的制备工艺，其特征在于，将所述氢氧化钙、微硅粉、硅溶胶按照各自的重量份置于搅拌容器内，加入一半及以上对应重量份的等离子水进行混合搅拌，低速搅拌3～5min后往混合溶液内加入对应重量份碳酸钙粉末，继续低速搅拌，至观察到混合溶液颜色均匀后停止搅拌，继续加入对应重量份的硅油和着色剂以及剩余重量份的等离子水进行研磨搅拌，最终获得成品颜料。
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