CN1566216A

CN1566216A - 耐高温锌铁黄颜料的配方及工艺

Info

Publication number: CN1566216A
Application number: CN 03129166
Authority: CN
Inventors: 谭刚; 晏波; 俞关猷
Original assignee: SHANGHAI KAILEE IRON OXIDE CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI KAILEE IRON OXIDE CO Ltd
Priority date: 2003-06-10
Filing date: 2003-06-10
Publication date: 2005-01-19

Abstract

本发明公开了一种耐高温锌铁黄颜料，包括其配方：氧化铁、氧化锌及Li²⁺、Ti⁴⁺、Si⁴⁺、Mg²⁺、Al³⁺的化合物，以及工艺：按配方配制的原料混合、煅烧、研磨。达到了以下效果：颗粒平均宽度为0.2微米，长度为0.6微米，通过色泽测定和CIELab(ISO7724－2)评价可以看出，该颜色比普通市售产品更亮和更黄，质量稳定、高耐温性、高着色力、颜色鲜艳、光泽明亮、不含氯化物和磷化物、纯度高等。该产品有着显著的经济效益和社会效益。

Description

耐高温锌铁黄颜料的配方及工艺

一、技术领域

本发明耐高温锌铁黄颜料的配方及工艺，涉及的是化工颜料领域，主要应用于烟囱涂料、线圈涂料、塑料、沥青涂料、人造沙、文化石、搪瓷、陶瓷釉料等。

二、背景技术，

目前国内外市场的普通氧化铁黄颜料产品，在150℃条件下就开始发生颜色变化；普通氧化铁黄颜料，虽然经过包膜改性后，耐温温度会有所提高，但也在200℃开始变色。

普通的耐高温锌铁黄颜料，虽然可以在400℃条件下不发生颜色改变，但是，其着色力低、黄相不足，偏红、偏暗、不鲜艳。

美国专利2904395(Downs Martin)介绍了铁酸锌颜料的两种制法：其一，将含铁和含锌溶液，用一般方法沉淀，过滤、洗涤、干燥、煅烧。其二，将氧化铁水合物与氧化锌在水悬浮体中混合，将混合物煅烧，温度为750-1000℃，时间为10-30分钟，然后10分钟内缓慢冷却到400-500℃为了得到光亮的色泽，必须在煅烧时快速反应而完全生成铁酸锌，否则，就会发生熔结现象，同时，为使反应在合适的条件下进行，必须加含氯催化剂，如氯化锌和盐酸。该方法的缺点是，工艺线路长，制得的颜料含有氯化物，在涂料中应用时有腐蚀性。

美国专利422790(DICKERSON)的制造过程是：用氧化铁黄制造黄浆、用氧化锌制造白浆。然后，将黄浆和白浆混合、搅拌均匀，同时加入碱金属的硅酸盐，然后过滤，洗涤，烘干、煅烧。该方法的缺点是：工艺线路长，能量消耗较大，配方不能准确计量。

美国专利3832455的制造过程是：在硫酸亚铁溶液中，加入氧化锌或碳酸锌，在pH5-6条件下，让铁沉淀和氧化，然后过滤、洗涤、烘干、煅烧。该方法的缺点是：沉淀时，温度必须保持在49-52℃，温度太低会生成氧化物水化物，温度太高会生成磁性氧化物。

联邦德国展出专利3136279是不含氯化物的铁酸锌颜料，在制造过程中，在煅烧前，加入能生成Al₂O₃和P₂O₅的化合物。

欧洲专利公开0154919的制造过程是：将一定数量的氧化铁黄和氧化锌干粉，在水中配置为10％的将料，然后过滤、烘干、粉碎、煅烧、研磨(在研磨时加入有机化合物作为助磨剂)得到成品。该方法的缺点是；工艺路线较长，能量消耗较高，色相较暗，颜料纯度低。

三、发明内容

本发明耐高温锌铁黄颜料的配方及工艺的目的是为了克服上述缺点，生产出着色力高、颜色鲜艳、工艺简单的产品，技术方案是：

1、配方(总数按100份计算)：氧化铁黄50份，氧化锌5～45份，0.005～5份的Li²⁺、Ti⁴⁺、Si⁴⁺、Mg²⁺、Al³⁺的氢氧化物或氧化物的1-5种。

2、工艺：

A、将比表面积为10-25m²/g(按BET方法测定)平均宽度为0.025-0.05微米，长度为0.2-0.4微米的针状α-FeO(OH)50份，与比表面积为10m²/g的氧化锌5～45份及0.005～5份的Li²⁺、Ti⁴⁺、Si⁴⁺、Mg²⁺、Al³⁺的氢氧化物或碳酸盐或氧化物的一种或数种均匀混合；

B、将混合完成的物料，送入煅烧炉煅烧，煅烧温度为700-1400℃，时间为10-30分钟，煅烧后于10分钟内缓慢冷却至400-500℃，然后再缓慢冷却至室温。

C、将煅烧后的物料经过研磨，使粒径达到0.1～0.6微米；

D、检验、包装、入库。

本发明的有益效果是：1、产品质量稳定、高耐温性、高着色力、颜色鲜艳、光泽明亮、不含氯化物和磷化物、纯度高等。2、用本方法制得的耐高温锌铁黄颜料是不等轴颗粒，其平均宽度为0.2微米，长度为0.6微米，通过色泽测定和CIELab(ISO7724-2)评价可以看出，该颜色比普通市售产品更亮和更黄；此外，分散性很好，吸油量低，耐热性优于普通市售产品。3、具有工艺线路短、简单、能量消耗低等优点。

四、具体实施方式：

以下以配方为100公斤的耐高温锌铁黄颜料为例对本发明作进一步描述。

实施例1

配方(总量100公斤)为：

市售氧化铁黄(BET法比表面积为22m²/g)70公斤

氧化锌(BET法比表面积为10m²/g)29公斤

氧化铝1公斤

工艺为：

将市售氧化铁黄(BET法比表面积为22m²/g)70公斤、氧化锌(BET法比表面积

为10m²/g)29公斤及氧化铝1公斤的混合物混合4小时，在1100℃下煅烧15分钟，

于10分钟冷却至450℃，研磨到粒径达到0.1～0.6微米，再检验、包装、入库。

将上述产品与市售其它普通产品按相同比例调入PVA乳胶漆中，用美能达CM3600d测色仪进

行分析(括号内为拜尔公司的3950锌铁黄颜料的相应色值)：

原色 1∶5冲淡色

亮度 L^* 54.41(51.67) 77.64(77.16)

红绿色部分 a^* 25.51(25.54) 13.93(14.91)

黄兰色部分 b^* 39.96(38.93) 29.26(28.25)

杂色部分 c^* 47.41(46.56) 32.41(31.94)

着色力 101(100)

由颜色分析数据可以看出，本发明颜料比较亮，比较黄，着色力高，20000倍电子显微镜照片看出，颜料粒子的平均宽度为0.2微米，长度为0.6微米，吸油量为19g/100g，

实施例2

配方(总量100公斤)为：

市售氧化铁黄(BET法比表面积为22m²/g)70公斤

氧化锌(BET法比表面积为10m²/g)26公斤

二氧化钛3.0公斤

碳酸锂0.8公斤

工艺为：

将市售氧化铁黄(BET法比表面积为22m²/g)70公斤、氧化锌(BET法比表面积为10m²/g)

26公斤、3.0公斤的二氧化钛及0.8公斤碳酸锂的混合物，混合4小时，在1100℃下煅烧

15分钟，于10分钟冷却至450℃研磨到粒径达到0.1～0.6微米，再检验、包装、入库。

行分析(括号内为拜尔公司的3950锌铁黄颜料的相应色值)：

原色 1∶5冲淡色

亮度 L^* 55.11(51.67) 78.24(77.16)

红绿色部分 a^* 25.00(25.54) 13.43(14.91)

黄兰色部分 b^* 40.10(38.93) 28.71(28.25)

杂色部分 c^* 48.81(46.56) 33.49(31.94)

着色力 99.5(100)

由以上色差数据可以看出，本发明颜料比较亮，比较黄，着色力基本相同，吸油量为17g/100g。

Claims

1、耐高温锌铁黄颜料的配方及工艺，其特征是：

配方(总数按100份计算)：氧化铁黄50份，氧化锌5～45份，0.005～5份的Li²⁺、Ti⁴⁺、Si⁴⁺、Mg²⁺、Al³⁺的氢氧化物或氧化物的1～5种；

工艺：A、将比表面积为10-25m²/g(按BET方法测定)平均宽度为0.025-0.05微米，长度为0.2-0.4微米的针状α-FeO(OH)50份，与比表面积为10m²/g的氧化锌5～45份及0.005～5份的Li²⁺、Ti⁴⁺、Si⁴⁺、Mg²⁺、Al³⁺的氢氧化物或碳酸盐或氧化物的一种或数种均匀混合；B、将混合完成的物料，送入煅烧炉煅烧，煅烧温度为700-1400℃，时间为10-30分钟，煅烧后于10分钟内缓慢冷却至400-500℃，然后再缓慢冷却至室温；C、将煅烧后的物料经过研磨；D、检验、包装、入库。

2、根据权利要求1所述的耐高温锌铁黄颜料的配方及工艺，其特征是：含有0.05％-2％(m/m)的锂的氧化物，或含有0.05％-6％(m/m)的钛的氧化物，或含有0.05％-2％(m/m)的铝的氧化物，或含有0.05％-2％(m/m)的硅的氧化物，或含有0.05％-2％(m/m)的镁的氧化物。

3、根据权利要求1所述的耐高温锌铁黄颜料的配方及工艺，其特征是：研磨后粒径为0.1～0.6微米。