一种捏合法制备永固紫的制备工艺及永固紫的制作方法

文档序号:15934235发布日期:2018-11-14 02:07阅读:1001来源:国知局

本发明涉及永固紫的制备方法的技术领域,特别涉及一种捏合法制备永固紫的制备工艺及永固紫。

背景技术

永固紫色光鲜艳,着色力强,抗迁移性和分散性良好,既耐酸、耐碱、耐溶剂,又有极好的耐光、耐热、耐气候性,被广泛应用于涂料、塑料、橡胶、皮革、油墨、油漆等。永固紫与其他有机颜料一样,应用时总是以微细粒子形态分布于着色介质中,颜料粒子的晶型、形状、大小及表面状态等物理因素都会影响光的反射、吸收和散射,从而影响色光、着色力、遮盖力和分散性,同时也会对它的耐光、耐热、耐气候等性能造成影响。

永固紫粗品为墨绿色粉末,是一种以α型为主的晶体,α型晶体稳定性差,加上粗品粒子大,因而,着色力低,不宜用作商品颜料,必须进行颜料化处理,降低其粒度大小,并使其转化为性能稳定,着色力强,色光鲜艳的β型晶体。现有技术示出的永固紫颜料化通常采用酸溶析法。酸溶析法(us4317908、us4804417)是将永固紫粗品溶解或部分溶解于浓硫酸,然后倒入大量去离子水中,使其以细小α型晶体析出,再经溶剂处理将其转化为稳定的β型晶体,同时改善晶体表面形态,即可得到性能优异的永固紫成品。

然而,现有技术通过酸溶析法,制备的永固紫成品永固紫成品的晶体的粒径较小,永固紫成品颜色稳定性较差。



技术实现要素:

本发明的发明目的在于提供一种捏合法制备永固紫的制备工艺及永固紫,以解决现有的永固紫制备工艺制备出来的永固紫的颜色稳定性差的问题,同时本申请制备的永固紫分散性能好,遮盖力强,对酸碱及有机溶剂均具有良好的抗耐性。

根据本发明的实施例第一方面,提供了一种捏合法制备永固紫的制备工艺,包括:

将永固紫粗品,氯化钠,以及,二乙二醇投入捏合机中捏合,得到捏合料,所述捏合料的粒径为180目-220目;

将所述捏合料经过除杂处理得到除杂后的捏合料;

将所述除杂后的捏合料进行表面处理,烘干后得到成品永固紫。

可选择的,将所述永固紫粗品,氯化钠,以及,二乙二醇投入捏合机中捏合,得到捏合料的步骤之前所述工艺还包括:

将永固紫原料投入卧式球磨机中球磨20小时,得到永固紫粗品。

可选择的,所述将永固紫原料投入卧式球磨机中球磨20小时的步骤包括:

所述卧式球磨机的夹套温度维持在35℃-40℃。

可选择的,所述将捏合料经过除杂处理,得到除杂后的捏合料的步骤包括:

将所述捏合料高速分散后,打入压滤机中进行除盐处理,得到除盐后的捏合料;

向所述除盐后的捏合料中加入盐酸,得到酸化后的捏合料;

将所述酸化后的捏合料打入压滤机中进行碱洗,得到中性的捏合料;

将所述中性的捏合料,高速分散后过筛200目的筛,得到除杂后的捏合料。

可选择的,所述将除杂后的捏合料进行表面处理,烘干后得到成品永固紫的步骤包括:

将所述除杂后的捏合料,加入红色基d,硝酸盐,树脂分散液,盐酸,以及,去离子水混合均匀后,得到混合料;

将所述混合料转移至压滤机去离子水洗,直至所述混合料电导率降低到500西门子每米,得到清洗后的混合料;

将所述清洗后的混合料进行烘干处理,得到成品永固紫。

可选择的,所述将除杂后的捏合料,加入红色基d,硝酸盐,树脂分散液,盐酸,以及,去离子水混合均匀后,得到混合料的步骤包括:

在80℃的条件下,将所述除杂后的捏合料,加入红色基d保温20分钟后加入盐酸,保温10分钟后,加入硝酸盐,保温1.5小时后加入树脂分散液,加入去离子水,升温至90℃,保温1.5小时后进行降温,得到混合料。

可选的,所述除杂后的捏合料,所述去离子水,所述红色基d,所述盐酸,所述硝酸盐,所述树脂分散液的质量比为640:10600:45:44:18:61。

可选的,所述永固紫粗品,所述氯化钠,所述二乙二醇的质量比为90:600:145。

可选的,所述捏合的过程在80℃-90℃的条件下进行。

本申请实施例第二方面示出一种永固紫所述永固紫由本申请实施例示出的所述的制备工艺制备而成。

由以上技术方案可知,本申请实施例示出一种捏合法制备永固紫的制备工艺及永固紫,所述制备工艺,包括:将永固紫粗品,氯化钠,以及,二乙二醇投入捏合机中捏合,得到捏合料,所述捏合料的粒径为180目-220目;将所述捏合料经过除杂处理得到除杂后的捏合料;将所述除杂后的捏合料进行表面处理,烘干后得到成品永固紫。本申请实施例示出的制备工艺采用捏合法将永固紫的颗粒捏合成粒径180m-200m的永固紫。捏合过程中捏合料的粒子(所述捏合料粒子包括永固紫及氯化钠颗粒)间相互碰撞、摩擦,使得永固紫被研磨成更细的颗粒。同时捏合料在被抛起的过程中,捏合料被抛散,捏合料下降的过程中在粘性的作用下捏合料又从新聚集在一起,依次往复的进行。捏合料经历了无数次的“抛散”“聚集”进而保证捏合料中的所有永固紫粗品受到的摩擦力、碰撞力均匀,进而保证成品永固紫的粒径均匀,永固紫的颜色稳定,透明度好。

进一步,本申请实施例在捏合料中加氯化钠,已知氯化钠晶体的硬度较大,氯化钠在二乙二醇中的溶解度较小,因此在捏合料中氯化钠以细小的颗粒状存在,在捏合料中加入氯化钠,可以显著的增加捏合料间的摩擦力,在捏合料上升运动与切向运动的过程中,摩擦力有助于固紫粗品研磨成更小的颗粒,进而缩短捏合的时间。

进一步,本申请实施例在所述捏合料中加入二乙二醇。所述二乙二醇对永固紫粗品有一定的溶解性,进而保证所述捏合料具有一定的粘性,捏合料粘结呈块状有助于搅拌桨将捏合料中的永固紫粗品切割成更小的颗粒。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据一优选实施例示出的一种捏合法制备永固紫的制备工艺的流程图;

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

如图1所示为本申请一优选实施例示出的一种捏合法制备永固紫的制备工艺的流程图,所述工艺包括:

s101将永固紫粗品,氯化钠,以及,二乙二醇投入捏合机中捏合,得到捏合料,所述捏合料的粒径为180目-220目;

捏合机中设置有高速旋转的搅拌浆捏合料沿浆面切向运动,同时由于离心力的作用,捏合料被向上抛起,当上升到一定的高度后,由于重力作用,捏合料又落入浆面,接着又被抛起。这种上升运动与切向运动的结合,使捏合料实际上处于连续的螺旋式运动状态。

由于浆叶转速很高,捏合料运动速度也很快,快速运动着的捏合料的粒子(所述捏合料粒子包括永固紫及氯化钠颗粒)间相互碰撞、摩擦,使得永固紫被研磨成更细的颗粒。同时捏合料在被抛起的过程中,捏合料被抛散,捏合料下降的过程中在粘性的作用下捏合料又从新聚集在一起,依次往复的进行。捏合料经历了无数次的“抛散”“聚集”进而保证捏合料中的所有永固紫粗品受到的摩擦力、碰撞力均匀,进而保证成品永固紫的粒径均匀,永固紫的颜色稳定,透明度好。

同时,本申请实施例在捏合料中加氯化钠,已知氯化钠晶体的硬度较大,氯化钠在二乙二醇中的溶解度较小,因此在捏合料中氯化钠以细小的颗粒状存在,在捏合料中加入氯化钠,可以显著的增加捏合料间的摩擦力,在捏合料上升运动与切向运动的过程中,摩擦力有助于固紫粗品研磨成更小的颗粒,进而缩短捏合的时间。

本申请实施例在所述捏合料中加入二乙二醇。所述二乙二醇对永固紫粗品有一定的溶解性,进而保证所述捏合料具有一定的粘性,捏合料粘结呈块状有助于搅拌桨将捏合料中的永固紫粗品切割成更小的颗粒。

在捏合的过程中,永固紫粗品的晶型由α-纳米微粒转晶为rl纳米微粒。

永固紫转晶后,其着色力和透明性可以获得提高,同时还能够保持颜料本身优异的耐溶剂性和耐光耐热性。

s102将所述捏合料经过除杂处理得到除杂后的捏合料;

捏合料中通常存在一些杂质,杂质的存在往往会导致捏合料发生聚集,进而造成永固紫粒度的不均匀,造成永固紫的粒度不均匀。本申请是实施例对捏合料的杂质进行处理,以去除捏料中的杂质,进而保证永固紫的粒度不均匀。

值得注意的是:本申请实施例示出的工艺在捏合步骤走后设计除杂步骤的目的在于,由于捏合过程是在捏合机中进行的,捏合机通常为金属材质制成,因此,在捏的过程中不乏引入一些金属杂质,由于金属杂质的存在,将会到导致捏合料的电导率上升,进而使捏合料中的永固紫发生聚集,造成永固紫的粒度不均匀,影响永固紫的着色率,透明度及颜色的稳定性。

本申请实施例对捏合料进行除杂处理,以去除捏合料中的杂质,防止捏合料中的永固紫发生聚集,影响永固紫的着色率,透明度及颜色的稳定性。

s103将所述除杂后的捏合料进行表面处理,烘干后得到成品永固紫。

为了进一步防止永固紫的聚集,保证永固紫的颗粒均匀,

本申请实施例对除杂后的捏合料进行表面处理,以提高所述永固紫的分散性,保证永固紫的颗粒均匀。进而使得成品永固紫颜色稳定,透明度高。

可选择的,将所述永固紫粗品,氯化钠,以及,二乙二醇投入捏合机中捏合,得到捏合料的步骤之前所述工艺还包括:

将永固紫原料投入卧式球磨机中球磨20小时,得到永固紫粗品。

为了缩短捏合时间,本申请实施例在捏合之前将永固紫原料投入卧式球磨机中球磨20小时,得到永固紫粗品。

本申请实施例需要将永捏合料中的永固紫的粒度捏合成180目-220目,若直接将永固紫粗品,氯化钠,以及,二乙二醇投入捏合机中捏合,需要捏合50h。

为了缩短捏合时间,降低电能的消耗,本申请实施例在“捏合”的步骤前加了一个“研磨”的过程。

将永固紫原料投入卧式球磨机中球磨20小时,得到永固紫粗品;

已知永固紫原料的中存在一些粗大的颗粒,若直接将永固紫原料与二乙二醇,氯化钠混合;一些粗大颗粒的永固紫在二乙二醇中的溶解度较差,此时,粗大颗粒的永固紫在捏合的过程中粘性较小,因此,粗大颗粒的永固紫不再彼此粘连,而是独立存在。在下降的过程中,粗大颗粒的永固紫下降的速率较慢,因此,降低了捏合的效率。

实践表明若直接将永固紫原料与二乙二醇,氯化钠混合,需要捏合50小时,捏合料中的永固紫的粒度方可达到180目-200目。

若预先将永固紫原料投入卧式球磨机中球磨20小时,得到永固紫粗品,然后将永固紫粗品与二乙二醇,氯化钠混合,需要捏合6小时,捏合料中的永固紫的粒度方可达到180目-200目。

可见预先将永固紫原料投入卧式球磨机中球磨20小时,得到永固紫粗品,然后将永固紫粗品与氯化钠,二乙二醇混合后捏合,可有效的缩短捏合时间,提高捏合的效率。

可选择的,所述将永固紫原料投入卧式球磨机中球磨20小时的步骤包括:

所述卧式球磨机的夹套温度维持在35℃-40℃。

本申请实施例采用的卧式球磨机研磨成本低,投料量大,无苯残留。每次可研磨700kg的永固紫原料。

研磨过程中是一个物理升温过程,永固紫原料与钢球碰撞会产生热量,温度升高,导致卧式球磨机内压强升高,所以在冷却的环境下研磨。

本申请实施例将卧式球磨机的夹套温度维持在35℃-40℃,以防止研磨过程中产生高压环境。

可选择的,所述将捏合料经过除杂处理,得到除杂后的捏合料的步骤包括:

s1021将所述捏合料高速分散后,打入压滤机中进行除盐处理,得到除盐后的捏合料;

值得注意的是:将所述捏合料高速分散后,打入压滤机中进行除盐处理,得到除盐后的捏合料。目的在于将捏合料中的氯化钠晶体洗出。

已知氯化钠为极性物质,在去离子水中的溶解度较大,永固紫在去离子水中的溶解度较小,本申请实施例在压滤机通入大量的去离子水,此时氯化钠溶解在去离子水中形成溶液,永固紫以颗粒的形式分散与去离子水中,过滤将永固紫与去离子水分离。

本申请实施例将氯化钠的溶液重新结晶,将氯化钠循环使用。

s1022向所述除盐后的捏合料中加入盐酸,得到酸化后的捏合料;

研磨的过程中可能存在由于钢球在碰撞时产生的铁屑,这些残留的铁屑会导致电导率增大,进而增加永固紫间的静电力,在静电引力的作用下,永固紫可以发生聚集,进而造成永固紫的粒度不均匀,影响永固紫的着色率,透明度及颜色的稳定性。

本申请实施例在捏合料中加入盐酸,以去除捏合料中的金属杂质,降低捏合料的电导率,防止永固紫发生聚集,保证永固紫粒径均匀,进而保证永固紫的颜色稳定,透明度好。

本申请实施例是去离子水和盐酸的浓度。每次加入700kg永固紫原料,在酸洗的过程中用含量31%浓盐酸387kg,和2613kg去离子水即可将捏合料中的金属杂质去除。

s1023将所述酸化后的捏合料打入压滤机中进行碱洗,得到中性的捏合料;

本申请实施例将酸化后的捏合料打入压滤机中进行碱洗,通常采用的碱液为碳酸氢钠溶液,碳酸钠溶液。以保证捏合料的ph成中性。

在后续的表面处理过程中需要严格的控制永固紫中盐酸的含量。

虽然在此步骤中加入的盐酸的量是已知,但是,每次生产过程中引入铁杂质的量是随机的。所以无法准确的把控永固紫中剩余盐酸的含量。因此,我无法得知后续需要加入盐酸的量。

虽然可以通过ph试纸或者酸度计来测定盐酸的剩余量,但是ph试纸和酸度计均可以粗略的测量盐酸的含量,但是均无法准确的获取盐酸的剩余量。

为了保证后续表面处理过程的顺利进行,保证严格把控表面处理过程中盐酸的加入量。本申请实施例将将所述酸化后的捏合料打入压滤机中进行碱洗,得到中性的捏合料。

s1024将所述中性的捏合料,高速分散后过筛200目的筛,得到除杂后的捏合料。

在研磨的过程中不乏引入一些比较大的铁块,此时加入盐酸无法将较大的铁块溶解。同时,氯化钠中常常含有的一些杂物,捏合机里面体积较大的杂质的存在均对永固紫粒径的均一性产生一定的影响。

本申请实施例为了进一步去除永固紫中的杂质,保证永固紫粒径的均一性,将中性的捏合料,高速分散后过筛200目的筛以去除永固紫中的一些大体积的杂质。

研磨的过程中可能存在由于钢球在碰撞时产生的铁屑,这些残留的铁屑会导致电导率增大,在静电引力的作用下,永固紫可以发生聚集造成永固紫的粒度不均匀,影响永固紫的着色率,透明度及颜色的稳定性。

可选择的,所述将除杂后的捏合料进行表面处理,烘干后得到成品永固紫的步骤包括:

s1031将所述除杂后的捏合料,加入红色基d,硝酸盐,树脂分散液,盐酸,以及,去离子水混合均匀后,得到混合料;

本申请实施例表面处理物质加入红色基d,硝酸盐,树脂分散液,盐酸,以及,去离子水;

其中,加入红色基d的目的在于提供永固紫的艳度;加入树脂分散液的目的在于提高永固紫的分散性,防止永固紫的聚集,提高永固紫的稳定性。

加入硝酸盐的目的在调节永固紫的粘性,进而调节永固紫的流动性。硝酸盐加入量越多,永固紫黏度越低。

s1032将所述混合料转移至压滤机去离子水洗,直至所述混合料电导率降低到500西门子每米,得到清洗后的混合料;

本申请将混合料进一步用去离子水洗,以降低混合料电导率。

s1033将所述清洗后的混合料进行烘干处理,得到成品永固紫。

可选择的,所述将除杂后的捏合料,加入红色基d,硝酸盐,树脂分散液,盐酸,以及,去离子水混合均匀后,得到混合料的步骤包括:

在80℃的条件下,将所述除杂后的捏合料,加入红色基d保温20分钟后加入盐酸,保温10分钟后,加入硝酸盐,保温1.5小时后加入树脂分散液,加入去离子水,升温至90℃,保温1.5小时后进行降温,得到混合料。

为了进一步提高永固紫的分散性,本申请实施例在表面处理的过程中,首先,在80℃的条件下,将所述除杂后的捏合料,加入红色基d保温20分钟后加入盐酸,以保证加入的红色基d,盐酸与除杂后的捏合料均匀混合,加入硝酸盐调节永固紫的流动性,最后加入树脂分散液,去离子水进一步提高永固紫的分散性。

可选择的,所述去离子水,所述红色基d,所述盐酸,所述硝酸盐,所述树脂分散液的质量比为640:10600:45:44:18:61。

其中,硝酸盐在于调节永固紫成品的流动性及成品永固紫的遮盖力,采用本申请实施例示出的比例制备出的成品永固紫具有良好的流动性的同时具有较好的遮盖力。

树脂分散液的加入量直接影响着成品永固紫颜色的稳定性。在一定范围内随着树脂分散液加入量的增加,成品永固紫的分散性越好,成品永固紫颜色的稳定性越好。

但是当除杂后的捏合料与树脂分散液质量比为640:61,后续即使继续增加树脂分散液的加入量对成品的永固紫的分散性无明显的改善。此时继续增加树脂分散液,将会降低成品永固紫的遮盖力。

可选择的,所述永固紫粗品,所述氯化钠,所述二乙二醇的质量比为90:600:145。

本申请实施例第二方面示出一种永固紫,所述永固紫的颜色稳定,透明度好。

由以上技术方案可知,本申请实施例示出一种捏合法制备永固紫的制备工艺及永固紫,所述制备工艺,包括:将永固紫粗品,氯化钠,以及,二乙二醇投入捏合机中捏合,得到捏合料,所述捏合料的粒径为180目-220目;将所述捏合料经过除杂处理得到除杂后的捏合料;将所述除杂后的捏合料进行表面处理,烘干后得到成品永固紫。本申请实施例示出的制备工艺采用捏合法将永固紫的颗粒捏合成粒径180m-200m的永固紫。捏合过程中捏合料的粒子(所述捏合料粒子包括永固紫及氯化钠颗粒)间相互碰撞、摩擦,使得永固紫被研磨成更细的颗粒。同时捏合料在被抛起的过程中,捏合料被抛散,捏合料下降的过程中在粘性的作用下捏合料又从新聚集在一起,依次往复的进行。捏合料经历了无数次的“抛散”“聚集”进而保证捏合料中的所有永固紫粗品受到的摩擦力、碰撞力均匀,进而保证成品永固紫的粒径均匀,永固紫的颜色稳定,透明度好。

进一步,本申请实施例在捏合料中加氯化钠,已知氯化钠晶体的硬度较大,氯化钠在二乙二醇中的溶解度较小,因此在捏合料中氯化钠以细小的颗粒状存在,在捏合料中加入氯化钠,可以显著的增加捏合料间的摩擦力,在捏合料上升运动与切向运动的过程中,摩擦力有助于固紫粗品研磨成更小的颗粒,进而缩短捏合的时间。

进一步,本申请实施例在所述捏合料中加入二乙二醇。所述二乙二醇对永固紫粗品有一定的溶解性,进而保证所述捏合料具有一定的粘性,捏合料粘结呈块状有助于搅拌桨将捏合料中的永固紫粗品切割成更小的颗粒。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

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