专利名称：颗粒颜料的制备方法及其专用组合助剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种固体的表面处理方法，特别是一种颜料湿浆的表面处理方法及其专用组合助剂。
众所周知，目前工业上使用的颜料主要为粉末型，这是由于粉末型颜料具有颗粒细、易分散等优点，因而沿用至今。但存在着难以克服的环境污染(颜料粉末的粉尘飞扬危害着生产工人的健康)的缺点。因此长期来广大颜料工作者致力于开发一种颜料的新剂型，它既保持粉末颜料的一切优点，又可以克服粉末颜料的环境污染的缺点。可惜至今苦无良策。
本发明的目的在于为了克服粉末颜料的上述缺点，提出了一种颗粒颜料的加工方法，它保留了粉末颜料在使用上的一切优点，同时克服了粉末颜料粉尘飞扬的缺点。
本发明的构思是这样的将来自于工业生产过程中的颜料湿浆，通过加入适量的专用组合助剂，经捏合后挤压造粒，然后干燥成颗粒颜料。所说的专用组合助剂，其功用为当颜料与助剂捏合过程中，在颜料微粒表面形成一层膜，使颜料保持原始的微颗粒结构;当造粒、干燥时，又具有一定的粘性，使颜料微粒团聚成“团粒”，而不再粉化飞扬;当颗粒颜料应用时，则藉助助剂的作用又能方便地分散。
本发明亦是这样实现的将来自于湿法生产的颜料湿浆或干法生产的颜料湿浆(干法生产时，用水喷淋可以克服颜料粉尘的飞扬，而得到含水的颜料)，其中含水量为30～80%(wt)，加入专用组合助剂后，在一捏合机中捏合5～30分钟，然后进行挤压造粒，最后在105～60℃下干燥3～8小时，即可得到本发明所说的颗粒颜料。所得的颗粒颜料的组份比为
颜料成份为80～95%(干基，wt%，下同)，专用组合助剂为20-5%(干基，wt%)。
颗粒颜料适宜的粒度为Φ1.5～3.0毫米×2～10毫米(直径×长度)。
本发明所说的专用组合助剂为一种含水的组合物，其中含有(1)一种或一种以上的水溶胶，其适宜的含量范围为0.1～1.0%(wt);
(2)一种或一种以上的表面活性剂，其适宜的含量范围为12～15%(wt);
(3)一种或一种以上的油溶胶，其适宜的含量范围为33～45%(wt);
(4)其余为水。
其中所说的水溶胶可选自列物质淀粉、明胶、海藻胶、桃胶、黄元胶、卡拉胶、阿拉伯树胶、田菁胶、果胶、黄蓍胶、罗望子胶、刺槐豆胶、瓜儿豆胶、琼脂、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、羟丙基纤维素甲醚、脲醛树脂、水溶性聚丙烯酸树脂、水溶性酚醛树脂等。
所说的油溶胶可选自下列物质聚丙烯酰胺改性酚醛树脂、达码树脂、松香改性醇酸树脂、聚醋酸乙烯树脂、失水苹果酸树脂、松香改性酚醛树脂、香豆酮茚树脂、丁腈橡胶松香皂乳浆、再生橡胶乳浆、氯丁橡胶乳浆、松香、氢化松香、虫胶、硬脂酸、脂肪酸、石蜡等。
所说的表活性剂可选自下列物质阳离子表面活性剂类如十八烷基二甲基苄基氯化铵(简称匀染剂DC)、十二烷基二甲基苄基氯化铵(简称匀染剂TAN)、三乙醇胺单油酸脂(简称乳化剂FM)、烷基磷酸酯二乙醇铵盐(简称抗静电剂P)、十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐(简称抗静电剂SN)、三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐(简称抗静电剂TM);
阴离子，表面活性剂类如松香的皂化物、虫胶的皂化物、松香酸的盐类、虫胶酸的盐类、硬脂酸的盐类、脂肪酸的盐类、磺化琥珀酸二辛酯钠盐(简称快速渗透剂T)、1，2-二丁基萘-6-磺酸钠(简称拉开粉)、油酸正丁酯硫酸钠盐(简称磺化油AH)、蓖麻酸丁酯硫酸酯三(或二)乙醇胺盐(简称磺化油DAH)、N-油酰甲基牛磺酸钠(简称依捷邦T)、十二醇硫酸钠、对甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸钠(简称净洗剂LS)、烷基磺酸钠(简称601净洗剂)、烷基苯磺酸钠(简称ABS)、烷基聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐(简称AES)、苄基萘磺酸钠(简称匀染剂S)、太古油、亚甲基双萘磺酸钠(简称扩散剂N)、亚甲基双甲基萘磺酸钠(简称扩散剂MF)、苄基萘磺酸与甲醛的缩合物(简称扩散剂CNF)等。
非离子表面活性剂类如C7-C9混合脂肪醇的环氧乙烷缩合物(简称渗透剂JFC)、椰子油烷基乙二酰胺(简称净洗剂6501)、脂肪醇聚氧乙烯醚(简称平平加)、C12-C18的脂肪醇聚氧乙烯醚(简称匀染剂102)、十二烷基酚聚氧乙烯醚(简称乳化剂OP)、辛烷基苯酚聚氧乙烯醚(简称匀染剂TX-10)、聚乙烯蓖麻油(简称乳化剂EL)、山梨糖醇酐硬脂酸酯(简称司盘-60)、山梨糖醇酐单油酸脂(简称司盘-80)、山梨糖醇酐油酸酯聚氧乙烯醚(简称吐温-80)、山梨糖醇酐硬脂酸酯聚氧乙烯醚(简称吐温-60)、聚丙二醇与环氧乙烯加成物(简称抗静电剂F695)、椰子油醇聚氧乙烯醚等。
两性表面活性剂类如N-十二烷基丙氨酸，十二烷基甜菜碱等。
此外，所说的专用组合助剂有一个适宜的组合比范围，各种助剂的总量宜占45～60%(wt)，其余为水。
按照本发明的方法制得的颗粒颜料经试用，证明具有如下的积极的技术效果(1)完全克服了粉末颜料在生产和使用过程中由于粉尘飞扬所引起的环境污染。
(2)颗粒颜料有较高的强度，能承受运储过程中的各种外力而不粉化。
(3)颗粒颜料中的颜料含是高，保持了粉末颜料使用灵活的优点。
(4)由于颗粒颜料含有由亲水胶(水溶胶)、亲油胶(油溶胶)和表面活性剂组成的专用组合助剂，因此它既能在水相中分散，也能在油相中分散。
实验证明把本发明的颗粒颜料置于盛有水或有机溶剂(如松节油、苯甲苯、乙醇、氯仿、乙酸乙酯、丁醇、二丙酮醇、二甲苯、环己酮、溶剂汽油等)的锥形瓶中。用康氏震荡器震荡10-20分钟，颜料可被全部分散。
也许有人会怀疑，助剂中含有亲水组份(水溶胶)会影响油漆的抗水性？为此，发明人请化学工业部上海化工研究院涂料所作对比测试，用本发明的钼铬红颗粒颜料配制了一个调合漆和一个醇酸漆试样，测试结果本发明的颗粒颜料制成的油漆，其抗水性、附着性、光洁性均与粉末颜料(与粉末颜料配制的油漆作对比)相同，而且光洁性还优于粉末颜料(粉末颜料在干燥过程中由于会引起颜料微粒的长大，因而影它的分散均匀性)总之，按照本发明的方法制成的颗粒颜料，能使颜料在生产、运储使用过程中消除了粉尘的污染，减少行业职业病的发生，给颜料的生产、经营和使用者带来了效益和方便;而且可以保持颜料在生产过程中的微颗粒结构，带来了颜料品质的提高。因此本发明的方便法是一种制备新无尘剂型颜料的理想方法。
下面将结合实施例进一步阐明本发明的内容，但这些实施例并不限制本发明的保护范围。
一、专用组合助剂的配制实施例1取5克亲水胶，加热搅拌溶解于200克水中，再加入100克表面活性剂，300克亲油胶，加热搅拌成乳浆状，再加入适量水调整至固含量在45～60%(wt)范围内，然后边搅边冷却至室温备用。
其中所说的亲水胶可以选自聚乙烯醇、羟丙基纤维素甲醚、海藻胶以及前文所述的其它水溶胶中的一种或一种以上;所说的表面活性剂可以选自N-十二烷基丙氨酸、十二烷基甜菜碱、乳化剂OP、乳化剂EL以及前文所述的其它表面活性剂中的一种或一种以上;所说的亲油胶可以选自松香、硬脂酸、石蜡以前文所述的其他亲油胶中的一种或一种以上。
实施例2取亲水胶1克，亲油胶300克置于100克水中，加热搅拌，待物料全部融化后，再加入碱粉，使其中的部份亲油胶转变成相应的皂化物，体系在加热搅拌下成乳浆状，加入适量的水、使体系的固含量为45～60%(wt)，然后在搅拌下缓慢冷却至室温备用。
其中所说的水溶胶可以提选自聚乙烯醇、羟丙基纤维素甲醚、羟乙基纤维素、羟甲基纤维素、聚丙烯酰胺、脲醛树脂、水溶性酚醛树脂、水溶性聚丙烯酸树脂以及前文所述的其它水溶胶中的一种或一种以上;所说的亲油胶可选自松香、氢化松香、虫胶、硬脂酸、脂肪酸中的一种或一种以上;所说的碱粉可以是钠、钾、钙、锶、钡的氢氧化物，也可是铵、钠、钾的碳酸盐或碳酸氢盐。
由实施例2可见部分专用组合助剂中的表面活性剂由于反应简单，可以在配制中一步完成，当然亦可以先合成表面活性剂后再加入。
二、颗粒颜料的制备实施例3取水洗、脱杂、过滤得到的钼铬红滤饼[含水量为40%(wt)的湿浆]1000克，加入由实施1或2制得的专用组合助剂120克[含固量为60%(wt)]捏合均匀，然后用挤条器或刮板造粒器制成颗粒状，再置于干燥箱中于60～105℃下干燥3小时，得到一含颜料量为90%(wt)的钼铬红颗粒颜料约670%克。
实施例4取来自湿法工艺生产工段的大红有机类颜料湿浆(含水量为80%wt)，加入由实施例1或2制得的专用组合助剂83.4克(含固量为60%wt)，在一捏合器中捏合均匀，然后用刮板造粒器制成颗粒，再置于干燥箱中，在60～105℃下干燥8小时，即得到一含颜料为80%(wt)大红颗粒颜料250克。
实施例5取来自于干法生产用水潮化的氧化锌颜料湿浆(含水量为50%wt)800克，加入如实施例1制得的专用组合助剂35g(含固量为60%wt)，在一捏合器中捏合均匀，然后按实施例3相同方法进行造粒、干燥，可行到含氧化锌量为95%wt的颗粒颜料420克。
实施例6取已加水潮化的高岭土湿浆料(含水量为50%wt)1000克，加入如实施例2所制得的专用组合助剂(含固量为50%wt)52.6克，按实施例3相同的方法进行捏合、造粒、烘干，得到颜料含量为95%wt的颗粒颜料526克。
总之，按照本发明的构思，有关的科技人员可心将所有颜料制成颗粒状颜料。显然，按照本发明的构思亦可以将各类助剂一个一个地加入到颜料湿浆中，并起到类似的效果，但使用不当，会引起颜料造粒上的困难。
权利要求
1.一种颗粒颜料的制备方法，其特征在于将来自于工业生产过程中的颜料湿浆加入适量的专用组合助剂后，经捏合、造粒、干燥制成颗粒颜料，其组成比为颜料成份80～95%(干基，wt%)，专用组合助剂20～5%(干基，wt%)；其适宜的捏合时间为 5～30分钟；其适宜的干燥温度为60～105℃，干燥时间为3-8小时。
2.如权利要求1所述方法，其中所用的专用组合助剂的特征在于所说的专用组合助剂为一种含水组合物，其中含有一种或一种以上的水溶胶，其适宜的含量范围为0.1～1.0%(wt);一种或一种以上的表面活性剂，其适宜的含量范围为12～15%(wt);一种或一种以上的油溶胶，其适宜的含量范围为33～45%(wt)。
3.如2所述的专用组合助剂，其特征在于所说的水溶胶可选自下列物质淀粉、明胶、海藻胶、桃胶、黄元胶、卡拉胶、阿拉伯树胶、田菁胶、果胶、黄著胶、罗望子胶、刺槐豆胶、瓜儿豆胶、琼脂、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、羟丙基纤维素甲醚、脲醛树脂、水溶性聚丙烯酸树脂、水溶性酚醛树脂。
4.如权利要求2所述的专用组合助剂，其特征在于所说的油溶胶可选自下列物质聚丙烯酰胺改性酚醛树脂、达码树脂、松香改性醇酸树脂、聚醋酸乙烯树脂、失水苹果酸树脂、松香改性酚醛树脂、香豆酮茚树脂、丁腈橡胶松香皂乳浆、再生橡胶乳浆、氯丁橡胶乳浆、松香、氢化松香、虫胶、硬脂酸、脂肪酸、石蜡。
5.如权利要求2所述的专用组合助剂，其特征在于所说的表面活性剂可选自下列物质阳离子表面活性剂类如十八烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、三乙醇胺单油酸脂、烷基磷酸酯二乙醇铵盐、十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐、三羟乙基甲基硫酸盐;阴离子表面活性剂类如松香的皂化物、虫胶的皂化物、松香酸的盐类、虫胶酸的盐类、硬脂酸的盐类、脂肪酸的盐类、磺化琥珀酸二辛酯钠盐、1，2-二丁基萘-6-磺酸钠、油酸正丁酯硫酸钠盐、蓖麻酸丁酯硫酸酯三(或二)乙醇胺盐、N-油酰甲基牛磺酸钠、十二醇硫酸钠、对甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸钠、烷基磺酸钠、烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠、烷基聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐、苄基萘磺酸钠、太古油、亚甲基双萘横酸钠、亚甲基双甲基萘磺酸钠、苄基萘磺酸与甲醛的缩合物;非离子表面活性剂类如C7-C9混合脂肪醇的环氧乙烷缩合物、椰子油烷基乙二酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、C12-C18的脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基酚聚氧乙烯醚、辛烷苯酚聚氧乙烯醚、聚乙烯蓖麻油、山梨糖醇酐油酸聚氧乙烯醚、山梨糖醇酐硬脂酸酯、山梨糖醇酐单油酸酯、山梨糖醇酐硬脂酸酯聚氧乙烯醚、聚丙二醇与环氧乙烯加成物、椰子油醇聚氧乙烯醚。两性表面活性剂类如N-十二烷基丙氨酸、十二烷基甜菜碱。
6.如权利要求2所述的专用组合助剂，其特征在于专用组合助剂中的助剂总量为45～60%(wt)。
全文摘要
本发明公开了一种颗粒颜料的制备方法以及与之配套的专用组合助剂。将来自于工业生产中的颜料湿浆，加入适量的专用组合助剂后，经捏合、造粒、干燥得到的颗粒颜料，既保持了粉末颜料使用灵活的优点，又克服了粉末颜料粉尘飞扬的缺点，同时提高了颜料的品质，既能在水相中分散，又能在油相中分散。
文档编号C09D17/00GK1100445SQ9411214
公开日1995年3月22日 申请日期1994年4月28日 优先权日1994年4月28日
发明者陈汇宏 申请人:华东理工大学