含无机助滤剂的颜料颗粒的制作方法

专利名称：含无机助滤剂的颜料颗粒的制作方法
含无才几助滤剂的颜料颗津立
本发明涉及包含无冲几助滤剂的颜料颗招:和制备它们的方法以 及它们用于着色石灰结合的和/或水泥结合的建筑材料、沥青、涂料、 最终修饰剂、纸张或塑料的用途。
颜料颗粒的处理需要研磨颜冲+达到初级;f鼓粒来获得最佳色感。
得到的粉剂产生非常大量的尘埃，并且由于它们精细分离的本质， 它们趋于附着并且粘附到包装、才几器部件以及计量设备上。因此， 在毒性危险物质的情况下，在处理过程中必需采取措施以避免形成 的灰尘对人类和环境的危险。然而，在安全的惰性物质，例如，4象 氧化铁颜料的情况下，对避免尘埃污染的市场需求日益增加。
因此，避免尘埃以及基于优良的流动特性而改进计量以在用于 建筑材料和有机介质时获得质量上均勻的色感是处理颜料的目的。 该目的通过对颜妹十应用造粒法而或多或少地得以实现。
原则上，市场要求颜考牛颗粒(不考虑它们源于何种制备方法)
具有两种相矛盾的特性颗粒的才几械稳定性，以及在所使用的介质 中良好的分散特性。当^f吏用颜料时，机械稳定性负责在生产者和4吏 用者之间运输时良好的运输特性，并且还负责良好的计量和流动特 性。它是通过高粘附力引起的并且取决于，例如粘合剂的量和粘合 剂的类型。另一方面，可分散性受到在造粒之前的有效的研磨(湿 法和干法研磨)、受到在掺入相应的应用介质的过程中的机械能(剪 切力)、并且收到分散剂的影响，当颗粒结合到一种介质中时该分 散剂迅速降低颗粒的粘附力。为了获得最佳色感，必需粉碎颜料颗 粒得到初级^:粒。在无才几颜料的情况下，由于助剂/颜料成本比，相对大量的分散剂的^f吏用受到限制。另外，高比例的助剂导致着色强
度或分散力的相应的降低。因为着色强度变化一般小于±5%,例如
在建筑材料的着色中，所以添加剂的使用也受到限制，即使它们同 时还作为粘着促进剂和分散剂。另夕卜，添加剂一定不能不利地改变 它所着色的最终产物的性能特征，例如像建筑材料、沥青、塑^H"、
涂料和清::黍，例如在混凝土的情况下的抗压强度或;疑结行为，在沥 青的情况下的抗压强度或耐磨损性以及在塑料的情况下的强度或 刻痕冲击强度，在弹性体(聚合物)的情况下的弹性特性以及在涂 泮牛和清;黍的情况下的流变特性。非常普遍地在颜料的情况下并且尤 其是在颜料颗粒的情况下，水溶性部分应该非常低，因为水卩容性部 分可以导致在实际上所有的应用介质中出现问题。
对于建筑材^f的着色而言，例如，〗象混凝土产品，颜^牛在某些 情况下是以粉末的形式使用。以研磨的形式，它们具有良好的可分 散性的优点。在混凝土混合机中，此类颜料粉末的完全并且均一的 分布在短时间内(通常是在几分钟内)发生。这些精细粉末的^:点 是它们没有良好的流动行为并且时常附聚并且在存4诸过程中形成 团块。它们粘到包装和机械部件上，结果是在加工过程中变得难以 准确地计量。这些4分末的另一个缺点是它们趋向于形成尘埃。
在用于着色建筑材料的颜料的应用中避免尘埃和改进计量是 一个主要目的。自1980年^末，此目的已经通过对颜并+应用造粒 法而或多或少地得以实现。这些造粒法是，例如通过喷雾干燥来制 粒或粒化。
通过喷雾干燥法造粒是从颜料悬浮液开始的，向这些颜料悬浮 液中添加了颗粒粘合剂。通过喷雾干燥法造粒是经由单流质喷嘴或 二元流质喷嘴或经由雾化干燥才几产生直流或逆流，产生具有50 )im 到500 fim的平均粒度的颗粒。相应的方法在多个专利中有描述并 且对本领域的技术人员来说是已知的。这些方法中，主要使用水溶
8性粘合剂。因此，例如在DE 3 619 363 Al中，有才几物质，例力口木 质素磺酸盐(酯)、甲醛缩合物、葡糖酸、硫酸化的聚乙二醇醚， 被用作起始材料。所述物质在混凝土混合中起超增塑剂的作用。它 们影响水/水泥之比并且影响混卩疑土的稠度。
根据DE 41 19 667 Al的教导，还有可能^f吏用无才几盐，例i口， 像元素周期表的两个最前面的主族的阳离子的磷酸盐、氯化物和石克 酸盐。所添加的易溶的盐的量是基于颜料4要重量计0.05°/。至5°/0。 如上面已经4是及的，颜料颗粒上的水溶性部分应该尽可能低。因此 外部添加的易溶的盐(它们然后事实上完全进入水溶性部分)是不 利的。另夕卜，如果这些颜料颗粒是用于着色钢筋混凝土，则添加氯 化物是不利的，因为氯离子加速腐蚀。
由于小滴的形成，喷雾造粒要求使用容易流动的(即低粘度的) 悬浮液。由于在干燥过考呈中相对大量的水必须-故蒸发^卓，该方法是 津毛费能量的并且可以有利地使用，尤其是当将有待造粒的颜^H乍为 颜料制备方法的结果是以湿态存在时，例如以一种水混悬液或糊浆 存在。在通过干燥制备方法制备的颜料的情况下，例如一种点火方 法，喷雾造粒意味着一个另外的工艺步骤，因为已经获得的处于干 燥状态的颜料必须再 一 次悬浮在水中并且干燥。
造粒可以(从颜料粉末开始)在具有高度涡流的混合才凡中，在 流动床方法中或者在旋转板(成粒板)或旋转鼓(成粒筒)中进行。 所有这些方法的共同之处是粘合剂的要求， 一般是水，是很高的， 因此必须2艮随干燥作为一个附加的工艺步H另外，特别是如果可 4寻的用于妹分末量的粘合剂不充足，或者实际分布不是最佳时'结块 造粒中获得不同大小的颗粒。那么有 一部分的颗粒状微粒可能太 大，而另一方面存在太小的部分并且因此形成尘埃。所以需要将得 到的颗粒分类并且回收过大和过小的颗粒。在一个旋转板(成粒板) 中的造粒导致一个宽的粒度范围。当由于太大的颗粒状微粒的太差的可分散性而4吏这是不希望的时，造粒方法必须^艮随有由人来集中 监督并且颗粒的制备必须通过人工控制核的数量来优化。通常，通 过回收过大和过小的颗粒的分类此时也得到了实现。
除了结块造粒和喷雾干燥造粒之外，先有^t术还描述了其他造
粒方法。因此，例如EP 0 507 046 Al披露了一种喷雾干燥造粒和结 块造粒的组合。近年来，还日益有可能通过压块和压紧来生产颗粒 /人而在市场中确立用于着色建筑材冲牛的地^立。DE 196 38 042 Al和 DE 196 49 756 Al描述了无机颜料颗粒，这些颗粒包含干燥的颜料， 例如最终处理后的材料，它是通过与一种或多种助剂进行混合，压 缩以及其他后续步骤例如粉碎、筛选以及回收超尺寸和/或精细的微 粒而获得的。所获得的颗粒可以使用一种用来增强稳定性或者作为 一种加工助剂的附加的膜进行包膜。同时这些颗粒在着色建筑材料 中获得了可观的商业成功。所使用的助剂可以是有机的和无机的助 剂。所用的无机助剂是基本上水溶性的盐，而不同类型的油适合作 为有机助剂。所有这些添加剂可以快速地用水或多或少地4皮洗出 (萃取或洗提)。这种情况当然是不希望的，因为所释放出的助剂 或者进入环境或者所使用的相应的介质中，因而不可能排除损害， 特别是如果油类被用作助剂时。
DE 43 36 613 Al描述了无机颜料颗粒，包含干燥颜料，例如最 终处理后的材料，它是通过与粘合剂混合、压紧以及其他后续步骤 而获得的，例如在一个筛网造粒机上造粒并且随后在一个旋转板上 或者在一个旋转鼓内结块造粒。以这种方法生产的颜料颗粒适用于 着色建筑物材^H列如混凝土或沥青。在这种方法中，水或水性)容液 被用作粘合剂。也可以使用水溶性粘合剂，例如，像油类。
DE 43 36 612 Al描述了通过添加油类来生产包含千燥颜料的 无机颜料颗粒的一种多级方法。以这种方式制备的颜料颗粒适用于 着色塑料以及生产粉末涂覆材料。在DE 197 04 943 Al中还提到了适用于着色塑料或清漆以及适 用于生产水性乳化涂料或调色糊剂的无机颜料颗粒。它描述了无机 颜泮+颗粒，除其他之外，用于着色建筑材并牛、清漆和塑并牛以及用于 生产水性乳化涂料、调色糊剂和浆料。这些颗粒包括一种或多种水 溶性的、亲水的或疏水/亲水助剂(在25°C下是液体)，或水溶性的、 亲水的或疏水/亲水助剂的混合物，这些混合物在25。C下是液体， 其量值为按重量计0.1%到10%。对于这些颗粒的生产，提及了不 同的生产方法，除其他之外，有结块造粒和喷雾干燥造粒以及一种 压紧法。在此，添加水溶性的助剂也是不利的，这些助剂然后〗呆留 在颗粒上并且进入水溶性的部分。
DE 100 03 248 Al 4皮露了用于着色非才及性介质例如柏油、沥青、 含沥青的物质、焦油和塑料的颜料颗粒，这些颜料颗粒是从一种混 合物生产的，该混合物包括颜料、至少一种在极性介质中促进颜料 着色和分布的组合物、和/或至少一种极性体系的分散剂、以及任选 的溶剂。在才及性介质中促进颜料着色和分布的组合物优先选自于由 蜡构成的组。这些是天然或合成来源的蜡。优选使用合成的蜡，例 如聚亚烷基蜡、聚乙烯蜡、聚乙二醇蜡、石蜡、苯乙烯-丙烯酸酯蜡、 聚四氟乙*希蜡以及类4以物。4象DE 197 04 943 Al、 DE 100 03 248 Al 也描述了多种制备颗粒方法。然而，这些仅是以上已经4是及的方法， 例如，像压缩和压块法，通过喷雾干燥法造粒，流化床造粒或结块 造粒。原则上，DE 100 03 248 Al中所描述的蜡(从它们的化学特 性的角度来看)已经在其他专利中进行了描述。它们是有机化合物， 并且所生产的颗粒4叉可以一皮用于着色非才及性介质。
因此更早的先有4支术描述了许多可以通过不同方法生产的颜 料颗粒。几乎一直是使用固体或液体有机助剂来造粒。通常，有扭^ 助剂也是7K溶性的。然而，即使当添加了无机助剂时，它们总体来 说也是以水性盐溶液的形式加入。这些物质的缺点是它们被快速地
ii用水或多或少地洗出(萃耳又或洗才是)。这种情况当然是不希望的， 因为4皮萃耳又的或洗^是的助剂或者进入环境或者进入所^吏用相应的 介质中，因而不能排除损害。在纯无机体系中，例如， -像混凝土， 有机助剂是异物，它们可能不利地影响特性或者不可预测的效果。
DE39 18 694 Al披露了用于着色建筑材料的微颗粒，这些微颗 粒是从一种或多种颜料以及硼、铝、硅、钛、锌和/或锡的化合物的 一种水混悬液生产的。优选地，这些化合物是以氧化物和/或氢氧化 物的形式存在并且是硼酸盐、铝酸盐、硅酸盐、钛酸盐、锌酸盐或 锡酸盐。这些化合物可以按它们的溶液的形式加入，在颗粒生产的
浮液。然而在所4皮露的实例中，水溶性的化合物一^L以它们的:^容液 的形式使用，例如，使用了像钠盐水玻璃或铝酸钠，或液体化合物， 例如石圭酸四乙酯或正4太酸四乙酯。加入钠盐水玻璃;容液或铝酸钠或 加入硅酸四乙酯(在所描述的喷雾干燥过程中在水溶液中分解得到 ,圭酸，然后浓缩)是不利的，因为这些颗粒显示出非常突出的老化 效应。在几周或几个月的过程中可分散性减弱。这种老化效应几乎 是不可预测，因为除其他之外它取决于颗粒的储存温度。
最近，还提出了含有不溶于水的无机粘合剂的颗粒。因此在 US 6,596,072 Bl中，亲水的粘土，优选火山灰，被作为一种粘合剂 力口入。
DE 103 19 483 Al披露了 一种可分散的颜料浓缩物(除其他之 外，用于着色建筑材4+例如混凝土)，这种浓缩物包括至少一种颜 料以及任选的粘合剂、分散剂和湿润剂，包括一定含量的分解剂， 该分解剂一经与水(足量的)接触，在没有机械作用时引起该浓缩 物的最初结构在一分钟之内基本上完全分解，同时释方文出颜泮+。根 据DE 103 19 483 Al的传;l受内容，这类颜^H农缩物非常快速地并且 完全地分散。所使用的分解剂优选是粒度在10 到2000 pm之间的不溶于水的纤维素纤维。所获得的颜料颗粒据说适用于着色建筑 材料(例如混凝土)、着色塑料和合成树脂以及着色涂料和清漆。 然而包含大纤维素纤维颗粒的颜料颗粒，从实际应用的角度来说， 完全不适合着色涂津+、清漆和塑冲+。大的不溶的纤维素纤维在通过 喷雾干燥法的造粒过程中带来困难，因为包含纤维素纤维的颜料悬 浮液是通过一个非常精细的喷嘴进行喷雾的。这会被阻塞并且在一 个相对长的操作过程中变得堵塞。因此加入纤维素纤维并非同样适 合于每一个生产过程。使用纤维素的另一个缺点是它们被分类为与 粉尘爆炸危险有关的物质。纤维素被分类为粉尘爆炸1类，因此它 们的储存和在造粒过程中对它们的处理必须满足高的安全要求。这
一安全方面涉及所有精细分离的有机固体。DE 197 31 698 Al已经 披露了颜料颗粒生产中分解剂的使用。它描述了在据说适用于着色 建筑材料或沥青的颗粒的生产中分解剂的使用。分解剂总体来说包 括高度亲水的聚合物，该聚合物具有相应的强的吸水能力。这些颗 粒不会充分地、快速地并且很好地在一种沥青混合物中分散，因为 在沥青的处理过程中冲艮本没有水存在。DE 100 02 559 B4和DE 100 66 190 B4也已经披露了分解剂在颗粒的生产中的使用。
本发明的目标是提供可流动的、不飞尘的并且容易分散的颜料 颗粒，而不^f吏用不利的添加剂。优选地，这些颜:抖颗粒应该在没有 机械作用时一经与水(足够量的)接触即在非常短的时间内分解， 基本上完全分解颗粒状微粒的最初结构同时释放出颜料。
出人意料地，这个目标通过包含一种或多种无机和/或有机颜料 以及至少 一种无才几助滤剂的颜冲+颗粒以 一种非常出色的方式得到 了实现。
优选地，根据本发明的颜料颗粒在没有机械作用时一经与水 (足够量的，即基本过量的)接触后在小于1分钟之内分解，特别
13优选在小于30秒内，基本上完全分解这些颗粒状樣t粒的最初结构，
同时释放出颜料。
在本发明的背景下，"颗粒"应理解为是指通过一个处理步艰《 其平均粒度与起始材料相比已经增加的任何材料。因此"颗粒，，不 ^f又包括喷雾颗4立和压紧颗粒(通过压缩或压块制成的颗并立)，而且 还包括，例如湿润或潮湿处理随后粉-年得到的产品，以及干燥或基 本上干燥的处理步骤得到的产品，例如在干燥条件下产生的颗粒、 团块以及类似物。
助滤剂应理解为是指使得在悬浮液(非常精细地分离或很难过 滤)的过滤中尽可能快地形成一个滤饼的物质。它们的存在使得在 滤饼中产生很多毛孔，这些毛孔足够小以保留固体但是还足够多以 允许最佳的通透性。
实际上在20。C下在水中是不溶的那些无才几助滤剂是特别合适 的。它们在20。C下在中性水中的水溶解度优选小于按重量计3%, 特别优选小于按重量计0.5%。因此，这些无才几助滤剂实际上是不溶 于水的并且因此不会促成在这些颜料颗粒中的水溶性部分的增加。
优选地，才艮据本发明的颜料颗粒作为无才几助滤剂包含石圭胶、石圭 藻土和/或珍珠岩。这些无机助滤剂比DE 103 19 483 Al中所描述的 分解剂实质性地更加4青细地分离，并且与4分尘爆炸危险是无关的。 另外，它们还实质性i也更加经济。在某些情况下，可商购的无才几助 滤剂的价格比基于纤维素的分解剂的价格低25%。
硅藻土 ( Kieselguhr )被作为 一种优选的助滤剂来使用。硅藻 土 (也^皮称为含石圭藻的土 ( diatomaceous earth )、石圭质土或高山净分) 是一种非常精细分离的、疏松的、轻的、白垩状的、总体上呈灰白
色的沉积物，属于含硅的岩石。石圭藻土是由处于各种各样的形状的硅石骨架、自三叠纪时代就生活在淡水、半咸水和咸水中的孩t型硅 藻类构成。某些情况下化学分析显示仅含少量的铁、铝、钩、镁、 锰、钬、钠、钟、磷和硫。
硅胶被用作助滤剂同样也是优选的。硅胶(也被称为硅酸胶体) 是胶体的成型或未成型的弹性至坚硬稠度的硅酸，具有疏松至密实 的孔结构和对气体、蒸汽和液体的高吸附度。通过SiCl4的火焰热 解制备的精细分离的"生热的"Si02品种不包括在硅胶中但是包括
在石圭f复中。这些例如以商才示Aerosil②乂人Evonik Industries (以前的 Degussa)可商购的产品在本发明的背景下不是助滤剂。
珍珠岩被用作助滤剂同样是优选的。珍珠岩(珍珠石)通常是 具有流紋岩组成的一种灰白色的还有黑色的火山玻璃，具有70%至 76%的Si02， 11°/。至18%的A1203， 4%至6%的K20以及高达7%的 水。该名字起源于显示出贝壳状的折光的岩石的珍珠状的外观，其 外观是由于尺寸上从mm到cm的小玻璃球并且具有同轴的壳状结 构。这种产品是不燃的，抗风化的，不会腐烂并且不会发霉，因此 以非常出色的方式适合作为助滤剂。
这些颜料颗粒优选地包含总量为基于这些颜料颗粒的总量按 重量计0.01%至10%,优选4姿重量计0.1%至7.5%,非常特别优选 按重量计0.1%至3.5%的无片几助滤剂。
无机助滤剂可能具有不同的精细分离的形式，除其他之外在比 表面积上(可以^按照DIN66 131通过BET—点方法来测量)来自 身证明。这些无机助滤剂的比表面积可以在2 m2/g至高达800 m2/g 之间，并且优选是在这一范围内。优选使用的无机助滤剂是具有2 m2/g至5 m2/g的比表面积的珍珠岩。优选使用的煅烧或热碱处理的 硅藻土具有25 m2/g至50 m2/g的比表面积。优选使用的硅胶具有 100 m2/g至400 m2/g的比表面详只。除了比表面积之外，平均粒度和粒度分布也为助滤剂的精细分 离特性提供了信息。由于这些无机助滤剂 一般是不溶于水的化合 物，它们的粒度可以使用一台激光衍射仪非常快速、方便并且准确 地测量。
才艮据已经4皮露的测量方法，这些颜料颗粒优选地包含具有小于
80pm，特別优选小于40 |im的D5o值的无才几助滤剂。该Ds。值表示 所测量颗粒的50%小于指定值(中值粒度)时的粒度；相应地D9() 值表示所测量颗粒的90%小于指定值时的粒度。珍珠岩是这些无机 助滤剂中最一:H4造的。Dicalite 478和Dicalite 4208 (来自Dicalite Europe NV的商品)，它们代表珍珠岩助滤剂的两个典型的成员，两 者都具有26 fim的Dso值和分别为55 (am和56 的D卯值。因此 粒度分布4艮窄。因此，这些^^朱岩比纤维素实质性地更加姊青细地分 离，按照DE 103 19 483 Al这些珍珠岩可以被用作分解剂。因此其 Dso值通常是100 pm或甚至实质性地更高，并且它们的D9Q值为350 但是也有可能是1000 或更高。石圭藻土优选具有小于40 pm, 特别优选小于30 |am的Ds(W直。^圭月交可能甚至更加姊青细地分离。
无才几助滤剂同样优选地具有一定的通透性和通透性饼密度 (PCD )。
不同的无才几助滤剂通常用不同的PCD 4直来区分。4安照所4皮露 的测量方法，根据本发明的颜料颗粒优选包含具有从0.10 g/ml至 0.52 g/ml范围内的通透性饼密度(PCD )的无机助滤剂，特别优选 0.15 g/ml至0.46 g/ml。优选使用的^^朱岩就其PCD值而言优选在 0.15 g/ml至0.43 g/ml的范围内。作为助滤剂的^食J朱岩比,圭藻土形 成更小密度的滤饼。优选使用的硅藻土就其PCD值而言优选在0.37 g/ml至0.46 g/ml的范围内。
16助滤剂的另 一个重要的特性是它们的通透性。助滤剂的通透性
指定为以Darcy (达西)为单位并且可以用标准化的测试工具测定。 一 Darcy 乂于应着通过1 cm厚的过滤介质的通透性，其允"i午具有1 cP 的粘度的cn^液体在1秒内在1 atm的压差下流经1 cm 的面积。 这些无机助滤剂的通透性可以延伸至很宽的范围。优选使用的硅藻 土具有0.02 Darcy和30.0 Darcy之间的通透性。特别^尤选^f吏用具有 0.025 Darcy至8.0 Darcy之间的通透性的石圭藻土。优选^f吏用的砂3朱 岩具有0.02 Darcy和10 Darcy之间的通透性。特别优选4吏用具有 0.06 Darcy至8.0 Darcy的一个通透性的^^朱岩。
才艮据本发明的颜泮牛颗粒可能包含有才几和无才几着色的颜碑牛或无 色的颜并牛(黑色和白色颜料)。氧化4失、二氧化钬、氧化4各、氧化 锌、氧化锰、金红石混合相的颜料和碳黑(碳颜料)以及它们的混 合物被优选用作无机颜料。偶氮、p奎吖咬酮、酞菁和二萘嵌苯颜料 以及铍蓝类或它们的混合物被优选用作有机颜料。使用 一种或多种 无才几颜料与一种或多种有才几颜冲牛的混合物也是可i殳想到的。还有可 能使用金属光泽的颜料或效应颜料但是较不优选。
根据本发明的颜料颗粒可以任选地包含其他助剂。作为助剂，
下组的盐类，该组的构成为磷酸盐类、膦酸盐类、碳酸盐类、硫 酸盐类、》黄酸盐类、铝酸盐类、硼酸盐类、^汰酸盐类、甲酸盐类、 草酸盐类、 一宁檬酸盐类、酒石酸盐类、硬脂酸盐类、乙酸盐类，纤 维素衍生物类，例如特别是纤维素醚类或纤维素酯类，膦酰羧酸类， 改性的硅烷类，硅油类，来自生物培养的油类(特别是菜籽油、豆 油、玉米胚油、橄榄油、椰子油、向日葵油)，精制的石蜡和/或环 》克f户物油类或合成生产的油类。
湿润剂优选是葡糖酸、烷基苯磺酸盐类、脂肪醇硫酸盐(酯) 类、脂肪醇醚石充酸盐(酯)、石克g吏化的聚乙二醇醚类、脂肪醇乙氧
17基化物、烷基酚乙氧基化物、烷基酚类、乙二醇类、聚醚类、聚乙 二醇类、聚乙二醇4汙生物类、环氧乙烷-环氧丙烷共聚物类、支链和 /或直链链烷》黄酸盐(酯)类或烯烃 磺酸盐(酯)类、支链和/或直 链链烷硫酸盐(酯)类或烯烃-硫酸盐(酯)类以及磺基琥询酸盐(面旨) 类或它们的溶液或混合物或悬浮液或乳剂。才艮据本发明的颜泮十颗粒 优选包含聚乙二醇。
分散添加剂优选木素磺酸盐(酯)类、三聚氰胺磺酸盐(酯) 类、三聚氰胺-甲醛缩合物类、萘磺酸盐(酯)类、烷基萘磺酸盐(酯) 类、萘-曱醛缩合物类、皂类、金属皂类、部分或完全水解的聚乙烯 醇类、聚乙烯基石克酸盐(酯)类、聚丙烯酰胺类、聚丙烯酸酯类、 聚乙酸乙烯酯类、聚羧酸酯醚类、多羟基化合物类、多羟胺基化合 物类、中链和长链的链烷硫酸盐(酯)类或链烷磺酸盐(酯)类或 链烷磺基琥珀酸盐(酯)类，以及中链和长链的链烷磷酸盐(酯) 类或链烷膦酸盐(酯)类。根据本发明的颜料颗粒优选包含木素磺 酸盐(酯)。
才艮据本发明的颜 一牛颗粒优选包含基于这些颜泮牛颗粒总量为才安
重量计0.01%至10%,特別优选按重量计从0.1°/。到5%的助剂。
填充剂也纟皮称为填充组分、延伸组分或增充剂。这些通常是相 对经济的物质，它们与这些颜料颗粒混合以便增加其体积和/或重 量，而且以便改进冲支术特性。原则上，填充剂的混入可以在造粒之 前或之后进行。优选地，填充剂的混入是在造粒之前与一种或几种 无机助滤剂以及任选的其他助剂一起进行，这样，填充剂颗粒均匀 地分布在各个颗粒状微粒中。因此可以获得彻底均匀的颜料颗粒。
这些填充剂优选无色的无才几或合成的片状或非片状颗粒，它们 特别优先选自滑石、云母、碳酸钙、尼龙粉末、聚(p-丙氨酸)粉末、 聚乙烯粉末、特氟纶、月桂酰赖氨酸、氮化硼、氯氧化叙、、聚四氟乙烯粉末、聚甲基丙烯酸曱酯粉末、聚氨酯粉末、聚苯乙烯粉末、 聚酯粉末、合成的中空微球、微海绵、包含硅氧烷树脂的微球、锆 和铈的氧化物、沉淀的碳酸钙或白垩、碳酸镁、碳酸氪镁、羟基磷 灰石、含硅酸的中空微球、含玻璃或含陶瓷的微胶嚢、源自具有8
个到22个碳原子且优选具有12个到18个碳原子的有才几羧酸的金 属皂类，例如硬脂酸锌、硬脂酸4美、硬脂酸锂、月桂酸锌、肉豆蔻 酸镁，以及小片形式的聚对苯二甲酸乙二醇g旨/聚曱基丙烯酸酯聚合物。
重量计不大于40%，特别优选4安重量计不大于10%的填充剂。
才艮据本发明的颜料颗粒优选是特征在于至少85%的颜料颗粒 具有乂人60 nm到3000 pm范围，净争另'M尤选乂人80 |im至1500 |am的》范
围的粒度。
才艮据本发明的颜料颗粒优选以珠状颗粒存在。这种^M犬颗粒优 选是(从颜料悬浮液或颜料糊浆开始)通过喷雾干燥获得。特别是， 使用了通过并流或逆流的方法用喷雾盘或喷嘴操作的喷雾干燥器
(雾化干燥器)。通过这种方法获得的颜料颗粒通常具有^人80 pm 至250 |um范围的平均粒度。
如果才艮据本发明的颜津+颗粒是以压缩的或压块的颗粒的形式 存在也是优选的。这些颗粒还可以从干燥的颜料开始生产，例如最 终处理后的材料。该生产方法包含至少 一个压缩或压块步骤以及其 他后续步驶《，例如賴、泮、筛选和回收相4造的和/或4青细的材并+。所获 -彈的颗^立可以4吏用 一种用作增强稳、定性或者作为 一种加工助剂的 附加的力莫进4于包力莫。压缩的或压块的颗4立在包力莫之前或之后可以任: 选地通过一个圓化步骤来圆化，结果是它们的流动行为被进一步改 进。才艮据本发明的颜泮牛颗粒优选具有按重量计小于5%，特别优选 按重量计小于4%的残留水分含量。这可以任选地通过随后的干燥 来实现。
本发明还涉及生产颜料颗粒的 一种方法，其特征在于使以 一种 已知的方法制备的 一 种或多种无机和/或有才几颜料与至少 一 种无机 助滤剂以及4壬选i也其j也助剂和/或i真充剂混合，并JM吏该混合物经受 一个造粒过程。
根据本发明的颜料颗粒的生产能够从干燥颜料或湿相(悬浮液 或糊浆)开始进行。
/人湿相开始的4艮据本发明的颜料颗粒的生产是特别有利的，因 为很多合成制备的颜料是在湿相中合成的。然后固体从液体中的分 离通常可以通过过滤完成，这几乎还总是跟随洗涤，以便将该颜料 洗至无盐。颜料一般是非常精细分离的产品，因为这些颜料微粒应 该在可见光的波长的数量级，以便获得最佳的色感。颜料的初级樣史 粒在大约1 pm的数量级。此类精细分离的产品相应地很难过滤， 因此过滤和洗涤过程在整个颜料制备的操作过程中非常关键。因 此，如果选择了不恰当的过滤介质，非常大量的固体可能流经该过 滤器，并且然后或者作为穿过该过滤器的物质损失掉或者必须使用 一种复杂的方式回收。两者在成本效益上和生产过程的能力上都会 带来敏感的牺牲。穿过该过滤器的非常大量的材料可以是，例如， 具有太粗糙的孔结构的过滤介质的结果。在着色的颜料的情况下， 其中颜色特性在非常大的程度上取决于粒度和颗粒形状，在颜津+悬 浮液中的精细分离的颜剩4鼓粒可能流经过滤介质并且作为穿过该 过滤器的物质损失掉，同时更粗糙的颗粒保留下来。然而，结果是 该颜料糊浆的全部组分然后改变，这导致或多或少的实质的并且不 希望的颜色变化。如果另一方面4吏用了一个具有太4青细的孔结构的 过滤介质，过滤和洗涤时间将会大幅度增加。最差的情况下，过滤介质在非常短的时间内被阻塞，过滤过程必须停止。为了便于特别 精细分离的固体樣t粒(非常难于过滤)的过滤，可以-使用助滤剂。 如果该无机助滤剂的混入是在颜料的过滤和/或洗涤之前或之中进 行，那么助滤剂的才及其积极的效应可以额外地在该固体/液体分离以 及还有任选的洗涤中加以利用。在过滤和/或洗涤过程中通过它们的
少，并JM壬选地过滤和洗涤时间还可以;波缩短。
将该无才几助滤剂与 一 种或多种无才几或有才几颜4牛混合优选是在 湿相中进行，其后使该潮湿的混合物经受一个造粒过程。该湿相优 选的是来自该颜料制备过程的一种水悬浮液或糊浆。该颜料悬浮液 还优选在与该助滤剂混合之前经受分散。在分散过程中，该颜料优 选地在两个表面之间磨碎或者该颜冲牛附聚物通过石並才童和剪切力(通 过快速旋转板产生)打碎。这两种操作的结合也是有可能的。根据 这些原理进行寺乘作并且适合于在 一个液相中分散固体颜#牛的所有 分散设备都是本领域的技术人员所已知的。用这种方式制备的颜料 悬浮液然后可以与该助滤剂混合并且送至过滤步骤。
原则上，还有可能首先进行该无机助滤剂与 一种或多种无机或 有才几颜料在湿相中的混合，并且然后4吏该完成的混合物经受一个分 散步艰《。然后，不Y义颜^f"附聚物并且同时该无才几助滤剂的附聚物或 微粒在分散过程中也可以被破坏。对于分散而言，有可能使用上面 已经提及的同样的设备。所制备的颜料/助滤剂悬浮液然后被送至过 滤步骤。
原则上，还有可能悬浮该无4几助滤剂以^更然后以液体形式爿夸其 计量至该颜坤+悬浮液或颜料糊浆。优选^f吏用水作为悬浮介质。该无 机助滤剂的附聚物在分散过程中可以被破坏。可以使用上面已经提 及的相同的设备进行分散。通常，如果对于分散使用了搅拌设备就
完全足够了 。所制备的颜^)7助滤剂悬浮'液然后可以^皮送至过滤作
21用。在这种情况下，该助滤剂悬浮液因此在过滤之前或直^妻在过滤 过程中通过将其计量入该颜料悬浮液或颜料糊浆中在湿相中与该 颜料进行混合。例如，它可以被直接计量至最初引入的过滤混合物 中或计量至该过滤器进津+或至该过滤器^乇盘中。如果该无才几助滤剂 在过滤之前或在过滤过程中在湿相中与该颜料进^f亍混合，该助滤剂 根据所谓的主体加料法(连续计量)起作用。因此，该緩慢增长的 滤饼保持疏+>并且可渗透并且该过滤器寿命也得到了实质性地增 加。
该过滤可以使用连续或分批过滤装置。该过滤还可以在压力下 或在真空中进4亍。
在连续过滤中，如可以例如在真空鼓式过滤器的帮助下进行， 如果过滤在一种助滤剂的帮助下通过所谓的预涂层法进^于是特别 有利的。在此， 一薄层的助滤剂在对该颜冲牛悬浮、液进4于实际过滤之 前首先施用到该过滤介质(子贞涂层)上。例如，这可以在过滤开始 时首先将上述助滤剂悬浮液在滤器上过滤而进行。 一薄层的总体来
说为1.0mm至3.0mm层的助滤剂在该过滤介质上形成。这随后保
'J么3石4iU处A 士； /f畧《
清滤
H乂贝开且休i止J竹朋
液。预涂层最简单的是通过将一个助滤剂悬浮液用泵在该过滤介质 上循环而形成。首先4交粗4造的樣t粒沉积在该过滤介质上，随后是4交
精细的微粒。预涂层的施用优选是以大约40 l/m2/min的速率进行， 但是这个值仅是一个指导值。如果该助滤剂悬浮液实际上很粘稠， 那么实质性更低的速率是有利的。
无i仑该颜悬泮'救的辽聪文通辽头,逸浑卞'/云迎文通辽tK》 法用 一种无机助滤剂进行，如果可以由此产生具有改进的特性的颜 料樣i粒的话，原则上增加所添加的助滤剂的量高于单纯过滤所需的 水平是有利的。当然，对于过滤过程也有可能仅需要所添加的助滤 剂的量为改进过滤过程和/或洗涤过程所需的量。优选地，仅是在过滤过程中添加所需的无机助滤剂的量。在过滤和/或洗涤之后，在每 一个另外的处理步骤中即可立即加入一种其他无^L助滤剂。这没有 必要必需是进行过滤所需要的同 一种无机助滤剂。添加一种或多种 其他无机助滤剂是完全有利的，以便最终得到包含不同助滤剂的颜 料颗粒。
通常，如果^f又添加一种助滤剂的话，在颜^牛悬浮液的过滤中用 无才几助滤剂是足够的。这既适用于通过预涂层法的过滤也适用于通 过主体加料法的过滤。相同地，在某些颜料的过滤和/或洗涤中使用 多种无机助滤剂的混合物可能是有利的。所添加的这些助滤剂混合 物的量可以超过并且高于单纯过滤所需的水平，如果由此可以得到 具有改进特性的颜利-樣M立。只于于过滤过禾呈而言，当然也可能4又添加 改进过滤和/或洗涤过程所需的一种助滤剂混合物的量。优选地，在 过滤过程中仅添加所需要量的无机助滤剂的一种混合物。在过滤和 /或洗涤之后可以立即在每个另外的处理步骤中添加一种或多种其 ^也无才几助滤剂。
在过滤和任选的洗涤过程之后^人过滤器移走的颜津牛包含先前 添加的一种或多种无4几助滤剂。如果通过实体送冲牛法过滤，A人过滤 介质移走的颜料/助滤剂混合物基本上是均勻的。在通过预涂层法过 滤的情况下，不能如此〗艮定。因此，在这种情况下，该滤々并优选地 还进行一个均质步骤。这可以在该糊状滤饼上通过使用例如混合 器、螺旋桨、捏合机、轧制机、球磨机或搅拌球磨机直接进行。然 后所获得的糊状颜料/助滤剂滤饼可以用于生产挤出颗粒或生产小 丸，^f旦是随后还必须有一个干燥步骤。然而，所获得的糊状颜泮+/
助滤剂滤饼还可以;波干燥，任选地磨石争并且然后作为干燥的颜冲午/ 助滤剂混合物经受一个造粒过程。在这种情况下，有可能进行一个 压缩或压块过禾呈以侦)人一 个干燥粉状颜料/助滤剂混合物开始生产 颜料颗粒。然而，如果所获得的糊状颜料/助滤剂滤饼再次在一个其他处理中被水或另 一种液体稀释，例如因为它将通过喷雾造粒或流化床干燥^t转变为J朱状颗粒，于是均质过程优选是在添加了水或液体之后进行，因为粘度由此降低，这样，可以使用搅拌设备或溶解器没有问题地制备一种均匀的悬浮液。根据本发明的生产颜料颗粒的造粒过程优选是通过喷雾干燥或流化床千燥进4亍。
该无才几助滤剂与 一种或多种无冲几或有枳4贞并牛的 >、昆合4尤选是在湿相中进4亍，并JU吏该潮湿混合物经受一个造4立过程。优选i也，该湿相是附聚颗粒的进一 步的分散体。借助对已经附聚的微粒的进一步分散，与 一种或多种有机助滤剂反应的一个颜并牛悬浮液或颜并牛糊浆可以从颜料粉末开始以一种目标方式制备。优选地，该颜并牛悬浮液或颜^"糊浆在与该助滤剂混合之前也经受分散。原则上，如果该湿相是来自该颜并+制备过#呈的一个悬浮液或糊浆的话，可以-使用上面提及的相同的设备。如上面已经描述的，该助滤剂可以直接作为固体或以先前制备的颜料悬浮液或颜料糊浆的悬浮液的形式计量加入。如果该湿相是附聚的孩"立的一个进一步的分散体，即例如最终处理后的材料，就不再需要另外的过滤和洗涤了 ，这样，该颜料/助滤剂混合物的干燥可以直接进行。对于本领域的技术人员来说用于干燥步骤的上面已经提及的设备是可供使用的。优选通过喷雾干燥或流化床干燥来进4于干燥。 <吏用喷雾板或喷嘴通过并流或逆流的方法的喷雾干燥器(雾化干燥器)是优选使用的，借助此方法可以获得珠状颗粒。
在可以容易地进行过滤并且对其而言过滤和洗涤过程不必要通过添加一种无机助滤剂来改进的颜料的情况下，添加该一种或多种无才几助滤剂也可以4又在过滤之后进4于。如果滤々并首先干夂喿并且与一种或多种无机助滤剂的混合在干燥状态下进行的情况是特别有利的。对于本领域的技术人员来说用于干燥步骤的多种装置是可供4吏用的。优选通过喷雾干燥或流化床干燥或在带式千燥器的辅助下
24来进行干燥。取决于所选择的干燥装置，可能有必要包括随后的一个研磨步骤。在研磨之前或之后，还可以另外添加和混入其他无扭j助滤剂。所有常规工业设备均可以用于混合。如果只有少量的一种或多种无才几助滤剂与大量颜^"混合，则生成一个预混#+是有利的。所得到的颜津牛/助滤剂混合物然后任选地被研磨。
合适的造粒法的选择取决于(除其他之外)这种或这些无机助滤剂是否在湿相本身中(悬浮液或糊剂)加入或加入先前已经干燥的颜冲牛中。该无才几助滤剂与 一种或多种无冲几或有4几颜并牛的混合伊C选在干燥相中进行，在这之后该干燥的混合物然后经受 一 个造粒过程。在这种情况下， 一个压缩或压块过程或结块制粒是有利的。才艮据本发明生产颜并+颗粒的造粒过程优选是一个压缩或压块过程。这种造4立过禾呈包才舌一个或多个压缩或压块步骤，以及一些随后的步-骤，例如筛选/研磨、筛选和回收粗4造和/或4青细的物质并JU壬选i也一个圆4匕步艰《或者在一个錄:转4反上(成粒4反)、在一个包衣盘内或在一个旋转鼓(造粒筒)内、在一个筛选装置或在一个流化床内或一个流体床内结块制粒。单纯的结块制粒，如可以传统i也在一个^走转板上(成粒才反)或一个旋转鼓内(成粒筒)进行，在一个具有高速涡轮的混合器内进行同样是有可能的。
在生产过禾呈中，还可以在^(壬4可时间添加一种或多种^真充剂。例如它们可以在过滤之前或之中或之后添加。如果造粒是从干燥的粉末开始，那么一种或多种填充剂也可以仅在干燥之后并且在造粒过程之前立即添加。如果该颜料粉末或该颜料/助滤剂混合物还可以在干燥之后和造粒之前研磨，那么这一种或多种填充剂还可以在研磨之前添力口。
在生产过#呈中还可以在4壬<可时间添加一种或多种助剂。例如，它们可以在过滤之前或之中或之后添加。如果它们是水溶性的或可洗脱的助剂，那么它们^尤选^f又在过滤之后添加至该颜冲牛/助滤剂'混合物中。如果该造^立是/人干夂喿的4分末开始，这种或这些助剂还可以^f又在干燥之后并且在该造^立过禾呈之前立即添加。如果该颜冲牛4分末或该颜料/助滤剂混合物还在干燥之后并且在造粒之前研磨，那么该一种或多种助剂还可以在研磨之前添加。
根据本发明的颜料颗粒以良好的流动性、低的粉尘爆炸、在水中的快速分解以及在所有所用的介质中的高分散性著称。
本发明还涉及才艮据本发明的颜冲+颗粒用于着色石灰结合的和/或水泥结合的建筑材考牛，例如混凝土、水泥砂、浆、底层灰、石灰岩的用途，以及用于着色沥青和纸张的用途以及用于着色有才几介质例如清漆、塑料和颜料糊的用途，以及用于生产乳剂涂料和浆并牛的用途。在本发明的背景下石灰结合的和/或水泥结合的建筑材料优选是混凝土、水泥砂、浆、底灰和石灰岩。通称的沥青包括柏油、沥青、所有含沥青的物质以及焦油。
通常，这些颜津牛颗粒在混合水加入该混合物中之前，直4秦与石灰结合的和/或水泥结合的建筑材料混合。优选地，才艮据本发明的颜料颗粒以基于水泥*接重量计0.1%到10%的量与石灰结合的和/或水泥结合的建筑材料混合，或在沥青的情况下，基于混合的材料的总
量以*按重量计0.1%至10%的量混合。
的可分散性，它们还可以在混合水中分散并且因此获得的颜料悬浮液可以与石灰结合的和/或水泥结合的建筑材料混合。优选地，才艮据本发明的颜料颗粒首先纟皮悬浮在水中并且然后与石灰结合的和/或水泥结合的建筑材料混合。
26优选地，使才艮据本发明的颜料颗粒与该有才几介质混合，该有才几介质优选是粉末涂层或塑料。优选地，这些塑料是热塑性塑料、热固性塑料和/或弹性体。该颜料颗粒优选是与液体塑料混合。
该有机介质优选是具有弹性体特性的聚合物。
才艮据本发明的颜料颗粒优选是与乳剂涂料或与水混合。
本发明的主题不但出自每个单独的权利要求的主题，而且出自这些单个权利要求的彼此结合。同样的情况也适用于在说明书中公开的全部参ft以及它们的4壬4可组合。
实例和方法
通过参考以下实例更详细对本发明进行解说，但绝无意由此限制本发明。
I.所4吏用的测量和试验方法的i兌明1.1建筑材料比色试验
通过使用白色水泥生产的棱镜比色计测量法在水泥砂浆中进
行建筑材料中可分散性的测定，数据如下
水泥/石英砂之比1:4，水/水泥的比值0.35,着色作用水平1.2%，基于水泥，所用的混合器来自于RKToniTechnik,柏林，带有5升4觉4半纟本、型号1551 、速度140 rpm，糸匕;欠1200 g 6勺0.1 mm至'J 1 mm的石英石少，600 g的1 mm到2 mm的石英石少，200 g的石灰石斗分(在90 筛目上<5%的筛渣)，500 g的白水泥。开始时^1寻该石英石少部分和该石灰石粉一起引入混合容器中。此后，加入颜料并且预混合10s(混合器速度l:緩慢)。这时在该混合物中加入水，使它有必要确保水被加入到混合物中央。浸润之后，将水泥加入并且混合(混
合器速度l:纟爰'隄)。40 s、 55 s、 70s、 85 s和100 s的混合时间后， 每种情况下取出混合物样品(300 g)并在压力下(114 kN压力下 加压2秒)生成测试才羊品(5 x 10 x 2.5 cm )。碩/ft这些测试才羊品 在30。C和95%的相对湿度下24个小时随后在60。C下干燥4个小 时。通过Dataflash 2000 Datacolor International测量颜色凄U居，每 块4个测量点。所获得的平均值与参照样品的值进行比较。评价色 差AEat^和相对着色强度(参照样品=100% ) ( CIELAB体系(1976 ), 如在ASTM E 308 ( 2006 )和ASTM D 2244 ( 1993 )中所4苗述)。在 本申请的背景下J吏用了以下的比色缩写以及计算，正如/人CIELAB
体系(1976)所已知
&*对应于红绿轴，以厶&* = &*(样品)-&*(参照物)
b承对应于黄蓝轴，以AW = 1^*(样品)-13*(参照物)
L"于应于亮度，以AL承=!^*(样品)丄*(参照物)
AEab承对应于色差，其中(AEab*)2 = (AL)2 + (Aa*)2 + (Ab*)2， 即，AEab* =[ (AL)2 + (Aa*)2 + (Ab*)2 f2。
对于按°/。的相对着色强度，适用以下等式
(K/S)样品
以％表示的相对着色强度=/w。、-'ioo<formula>formula see original document page 29</formula>
其中r0 = 0.04以及& = 0.6且Y是三色刺激值(亮度)。
可分散性指定为当与参照样品相比着色强度差高达5%以及色 差AEa^不高于1.5单位的情况。
1.2确定抗压强度
抗压强度是基于DINEN 196-1确定的。将着色的水泥砂-浆与 一个未着色样品相对比测i式了抗压强度，不允i午偏差^直大于EN 12878 "用于着色石灰结合的和/或水泥结合的建筑材料的颜料"中 的^见定(对于钢筋混凝土不高于-8%)。
1.3确定凝结4亍为
;疑结4于为是基于DIN EN 196-3确定的。爿寻经过和未经过着色 作用的水浆料的凝结开始时和凝结结束时彼此进行比较，要求这些 差4直不大于EN 12878中所限定的4直。
1.4沥青的可^t性
沥青的可分散性的确定是通过如下方法进4于的将颜料粉末或 颜料颗粒在一个可加热的试验室混合器内(Rego混合器)与型号为(Shell AG的商品)的一种道路建筑沥青一起混合，并且在 180°C下凝聚60 s。 #4居Marshall的测试样品用该混合物制成("The Shell Bitumen Handbook, Shell Bitumen U.K., 1990, pages 230-232 )。 Marshall实体和一种含有颜料粉末的指定的对比样品的色调差通过 比專交红色^直a* (Minolta比色计II，标准照明C, CIELAB体系 (1976 )，长口 ASTM E 308 ( 2006 )禾口 ASTM D 2244 ( 1993 )中戶斤4葛 述比色地进行了评价。小于0.5单位的aM直的差值视觉上是不能分 辨的。
1.5确定残留7jc^f:
颜料颗粒的残留水含量(残留水分)是通过温和干燥到恒定重 量来确定的。
1.6水中分解度的确定
针对在没有才几械作用时颗粒在4妄触足量的水后在4艮短的时间 内是否产生颗粒的最初结构的基本完全的分解同时释放颜料的研 究是通过DE 103 19483 Al中所描述的方法之一进行的。颗粒与足 够量的水过量地结合。这是在显微镜下进行，这样，颗粒状樣丈粒的 分解可以容易地观察到。
1.7确定无才;u助滤剂的平均并立度
确定无才几助滤剂的平均冲立度是4吏用Malvern MasterSizer MS-S (来自Malvern Instruments Ltd.)进4亍的。i亥"i殳备是一个;敫光》T射 仪(ISO 13320-1 )，它是根据夫琅禾费衍射的原理操作的。对于湿 法测量，可以覆盖0.05 pm至879 jam的粒度范围。对于0.05 (am和 大约4 (am之间的粒度范围，测量的值根据Mie理论通过计算进行 校正。该设备具有一个集成的超声槽，容量为915ml，并且带有嵌入的搅拌器。该悬浮液通过一个泵以可变速率循环输送经过一个测
量池。为了测量，在200 W的输入功率通过一个超声电极(UP400S, 来自Hielscher Ultrasonics GmbH )间隔为1 : 1 ， 大约100 mg的才羊 品材料分散在50 ml的0.1%强度的六偏磷酸钠溶液中两分钟。所制 备的悬浮液一皮引入MasterSizer的运转的内部超声槽内，该槽内充满 0.1%强度的六偏-畴酸钠溶液。4壬选地用蒸馏水稀释直至MasterSizer 的浓度显示为最理想的范围。为了测量，应该i殳置以下的参数泵 速50%，超声波功率U又在添加过程中)70%以及搅拌速度50%。
1.8确定通透性饼密度(PCD)
将2.00 g的助滤剂转移到一个50 ml的烧杯中，在30°C下加 入35 ml的蒸馏水。将该助滤剂悬浮在水中并且转移至一个具有 1.44 cm的内径和以ml表示的容积的一个流通冲主。该流通一主具有一 个金属筛网，在该筛网上放置了 一张滤纸(来自Schleicher & Schuell GmbH)。该流通柱紧密地固定在一个真空吸引并瓦上。在部分助滤剂 悬浮'液已经转移到该;充通4主后，将680 mbar至695 mbar的压力乡爰 十曼地施用到该真空吸引瓶上。该真空例如通过自动调节被保持在这 一范围内。剩余的助滤剂悬浮液一皮再次搅拌并且倒入该流通柱内。 将该烧杯用少量的30。C的蒸馏水沖洗并且将冲洗水同样转移到该 流通柱内。然后允许形成滤饼。当大约1 ml的悬浮液仍然静置在该 滤f并上时，加入30。C的蒸4留水直至该液#主稍4殷高于24 ml的冲示i己。 必须始终防止该滤饼变干。当该液柱的弯月面超过16ml的标记时， 乂人该流通柱的标尺上读出该湿润滤饼的容积，准确至0.1ml。必须 始终防止该滤々并变干并且必须始终用足够的水将其覆盖。该通透性 饼密度(PCD)可以通过下面的公式容易地计算出来
31其中，m是所用助滤剂的质量，用克(g)表示，并且v是该 湿润滤饼的容积，用ml表示。在确定和计算该通透性饼密度(PCD ) 时，漂浮在该液4主上的助滤剂部分，如果合适的i舌，不考虑在内。 因此， 一直是仅将在该滤器上形成的滤饼考虑在内。该通透性饼密 度(PCD)的单位是g/ml。
II.实例
实例1
氧化纟失红颜泮+ Bayferrox ( Lanxess Deutschland GmbH的商品) 与按重量计3.0%的40%强度的木质素磺酸铵溶液以及按重量计 1.5%的Dicalite 4208 ( J余J朱岩以及Dicalite Europe NV的商品)在 一个混合器内混合15分钟。将该混合物在一个200/50压紧器上(来 自Bepex, Leingarten )在大约17 kN下(3.4 kN/cm )才齐压，并且然 后在一个具有1.5 mm筛目的筛网的压石率才几(来自瑞士 Frewitt, Fribourg)上磨石卒。该磨石年的产品在一个315 |im筛目的筛网上筛选。 得到的超尺寸的颗粒是无尘的并且容易流动的。它们具有4姿重量计 0.40%的残留水含量以及1.06 g/cn^的堆密度。与足够量的水接触 后，即使在没有机械作用时这些颗粒也立即分解，因此在仅小于30 s之后就会发生这些颗粒状樣i粒的最初结构的完全分解。
将这些颜料颗粒根据所描述的试验掺入一个沥青混合物中，根 据Marshall产生一个测试样品。用于造粒的已经用Bayferrox 130 粉末着色的Marshall实体作为一个对比样品。在这两个测试样本之 间视觉上检测不出任何差异。在这两个测试样本之间a+值上的差异 是-0.1单位。因此这些颜料颗粒在沥青中可出色地分散。
冲艮据所描述的建筑材泮牛颜色试-验，将这些颜冲+颗粒掺入一种建 筑材料混合物中。在用颜料颗粒着色的测试样本上，在55s的分散时间之后测得色差AEa^为1.1单位的一个96%的相对着色强度，并 且70 s的分散时间之后测得色差AEa^为0.8单位的一个101%的相 对着色强度。因此这些颜料颗粒在70s后完全分散。在用于造粒的 已经用Bayferrox 130 4分末着色的测试样本上，在55 s的分散时间 之后测得一个98%的相对着色强度，以及在70 s的分散时间之后测 得一个100%的相对着色强度(用于整个测量系列的参照样品)。因 此这些颜料颗粒在该建筑材津牛中可出色地分散。它们的着色效应与 用于造粒的Bayferrox 130粉末是可比的。出人意料地，在含有助 滤剂的颗^i的情况下，颜色4直甚至更加々包和。
实例2
将氧化铁红颜料Bayferrox 130与按重量计1.5%的聚乙二醇 (平均分子量大约为400 )以及按重量计2.0%的Dicalite 478 (珍 珠岩以及Dicalite Europe NV的商品)在一个混合器内混合15分钟。 将该混合物在一个200/50压紧器上(来自Bepex， Leingarten )在大 约17 kN下(3.4 kN/cm )挤压，并且然后在一个具有1.5 mm筛目 的筛网的压石争才几(来自瑞士 Frewitt， Fribourg )上磨石年。将该磨石卒的 产品在一个315 (im筛目的筛网上筛选。所得到的超尺寸的颗粒是 无尘的并且容易流动的。它们具有按重量计0.73%的残留水含量以 及1.07 g/cms的堆密度。与足够量的水接触后，即使在没有机械作 用时这些颗粒也立即分解，因此在仅小于30s之后就会发生这些颗 粒状孩i粒的最初结构的完全分解。所描述的颗#立与足够量的水4妄触 后的快速分解在数月后还发生。因此没有发现老化效应。
将着色的水泥石少浆的 一个样品的抗压强度与 一个未着色的样 品进行比较得出-4%的差值。因此这些颗粒符合EN 12878的要求。 这也适用于凝结行为。与 一个没有颜料的水泥浆料的比较没有发现
差异o实例3
将实例2中所描述的混合物在一个200/50压紧器上在大约24 kN下(4.8 kN/cm )挤压，并且然后在一个具有1.5 mm筛目的筛网 的压碎机上磨碎。将该磨碎的产品在一个315 iim筛目的筛网上筛 选。所得到的超尺寸的颗粒是无尘的并且容易流动的。它们具有按 重量计0.51 %的残留水含量以及1.08 g/cm3的堆密度。与足够量的水 接触后，即使在没有机械作用时这些颗粒也立即分解，因此在仅小 于30 s之后就会发生这些颗粒状农l粒的最初结构的完全分解。所描 述的这些颗粒与足够量的水4妄触后的快速分解即^吏在lt月之后还 会发生。因此没有发现老化效应。
将着色的水泥砂、浆的 一个样品的抗压强度与 一个未着色的样 品进行比较得出-1%的差值。因此这些颗粒符合EN 12878的要求。 这也适用于凝结4于为。与一个没有颜并+的水浆料的比4交4又发现5分 钟的差异。
实例4
对从硫酸铁(II)通过沉积法制备的 一种黑色氧化4失颜料在合成 之后进行过滤并清洗至不含盐。将该滤饼用水再次悬浮，并且最后 包含按重量计2.0%的Dicalite 4208。另外加入按重量计3.0%的40% 强度的木质素磺酸铵溶液。将该具有52%的固体含量的悬浮液用一 个喷嘴喷雾干燥器进行干燥。所得到的颗粒是无尘的并且容易流动 的。它们具有按重量计0.34%的残留水含量以及1.20 g/cms的堆密 度。为了对比的目的，也将没有任何添加剂的一个样品通过该喷嘴 喷雾干燥器进行干燥。所得到的对比材料实质上更加不可流动的， 并且具有一个更强的形成灰尘的趋势。在助剂不存在的情况下，该 对比材诗+不足够稳、定成为颗冲立。才艮据所描述的建筑材一+颜色试—验，将这些颜津+颗粒掺入一种建 筑材料混合物中。在用包含助滤剂的颜料颗粒着色的测试样本上，
在40 s的分散时间之后测得色差AEa^为0.7单位的一个94°/。的相对 着色强度，在55 s的分散时间之后测得色差AEa^为0.2单位的一个 99%的相对着色强度。因此这些颜料颗粒在55 s后完全分散。在已 经用对比材料着色的测试样本上，在40 s的分散时间之后测得一个 92%的相对着色强度，以及55 s的分散时间之后测得一个98%的相 对着色强度(用于整个测量系列的参照样品是分散时间为70s的对 照样品)。因此这些含有助滤剂的颜料颗粒在该建筑材料中可出色 地分散。
实例5
对从铁(n)硫酸盐通过沉积法制备的一种黑色氧化铁颜料在合 成之后进行过滤并清洗至不含盐。将该滤饼用水再次悬浮，并且最
后包含按重量计2.0%的Dicalite 4208。通过一个喷雾干燥器进4亍 干燥。所得到的材并牛通过一个具有3 mm嵌入式筛网的Bauermeister 进行研磨，并且将含有助滤剂的4分末在一个200/50压紧器在大约9 kN ( 1.8 kN/cm )下进4亍才齐压，并且然后在一个具有1.5 mm筛目的 筛网的压碎机上磨碎。将该磨碎的产品在一个315 nm筛目的筛网 上筛选。所得到的超尺寸的颗粒是无尘的并且容易流动的。它们具 有按重量计2.5%的残留水含量以及1.18 g/cn^的堆密度。与足够量 的水-接触后，即-使在没有枳4戒作用时这些颗粒也在小于30s之内分 解，这些颗粒状微粒的最初结构完全分解。
才艮据所描述的建筑材料颜色试验，将这些颜泮牛颗粒掺入一种建 筑材料混合物中。在用包含助滤剂的颜料颗粒着色的测试样本上， 在40 s的分散时间之后测得色差AEa^为1.8单位的一个85%的相对 着色强度，并且在55 s的分散时间之后测得色差AEa^为0.2单位的 一个101%的相对着色强度。用于整个测量系列的参照样品是在分
35散时间为70S之后的对照样品。该对照样品是所使用的在过滤、洗
涤、干燥和研磨之后的无Dicalite⑧的黑色氧化铁颜料。因此这些含 有助滤剂的颜^i"颗粒在该建筑材并+中可出色地分散。
实例6 (实例7的对比实例)
将黄色氧化铁颜料Bayferrox⑧920与按重量计2.5%的Arbocel FT 600-30 (基于纤维素的分解剂，J. Rettenmaier & S6hne GmbH + Co的商品，才艮才居DE 103 19483 Al )在一个混合器内混合 15分钟。将该混合物在一个200/50压紧器上在大约16 kN下(3,2 kN/cm )挤压，并且然后在一个具有1.5 mm筛目的筛网的压石卒才几上 磨碎。将该磨碎的产品在一个315 ^m筛目的筛网上筛选。所得到 的超尺寸的颗粒是无尘的并且容易流动的。它们具有4姿重量计 0.89%的残留水含量以及0.73 g/cm;的堆密度。与足够量的水4秦触 后，即^吏在没有4几械作用时这些颗粒也在小于30 s之内分解，如 DE 103 19 483A1中的颗粒。在小于30秒之内，发生这些颗粒状微 粒的最初结构的完全分解。
根据所描述的建筑材料颜色试验，将这些颜料颗粒掺入一种建 筑材料混合物中。在40 s、 55 s、 70 s、 86 s和100 s的分散时间之 后的相对着色强度的发展以及对应的相关的色差AEaJ在表1中进 行总结。
实例7
将黄色氧化铁颜料Bay化rrox⑧920与按重量计2.5%的40%强度 的木质素磺酸铵溶液以及按重量计1.0%的Dicalite 4208在一个混 合器内混合15分钟。将该混合物在一个200/50压紧器上在大约16 kN下(3.2 kN/cm )挤压，并且然后在一个具有1.5 mm筛目的筛网 的压石争才几上磨石争。 一夸该磨石争的产品在一个315 pm筛目的筛网上筛
36选。所得到的超尺寸的颗粒是无尘的并且容易流动的。它们具有按
重量计0.91%的残留水含量以及0.76 g/cm3的堆密度。与足够量的水 接触后，即使在没有机械作用时这些颗粒也立即分解，因此在仅小 于30秒之后就发生这些颗粒状微粒的最初结构的完全分解。
才艮据所描述的建筑材料颜色试一险，将这些颜料颗粒掺入一种建 筑材泮十混合物中。在40s、 55 s、 70s、 86 s和100 s的分散时间之 后的相对着色强度的发展以及对应的相关的色差AEaJ在表1中进 行总结。4艮明显，含有助滤剂的这些颜料颗粒非常容易分散，因为 在仅70 s之后就达到96%的相对着色强度。可分散性至少与先有技 术中描述的颗粒的可分散性一样好(实例6 )。
表l:实例6和实例7中的着色强度和对应的相关的色差AEa^ 作为分散时间的 一 个函数
分散时间实例7实例6 (^j"比实例)相对着色强 度相对着色 强度色差AEaJ
40 s87%1.983%2.7
55 s卯％1.191%1.2
70 s96%0.493%0.7
85 s100%0.296%0.4
100 s100% (参照物)0.0 (参照物)98%0.权利要求
1.包含一种或多种无机和/或有机颜料以及至少一种无机助滤剂的颜料颗粒。
2. 才艮据^又利要求1所述的颜料颗粒，其特4正在于，氧化4失、二氧化钬、氧化4各、氧化锌、氧化锰以及金红石混合相颜料类和碳黑(石友颜冲+类)或它们的混合物;故用作无4几颜泮牛。
3. 根据权利要求1所述的颜料颗粒，其特征在于，偶氮、喹吖啶酮、酞菁以及二萘嵌苯颜并+类以及龍蓝类或它们的混合物:帔用作有机颜料。
4. 根据权利要求1至3中一项或多项所述的颜料颗粒，其特征在于，这些颜料颗粒包含硅胶、硅藻土和/或珍珠岩作为无机助滤剂。
5. 才艮据4又利要求1至4中一项或多项所述的颜泮+颗粒，其特4正在于，这些颜料颗粒包含一种或多种无^Ui力滤剂，才艮据所4皮露的测量方法，这种或这些助滤剂具有小于80]Lim,特别是小于40 pm的Ds。值。
6. 根据权利要求1至5中一项或多项所述的颜料颗粒，其特征在于，这些颜术牛颗粒与水(足够的量)接触后在没有枳4戒作用时在小于l分钟之内分解，特别是在小于30秒之内。
7. 根据权利要求1至6中一项或多项所述的颜料颗粒，其特征在于，这些颜料颗粒包括一种或多种无机助滤剂，其总量为基于颜料颗粒的总量按重量计0.01%至10%,特别是按重量计0.1%至7.5%。
8. 根据权利要求1至7中一项或多项所述的颜料颗粒，其特征在于，这些颜料颗粒包含湿润剂或分散添加剂或水或来自下组的盐类，该组的构成为磷酸盐类、膦酸盐类、碳酸盐类、硫酸盐类、磺酸盐类、铝酸盐类、硼酸盐类、4^酸盐类、甲酸盐类、草酸盐类、柠檬酸盐类、酒石酸盐类、硬脂酸盐类、乙酸盐类；或纤维素衍生物类，例如特别是纤维素醚类或纤维素酯类，膦酰羧酸类，改性的硅烷类，硅油类，来自生物培养的油类(特别是菜冲予油、豆油、玉米胚油、橄4览油、相卩子油、向日葵油)，精制的石蜡和/或环烷矿物油类，或合成生产的油类作为助剂类。
9. 根据权利要求8所述的颜料颗粒，其特征在于，这些湿润剂是葡糖酸、烷基苯石黄酸盐类、脂肪醇石危酸盐(酯)类、脂肪醇醚硫酸盐(酯)类、硫酸化的聚乙二醇醚类、脂肪醇乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、烷基酚类、乙二醇类、聚醚类、聚乙二醇类、聚乙二醇衍生物类、环氧乙烷-环氧丙烷共聚物类、支链和/或直链链烷》黄酸盐(酯)类或烯烃"黄酸盐(酯)类、支链和/或直链链烷硫酸盐(酯)类或烯烃-碌u酸盐(酯)类以及磺基琥珀酸盐(酯)类或它们的溶液或混合物或悬浮液或乳剂。
10. 根据权利要求8所述的颜料颗粒，其特征在于，这些分散添加剂是木素磺酸盐(酯)类、三聚氰胺磺酸盐(酯)类、三聚氰胺-曱醛缩合物类、萘磺酸盐(酯)类、烷基萘^黄酸盐(酯)类、茶-曱醛缩合物类、皂类、金属皂类、部分或完全水解的聚乙烯醇类、聚乙烯基硫酸盐(酯)类、聚丙烯酰胺类、聚丙烯酸酯类、聚乙酸乙埽酯类、聚羧酸酯醚类、多羟基化合物类、多羟胺基化合物类、中链和长链的链烷硫酸盐(酯)类或链烷磺酸盐(酯)类或链烷磺基琥珀酸盐(酯)类，以及中链和长 链的链烷磷酸盐(酯)类或链烷膦酸盐(酯)类。
11. 才艮据权利要求1至10中一项或多项所述的颜料颗粒，其特征 在于，这些颜料颗粒包含基于这些颜料颗粒总量为4安重量计从0.01%至10%,特别是按重量计从0.1%到5%的多种助剂。
12. 根据权利要求1至11中一项或多项所述的颜料颗粒，其特征 在于，这些颜料颗粒包括基于这些颜料颗粒总量为按重量计不 多于40%，特别是4姿重量计不多于10%的多种^真充剂。
13. 4艮据权利要求12所述的颜料颗粒，其特征在于，不同于这些它们特别是选自滑石、云母、碳酸钙、尼龙粉末、聚(f3-丙 氨酸)粉末、聚乙烯粉末、特氟纶、月桂酰赖氨酸、氮化硼、 氯氧化铋、聚四氟乙烯粉末、聚甲基丙烯酸甲酯粉末、聚氨酯 粉末、聚苯乙烯粉末、聚酯粉末、合成的中空微球、微海绵、 含珪氧烷树脂的微球、锆和铈的氧化物、沉淀的碳酸钙或白垩、 碳酸镁、碳酸氬镁、羟基磷灰石、含硅酸的中空樣史球、含玻璃 或含陶瓷的微胶嚢、源自具有8个到22个碳原子且优选具有 12个到18个碳原子的有机羧酸的金属皂类，例如硬脂酸锌、 石更脂酸4美、石更脂酸锂、月桂酸锌、肉豆蔻酸4美，以及小片形式 的聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚曱基丙烯酸酯聚合物类。
14. 根据权利要求1至13中一项或多项所述的颜料颗粒，其特征 在于，至少85%的颜冲+颗粒具有从60 (am至3000 (im范围内， 净争别是乂人80 pm至1500 |im范围内的粒度。
15. 根据权利要求1到14中一项或多项所述的颜料颗粒，其特征 在于，这些颜冲牛颗粒以J朱状颗粒的形式存在。
16. 才艮据权利要求1到14中一项或多项所述的颜料颗粒，其特征在于，这些颜并牛颗粒以压缩的或压块的颗粒的形式存在。
17. 根据权利要求1至16中一项或多项所述的颜料颗粒，其特征在于，这些颜料颗粒具有按重量计小于5%，特别是按重量计小于4Q/。的残留7jc含量。
18. 用于制备根据权利要求1到17中一项或多项所述的颜料颗粒的方法，其特;f正在于，将一种或多种无才几和/或有坤几颜一+与至少一种无机助滤剂以及任选的多种其他助剂和/或填充剂进行混合，并且使该混合物经受一个造粒过程。
19. 才艮据^又利要求18所述的制备颜料颗粒的方法，其特4正在于，该无才几助滤剂与 一种或多种无才几或有才几颜料的混合是在湿相中进行的。
20. 根据权利要求19所述的制备颜料颗粒的方法，其特征在于，该湿相是来自颜4牛制备过程的一个水混悬液或糊浆。
21. 才艮据才又利要求18至20中一项或多项所述的制备颜泮牛颗4立的方法，其特; 正在于，该造4立过,呈通过喷雾干燥或^/ft床干燥来进行。
22. 根据权利要求18所迷的制备颜料颗粒的方法，其特征在于，该无机助滤剂与 一种或多种无机或有才几颜料的混合是在干燥相中进行的。
23. 根据权利要求22所述的制备颜料颗粒的方法，其特征在于，该造粒过-呈是一个压缩或压块过程。
24. 根据权利要求1至17中一项或多项所述的颜料颗粒用于着色石灰结合的和/或水泥结合的建筑材料、用于着色沥青和纸张以及用于着色有机介质，以及用于生产乳剂涂并十和浆料的用途。
全文摘要
本发明涉及包含无机助滤剂的颜料颗粒和用于生产它的一种方法，以及它们用于着色石灰结合的和/或水泥结合的建筑材料、沥青、涂料、最终修饰剂、纸张或塑料的用途。
文档编号C09C1/24GK101665631SQ20091017164
公开日2010年3月10日 申请日期2009年9月1日 优先权日2008年9月1日
发明者于尔根·基施克维茨, 克日什托夫·克洛帕克, 赫伯特·孔斯特曼, 霍尔格·弗里德里克 申请人:朗盛德国有限责任公司