一種複合無機顏料表面處理的方法
2023-10-18 10:21:09
一種複合無機顏料表面處理的方法
【專利摘要】本發明涉及化工原料及其製備工藝，目的是針對現有複合無機顏料難以分散於弱極性或非極性的基體樹脂的問題，提供一種複合無機顏料表面處理的表面改性劑及其表面改性工藝。該表面改性劑為複合表面改性劑，經該複合表面改性劑處理的複合無機顏料，可確保顏料與聚合物充分有效地混合，提高製成品的色相、力學性能等。
【專利說明】一種複合無機顏料表面處理的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於化工原料製備領域，更確切的說是一種複合無機顏料表面處理的表面改性劑及其表面改性工藝。
【背景技術】
[0002]複合無機顏料(ComplexInorganic Color Pigments, CICP ；又稱 Mixed MetalOxide,MMO)是一種新型的無機顏料，因其具有高環保、高性能的優勢，最近幾年在國際上引起了極大的關注。相對於傳統的有機或無機顏料，複合無機顏料具有熱穩定性高、耐候性好、化學穩定性優異、色澤鮮明、顏料在基材中無遷移等諸多優點。
[0003]利用複合無機顏料的高耐候性，主要將其應用於汽車塗料、卷材塗料、粉末塗料、建築塗料等領域；利用複合無杌顏料的高環保型，主要將其應用於玩具、餐具、食品包裝等領域。另外，有的複合無機顏料，如鐵鉻黑等，由於其在紅外光譜範圍具有極高的紅外反射率，正在被越來越多地施加於反射塗料，應用於「冷屋頂」等節能環保領域。
[0004]當前，複合無機顏料的合成主要採取固相燒結工藝。典型的工藝包括將不同原料的氧化物或氧化物的前驅體如金屬鹽、氫氧化物、碳酸鹽等，按照一定的配比混合均勻後，在一定的溫度下進行燒結，金屬離子和氧離子相互擴散，最終形成結構均一的另一種晶體相，即複合無機顏料。 [0005]由於無極顏料自身化學組成和結構的特點，其表面為極強的極性Μ-0(Μ:金屬離子；0:氧離子)結合方式，導致將其用於非極性或弱極性的基體材料(如樹脂、塑料等)時，即使採用強力的攪拌、研磨等設備，也難以有效分散於基體材料，從而影響最終材料的色相、機械強度、韌性、耐磨性等。
[0006]為解決上述問題，可以採用製備成色母粒，然後添加於基體材料中的方法。但上述方法不僅增加了額外的工序，而且實際的效果仍難以令人滿意。另一種解決思路是對顏料進行表面處理，達到與基體樹脂相溶的目的，這尤其體現在對無機的白顏料鈦白粉的表面處理上，目前市場上作為顏料使用的鈦白粉一般都經過表面處理。但對於複合無機顏料這一新興的高端彩色顏料，尚缺乏適用的表面處理劑。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是針對現有複合無機顏料難以分散於弱極性或非極性的基體樹脂中的問題，提供一種複合無機顏料表面處理的表面改性劑及其表面改性工藝。
[0008]本 申請人:發現，通過採用本發明中提供的複合表面改性劑對複合無機顏料進行表面改性，可以實現複合無極顏料在弱極性或非極性的基體樹脂中較好分散的效果。
[0009]複合表面改性劑主要由山梨糖醇酐脂肪酸酯和磷酸酯組成，其中:
[0010]山梨糖醇酐脂肪酸酯的典型分子結構為:
[0011]
【權利要求】
1.一種用於複合無機顏料表面處理的表面改性劑及其表面處理工藝，其特徵在於該表面改性劑為複合表面改性劑，經該複合表面改性劑處理的複合無機顏料，可確保顏料與聚合物充分有效地混合。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於該複合表面改性劑含有山梨糖醇酐脂肪酸酯和磷酸酯。
3.根據權利要求1和2所述的方法，其特徵在於山梨糖醇酐脂肪酸酯中，參與形成酯結構的脂肪酸為12-18個碳的脂肪酸，如硬脂酸、棕櫚酸、肉豆蘧酸、月桂酸、油酸等。
4.根據權利要求1和2所述的方法，其特徵在於磷酸酯中，參與形成酯結構的脂肪酸為12-18個碳的脂肪酸，如硬脂酸、棕櫚酸、肉豆蘧酸、月桂酸、油酸等。
5.根據權利要求1和2，其特徵在於山梨糖醇酐脂肪酸酯在複合表面改性劑中的重量百分比為1.0% -99%，優先的選擇是10% -50%，更為優選的是20% -40%。
6.根據權利要求1和2，其特徵在於複合表面改性劑在複合無機顏料中的重量百分比為為0.01% -10%，優先的選擇是0.05% _5%，更為優選的是0.1% -2%。
7.根據權利要求1，適合的複合無機顏料包括:銅鉻黑、鐵鉻黑、鐵錳黑、鐵鉻棕、鐵鉻鋅棕、鈦鎳黃、鋅鐵黃、鈦錳棕、鈷藍、鉻鈷藍、鈦鈷綠、鈷綠等。顏料顆粒尺寸為0.01-10微米，優選為0.1-2微米。
8.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於將複合無機顏料與複合表面處理劑配製成混合物，經混合進行表面處理，必要時加入合適的溶劑。
9.根據權利要求1所述的方法，本發明製備的改性複合無機顏料具有較低的表面能，確保與聚合物充分有效地混合。
【文檔編號】C09C3/08GK103992661SQ201410252270
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年6月9日 優先權日:2014年6月9日
【發明者】周振平, 萬冬雲 申請人:周振平, 萬冬雲