納米材料SiO的製作方法
2023-10-11 06:35:04 1
專利名稱：納米材料SiO的製作方法
技術領域：
本發明涉及納米材料SiO2-x改性有機顏料方法，是使有機顏料經改性而提高耐候性級別的方法。
顏料為人們營造了一個多彩的世界，美化了人們的生活，故在現代生活中的應用十分廣泛。顏料通常分為有機顏料和無機顏料。無機顏料生產簡單、價格便宜、機械強度和耐熱穩定性高，大量應用於玻璃、陶瓷、搪瓷及部分塗料和塑料的著色，但無機顏料色澤單調、色譜範圍狹窄、鮮豔度差、著色力與色強度較低且化學穩定性差；有機顏料則是由有機物質構成，人工合成已有136年的歷史，目前有機顏料品種繁多、色譜齊全、色澤鮮豔明亮、著色力高、化學穩定性好且無毒，使用中其顆粒易研磨、易分散、不沉澱。近幾十年來，有機顏料的品種及用量日益增加，其重要性已大大超過無機顏料。但有機顏料的主要缺點是耐候(光、熱等)性較差。另外，有關資料表明全世界有機顏料70％的產量由赫斯特公司(德國)、巴斯夫公司(德國)、汽巴—嘉基公司(瑞土)、ICI公司(英國)、大日本油墨公司等五大公司控制，他們產品中高檔的，即高耐候性的佔65％以上，但他們製備高檔有機顏料的技術和裝備比較複雜，成本較高。我國有機顏料工業近年來也有很大的發展，目前年產量達3萬噸，但其中低檔產品佔70％，中檔產品佔29％，高檔產品僅僅佔1％弱。
針對上述問題，本發明的目的是提供一種經過納米矽基氧化物(SiO2-x)對有機顏料進行改性、而提高耐候級別的有機顏料的改性方法。
本發明提供的納米材料SiO2-x改性有機顏料方法，先將納米氧化鈦、納米氧化鋅與耐曬級別小於5的有機顏料在球磨機內混合，再加入納米矽基氧化物混合。
本發明的目的是通過如下方法實現的利用納米氧化鈦(TiO2)、納米氧化鋅(ZnO)的紫外光吸收特性，將其包覆在顏料粒子的表面，吸收穿過包覆在最外層的納米矽基氧化物(SiO2-x)的紫外光，達到全面屏蔽紫外光的目的。利用納米矽基氧化物(SiO2-x)具有龐大的比表面積、表面含羥基(-OH)達48％，具有可反應性的特性，對其進行表面分子設計，進而將其包覆在包裹有納米氧化鈦、納米氧化鋅的有機顏料粒子的表面。利用納米矽基氧化物(SiO2-x)特殊的光學性能——對中、長波紫外光(UVA、UVB)反射率高達85％以上，來反射輻射到顏料粒子表面的紫外光。此外因所選納米材料顆粒小，分散開來是透明的，故不影響顏料的著色性。
本發明提供的納米材料SiO2-x改性有機顏料方法，各納米材料與有機顏料之間的配方是有機顏料佔68.8-95％(重量百分比)，納米矽基氧化物佔3-30％(重量百分比)，納米氧化鋅佔0.5-2％(重量百分比)，納米氧化鈦佔0.5-1％(重量百分比)。其中，納米材料均為納米SiO2-x牌號為MNIP-0220、納米TiO2牌號為MN3J-0830、納米ZnO牌號為MN6Z-1020，市上有售。
本發明所提供的納米材料SiO2-x改性有機顏料方法，利用納米矽基氧化物和其它某些納米材料特殊的光學性能以及納米材料的固有特性對有機顏料粒子進行表面改性，創造出一類高性能的有機顏料產品並實現工業應用。經改性後有機顏料的耐光性一般來說均提高2級以上。更由於在球磨機內有機顏料粒子被進一步細化，所以其分散性與著色率均獲得提高。同時，採用並不很貴的納米材料，運用簡單的工藝，對中、低檔有機顏料進行改性而獲得高檔的有機顏料，與直接製備高檔有機顏料相比成本大大降低。使通過表面處理改善有機顏料的性能成為今後有機顏料發展的主導方向。
實施例1稱取68.8克耐曬紅BBS(C.I.P.R483)，耐曬性5級；牌號為MNIP-0220的納米SiO2-x30克，比表面積640米平方/克(m2/g)，紫外光反射率80％，親油性；牌號為MN6Z的納米ZnO0.8克，粒徑18納米(nm)；牌號為MN3J的金紅石型納米TiO20.5克，粒徑30納米(nm)。先將耐曬紅BBS與TiO2、ZnO混合，在球磨機中球磨1小時，再加入SiO2-x球磨6小時，球磨後在透明密封操作臺上收得改性顏料約為總配方重量的97％。經測試，耐光性提高2.5級。
實施例2稱取68.8克耐曬黃10G(C.I.P.Y.3)，耐曬性4級；牌號為MNIP-0220的納米SiO2-x30克，比表面積660米平方/克(m2/g)，紫外光反射率85％，親油性；牌號為MN6Z的納米ZnO為0.8克，粒徑16納米(nm)；牌號為MN3J的金紅石型納米TiO20.5克，粒徑20納米(nm)。先將耐曬黃10G(C.I.P.Y.3)與TiO2、ZnO混合，在球磨機中球磨1小時，再加入SiO2-x球磨6小時，球磨後在透明密封操作臺上收得改性顏料約為總配方量的97％。經測試，耐光性提高3級。
實施例3稱取87.8克17#永固黃GG，耐曬性5級；牌號為MNIP-0220的納米SiO2-x10克，比表面積630米平方/克(m2/g)，紫外光反射率78％，親油性；牌號為MN6Z的納米ZnO為1.4克，粒徑20納米(nm)；牌號為MN3J-0830的金紅石型納米TiO20.5克，粒徑33納米(nm)。先將耐曬紅BBS與TiO2、ZnO球磨1小時，再加入SiO2-x球磨6小時，球磨後在透明密封操作臺上收得改性顏料約為總配方重量的97％。經測試，耐光性提高2級。
權利要求
1.納米材料SiO2-x改性有機顏料方法，其特徵在於先將納米氧化鈦、納米氧化鋅與耐曬級別低於5的有機顏料在球磨機內混合，再加入納米矽基氧化物混合。
2.如權利要求1所述的納米材料SiO2-x改性有機顏料方法，其特徵在於所用的納米矽基氧化物比表面積為＞550m2/g，紫外光反射率大於75％，表面為親油性；所用納米氧化鈦為金紅石型，平均粒徑約為30±15nm；納米氧化鋅為球狀，平均粒徑約為20nm以下。
3.如權利要求1或2所述的納米材料SiO2-x改性有機顏料方法，其特徵在於在配方中有機顏料佔68.8-95％(重量百分比)，納米矽基氧化物佔3-30％(重量百分比)，納米氧化鋅佔0.5-2％(重量百分比)，納米氧化鈦佔0.5-1％(重量百分比)。
全文摘要
本發明公開了一種納米材料SiO
文檔編號C09B67/00GK1351097SQ0012587
公開日2002年5月29日 申請日期2000年10月27日 優先權日2000年10月27日
發明者劉景春, 黃海, 左美祥 申請人:浙江弘生集團有限公司