本发明专利技术涉及用于使建筑材料、漆和塑料着色的无机颜料颗粒和其产生方法以及其使用，尤其用于涂料，悬浮液，和分散涂料的生产。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于使建筑材料、漆和塑料着色的无机颜料颗粒和其生产方法以及其使用，尤其用于涂料，悬浮液，和分散涂料的生产。为了得到最佳的感觉颜色，在加工过程中，必须将颜料研磨成初级粒子(单粒)。由于粉尘的细微，产品粉末产生大量的粉尘，粉尘具有堵塞和附着在测量(metering)装置中的可能性。就危险物品的毒性而论，在加工过程中必须对其测量，以消除由产品粉尘引起的对人和对环境的任何危害。此外，对避免粉尘损害甚至无害的惰性材料(如氧化铁颜料或二氧化钛颜料)的市场需求正在增加。当处理颜料时，为了在有机介质中的使用中获得一贯地良好感觉颜色，目的是由良好的流动性避免粉尘和改进的测量。通过对颜料实施造粒加工以得到较高或较低颗粒度来达到这些目的。所使用的方法例如附聚(agglomeration)或喷雾干燥。由于产品颗粒的有限分散性，一般不适用于压制(compaction)加工。将两个基本上对立的要求放在颜料颗粒上在所用介质中将颗粒的机械稳定性与良好分散性同时结合起来。机械稳定性决定着在制造商和使用者之间运输过程中的良好的运输特性，在使用颜料过程中良好的测量性和流动性。机械稳定性由增加的粘合力而产生并且是依赖性的，例如，尤其依赖于粘合剂的质量或成形过程中所施加的压力。另一方面，在造粒前用良好的碾压方法(湿或干碾压)，通过在掺混过程中施加机械能(剪切力)和分散助剂(降低干燥颗粒掺入介质的粘合力)改进分散性。但是，使用相对大量的分散助剂受到辅助品和颜料相对成本的限制。此外，相应增加的助剂的含量降低颜色强度或散射能。由于颜色强度变化通常小于±5％，即使添加剂同时充当偶联剂和分散助剂，添加剂的使用也受到限制。添加剂必须不损害要着色介质的使用特性，例如强度或塑料的切口冲击强度，弹性体(聚合物)的弹性和刚度以及涂料和漆的流变性。已知的颜料颗粒的生产方法是，例如喷雾成粒(使用盘或喷雾器进行喷雾干燥)和附聚造粒(混合器，流化床造粒机，板或鼓)或压制方法。因此EP-A 0257423和DE-A 3841848描述了使用聚有机硅氧烷作为疏水，亲油添加剂的喷雾造粒方法。所陈述的雾化干燥机通常得到具有高度细粉比例的小尺寸颗粒。这意味着从干燥机获得的大部分物质不能直接作为可用的颗粒，而是作为细粉，该细粉保留在过滤器中，然后将其送回到工艺中。在喷雾的干燥产品中，颗粒状的疏水后处理产物具有很好的流动性，但产生大量的粉尘。EP-A 0424 896公开了在已知的转筒混合机中以一步法生产低粉尘细颗粒。该方法是通过使用含水分散剂将低含量石蜡与乳化剂和润湿剂混合。通常用该方法所获得的水含量为20-约50％。必须干燥这些颗粒并且将其从超过尺寸的和尺寸不足的粒径颗粒中分离出来。DE-A 3132303描述了低粉尘、可流动无机颜料颗粒，该颗粒与粘合剂(在热(40-60℃)作用下溶化)混合，并且用筛滤器(压力)通过筛滤方法造粒。EP-A 0144940公开了在约50℃从过滤渣(通过加入水)开始生产低粉尘颜料颗粒，并且在50-200℃加入0.5％-10％的表面活性材料和另外的矿物油或溶化石蜡，直到达到浊点(smearing point)。在滚筒混合器中进行该操作，并且可以选择地进行继续造粒和干燥的操作。成品含水10-15％，这对掺入塑料不利。DE-A 2844710描述了在具有造粒附助材料的流化床中将颜料造粒的方法，其中用水雾化干的颜料粉末。DE-C 2819004描述了用于生产具有附助多羟基化合物粘合剂的碱金属铝酸盐的造粒方法。GB-A 2158084描述了在40-150℃熔点范围生产具有固体聚乙二醇的颜料颗粒的方法，颗粒具有石蜡含量为33-66％(相对于颜料)。US 4952617描述了使用三羟甲基丙烷或三羟甲基醚类改进颜料在含水体系中的分散。这种改进包括改进涂料的粘度，从而延长储存期限。DE-C 4336612公开了按照改进的压制方法用特殊粘度的油生产疏水颜料颗粒。US3843380描述了用增稠剂或与分散剂共同使用的增稠剂生产颜料颗粒。本专利技术的目的是提供一种无机颜料颗粒，该颗粒容易分散在介质中并同时显示良好的稳定性(例如在储存和运输过程中)并且生产方法简单。本专利技术提供颜料颗粒，其特征在于它们含有一种或几种水可溶的，亲水或疏水/亲水助剂，助剂在25℃是液体或是液体混合物，水可溶的，亲水或疏水/亲水助剂的用量相对于颜料是0.1-10％重量，颜料颗粒的平均颗粒尺寸为50-1500μm，体积密度为0.3-1.8g/cm3，水含量≤2％重量(相对于颜料)。优选使用的无机颜料颗粒是氧化铁，二氧化钛，氧化锌，氧化铬，耐光颜料，钒酸铋，碳黑(碳颜料)和它们的混合物。优选使用在25℃为液体的聚乙二醇或聚丙二醇作为助剂。脂肪醇聚乙二醇醚也适用。可以用各种方法生产颜料颗粒，例如用喷雾干燥，附聚造粒和压制方法。用辅助粘合剂(在应用上具有分散促进活性)特别有利于从含水颜料悬浮液中生产颜料颗粒。颗粒具有平均颗粒尺寸为50-500μm。为了改进分散性，可以在悬浮液中对原料进行湿碾压。按照另一方法，在转动盘熵，在转动鼓中，在混合器中或在流化床方法中使用水、含水分散剂或液体粘合剂将干燥的颜料粉末转化成平均颗粒尺寸为80-1500μm的颗粒。还可以用平缓的压制方法从干燥的颜料，例如成品来生产颗粒，压制方法包括连续步骤如筛碾压法(screen grinding)，过筛和重复循环粗和/或细粉产品或进一步在板上或在转动鼓中附聚造粒。在压制造粒中用于压制的线性力为0.1-50kN/cm，其中颜料颗粒之间粘合效果比例是液体粘合剂通过液体桥连(liquidbridging)得到的。可以考虑用少量的水，例如水的量为小于3％(相对于颜料)作为液体粘合剂。在转动盘或混合器上的常规附聚造粒方法中，通常在使用相对大量的水，例如是6-25％后进行干燥步骤。干燥还有可能损害分散性。水含量≥1％经常导致形成团块和饼。在压制方法中优选使用具有低蒸汽压和/或高沸点(＞180℃)的液体。剩余的水分或原始的量和剩余液体的量还参与喷雾干燥和附聚造粒。因此通常干燥产品的含水量≤1％，永远不超过2％。在运输和储存中，可以通过常规的包装，例如纸等等蒸发掉少量的水。特别优选的喷雾颗粒具有带来改进的分散性和同时改进粘合性的粘合剂。在该方面可以考虑使用具有低蒸汽压或提高了沸点的粘合剂，如多羟基醇或缩合的多元醇类。在乳液涂料，打底，着色涂料中对于同时改进颜料颗粒分散性适用的粘合剂是多羟基醇类，如二醇类，甘油，山梨醇，三羟甲基丙烷，聚丙二醇和脂肪醇聚乙二醇醚类。后面的两种在室温是液体。在熔点不大于35℃的条件下，特别适用的是单独的聚乙二醇或聚乙二醇与其它液体化合物的混合物。熔点在35℃和约100℃之间时，在造粒过程中由于粘合剂软化通常导致颗粒粘附或结块。因此具有低蒸汽压，提高的沸点和固化点不高于35℃的液体粘合剂特别适于喷雾造粒和通过压制造粒。在该方面可以考虑将亲水或亲水/疏水体系用在分散涂料，多用途着色涂料或漆体系(例如水可溶的漆)中。多羟基醇类，糖类，纤维素和纤维素衍生物类，磺酸酯，聚丙烯酸酯类，磷酸酯类，聚醚类，聚酯类，多天门冬酸(polyasparic acid)，多羟基化合物，也可以醚和酯的形式用作亲水粘合剂和分散剂。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无机颜料颗粒，它含有至少一种无机颜料和至少一种水可溶的，亲水或疏水／亲水助剂，助剂在２５℃是液体或是混合的液体，水可溶的，亲水或疏水／亲水助剂的用量相对于颜料是０．１－１０％重量，颜料颗粒的平均颗粒尺寸为５０－１５００μｍ，体积密度为０．３－１．８ｇ／ｃｍ↑［３］，相对于颜料水含量≤２％重量。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：G林德，K布特杰，M艾特尔，
申请(专利权)人：拜尔公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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