本发明专利技术涉及颜料颗粒及其制备方法以及它们的应用。该颜料颗粒包括一个压制的或压块的内核和通过制粒法施加的至少一个外层，该内核包含至少一种有机或无机颜料和至少一种助剂，该外层含有至少一种颜料和至少一种助剂，其中，在该外层中，１）所用的有机或无机颜料不同于内核中的颜料，或者２）所用的助剂不同于该内核中的助剂，或者３）所用的颜料和助剂皆不同于内核中的颜料和助剂，或者，４）在外层种存在与该压制的或压块的内核中相同的颜料以及那些相同的助剂，但是，在至少一个外层中的那些颜料中的至少一种颜料未被压制并未被压块。本发明专利技术提供了在不同应用介质中具有良好分散性的、足够稳定的、可计量的、低粉尘的颗粒。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及颜料颗粒及制备方法以及它们的应用。颜料颗粒的加工要求对颜料进行研磨以给出原始颗粒从而获得最好的色感。因此所形成的粉末产生非常大量的粉尘并且，由于它们细微分开的特性而趋于附着和粘着在计量单元中。因此，在毒物学上有害物质的情况下必需在加工过程中进行测量以避免由所形成的粉尘对人和环境的危害。然而，即使在安全的惰性物质情况下，例如，像氧化铁类颜料，市场对于避免粉尘污染的要求也在加强。因此，处理颜料时的目标是在良好流动性能的基础上避免粉尘和改善计量，以此实现在建筑材料和有机介质中使用时质量均匀的色感。通过对颜料应用各种制粒方法或多或少地达到了这一目标。例如，采用了粒化和喷雾颗粒法。然而，在近几年中，已经有可能让压块和压制颗粒在市场上日益得以确立。这些颗粒目前已经在商业上非常成功。在颜料的情况下，当使用颜料颗粒时市场所要求的是在原则上两个相互矛盾的性能颗粒的机械稳定性和在所使用的介质中的良好分散性能。机械稳定性决定了制造商和用户之间的运输过程中的良好的运输性能以及在这些颜料的使用过程中良好的计量和流动性能。它是由强粘合力产生并且取决于例如粘合剂的量或者取决于通过加压模制过程中的压力。另一方面，分散性受到以下影响在制粒之前彻底的研磨(湿磨和干磨)，在掺和过程中的机械能(剪切力)以及分散剂，这些分散剂在掺入到一种介质的过程中立即减少了干颗粒中的附着力。然而，在颜料的情况下，由于助剂/颜料的成本比率，使用大量的分散剂是受限制的。另外，高比例的助剂导致色强度或分散能力的相应减小。例如当对建筑材料进行着色时，由于该色强度变化通常为±5％，使用添加剂也是受限制的，即使它们同时起助粘剂和分散剂的作用。另外，这些添加剂必须不会以一种不利的方式改变最终产品，例如，像建筑材料、塑料和末道漆的性能特征，例如在混凝土情况下的抗压强度或凝固性能，在沥青情况下的抗压强度或耐磨性以及在塑料情况下的强度和缺口撞击强度，在弹性体(聚合物)情况下的弹性性能以及在涂料和末道漆情况下的流变性能。根据现有技术，例如，通过并流或逆流方法进行喷雾制粒法(通过一个盘或喷嘴进行喷雾干燥)以及进行粒化(混合器，流化床制粒机、盘或滚筒)或者压紧方法是用于颜料颗粒的合适的生产方法。通过喷雾干燥的制粒过程从使用粘合剂的颜料悬浮物开始。合适的方法描述于各种专利中。主要使用水溶性粘合剂。因此，在DE 3 619 363 A1，EP 0 268 645 A1和EP 0 365 046 A1中，有机物质，例如，像木质素磺酸盐(酯)类、甲醛缩合物类、葡萄糖酸类和硫酸酯化的聚二醇醚，被用作起始物，而根据DE 3 918 694 A1和US5,215,583 A1，无机盐类，例如，像硅酸盐和磷酸盐，被用作起始物。EP 0 507 046 A1中描述了喷雾制粒和粒化相结合。在DE 3 619 363 A1和EP 0 268 645 A1中，压紧法的应用被排除在外。EP 0 257 423 A1和DE 3 841 848 A1描述了使用聚有机硅氧烷作为疏水、亲脂的添加剂进行喷雾制粒。所提及的雾化干燥机通常产生的粒度太小和一个很大的精细部分。这意味着来自该干燥机的一个相当部分的材料不是作为直接可使用的颗粒而获得，却是首先作为精细部分保留在过滤器中，然后必须再循环至该方法。在喷雾制粒产品的情况下疏水性后处理产生了非常自由流动的颗粒但是产生极其大量的粉尘。EP 0 424 896 A1披露了在已知强力混合器中运行的一种生产过程中低粉尘精细颗粒的制备。通过应用一种水性分散液在这里使用了低含量的蜡类与乳化和润湿剂的组合。通常，获得20％至超过50％的含水量。这些颗粒首先必须进行干燥并对尺寸过大和尺寸不足的颗粒进行分离。DE 3 132 303 A1说明了低粉尘的、流动性的无机颜料颗粒，它们与在热(40至60℃)作用下变为液体的粘合剂混合，并使用一种筛选辅助(压力)通过一种筛选方法进行制粒。产率的约10％至20％所得到的是＜0.1mm的一个精细部分。EP 0 144 940 A1披露了低粉尘的颜料颗粒，从过滤浆液开始，在50至200℃下通过加入0.5％-10％的表面活性物质以及附加的矿物油或蜡类(它们变为液体，高达涂敷点(smear point))，这些低粉尘颜料颗粒与约50％的水进行混合。该方法在强力混合器中进行，并且还有可能进行后续制粒以及后续干燥。在最终产品中存在分量为10％至15％的水，这对于结合到塑料之中是不利的。其他方法在它们的应用中也是受限制的。由于形成液滴，喷雾制粒法要求使用容易流动的、即低粘度的、悬浮液。对于干燥工艺，与频繁使用的由高度压出的颜料过滤浆液进行流化床干燥的情况相比，它因此必需蒸发掉更大量的水。这导致更高的能量成本。在通过煅烧预先制备颜料的情况下，喷雾制粒法意味着具有高能量成本的一个额外的加工步骤。另外，在喷雾制粒过程中在粉尘过滤器中得到一个较大或较少比例的精细部分，该部分必须再循环至生产中。DE 28 44 710 A1说明了用制粒助剂在一个流化床中进行颜料制粒，干的颜料粉末与水一起喷洒。进行粒化常常也有缺点。从颜料粉末开始，它通过流化床法或通过盘式或滚筒式制粒在高扰动的混合器中进行。对于所有这些方法的共同点是，对粘合剂的要求，通常为水，是高的，致使必须接着进行干燥作为一个额外的加工步骤。这里，特别是如果相对于粉末的量可利用的粘合剂不足或者实际分布不是最优化，所获得的是不同大小的颗粒。那么一定比例的颗粒可能太大，而另一方面却太小并因此仍然存在粉尘部分。因此要求对所形成的颗粒进行分类并将尺寸过大和尺寸过小的颗粒进行再循环。盘式制粒导致这些颗粒的一种宽粒度分布。在由于颗粒太大而分散性差使之不受欢迎时，必须由人员通过严密监控对制粒过程进行监控，并且必须通过人工控制核子的量来使制粒生产优化。这里，通常也进行分类并将尺寸过大或尺寸过小的颗粒进行再循环。DE 42 14 195 A1披露了用无机颜料颗粒对沥青着色的一种方法，其中将油类用作粘合剂。这是一种简单的制粒方法。DE 196 38 042 A1和DE 196 49 756 A1描述了通过与一种或多种助剂混合，压紧以及其他后续步骤，如粉碎、筛选和再循环粗的和/或精细的材料，由干燥的颜料，例如完成的材料，获得的无机颜料颗粒。在该压紧步骤中，压紧是通过0.1到50kN/cm的箝挟力(nipforce)来进行。所获得的颗粒可由一个附加层包绕，它的作用是增加稳定性或作为处理助剂。在DE 4 336 613 A1和DE 4 336 612 A1中描述了通过与粘合剂混合，压紧以及其他后续步骤，如在一种筛选制粒机上进行粉碎以及在一种转盘或在一种旋转滚筒中随后进行粒化，由干燥的颜料，例如完成的材料，获得的无机颜料颗粒。在该压紧步骤中，压紧是通过0.1到15kN/cm的箝挟力来进行。根据DE 196 38 042 A1、DE 196 49 756 A1、DE 4 336 613 A1和DE 4 336 612 A1的传授而制备的颗粒仅仅含有在第一方法步骤中加入到颜料粉末中的该助剂或多种助剂。即使这些颗粒粒子被一个附加层所滚包，它们仍然在它们的内部仅仅含有在第一方法步骤中加入到该颜料粉末中的该助剂或多种助剂。这本文档来自技高网...
【技术保护点】
颜料颗粒，其特征在于，它们包括一个压制的或压块的内核和通过制粒法施加的至少一个外层， ａ）该内核包含至少一种有机或无机颜料或其混合物以及至少一种助剂，以及 ｂ）通过制粒法施加的该外层或者通过制粒法施加的这些外层含有至少一种，可选地压制的或压块的，有机或无机颜料或者其混合物，并且通过制粒法施加的该外层或者通过制粒法施加的这些外层在每种情况下均含有至少一种助剂，以及 ｃ）在通过制粒法施加的该外层或者通过制粒法施加的这些外层中， １）存在与该压制的或压块的内核中的颜料不同的至少一种有机或无机颜料，或者 ２）存在与该压制的或压块的内核中的助剂不同的至少一种助剂，或者 ３）存在与该压制的或压块的内核中的颜料不同的至少一种有机或无机颜料并且存在与该压制的或压块的内核中的助剂不同的至少一种助剂，或者 ４）存在与该压制的或压块的内核中相同的该一种有机或无机颜料或该多种有机或无机颜料以及那些相同的助剂，但是，在通过制粒法施加的至少一个外层中的那些颜料中的至少一种颜料未被压制并未被压块。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：霍尔格弗里德里克，凯比特捷，乌多奥尔特曼，
申请(专利权)人：兰爱克谢丝德国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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