用于生产压块和压制的粒状材料的方法及其应用技术

本发明专利技术涉及用于生产压块和压制的粒状材料的方法及其用于染色建筑材料例如混凝土和沥青，和有机介质例如涂料、塑料和色浆的用途。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
用于生产压块和压制的粒状材料的方法及其应用本申请是申请号为97111242.8专利技术专利申请的分案申请。本专利技术涉及用于生产压块和压制的粒状材料的方法及其用于染色建筑材料例如混凝土和沥青，和有机介质例如涂料、塑料和色浆的用途。为了实现最佳的颜色效应，颜料颗粒的生产要求将颜料研磨成基本颗粒。由此所形成的粉末产生大量的粉尘，由于其处于细分散状态，而易于粘附和粘在配料设备上。因此对于毒性有害物质，在生产过程中必须采取保护措施，以避免由于所形成的粉尘对人和环境产生损害。然而即使对于安全惰性物质例如氧化铁颜料，市场上也越来越需要避免由于粉尘而产生的刺激。因此，处理颜料的目的是避免粉尘和改进作为良好的流动性结果的剂量性，从而实现用于建筑材料和有机介质中时一致质量的颜色效应。该目的大体上可以通过使颜料粒化的方法来实现。这里通常使用造粒和喷雾粒化作用。压制成型方法迄今仍不太适合，这是由于借此得到的颗粒物的分散性有限所致。原则上，对于颜料颗粒的应用，市场上要求颜料有两个完全相反的性质：粒状物质的机械稳定性和良好的分散性。机械稳定性是造成在制造者与用户之间的运输过程中良好运输性质以及使用过程中颜料的良好剂量性和流动性的主要原因。它是由高附着力产生的，并取决于例如粘合剂的量乃至成型过程中的成型压力。另一方面，分散性受粒化之前的充分研磨(湿研磨和干研磨)、混合过程中的机械能(剪切力)和分散剂(它直接降低混入介质的过程中干粒状物质间的粘附力)影响。但是，由于添加剂与颜料的费用比，在颜料中大量使用分散剂将受到限制。另外，添加剂的高比例将相应地降低着色强度或散射能力。由于着色强度的变化通常小于±5％，因此即使是同时作为增粘剂和分散剂的添加剂也限制使用。而且添加剂必须使最终产品例如建筑材料、塑料和涂料的使用性不发生不利的改变：例如，混凝土的强度或凝结性，沥青的抗压强度或抗磨性和塑料的强度或抗缺口冲击性以及弹性体(聚合物)的弹性。根据现有技术，适用于颜料颗粒的生产方法是：例如喷雾粒化(盘或喷管喷雾干燥)和造粒(混合器，流化床粒化器，盘或滚筒)。-->喷雾于燥粒化通过使用粘合剂从颜料悬浮液开始。在许多被保护的权利要求中描述了相关的方法；其中使用了水溶性粘合剂。DE-A3619363,EP-A0268645和EP-A0365046中的方法从有机物开始，例如木素磺酸盐、甲醛缩合物，葡糖酸、聚乙二醇醚硫酸酯，而DE-A3918694和US-A5215583中的方法从无机盐开始，例如硅酸盐和磷酸盐。EP-A0507046中描述了喷雾粒化和造粒的组合。DE-A3619363(第3栏，44-47行)和EP-A0268645(第7栏，18,19行)中采用了压制成型的方法。在该方法中，用压力实现颗粒的强粘附，以致可以得到良好的运输稳定性，但同时又降低了分散性。EP-A0257423和DE-A3841848中描述了用聚硅氧烷作为疏水、亲油添加剂的喷雾粒化作用。所提到的喷雾干燥器通常导致小的颗粒粒度，即高比例的精细物质。这意味着由该干燥器不能使有效比例的物质成为直接可用的粒状物质，而是首先将它们作为精细物质留在过滤器中，然后必须返回该过程。对于喷雾干燥的产品来说，为使物质变成疏水所进行的后处理将产生流动性非常好的粒状物质，但粉尘特别严重。EP-A0424896描述了低粉尘细粒状物质的生产，在已知的强度混合器中进行生产操作。用低含量蜡与乳化剂和湿润剂混合，从而产生水分散体。在该过程中通常得到的水含量为20％至高达50％以上。首先必须将这些粒状物质干燥，并且将其从粒度过大和过小的物质中分离出来。DE-A3132303描述了流散性良好的和低粉尘的无机颜料颗粒，将其与在热作用下变成液体的粘合剂混合，用筛分设备(压力)通过筛分使其粒化。流量的约10-20％累积作为＜0.1mm的细物质。EP-A0144940描述了低粉尘的颜料颗粒，从含水约50％的过滤沉积物开始，经过向其中加入0.5-10％的表面活性剂，以及在50-200℃下液化的蜡或矿物油，将其混合直至达到润滑点为止。该生产过程在强力混合器中进行，如果必要的话，将混合物粒化并干燥。在最终的产物中含10-15％的水，这对于加入到塑料中是不利的。其他方法也在其应用上受限制。由于形成小液滴，喷雾粒化需要使用流散性良好的和充分液化的悬浮液。因此，对于该干燥过程，有更大量的水必须被蒸发掉，比通常可用的流化床干燥过程中从高压过滤颜料浆中蒸发掉的水还-->多，这导致高能耗。对于预先通过煅烧而产生的颜料，喷雾粒化包括附加的高能耗处理步骤。另外，在喷雾粒化过程中，累积了更大或更小比例的精细物质，它们必须返回到生产设备中。造粒也经常显示出缺点。从颜料粉末开始，该方法可以在高涡流条件下的混合器中以流化床方法进行，要么通过盘式粒化和滚筒式粒化而进行。所有这些方法的共同之处是，对于粘合剂(大多数情况为水)的需要量如此之高，以致随后必须有干燥这样的附加处理步骤。这里，也得到不同尺寸的粒状物质，尤其是如果对于一定量的粉末来说粘合剂不足或实际分布不是最佳时。对于用作粒状物质来说，某一部分可能过大，而另一方面有些部分过小，因此粉尘的形成仍然存在。因此必须将所形成的粒状物质选分，把过大和过小的物质返回。盘式粒化产生具有宽粒度范围的粒状颗粒。而这是不理想的，因为过大的颗粒分散性差，该粒化方法必须通过人力的强力操纵来控制，并且粒状物质的生产必须通过人工控制大量颗粒使其最佳化。通常在其之后也将进行选分，并把过大和过小的物质返回。在干燥过程中，从浆液开始的挤压方法导致形成相对固化的粒状物质；由于它们的粒度，它们不能保证最佳分散性。DE-A4214195描述了用油作为粘合剂，用无机颜料颗粒染色沥青的方法。该方法是一种简单的粒化方法。ED-A4336613和DE-A4336612中，通过将颜料与粘合剂混合、压制成型、粗研磨和粒化而生产出无机颜料颗粒。这样得到的粒状物质是不能令人满意地通过风力设备输送；在输送过程中，形成大量的粉尘，这是不理想的。因此，本专利技术的目的是提供一种可以避免迄今所述的喷雾粒化、挤压粒化或造粒在其应用到无机颜料中的缺点的方法，该方法可以提供具有足够稳定的可以定剂量的粒状物质，该粒状物质的粉尘低，而且与迄今使用的粉末有同样良好的分散性。目前已发现，该目的可以通过混合、压制和分离的多步组合来实现，也可以再加上磨圆步骤。本专利技术提供了一种由无机颜料和助剂生产压块和压制的粒状物质的方-->法，该方法的特征是：a)把一种或多种无机颜料与一种或多种可以提高加工性能的助剂混合，b)使该混合物经压制或压块步骤，c)把该压制或压块所得到的产物粉碎，d)把粉碎的产物分成两份或多份，e)把至少85％的颗粒大于80μm，优选大于100μm，或在80与2000μm之间，优选在100与1000μm之间的那部分除去，也可以在附加步骤中将其磨圆，而将其他部分转移出该过程或返回。在c)步之前，优选可以把压制或压块的产物分成两份(中间步骤x)，为的是然后在c)步中，粉碎粗的部分，在该部分中至少85％的颗粒大于500μm，优选600μm，也为了分出其他部分，在d)步把细的部分再次分成两或多部分，将其与c)步的产物分开或放在一起。优选在d)步中，只将由中间步x)所得到的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用粒状物质染色包括混凝土、水泥砂浆和灰泥的建筑材料和染色包括涂料、塑料和颜料浆的有机介质以及生产分散染料和淤浆的方法，其中所述粒状物质由无机颜料和助剂经压块和压制而制得。

【技术特征摘要】
DE 1996-4-18 19615261.5;DE 1996-9-18 19638042.11、一种用粒状物质染色包括混凝土、水泥砂浆和灰泥的建筑材料和染色包括涂料、塑料和颜料浆的有机介质以及生产分散染料和淤...

【专利技术属性】
技术研发人员：G林德，O施密特帕克，M艾特尔，L斯提尔林，
申请(专利权)人：拜尔公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]