改进的黄色氧化铁颜料制造技术

技术编号:1896836 阅读:295 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及改进的黄色氧化铁颜料以及它们的应用。该黄色氧 化铁颜料具有:油吸收值<25和/或;在白色还原在L64中按DIN 6174按CIELAB单位测量出的a*值>4.3和/或在白色还原L64中 按DIN6174按CIELAB单位测量的b*值>34或;在全色度按 DIN6174按CIELAB单位测量的a*值>10和/或在全色度按 DIN6174按CIELAB单位测量的b*值>45;以及按DIN53235第1 和第2部分对于标准色度深度B 1/9的还原比>6.5。本发明专利技术还公开 了黄色氧化铁颜料在用于有机或无机分散剂,墨、漆、涂料、建筑 材料、塑料和造纸工业的产品,在食品中,以及在医药工业的产品 例如片剂中着色的应用。本发明专利技术的黄色氧化铁颜料具有低油吸收值 和高颜色强度,拥有与现有技术的颜料可比的颜色轨迹。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及改进的黄色氧化铁颜料以及它们的应用。生产黄色氧化铁颜料的沉淀方法还有Penniman-Zoph方法已经知道很长时间了。这些方法的典型过程在Ullmann的工业化学百科全书的第5版第A20卷第297ff页(Ullmann′s Encyclopaedia ofIndustrial Chemistry,5th Ed.,Vol.A20,p.297 ff.)或者在专利US1,327,061 A1和US 1,368,748 A1和DE 3907910 A1中以实例的方式进行了描述。所用的原材料和电解质催化剂是通常的硫酸铁(II),它是在酸洗钢板或通过硫酸盐方法生产二氧化钛中得到的。另一个可能性是来自板、线材卷、铁粉形式的低合金钢残渣与硫酸产生的硫酸铁(II)。一般而言,α-FeOOH(黄色氧化铁)是通过沉淀的方法(DE2 455 158 A1)或通过Penniman方法(US 1 368 748 A1,US 1 327 061A1)从铁(II)盐制备的。在两种方法中,首先产生一个晶核,然后在下一个步骤中,相对缓慢地,造成附加α-FeOOH的生长。通过这些方法生产的黄色氧化铁颜料显著的是明亮的黄色,但是具有最终用户不喜欢的油吸收值。这个油吸收值按照自1973年的DIN 53199来确定。在该油吸收值的帮助下,业内人员能够估计一种颜料需要的粘合剂。油吸收值越高,所需要粘合剂也就越高。另外,油吸收值还允许得出关于应期望的颜料容积浓度水平的结论。具有较低的油吸收值的颜料能够以一种更加生态友善的方式来制备,因此简化了该方法,并且为最终用户降低了能量消耗。氧化物中的低油吸收允许用户,特别是油漆工业,可以使用具有较高数量氧化物和较低添加剂水平的组分以便获得所希望的产品质量。颜料容积浓度越高在糊浆生产中所允许的颜色密度就越高,这反过来对这些颜料糊浆的特殊运输成本有利。高的颜色强度另外提高了最终用户所期望的效果。因此,本专利技术的一个目的是开发具有低油吸收值和高颜色强度的颜料,它拥有与现有技术的颜料可比的颜色轨迹(colour locus)。这个目的已经通过具有油吸收值<25和以下特征之一的一种黄色氧化铁颜料实现●在白色还原在L64中按照DIN 6174按CIELAB单位测量出的一个a*值>4.3和/或在白色还原L64中按照DIN 6174按CIELAB单位测量的一个b*值>34或●在全色度按照DIN6174按CIELAB单位测量的一个a*值>10和/或在全色度按照DIN6174按CIELAB单位测量的一个b*值>45,以及按照DIN53235第1和第2部分对于标准色度深度B 1/9的一个还原比>-6.5。该黄色氧化铁颜料优选具有按照EN 21524/DIN ISO 1524(2002)在扩展的“3-箱方法”形式的分散性好于30-50-70。该黄色氧化铁颜料优选具有一个水吸收值<50。该黄色氧化铁颜料优选具有一个BET>14。该黄色氧化铁颜料优选具有一个堆密度>0.4。该黄色氧化铁颜料优选具有一个捣固密度>0.7。这个高堆密度和捣固密度不仅使其易于生产该配方,而且对运输成本和储存成本有意义。该黄色氧化铁颜料优选具有参照物Bayferrox3910的MAP粘度<-25。测量上述这些特性的方法在实例中详细说明。生产黄色氧化铁的方法描述生产黄色氧化铁颜料的方法分成两部分晶核制备和颜料制备。晶核制备按照下面的反应式2FeSO4·7H2O+4NaOH+2O2→2FeOOH+2Na2SO4+15H2O该氧化铁晶核是从一个硫酸铁溶液中通过添加氢氧化钠水溶液与空气氧化法制备的。这得到微晶体(晶核)形式的FeOOH。为了获得明亮黄色,反应的平均温度必须保持低于35℃。颜料制备按照下面的反应式4FeSO4+O2+6H2O→4FeOOH+4H2SO4Fe(废铁)+H2SO4→FeSO4+H2在第一步中制备的晶核通过添加废铁与大气中的氧的氧化作用生成晶体。随后该产品被洗至无盐,所以流出的洗涤水的传导率不超过2mS/cm。在过滤过程结束时我们获得一个具有含水量为50%的氧化铁糊浆。此后该产品被干燥和研磨。本专利技术还包括将黄色氧化铁颜料用于对有机或无机分散剂,墨、漆、涂料、建筑材料、塑料和造纸工业的产品,在食品中,和在医药工业的产品例如片剂中,进行着色的用途。本专利技术的主题不仅通过单独的权利要求的主题所给出,还通过各单独权利要求彼此之间的组合而给出。这同样适用于在描述中披露的所有参数,以及它们所期望的组合。下面的实例说明了本专利技术,而没有任何意图来限制本专利技术。在每种情况下提及所用的颜料的数量按重量百分比给出。实例所用测量方法的描述A.在L64、白色还原和全色度中彩色坐标的测量该颜料是使用Muller在非干燥试验粘合剂中制备的。对于白色还原,该试验粘合剂(糊浆)由两种组分构成;对于全色度仅使用了组分1组分1SACOLYDL640(Krems Chemie AG,AU,基于亚麻子油和邻苯二甲酸酐的醇酸树脂粘合剂)(以前为ALKYDALL64(BayerAG,DE))。它对应于标准DIN EN ISO 787-24(1995年10月)、ISO787-251993和DIN 55983(1983年12月)中给出的作为彩色颜料的试验粘合剂的要求的规格。组分2LUVOTHIXHT(Lehmann & Voss & Co.,DE,粉状的,改性的,氢化蓖麻油)作为添加剂来触变该糊浆的一种流变学添加剂。基于组分1,它使用的浓度为按重量计5.0%。在75~95℃下组分2被溶解于组分1中。该冷却的致密材料在一台三辊研磨机中通过一次。由这一步骤完成了该L64糊浆。使用了一个盘型漆分散机器(研磨机),是DIN EN ISO 8780-5(1995年4月)中描述的类型。所使用的装置是一个具有有效盘直径为24cm的Engelsmann Jel 25/53研磨机。底盘的速度大约为75min-1。通过插入悬挂在负载架上的一个2.5kg的负载重量将盘之间的力设置在大约0.5kN。所用的还原剂是市售的常规二氧化钛颜料,TRONOXR-KB-2,(Kerr-McGee Corp.,US)(以前为BAYERTITANR-KB-2(BayerAG,DE))。R-KB-2在其组分中对应于ISO 591-1977中的类型R2。0.4g的试验颜料、2.0g的TRONOXR-KB-2和3.0g的糊浆被分散在25转的五级中,每一个都通过DIN EN ISO 8780-5(1995年4月)第8.1款描述的方法。对于全色度测量,1g的试验颜料按照DIN EN ISO 8780-5(1995年4月)第8.1款中描述的方法在每级25转的5级之中被分散在3g的组分1中。该颜料糊浆混合物随后被分散进一个糊浆盘内,它在功能上对应于DIN 55983(1983年12月)中的糊浆盘。与糊浆盘一起的刮片被拉过盘中的被填充了颜料糊浆混合物的凹痕,以产生一个光滑表面。该刮片按一个方向以大约3-7cm/s的速度移动。在几分钟内对该光滑表面进行测量。色度计使用了一个具有d/8测量几何而没有光泽吸收阱的分光光度计(“色度计”)。该测量几何在ISO 7724/2-1984(本文档来自技高网...

【技术保护点】
黄色氧化铁颜料具有    ●一个油吸收值<25和或    ●在白色还原在L64中按照DIN6174按CIELAB单位测量出的一个a↑[*]值>4.3和/或在白色还原L64中按照DIN6174按CIELAB单位测量的一个b↑[*]值>34或    ●在全色度按照DIN6174按CIELAB单位测量的一个a↑[*]值>10和/或在全色度按照DIN6174按CIELAB单位测量的一个b↑[*]值>45,    以及按照DIN53235第1和第2部分对于标准色度深度B1/9的一个还原比>-6.5。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:卡斯滕·罗森汉
申请(专利权)人:朗盛德国有限责任公司
类型:发明
国别省市:DE

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