一种新型无机颜料及其生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种新型无机颜料，其包括以下重量份的原料组成，氢氧化钙50～60份、微硅粉5～15份、硅溶胶5～10份、氯化钠1～3份、硅酸盐3～5份、硅油2～3份、着色剂5～20份、去离子水100～120份。还公开了该新型无机颜料的生产工艺是将将氢氧化钙、微硅粉、硅溶胶、氯化钠、硅酸盐、硅油、和去离子水按照各自的重量份进行初步混合，在氢氧化钙、微硅粉、硅溶胶、氯化钠、硅酸盐、硅油、和去离子水的初步混合过程中缓慢加入对应重量份的着色剂进行研磨搅拌，最终获得成品颜料。本发明专利技术提供的新型无机颜料及其生产工艺可克服目前混合式颜料存在成分复杂、制作工艺繁杂、成本相对较高且成品饱和度不高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种新型无机颜料及其生产工艺
本专利技术涉及环保型颜料
，具体而言，涉及一种新型无机颜料及其生产工艺。
技术介绍
颜料从化学组成来分，可分为无机颜料和有机颜料两大类，目前的无机颜料主要指纯无机颜料和以无机为主且有机为辅的颜料这两种模式，虽然纯无机颜料更加环保，但实践得出，在纯无机成分里加入少量有机成分能够获得更加优异的性能。现有的颜料大多是以有机和无机的混合模式出现，虽然有机物质能够具有较好的分散、消泡和流平性能，也能配合纯无机颜料形成一定性能弥补，但目前的颜料有机成分较多，包含过多有机物质容易导致挥发性集合现象，从而影响人体健康，因此需要进一步调配出一种以无机物质为主，少量或微量有机物质为辅的颜料，来达到颜料具备优异性能的基础。此外，现有的这类型混合式颜料(无机与一定量有机混合)或多或少不仅存在成分复杂、制作工艺繁杂且成本较高的问题，而且制得的成品色泽度不饱和，容易出现集中沉淀而引起的色差问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新型无机颜料及其生产工艺，以克服目前混合式颜料存在成分复杂、制作工艺繁杂、成本相对较高且成品饱和度不高的问题。本专利技术的实施例是这样实现的：一种新型无机颜料，其主要包括以下重量份的原料组成：氢氧化钙50～60份、微硅粉5～15份、硅溶胶5～10份、氯化钠1～3份、硅酸盐3～5份、硅油2～3份、着色剂5～20份、去离子水100～120份。由氢氧化钙、微硅粉和硅溶胶复配形成的三维立体硅钙结构，具备极强的理化特性，能够与其他物质组分充分适应并为其余组分提供稳定且紧实的空间，从而达到所有组分之间较佳的饱满度和均匀度。其中，将硅酸盐与氯化钠添加至氢氧化钙、微硅粉和硅溶胶的混合组分中，硅酸盐和氯化钠与多余氢氧化钙结合反应进一步形成以硅钙为主的纤维状或针状晶体，这些纤维相互交生、连生并缠绕呈具有类似鸟窝结构的中空二次粒子，以便于其余组分能够进入该鸟窝空间内形成稳定结构，从而增加了其他组分的分散程度和稳定特性，并且该鸟窝结构与三维立体硅钙结构交织为更加稳定且空间分布更加紧实的复合结构，稳定性与组分容纳性大大增加；此外，以硅钙为主的纤维状或针状晶体不仅交生形成的结构非常稳定，而且其纤维晶体的直径相对较细，形成的鸟窝空间的孔隙尺寸就越小，其导热系数就会越低，相对具备较好的耐热保温性能。其次，该硅钙为主的纤维状或针状晶体可以辅助氢氧化钙、微硅粉和硅溶胶快速且稳定作用与结合，使三者进行充分复配，以使三维立体硅钙结构形成更加快速、稳定且覆盖面积大。其中，将硅油作为有机硅消泡剂，不仅具备较好的消泡能力，而且不容易影响光泽度和流平度，使整体色泽更加饱满匀和，并且将硅油成分少量的加入至上述混合组分中，即加入至三维立体硅钙结构以及鸟窝结构中，不仅实现了无机为主，有机为辅的混合颜料模式，达到了两者性能之间的优化补充，而且特有的硅钙空间结构尺寸相对较小、排布相对紧实，能够使有机硅成分在特定区域内均匀分散，达到较好的疏水性，即大大提高了其增稠率，这是从涂料到颜料过渡的决定性因素，即表示特有的硅钙结构以及硅钙结构的空间尺寸能够使其他成分性能更加优异，结合更加充分，从而决定了颜料成品较佳的稳定性、饱满度、均匀度等主要特性。作为优选地，该新型无机颜料包括以下重量份的原料组成：氢氧化钙56份、微硅粉12份、硅溶胶7份、氯化钠2份、硅酸盐4份、硅油3份、着色剂5～20份、去离子水106份。此配比的颜料氢氧化钙比例在27～29％左右，与其他对应比例组分相互结合较为充分，剩余的未反应物很少甚至没有，即所有组分几乎物尽其用，可在主体硅钙结构下充分结合并发挥其性能，且相对集中的沉淀很少，分散均匀度较高，能够具备较好的色泽原度和品质细腻度，并且使加入的其他组分达到一个较为匀净的色泽饱和度，不易出现沉淀、色差和不饱满的现象。为获得该优选组分配比，经专利技术人研究对比发现，该组分中的氢氧化钙大致占比28％，视色度(着色剂含量)变化而轻微浮动，其中主体成分微硅粉与硅溶胶占比9.5％左右，辅助成分氯化钠、硅酸盐和硅油占比4.5％左右，该组合能够得到一个最优的集合，即表示该组分配比的颜料从各方面理化性能均为优异。其中，专利技术人在主体成分和辅助成分不变的情况下，减少了氢氧化钙的占比，最终的颜料色泽饱和度上相对下降，并且黏稠度相对变高，整个颜料在喷绘时容易出现粘结成坨的现象，而相对增加了氢氧化钙的占比，虽然颜料整体的使用性能变化不大，但是整体的分散均匀度变低，会出现一些集中沉淀引起色差变化的现象。此外，专利技术人在控制氢氧化钙和辅助成分不变的情况下，增加了主体成分的占比，整体的性能均相对下降，究其原因发现，由于增加了的主体成分，导致形成的三维立体硅钙结构不够稳定，分子间的间距变大，而导致形成的空间相对变大，在生产搅拌过程中虽然能够得到较好的性能，一旦停止搅拌，会出现轻微的分层现象，并且也会伴随颜料的耐用性变差；而专利技术人减小了主体成分的占比，其结果与控制主体成分和辅助成分不变，增加氢氧化钙的占比结果类似，即颜料整体的使用性能变化较小，而颜料整体的分散均匀度变低。最后，专利技术人在控制氢氧化钙和主体成分不变的情况下，增加了辅助成分的占比，对于颜料的整体性能变化较大，尤其是粘稠度大大增加，并伴随着搅拌不均匀的问题，究其原因是由于形成的三维立体硅钙结构不够稳定且结构占比过少，大多数以零散或独立的鸟窝结构出现，每个鸟窝结构内的组分相对稳定，相邻鸟窝结构之间不易转移或结合，每个鸟窝结构内组分占比不均，不仅容易导致粘稠度大大增加，而且色差很明显，外力搅拌也难以改变此现象。其次，专利技术人控制辅助成分的占比减少，颜料的整体外观性能变化不大，但存在颜料粘附力不够的现象，一旦进行喷绘时容易出现松垮滑溜的现象，总的来说就是凝结力不高，喷绘时黏稠度不够。当然，专利技术人对其他成分如着色剂和去离子水也做了一定对比试验，但结果表明这些其余成分对颜料的性能影响不大，仅对颜料的外在表现形式存在影响，即颜料的色泽度或稀释度等有较大影响。进一步地，上述组分中的硅酸盐为硅酸钠。硅酸钠具有较好的结合性，性能较为活泼，不容易形成沉淀；同时由于其活泼的特性能够提高颜料的整体密度与强度，使颜料达到更高的稳定性和饱和性。进一步地，上述硅溶胶是浓度大于30％的硅溶胶，上述氢氧化钙是纯度高于99％且目数大于2000目的氢氧化钙，上述微硅粉是目数大于6000目的微硅粉。粒子微小化后，这样便能保证硅溶胶、微硅粉在与氢氧化钙在混合的时候更容易形成复合的三维立体结构，更容易地达到本颜料的最佳特性。一种新型无机颜料的生产工艺，将所述氢氧化钙、微硅粉、硅溶胶、氯化钠、硅酸盐、硅油、和去离子水按照各自的重量份进行初步混合，在氢氧化钙、微硅粉、硅溶胶、氯化钠、硅酸盐、硅油和去离子水的初步混合过程中缓慢加入对应重量份的着色剂进行研磨搅拌，最终获得成品颜料。虽然按照上述组分配比能够得到理化性能优异的成品颜料，但是最终产品的关键在于成品的外观质量是否符合要求，即表示成品颜料的外观是否是色泽匀净、饱和且几乎无色差取决于整个制备步骤。将氢氧化钙、微硅粉、硅溶胶、氯化钠、硅酸盐、硅油和部分(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型无机颜料，其特征在于主要包括以下重量份的原料组成：氢氧化钙50～60份、微硅粉5～15份、硅溶胶5～10份、氯化钠1～3份、硅酸盐3～5份、硅油2～3份、着色剂5～20份、去离子水100～120份。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型无机颜料，其特征在于主要包括以下重量份的原料组成：氢氧化钙50～60份、微硅粉5～15份、硅溶胶5～10份、氯化钠1～3份、硅酸盐3～5份、硅油2～3份、着色剂5～20份、去离子水100～120份。


2.根据权利要求1所述的新型无机颜料，其特征在于包括以下重量份的原料组成：氢氧化钙56份、微硅粉12份、硅溶胶7份、氯化钠2份、硅酸盐4份、硅油3份、着色剂5～20份、去离子水106份。


3.根据权利要求1所述的新型无机颜料，其特征在于，所述硅酸盐为硅酸钠。


4.根据权利要求1所述的新型无机颜料，其特征在于，所述硅溶胶是浓度大于30％的硅溶胶。


5.根据权利要求1所述的新型无机颜料，其特征在于，所述氢氧化钙是纯度高于99％且...

【专利技术属性】
技术研发人员：李保生，张鹏，杨大树，
申请(专利权)人：成都森态源环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51