一种在塑料中易分散的有机颜料制备方法技术

本发明专利技术涉及一种在塑料中易分散的有机颜料制备方法；将有机颜料滤饼在水中打浆分散，生成高固含量的浆液，质量分数为15‑30％；加入表面活性剂混合后，经过砂磨机研磨，使颜料颗粒粒径减小，粒径小于200nm；砂磨机使用介质的直径为0.2‑0.8mm；表面活性剂的加入量为颜料质量的5‑15％；将分散的浆液通过喷雾干燥制成松散的有机颜料干粉。本发明专利技术所得到的产品在塑料检测中增加18‑28％的着色强度。在塑料加工时，该发明专利技术产品压滤值<0.4FPVbar/g，常规方法得到产品压滤值>1FPVbar/g。本发明专利技术研制的颜料非常适用于塑料大分子的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种在塑料中易分散的有机颜料制备方法
本专利技术涉及一种在塑料中易分散、着色强度高，相容性好的有机颜料的制备方法。是将有机颜料滤饼在水中充分打浆、加入能降低浆料粘度的表面活性剂，填充料等，将此混合物通过砂磨机研磨到一定细度后，将研磨浆液喷雾干燥，制成松散易分散的有机颜料干粉，该有机颜料干粉适用于塑料着色，提供高着色强度，低压滤值，色泽鲜艳的塑料产品。
技术介绍
有机颜料合成时，合成的有机颜料通常以浆液形式存在，必须经过过滤，除去盐分，不纯物，再经洗涤，生成滤饼。常用的有机颜料有单偶氮系列颜料，双偶氮系列颜料和偶氮色淀颜料，金属络合物颜料；蒽醌类颜料；酞菁类颜料；多环颜料，特别是蒽酮，硫代靛蓝，喹吖啶酮，二恶嗪，吡咯并吡咯二酮，苝红，异吲哚啉酮，黄烷酮，吡喃蒽酮等。有机颜料滤饼需要进一步的在水中打浆，并且在均匀分散的浆料中添加表面活性剂，一般的滤饼在生产过程中虽然添加了不同的表面活性剂，但是在经过过滤、水洗的过程里，大多数水溶性的表面活性剂已经被水清洗除去，若将此滤饼直接干燥，因分散剂的流失，加上滤饼的体积厚实，干燥后的产品多半是干硬、分散差的产物。若将滤饼重新在水中打浆，加上表面活性剂或其它填充料，再研磨细化，所细化的浆液通过喷雾干燥，则所有表面活性剂将留在颜料表面，提高了分散的效果，而且颜料在喷雾干燥中接触高温的时间较短，细小的颗粒不至于絮凝，因此干燥后的产品分散良好，着色强度高。颜料滤饼在水中与表面活性剂充分打浆时，可以加入松香或其它填充料，进行研磨，将颗粒粒径控制在100-200nm左右。研磨可以使用任何一种降低粒径的传统方法，但是主要以卧式砂磨机最为适宜。一般常见的砂磨机除了卧式砂磨机以外，有立式砂磨机，篮式砂磨机，还可以使用高压均质机等。除立式砂磨机选用普通1-2mm的玻璃珠外，其他设备均采用较小型的氧化锆珠。使用时将研磨介质充满研磨空间的70-80％，再加入颜料浆液进行研磨。常用的研磨介质有钢珠、硅酸镐珠和高分子研磨珠等。砂磨混合物的温度应该控制在室温，但是以不超过40℃为适宜。研磨时间随着颜料的种类与批次大小而有所不同。通常将研磨浆液的pH值为8-10，电导率则在300-500uS/cm之间。一般而言，若将滤饼打浆，需要加入足够的水，才能形成可以用泵循环的浆料，大约在6-12％颜料浓度，研磨后，颜料的粒径更为细小，导致浆料非常粘稠，需要添加更多的水，因此如何获得高固含量的颜料浆料，以便可以经济地完成研磨与干燥是工艺中最重要的环节。所使用的表面活性剂必须能促进产品的分散，更能在浆液制作过程时降低浆液粘度，化滤饼为稀泥，对颜料滤饼产生液化现象。合适的表面活性剂有阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂，在某些情况下，也可以通过简单地调节pH值来实现粘度控制。可以使用氨水，乙醇胺或三乙醇胺来调节pH在8-10之间。喷雾干燥是用热气体将液体或浆料快速干燥而制备干粉的方法。这是为了避免颜料颗粒在干燥时凝聚或因高温促使粒径增大的干燥方法。热空气是加热的干燥介质。喷雾干燥器使用雾化器或喷嘴将液体或浆液分散成可控的液滴大小。根据工艺要求，选择适当的参数调整可以实现10至500μm的液滴直径。最常见的液滴直径是在100至200μm之间。喷嘴主要有两种类型：高压单流体喷嘴(50至300Pa)和双流体喷嘴：一种流体是要干燥的液体，另一种是压缩气体(通常为1至7Pa的空气)。
技术实现思路
本专利技术公开了一种在塑料中易分散的有机颜料制备方法。该方法制备得到的有机颜料松散、易分散，适用于塑料着色，能提供高着色强度，低压滤值，色泽鲜艳的塑料产品。适用于此方法的有机颜料有经典颜料如酞氰蓝，酞氰绿，偶氮颜料，大分子偶氮缩合颜料，或高性能颜料如吡咯并吡咯二酮，咔唑紫，苝红，喹吖啶酮，苯并咪唑酮，异吲哚啉酮等。为解决以上技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种在塑料中易分散的有机颜料制备方法，包括如下步骤：1)将有机颜料滤饼在水中打浆分散，生成高固含量的浆液；2)加入表面活性剂混合后，经过砂磨机研磨，使颜料颗粒粒径减小，粒径小于200nm；砂磨机使用介质的直径为0.2-0.8mm；3)将步骤2)分散的浆液通过喷雾干燥制成松散的有机颜料干粉；喷雾干燥进风口温度为120-160℃，出风口温度为60-90℃。所述的有机颜料在水中打浆分散时的质量分数为15-30％。所述的表面活性剂的加入量为颜料质量的5-15％。所述的表面活性剂为阴离子或非离子型表面活性剂，它们可以单独使用，也可以是两种混合的表面活性剂。所述的阴离子或非离子表面活性剂在水中将有机颜料滤饼液化成稀泥状，制成容易流动的高固含量浆液。所述的非离子表面活性剂为不饱和醇或是饱和的脂肪醇聚氧乙烯醚；例如包括三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚、四甲基癸炔二醇或四甲基癸炔二醇乙基氧化物。所述的阴离子表面活性剂如磺化蓖麻油、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐、烷基苯磺酸钠盐或磺基丁二酸二烷基钠盐或木质素磺酸钠盐。所述的在高速分散的砂磨机或高压均质机进行粒径的细化的温度必须控制在40℃以下。所述的在高速分散的砂磨机中，使用钢珠或锆珠为研磨介质。优选锆珠。所述的在砂磨机使用研磨介质的直径为0.2-0.8mm。所述的细化后的高固含浆液，泵入喷雾干燥机中，获得易分散的有机颜料干粉。本方明的制备方法涉及的有机颜料包括：颜料黄13，颜料黄14，颜料黄17，颜料黄83，颜料黄62，颜料黄110，颜料黄139，颜料黄150，颜料黄151，颜料黄180，颜料橙43，颜料橙64，颜料红38，颜料红48：2，颜料红48：3，颜料红49：2，颜料红53：1，颜料红57：1，颜料红60：1，颜料红122，颜料红170，颜料红185，颜料红177，颜料红179，颜料红202，颜料红207，颜料红254，颜料紫19，颜料紫29，颜料紫23，颜料蓝15：1，颜料蓝15：3，颜料蓝15：4，颜料蓝60，颜料绿7，颜料绿36。本专利技术采用的技术过程是：一种在塑料中易分散的有机颜料制备方法，具体包括以下步骤：使用的有机颜料滤饼为现有技术生产得到。有机颜料滤饼加入水形成质量分数为15-30％的浆液，充分打浆。加入颜料质量的5-15％的非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂，或是两种混合的表面活性剂。继续搅拌20-60min。检测有机颜料浆液是否充分分散，必要时调整有机颜料浆液pH为8-10。将有机颜料浆液泵入砂磨机中，加入直径为0.2-0.8mm的锆珠，调整转速为3000-4500转/分钟进行研磨，每半小时取样进行检测，当粒径达到一定程度后停止研磨，一般研磨时间为2-6小时。研磨温度控制在40℃以下。研磨完成以后，将研磨物过滤得到研磨浆液。研磨浆液经过喷雾干燥，得到有机颜料干粉。本专利技术所合成的颜料色泽稳定，产率高，重复性强，批次与批次之间的差异小，具有非常好的光稳定性、抗迁移性能、并且在塑料材料中易于分散。本专利技术所制成的颜料不仅在介质中分散好，平均粒径也小，着色强度高。同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在塑料中易分散的有机颜料制备方法,其特征在于，/n1)将有机颜料滤饼在水中打浆分散，生成高固含量的浆液，质量分数为15-30％；/n2)加入表面活性剂混合后，经过砂磨机研磨，使颜料颗粒粒径减小，粒径小于200nm；砂磨机使用介质的直径为0.2-0.8mm；表面活性剂的加入量为颜料质量的5-15％；/n3)将步骤2)得到的分散的浆液通过喷雾干燥制成松散的有机颜料干粉；喷雾干燥进风口温度为120-160℃，出风口温度为60-90℃。/n

【技术特征摘要】
1.一种在塑料中易分散的有机颜料制备方法,其特征在于，
1)将有机颜料滤饼在水中打浆分散，生成高固含量的浆液，质量分数为15-30％；
2)加入表面活性剂混合后，经过砂磨机研磨，使颜料颗粒粒径减小，粒径小于200nm；砂磨机使用介质的直径为0.2-0.8mm；表面活性剂的加入量为颜料质量的5-15％；
3)将步骤2)得到的分散的浆液通过喷雾干燥制成松散的有机颜料干粉；喷雾干燥进风口温度为120-160℃，出风口温度为60-90℃。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，有机颜料包括：有机颜料黄、有机颜料橙、有机颜料红、有机颜料紫、有机颜料蓝和有机颜料绿。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，有机颜料黄有颜料黄13，颜料黄14，颜料黄17，颜料黄83，颜料黄62，颜料黄110，颜料黄139，颜料黄150，颜料黄151或颜料黄180；有机颜料橙有颜料橙43或颜料橙64；有机颜料红有颜料红38，颜料红48：2，颜料红48：3，颜料红49：2，颜料红53：1，颜料红57：1，颜料红60：1，颜料红122，颜料红170，颜料红185，颜料...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈都民，宋秀山，刘淑燕，陈雪，
申请(专利权)人：宇虹颜料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37