一种包覆纳米氢氧化铝的复合颜料及其制备方法技术

本发明专利技术属于有机颜料领域，具体涉及一种包覆纳米氢氧化铝的复合颜料及其制备方法。本发明专利技术的目的在于制备一种有机颜料包覆纳米氢氧化铝的复合颜料，通过在有机颜料的制备过程中直接将纳米氢氧化铝加入到原料中，经过一定的方法处理获得纳米氢氧化铝作为核的改性颜料，然后通过PSMA进行处理，从而使改性后的颜料获得较好的热稳定性以及分散性能。制备得到的复合颜料提高了颜料的色泽力、热稳定性以及分散性能，减低了颜料在水中易团聚等负面影响，而且改性颜料比原颜料有更小的粒径，使颜料应用方面更加的广泛。这种无机材料为核，有机颜料为壳的复合颜料降低了颜料的生产成本，有利于节约资源。节约资源。节约资源。

【技术实现步骤摘要】
一种包覆纳米氢氧化铝的复合颜料及其制备方法


[0001]本专利技术属于有机颜料领域，具体涉及一种包覆纳米氢氧化铝的复合颜料及其制备方法。

技术介绍

[0002]颜料是能够使物体着色、且对被着色对象具有装饰和保护作用的细颗粒粉末状物质，一般能分散于水、油、溶剂和树脂等介质中，而且不与这些介质发生物理或化学的反应.它具有遮盖力、着色力，对光相对稳定等特性，常用于涂料、油墨的配制以及塑料和橡胶的着色，并在整个着色过程中保持着原有的晶体颗粒结构。颜料从化学组成来分类，可分成无机颜料和有机颜料两大类。
[0003]有机颜料色谱广泛、颜色鲜艳、色调明亮、品种多样，在涂料、油墨及塑料中得到广泛应用。但大多有机颜料的耐光稳定性、耐热稳定性、耐溶剂性、耐迁移性、遮盖力等往往不如无机颜料。因此有机颜料在涂料中使用常出现易褪色、易浮色、着色力弱等现象。近年来开发的高档有机颜料虽具有耐久性好、耐热稳定性高、耐迁移性好、着色强度高等优异性能，但其价格近10倍于普通有机颜料，仅用于高级油墨、工程塑料及汽车涂料中，使用范围较窄。目前，高档有机颜料产量仅占15％左右。在市场上，仍以偶氮类、酞菁类等普通有机颜料为主。如何提高这些常规有机颜料的使用性能一直是科技工作者所面临需解决的问题。一般可通过表面处理来提高有机颜料的性能。
[0004]目前，纳米材料如纳米二氧化硅等具有耐候性和高比表面积，是近年来常用于复合颜料的无机材料。将纳米材料与有机颜料复合制备的无机
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有机复合颜料，既具有有机颜料优异的着色性能，又呈现出纳米材料的化学稳定性能，能够较好的改善有机颜料的耐酸碱性和耐热性能，扩大其应用范围。比如：中国专利CN201510217257.7公开了一种耐高温环保复合颜料及其制备方法，该方法可以提高颜料的耐候性和耐光性。
[0005]中国专利CN101787220A在有机颜料生产过程中添加特殊处理过的天然绿色纳米无机材料海泡石，不但提高了偶氮有机颜料的色力、遮盖力、水分散性、耐热性，而且具有良好的环境效益和经济效益。
[0006]中国专利CN107556782A将钙和碳酸根离子生成的碳酸钙包覆于二氧化硅表面，通过其较佳的粘性和稳定性吸附有机颜料，再依次包覆二氧化钛层、磷酸铝层和氧化铝层，经水热反应制得表面纳米包覆有机颜料，本专利技术通过包覆二氧化钛层，改善有机颜料的遮盖力、耐候性和耐化学性能﹐再利用硫酸铝与磷酸反应，在溶液中形成致密的网状膜完全包覆有机颜料，改变有机颜料的亲水性能，提高有机颜料的分散性，
[0007]中国专利文献号CN107556782A中提供了一种表面纳米包覆有机颜料及其制备方法。将碳酸钙包覆于二氧化硅表面通过其较佳的粘性和稳定性吸附有机颜料，在依次包覆二氧化钛层、磷酸铝层和氧化铝层，经过水热反应制得表面纳米包覆有机颜料，改性后的颜料具有较好的耐候性和耐化学性。

技术实现思路

[0008]当前的颜料改性和颜料化过程多采用成品后操作，延长了工艺路线，从而提高了生产成本，使得大量的颜料中间体产生，加大了排放，给环境带来巨大的压力。因而，如何找到一种更为适宜的无机材料对颜料进行改性，以及找到简单的制备方法来解决上述缺陷，已成为业内诸多生产应用厂商和一线研究人员广为关注的焦点之一。
[0009]为了解决上述存在的技术问题，本申请提供如下技术方案：
[0010]本专利技术提供一种包覆纳米氢氧化铝的复合颜料的制备方法，包括如下步骤：
[0011]S11：将纳米氢氧化铝加入盐酸后加热混合，得到处理后的纳米氢氧化铝；
[0012]S12：将所述处理后的纳米氢氧化铝加入重氮盐溶液中，混合，得到反应溶液；
[0013]S13：向所述反应溶液中加入偶联组分，反应后过滤，得到湿滤饼；所述偶联组分由萘酚AS
‑
PH加入热碱性溶液后反应得到，所述热碱性溶液包括碱、磺化蓖麻油、二丁基萘磺酸钠和水；
[0014]S14：将所述湿滤饼和二甲苯加热混合，得到改性颜料；
[0015]S15：将所述改性颜料加入含有苯乙烯
‑
马来酸酐共聚物(PSMA)的碱性水溶液，研磨，得到所述包覆纳米氢氧化铝的复合颜料；
[0016]所述萘酚AS
‑
PH(分子式：C
19
H
17
NO3，CAS号：92
‑
74
‑
0)的化学式如下：
[0017][0018]本专利技术合成的偶氮颜料包覆纳米氢氧化铝的复合颜料不仅工艺简单，而且还能有效的提高颜料的耐热性、色强以及透光率，有效的降低有机颜料的生产成本，后续再经过PSMA处理过程，使有机颜料的分散性得到了很大的提升。
[0019]优选的，所述苯乙烯
‑
马来酸酐共聚物碱性水溶液由PSMA、水和NaOH在50
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70℃下混合后调节pH值至8得到。
[0020]苯乙烯
‑
马来酸酐共聚物(PSMA)采购自诺纳化学。
[0021]所述磺化蓖麻油购自上海格闰宁化工科技有限公司。
[0022]优选的，所述纳米氢氧化铝由以下方法制备得到：
[0023]S21：向铝盐溶液中加入碱性物质，加热反应，得到粗产物；
[0024]S22：将所述粗产物分离，得到所述纳米氢氧化铝。
[0025]进一步地，所述步骤S21中，铝盐溶液的溶质为硝酸铝，溶剂为乙醇水溶液。
[0026]进一步地，所述步骤S21中，碱性物质为氨水。
[0027]进一步地，所述氨水的浓度为50％。
[0028]进一步地，所述步骤S21中，铝盐溶液中的铝元素和碱性物质中的氢氧根的摩尔比为1：3。
[0029]进一步地，所述步骤S21中，加热反应的温度为50
‑
70℃，时间为0.5
‑
1.5h。
[0030]进一步地，所述步骤S22中，分离的方法为将所述粗产物离心后水洗1
‑
3次，干燥。
[0031]优选的，所述重氮盐溶液由以下方法制备得到：
[0032]S31：将4
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氨基苯甲酰胺加入盐酸中，冷却至0
‑
5℃，得到混合溶液；
[0033]S32：向所述混合溶液中加入NaNO2水溶液，反应，得到所述重氮盐溶液。
[0034]优选的，所述步骤S13中，碱为氢氧化钠或氢氧化钾。
[0035]优选的，所述步骤S13中，萘酚AS
‑
PH、碱、磺化蓖麻油和二丁基萘磺酸钠的质量比为8
‑
9：2
‑
3：1
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2：0.05
‑
0.15。
[0036]优选的，所述步骤S13中，反应的温度为10
‑
15℃，反应的时间为0.5
‑
1.5h。
[0037]优选的，所述步骤S14中，加热混合的温度为80<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包覆纳米氢氧化铝的复合颜料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S11：将纳米氢氧化铝加入盐酸后加热混合，得到处理后的纳米氢氧化铝；S12：将所述处理后的纳米氢氧化铝加入重氮盐溶液中，混合，得到反应溶液；S13：向所述反应溶液中加入偶联组分，反应后过滤，得到湿滤饼；所述偶联组分由萘酚AS
‑
PH加入热碱性溶液后反应得到，所述热碱性溶液包括碱、磺化蓖麻油、二丁基萘磺酸钠和水；S14：将所述湿滤饼和二甲苯加热混合，得到改性颜料；S15：将所述改性颜料加入含有苯乙烯
‑
马来酸酐共聚物的碱性水溶液，研磨，得到所述包覆纳米氢氧化铝的复合颜料。2.如权利要求1所述包覆纳米氢氧化铝的复合颜料的制备方法，其特征在于，所述纳米氢氧化铝由以下方法制备得到：S21：向铝盐溶液中加入碱性物质，加热反应，得到粗产物；S22：将所述粗产物分离，得到所述纳米氢氧化铝。3.如权利要求2所述包覆纳米氢氧化铝的复合颜料的制备方法，其特征在于，所述步骤S21中，铝盐溶液的溶质为硝酸铝，溶剂为乙醇水溶液。4.如权利要求2所述包覆纳米氢氧化铝的复合颜料的制备方法，其特征在于，所述步骤S21中，碱性物质为氨水。5.如权利要求2所述包覆纳米氢氧化铝的复合颜料的制备方法，其特征在于，所述步骤S21中，加热反应的温度为50
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70℃，时间为0.5
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【专利技术属性】
技术研发人员：常广涛，朱骏，孙赞雨，江春晓，
申请(专利权)人：湖州优彩新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：