无机核-壳材料双修饰改性大红粉的制备方法技术

技术编号:6932937 阅读:456 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种无机核-壳材料双修饰改性大红粉的制备方法,该方法包括以下步骤:大红粉核修饰改性无机材料初处理;重氮化反应;偶合组分制备及大红粉核修饰改性无机材料的添加;偶合反应;酸化及大红粉壳修饰改性无机材料的添加经研磨得无机核-壳材料双修饰改性大红粉。本发明专利技术的效果是在颜料生产过程中加入核修饰无机改性材料,使得颜料中间体首先与无机材料作用,最后生成核修饰改性有机颜料,不但缩短了工艺长度,而且提高了颜料与无机材料的结合牢固度,实现了节能减排,优化工艺的目的。在无机核材料修饰改性的基础上,添加一种无机颜料进行壳修饰改性,形成核-有机颜料-壳三元协同作用,从而提高了大红粉的色力、遮盖力、水分散性、耐热性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于精细化工产品中颜料的制备,具体涉及一种。
技术介绍
偶氮有机颜料大红粉广泛应用于涂料、油墨、油漆、皮革、橡胶、塑料、乳胶制品、建材及化妆品等的着色,但相对于无机颜料,大红粉存在着耐光牢度低、耐候性较差、遮盖力较差以及成本较高等缺点,难以满足使用要求,因此需要对大红粉进行修饰和改性,以提高颜料性能。此外,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“三废”的排放,给环境治理带来巨大的压力。有机颜料包核技术是解决有机颜料耐光牢度低、耐候性差、成本较高的重要技术之一。通过物理吸附、静电吸附、化学键合等作用将有机颜料分子与无机物相结合,形成新的有机-无机复合颜料。这种包核颜料一方面具有有机颜料的色谱齐全、色泽鲜艳等特点, 另一方面也具备了无机物耐光、耐热及耐候性的优点。实际上,有机颜料工业一直在通过简单混合法添加无机填料的方式降低成本,但这种方式已经不能满足提高有机颜料耐光、 耐热及耐候性的要求,因此,采用适当的有机包核颜料技术才是解决问题的关键。中国专利申请号为201010104823. 0公布了一种以天然无机纳米材料海泡石为核的有机颜料包核技术,此技术实现了生产与颜料化同步一体化,降低成本,它所制备耐热性和水分散性都有提高,但颜料的色力、色光和遮盖力等性能有待提高。另外,表面包覆改性是改善有机颜料表面性能和加工性能的主要手段,该法主要以有机颜料为核心,通过适当方法在其表面包覆聚合物、无机材料或其它物质,从而能够改善有机颜料的表面极性,提高着色力,并使其与使用介质具有更好的相容性
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于针对上述有机颜料包核技术的不足,提供一种,利用核修饰改性无机材料对有机颜料进行核修饰改性,从而使生产与颜料化同步一体化,节约成本,缩短原生产改性工艺;然后在核修饰改性后的有机颜料的外层包覆一层壳修饰改性无机材料,进而提高颜料的耐热性、水分散性、色力和遮盖力。为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案是提供一种,该方法包括以下步骤(1)大红粉核修饰改性无机材料初处理称取500 700份核修饰改性无机材料放入烧杯中,将配好的800 1000份浓度为10%的HCl加至装有修饰改性无机材料的烧杯中并加以搅拌,待停止冒气泡后将烧杯转移至油浴中加热并进行机械搅拌,改性温度为60 80°C,改性时间为0. 5 2h,改性完毕后将核修饰改性无机材料抽滤、水洗至pH为6 7,而后在100 120°C干燥1 3h,得到活化处理的大红粉核修饰改性无机材料待用;(2)重氮化反应在重氮桶内加水60 75份和工业纯盐酸20 25份,在搅拌下加入苯胺6 8份,使之搅拌均勻,再加水100 120份,温度0 10°C时,在10 30min 内加入30%亚硝酸钠溶液20 30份进行重氮化反应,而后继续搅拌反应5 15min后静置10 40min,生成重氮盐待用,反应过程中重氮化反应溶液保持pH < 4,整个反应过程中利用淀粉碘化钾试纸检测均为浅蓝色;(3)偶合组分制备及大红粉核修饰改性无机材料的添加在溶解桶内加水100 120份,加入14 18份NaOH,1份拉开粉和6 8份50 % 土耳其红油,搅拌均勻,升温至 75 90°C时加入45 55份的色酚AS,搅拌至色酚AS完全溶解,溶液完全透明;向透明液中加入15 20份步骤(1)经活化处理的大红粉核修饰改性无机材料,搅拌3 lOmin,最后加水75 100份得到偶合组分,即色酚AS-核修饰改性无机材料混合物,并继续搅拌待用;(4)偶合反应在溶解桶内对偶合组分色酚AS-核修饰改性无机材料混合物的搅拌下,取步骤( 所得重氮盐在温度35 40°C下,时间为20 40min内缓慢滴加到步骤 (3)所得的偶合组分色酚AS-核修饰改性无机材料混合物中进行偶合反应,重氮盐加完保证反应液PH为8 9,继续搅拌时间为30 60min使其反应完全,得到偶合后化合物;(5)酸化及大红粉壳修饰改性无机材料的添加向步骤(4)所得的偶合后化合物中加入5 8份工业纯盐酸酸化20 40min,然后加入5 25份大红粉壳修饰改性无机材料,搅拌3-lOmin,而后加6 8份工业纯盐酸调节反应液pH至1 3,并在90 100°C下保温0. 5 2h,过滤,水洗至pH为6. 5 7,在温度为70 90°C下进行干燥,研磨得无机核-壳材料双修饰改性大红粉。本专利技术的效果即为制备该有机颜料大红粉的优点是(1)在颜料生产过程中加入核修饰无机改性材料,使得颜料中间体首先与无机材料作用,最后生成核修饰改性有机颜料,使生产与颜料化同步一体化,节约成本,不但缩短了工艺长度,而且提高了颜料与无机材料的结合牢固度,实现了节能减排,优化工艺的目的,具有良好的环境效益和经济效益。(2)以一种壳修饰改性无机材料为表面改性剂,以经过包核改性修饰的有机颜料为核,对其进行包壳处理,改善其表面极性,使粒子的表面极性与使用介质具有更好的相容性,以减少粒子聚集,在无机核材料修饰改性的基础上,添加一种无机颜料进行壳修饰改性,形成核-有机颜料-壳三元协同作用,从而提高了大红粉的色力、遮盖力、水分散性、耐热性。具体实施例方式结合实施例对本专利技术的加以说明。本专利技术的,是在大红粉的偶合组分制备过程中添加活化后的核修饰改性无机材料,并在偶合完成之后添加壳修饰改性无机材料锌钡白或钛白粉进行熟化,制备出具有核-有机颜料-壳三元协同作用的核-壳双修饰改性的偶氮有机颜料大红粉。该方法包括以下步骤(1)大红粉核修饰改性无机材料初处理称取500 700份核修饰改性无机材料放入烧杯中,将配好的800 1000份浓度为10%的HCl加至装有修饰改性无机材料的烧杯中并加以搅拌,待停止冒气泡后将烧杯转移至油浴中加热并进行机械搅拌,改性温度为 60 80°C,改性时间为0. 5 2h,改性完毕后将核修饰改性无机材料抽滤、水洗至pH为6 7,而后在100 120°C干燥1 3h,得到活化处理的大红粉核修饰改性无机材料待用;(2)重氮化反应在重氮桶内加水60 75份和工业纯盐酸20 25份,在搅拌下加入苯胺6 8份,使之搅拌均勻,再加水100 120份,温度0 10°C时,在10 30min 内加入30%亚硝酸钠溶液20 30份进行重氮化反应,而后继续搅拌反应5 15min后静置10 40min,生成重氮盐待用,反应过程中重氮化反应溶液保持pH < 4,整个反应过程中利用淀粉碘化钾试纸检测均为浅蓝色;(3)偶合组分制备及大红粉核修饰改性无机材料的添加在溶解桶内加水100 120份,加入14 18份NaOH,1份拉开粉和6 8份50 % 土耳其红油,搅拌均勻,升温至 75 90°C时加入45 55份的色酚AS,搅拌至色酚AS完全溶解,溶液完全透明;向透明液中加入15 20份步骤(1)经活化处理的大红粉核修饰改性无机材料,搅拌3 lOmin,最后加水75 100份得到偶合组分,即色酚AS-核修饰改性无机材料混合物,并继续搅拌待用;(4)偶合反应在溶解桶内对偶合组分色酚AS-核修饰改性无机材料混合物的搅拌下,取步骤( 所得重氮盐在温度35 40°C下,时间为20 40min内缓慢滴加到步骤 (3)所本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种无机核-壳材料双修饰改性大红粉的制备方法,该方法包括以下步骤:(1)大红粉核修饰改性无机材料初处理:称取500~700份核修饰改性无机材料放入烧杯中,将配好的800~1000份浓度为10%的工业纯盐酸加至装有核修饰改性无机材料的烧杯中并加以搅拌,待停止冒气泡后将烧杯转移至油浴中加热并进行机械搅拌,改性温度为60~80℃,改性时间为0.5~2h,改性完毕后将核修饰改性无机材料抽滤、水洗至pH为6~7,而后在温度为100~120℃干燥1~3h,得到活化处理的大红粉核修饰改性无机材料待用;(2)重氮化反应:在重氮桶内加水60~75份和工业纯盐酸20~25份,在搅拌下加入苯胺6~8份,使之搅拌均匀,再加水100~120份,温度0~10℃时,在10~30min内加入30%亚硝酸钠溶液20~30份进行重氮化反应,而后继续搅拌反应5~15min后静置10~40min,生成重氮盐待用,反应过程中重氮化反应溶液保持pH<4,整个反应过程中利用淀粉碘化钾试纸检测均为浅蓝色;(3)偶合组分制备及大红粉核修饰改性无机材料的添加:在溶解桶内加水100~120份,加入14~18份NaOH,1份拉开粉和6~8份50%土耳其红油,搅拌均匀,升温至75~90℃时加入45~55份的色酚AS,搅拌至色酚AS完全溶解,溶液完全透明;向透明液中加入15~20份步骤(1)经活化处理的大红粉核修饰改性无机材料,搅拌3~10min,最后加水75~100份得到偶合组分,即色酚AS-核修饰改性无机材料混合物,并继续搅拌待用;(4)偶合反应:在溶解桶内对偶合组分色酚AS-核修饰改性无机材料混合物的搅拌下,取步骤(2)所得重氮盐在温度35~40℃下,时间为20~40min内滴加到步骤(3)所得的偶合组分色酚AS-核修饰改性无机材料混合物中进行偶合反应,重氮盐加完保证反应液pH为8~9,继续搅拌时间为30~60min使其反应完全,得到偶合后化合物;(5)酸化及大红粉壳修饰改性无机材料的添加:向步骤(4)所得的偶合后化合物中加入5~8份工业纯盐酸酸化20~40min,然后加入5~25份大红粉壳修饰改性无机材料,搅拌3-10min,而后加6~8份工业纯盐酸调节反应液pH至1~3,并在90~100℃下保温0.5~2h,过滤,水洗至pH为6.5~7,在温度为70~90℃下进行干燥,研磨得无机核-壳材料双修饰改性大红粉。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:费学宁刘玉茹曹凌云陈佳峻王晓阳张天永
申请(专利权)人:天津城市建设学院
类型:发明
国别省市:12

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