一種以煅燒高嶺土為載體制備的功能性白色顏料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明有關(guān)于一種以煅燒高嶺土為載體制備的功能性白色顏料及其制備方法和應(yīng)用，將高嶺石破碎、球磨并煅燒后形成煅燒高嶺土，之后將煅燒高嶺土及顏料輔料分別配置成一定固含量的水質(zhì)漿料并與加工助劑一起砂磨制備成粒徑2-4μm的白色顏料漿料，去除水分并烘干后即得白度為98％以上、粒徑為2-4μm的功能性白色顏料，根據(jù)加工助劑不同選擇可制備成親水型或親油型的功能性白色顏料，前者用于水性涂料和造紙行業(yè)，后者用于塑料、橡膠、油漆及粉末涂料行業(yè)。
【專利說(shuō)明】一種以煅燒高嶺土為載體制備的功能性白色顏料及其制備方法和應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顏料制備領(lǐng)域，特別是涉及一種以煅燒高嶺土為載體制備的功能性白色顏料及其制備方法和應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，白色顏料主要是由鈦白粉制備而來(lái)，然而為了節(jié)約昂貴的鈦白粉資源，目前市場(chǎng)同類白色顏料產(chǎn)品品種很多，由于各自采用的配方加工設(shè)備和加工工藝不同，產(chǎn)品質(zhì)量相差較大。其白度尤其是遮蓋力遠(yuǎn)不及普通鈦白粉，而且對(duì)產(chǎn)品表面未作活化處理，其分散性差，顆粒大粒徑分布寬，嚴(yán)重影響使用效果。
[0003]本發(fā)明由于采用白度好、粒徑小、多孔徑海棉狀煅燒高嶺土作載體，加上特殊的加工工藝，使產(chǎn)品具有粒徑分布均勻、白度高、遮蓋力好，并且具有較好耐候性和穩(wěn)定性，基本性能指標(biāo)按近純欽白粉。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可替換鈦白粉的功能性白色顏料及其制備方法和應(yīng)用，該白色顏料白度可達(dá)98%以上，好于普通鈦白粉，遮蓋力可達(dá)70，接近于普通鈦白粉，而密度只有普通鈦白粉都60 %、價(jià)格便宜，約為普通鈦白粉的70-80 %，其可替代鈦白粉作為白色顏料使用，可節(jié)約鈦白粉資源，此外由于加工助劑的引入，使其分散性遠(yuǎn)好于鈦白粉，能迅速分散到水性或油性介質(zhì)中，鈦白粉則無(wú)法達(dá)到此效果而多數(shù)沉淀于介質(zhì)底層。
[0005]為達(dá)上述目的，本發(fā)明一種以煅燒高嶺土為載體制備的功能性白色顏料，其主要由以下組分制備而成:
[0006]煅燒高嶺土: 10-60重量份；
[0007]輔料:30-80重量份；
[0008]加工助劑: 0.1-1重量份；
[0009]所述輔料選自鈦白粉、沉淀硫酸鋇、煅燒滑石粉、硫化鋅、氧化鋅或碳酸鈣中的一種或兩種以上任意比例的混合物；所述加工助劑選自烷基磷酸酯二乙醇胺鹽、偏磷酸鈉、硬脂酸、二甘醇或2-甲基-2-羥甲基-1.3丙二醇中的一種或兩種以上任意比例的混合物。
[0010]其中所述煅燒高嶺土為白度98%以上，粒徑6-10 μ m的多孔狀海綿體。
[0011]其中所述煅燒高嶺土由以下方法制得:
[0012]將高嶺石破碎成粒徑為l-5cm的碎塊；
[0013]用球磨機(jī)磨成粒徑為6-10 μ m的細(xì)粉；
[0014]將所述細(xì)粉于1200°C下煅燒，保溫10-12小時(shí)；
[0015]冷卻后即得所述粒徑為6-10 μ m，白度98%以上的多孔海綿狀煅燒高嶺土，所述高嶺石優(yōu)選浙江地開(kāi)石。
[0016]其中所述破碎步驟采用錘式破碎機(jī)破碎。
[0017]其中將球磨機(jī)磨成的所述細(xì)粉裝入煅燒箱后進(jìn)隧道窯，采用煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的高溫氣體進(jìn)行煅燒。
[0018]其中所述輔料白度為98%以上，粒徑小于6 μ m。
[0019]一種制備以煅燒高嶺土為載體制備的功能性白色顏料的方法，包括以下步驟:
[0020]將所述煅燒高嶺土加入水中配置成固含量為20-60%的水質(zhì)漿料A ；
[0021]將所述輔料加入水中配置成固含量為40-80%的水質(zhì)漿料B ；
[0022]將所述水質(zhì)漿料A、所述水質(zhì)漿料B和所述加工助劑加入砂磨機(jī)砂磨至粒徑為2-4 μ m的白色顏料漿料；
[0023]將所述漿料除去水分并烘干后制得所述功能性白色顏料。
[0024]其中所述漿料采用壓濾機(jī)或高速過(guò)濾機(jī)去除水分。
[0025]其中所述功能性白色顏料白度為98%以上，粒徑為2-4 μ m。
[0026]以煅燒高嶺土為載體制備的功能性白色顏料在水性涂料、粉末涂料、造紙、塑料、橡膠、或油漆中的應(yīng)用。
[0027]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的不同之處在于本發(fā)明取得了如下技術(shù)效果:
[0028]1、本發(fā)明所述煅燒高嶺土白度高，遮蓋力好，并具有耐候性、抗氧化性及防紫外功能，本發(fā)明可替代鈦白粉顏料，該白色顏料白度可達(dá)98%以上，好于普通鈦白粉，遮蓋力可達(dá)70，接近于普通鈦白粉，而密度只有普通鈦白粉的60%、價(jià)格便宜，可節(jié)約鈦白粉資源。
[0029]2、本發(fā)明制得的漿料可直接用于水性涂料和造紙業(yè)；
[0030]3、本發(fā)明通過(guò)采用不同性能的加工助劑，可制得親水型或親油型的功能性白色顏料，前者用于水性涂料和造紙行業(yè)，后者用于塑料、橡膠、油漆及粉末涂料行業(yè)。

【具體實(shí)施方式】
[0031]以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說(shuō)明。
[0032]實(shí)施例1
[0033]將高嶺石(地開(kāi)石)用錘式破碎機(jī)破碎成粒徑為l_3cm的碎塊，之后再用球磨機(jī)磨成粒徑為6-8 μ m的細(xì)粉，將所述細(xì)粉裝入煅燒箱后進(jìn)隧道窯，采用煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的高溫氣體進(jìn)行煅燒，煅燒溫度為1200°C，保溫11小時(shí)，冷卻后即得所述粒徑為6-8μπι，白度99%的多孔海綿狀煅燒高嶺土。
[0034]將50Kg所述煅燒高嶺土與80Kg水配制成漿料A，將30Kg鈦白粉，20Kg碳酸鈣，10Kg硫酸鋇與50Kg水配制成漿料B，將漿料A漿料B與1kg 二甘醇加入砂磨機(jī)內(nèi)研磨一小時(shí)后，制得功能性白色顏料槳料。
[0035]漿料性能:白度:98.5%，粒徑:D90 = 2.5 μ m，遮蓋力:60g/cm2。
[0036]采用壓濾機(jī)去除水分后制得白色顏料粉末。
[0037]粉末性能:白度:98.5%，粒徑:D90 = 2.5 μ m，遮蓋力:60g/cm2。
[0038]實(shí)施例2
[0039]將高嶺石(地開(kāi)石)用錘式破碎機(jī)破碎成粒徑為l_2cm的碎塊，之后再用球磨機(jī)磨成粒徑為6-7 μ m的細(xì)粉，將所述細(xì)粉裝入煅燒箱后進(jìn)隧道窯，采用煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的高溫氣體進(jìn)行煅燒，煅燒溫度為1200°C，保溫10小時(shí)，冷卻后即得所述粒徑為6-7μπι，白度99.5%的多孔海綿狀煅燒高嶺土。
[0040]將20Kg所述煅燒高嶺土與50Kg水配制成漿料A，將1Kg鈦白粉，20kg煅燒滑石粉，1Kg碳酸鈣，1Kg氧化鋅與50Kg水配制成漿料B，將漿料A漿料B與0.6kg烷基磷酸酯二乙醇胺鹽加入砂磨機(jī)內(nèi)研磨一小時(shí)后，制得功能性白色顏料槳料。
[0041]漿料性能:白度:99%，粒徑=D90 = 2 μ m，遮蓋力:65g/cm2。
[0042]用高速過(guò)濾去機(jī)去除水分后制得白色顏料粉末。
[0043]粉末性能:白度:99%，粒徑=D90 = 2 μ m，遮蓋力:65g/cm2。
[0044]實(shí)施例3
[0045]將高嶺石(地開(kāi)石)用錘式破碎機(jī)破碎成粒徑為5cm的碎塊，之后再用球磨機(jī)磨成粒徑為8-10 μ m的細(xì)粉，將所述細(xì)粉裝入煅燒箱后進(jìn)隧道窯，采用煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的高溫氣體進(jìn)行煅燒，煅燒溫度為1200°C，保溫12小時(shí)，冷卻后即得所述粒徑為8-10 μ m，白度98.5%的多孔海綿狀煅燒高嶺土。
[0046]將60Kg所述煅燒高嶺土與50Kg水配制成漿料A，將1Kg鈦白粉，20kg煅燒滑石粉，1Kg碳酸韓，1Kg氧化鋅與50Kg水配制成漿料B，將漿料A漿料B與0.4kg硬脂酸、0.5kg2-甲基-2-羥甲基-1.3丙二醇(TME)加入砂磨機(jī)內(nèi)研磨一小時(shí)后，制得功能性白色顏料槳料。
[0047]漿料性能:白度:98%,粒徑=D90 = 4 μ m，遮蓋力:60g/cm2。
[0048]用壓濾機(jī)去除水分后制得白色顏料粉末。
[0049]漿料性能:白度:98%,粒徑=D90 = 4 μ m，遮蓋力:60g/cm2。
[0050]以上所用高嶺石選自浙江省產(chǎn)地開(kāi)石(江山平昌礦業(yè)發(fā)展有限公司)，該地開(kāi)石純度高，雜質(zhì)少，特別是鉀、鈉含量幾乎為零，能制得白度更高的煅燒高嶺土。
[0051]以上實(shí)施例制得的白色顏料由于其白度好、遮蓋力好、粒徑小且分布均勻，分散性好，能廣泛應(yīng)用于水性涂料、粉末涂料、造紙、塑料、橡膠、或油漆產(chǎn)品。
[0052]以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種以煅燒高嶺土為載體制備的功能性白色顏料，其特征在于主要由以下組分制備而成: 煅燒高嶺土: 10-60重量份； 輔料:30-80重量份； 加工助劑: 0.1-ι重量份； 所述輔料選自鈦白粉、沉淀硫酸鋇、煅燒滑石粉、硫化鋅、氧化鋅或碳酸鈣中的一種或兩種以上任意比例的混合物；所述加工助劑選自烷基磷酸酯二乙醇胺鹽、偏磷酸鈉、硬脂酸、二甘醇或2-甲基-2-羥甲基-1.3丙二醇中的一種或兩種以上任意比例的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以煅燒高嶺土為載體制備的功能性白色顏料，其特征在于:所述煅燒高嶺土為白度98%以上，粒徑6-10 μ m的多孔狀海綿體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的以煅燒高嶺土為載體制備的功能性白色顏料，其特征在于所述煅燒高嶺土由以下方法制得: 將高嶺石破碎成粒徑為l_5cm的碎塊； 用球磨機(jī)磨成粒徑為6-10 μ m的細(xì)粉； 將所述細(xì)粉于1200°C下煅燒，保溫10-12小時(shí)； 冷卻后即得所述粒徑為6-10 μ m，白度98%以上的多孔海綿狀煅燒高嶺土，所述高嶺石優(yōu)選浙江地開(kāi)石。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的以煅燒高嶺土為載體制備的功能性白色顏料，其特征在于:所述破碎步驟采用錘式破碎機(jī)破碎。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的以煅燒高嶺土為載體制備的功能性白色顏料，其特征在于:將球磨機(jī)磨成的所述細(xì)粉裝入煅燒箱后進(jìn)隧道窯，采用煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的高溫氣體進(jìn)行煅Jyti ο
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以煅燒高嶺土為載體制備的功能性白色顏料，其特征在于:所述輔料白度為98%以上,粒徑小于6 μ m。
7.一種制備如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述以煅燒高嶺土為載體制備的功能性白色顏料的方法，其特征在于包括以下步驟: 將所述煅燒高嶺土加入水中配置成固含量為20-60%的水質(zhì)漿料A ; 將所述輔料加入水中配置成固含量為40-80%的水質(zhì)漿料B ； 將所述水質(zhì)漿料A、所述水質(zhì)漿料B和所述加工助劑加入砂磨機(jī)砂磨至粒徑為2-4 μ m的白色顏料漿料； 將所述漿料除去水分并烘干后制得所述功能性白色顏料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的以煅燒高嶺土為載體制備的功能性白色顏料的制備方法，其特征在于:所述漿料采用壓濾機(jī)或高速過(guò)濾機(jī)去除水分。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的以煅燒高嶺土為載體制備的功能性白色顏料的制備方法，其特征在于:所述功能性白色顏料白度為98%以上，粒徑為2-4μπι。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述以煅燒高嶺土為載體制備的功能性白色顏料在水性涂料、粉末涂料、造紙、塑料、橡膠、或油漆中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C09C1/42GK104387810SQ201410504019
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】張建平, 張易坤, 葉小燕 申請(qǐng)人:浙江鴻延礦業(yè)科技有限公司