耐热黄色颜料

有 ZnFe2 O 4 尖晶石结构的铁酸锌黄色颜料。氧化铁 可以过量 , 氧化铁过量的多少决定了铁酸锌颜色从亮 黄到桔黄的颜色 变化[ 3] 。当氧化 铁过量较多时 , 便 有游离 - Fe2 O 3 晶体存在。氧化铁、 氧化锌摩尔比 与颜色的变化关系见表 4。 2. 2 研磨分散强度的影响 高度分散的氧化铁、 氧化锌混合物料 , 经高温煅 烧可制得较纯的黄色铁酸锌颜料 , 组成符合 ZnF e2 O4 8
表7 试验编号 N Y- 33 N Y- 34 N Y- 35 N Y- 36 N Y- 37 冷却速度对颜色的影响 ∃min - 1) 色差 ( 与标样比较 ) 颜色偏红 颜色近似 颜色近似 颜色浅黄 颜色很浅
工艺稳定 , 原料易得, 成 本低廉, 可在普通颜料 厂生 产。 参考文献
[ 1] [ 2] [ 3] [ 4] [ 5] L. Chrom y, et al. Prog. Org. Coat . , 1990, 18( 14) : 319~ 324. W . K alendova, et al. PPCJ, 1994, 184( 4361) : 570~ 571. 美国专利 2904395. 1959. 美国专利 4222790. 1980. 美国专利 4681637. 1987.
进行了讨论。 关键词 : 铁酸锌颜料 ; 黄色颜料 ; 耐热颜料 ; 尖 晶石 中图分类号 : T Q 622 1 文献标识码 : A 文章编号 : 0253- 4312( 2003) 07- 0007- 03
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0
引
言
1. 4 铁酸锌颜色的测定 1. 4. 1 制浆 称取乳液 30 00 g 放入 50 mL 烧杯中, 待用。另 称取待测试样 3 00 g , 置于平磨仪玻璃板上, 加入少 量乳液调成浆糊状, 开启平磨仪进行研磨 , 共研磨 4 遍 , 每遍 50 转。把磨细的色浆放入剩余的乳液中, 搅 匀备用。 采用上述方法, 用参比样制备参比样料浆。 1. 4. 2 制板 取上述料浆各少许置于同一白板纸上面, 参比样 料浆放在 左边, 待测样 料浆 放在 右边, 中心 相距 约 6 cm 。另取湿膜刮棒平放于料浆上方, 然后以匀速刮 下。将样板置于烘箱中, 80 烘 2 h 。 1. 4. 3 测试 用全自动测色色差仪测试参比样试板与试样色 差 , 结果见表 1。
表4 试验编号 N Y- 12 N Y- 13 N Y- # N Y- 15 N Y- 16 N Y- 20 N Y- 31 表5 氧化铁 、 氧化锌摩尔比与颜色的变化 关系 Fe2O3 / ZnO 摩尔比 0 91 0 89 1 03 1 04 1 06 1 05 0 99 色差 ( 与标样比较 ) L
1
1. 1
实验部分
主要原料 氧化铁, 自制; 氧化锌 , 工业品, 柳州锌品股份有
限公司。 1. 2 实验仪器 搅拌砂磨分散多用机 JSF- 400, 上海现代环境工 程技术有限公司; 马弗炉 SX2- 6- 13, 上海市崇明实 验仪器厂; 平磨仪 PM240- ! 型, 上海现代环境工程技 术有限公司 ; 粒度分布测试仪 JL - 1166 型 ; 全自动测 色色差仪 CAT . No. 6830, BYK- Gardner GmbH 。 1. 3 实验方法 将氧化铁、 氧化锌按摩尔比 0 85~ 1 06∀ 1 配料, 加水制成水浆。在搅拌速度为 1 600~ 2 800 r/ min 的高剪切强度下 , 分散打浆 4 h 。过滤, 烘干后置于瓷 坩埚中 , 在马弗炉中加热至 900 , 保温 2 h 。然后在 富氧条件下控制冷却, 经 10~ 15 min 冷却至 400~ 500 , 最后自然冷却至室温, 粉碎磨细。
- 0. 44- 0 12- 0 28 0 54 - 2 87- 0 72- 3 18 4 34
2. 3
煅烧 、 冷却气氛的影响 在大气条件下高温煅烧氧化铁、 氧化锌混合物料
时 , 混合物料有少量的失氧趋向。如果不防止或控制 失氧, 就会形成相当数量的氧化铁黑 , 而影响铁酸锌 的黄色。由此得到的铁酸锌带有一定的磁性, 在涂料 中会产生分离、 凝聚, 在塑料材料中产生色线。为此 , 可采用富氧气氛煅烧或富氧气氛冷却。富氧煅烧能 防止失氧, 而富氧冷却可再次氧化被还原的物料 ( 见 表 6) [ 3] , 制得顺磁性铁酸锌 , 在涂料类介质中分散不 会影响到与其他非磁性颜料的相容性[ 5] 。
- 0 37 - 0 96
2. 4
冷却速度的影响 铁酸锌的粒度部分地取决于原料的细度和煅烧
后的冷却速度, 冷却速度适中, 可制得质地柔软、 外形 规则、 粒度范围为 0 18~ 1 4 m 、 平均粒度 0 66 m 、 长径比 2~ 5 的棒状粒子。冷却速度慢, 粒子容易长
第 33 卷第 7 期 2003 年 7 月
转速 / 时间 / ( r∃min - 1) h 1 600 900 4 4
对样品进行物化性能测试 , 结果见表 3。
表3 测试项目 F e2O3 含量 / % 与标样比较色差 * / E 粒径 / m 晶 型 筛余物 ( 325 目 ) / % 吸油量 / ( g∃100 g- 1) 水溶物 / % 水悬浮液 pH 值 着色 * ( 与标样比 ) / % 耐热试验 ( 1000 , 0 5 h) / E 物化性能测试结果 测试结果 67 0 60 0 66 ZnFe2 O4 锌铁尖晶石 0 3 26 2 0 08 5 89 98~ 100 0 54
第 33 卷第 7 期 2003 年 7 月
涂料工业 PAI NT & COAT IN GS IN DU ST RY
V ol. 33 No. 7 Jul. 2003
耐热黄色颜料
李连惠 , 蒋定凤, 蔡传琦 , 徐启利 , 程德喜
摘
( 中化建常州涂料化工研究院 , 213016)
要 : 通过选择合适的工艺条件 , 制得具有 尖晶石结构的铁 酸锌耐 热黄色 颜料 , 并对影 响其理 化性能 的各因 素
研磨分散强度对耐热性 ( 1 000 ) 的影响 研磨分散 色差 ( 与标样比较 ) L* a* b* E*
2
结果与讨论
根据耐高温颜料的要求 , 以及用户的特殊需要,
试验编号 N Y- # N Y- 27 测试方法 GB 1863 89 特殊检验方法 粒度分布法 XRD 方法 GB 5211. 18 88 GB 5211. 15 88 G B 5211. 1 85 GB 1717 86 GB 5211. 19 88 特殊检验方法
李连惠等 : 耐热黄色颜料
采用上述方法, 用未经耐热样品制备参比料浆。 1. 5. 3 制板 取上述料浆各少许置于同一白板纸上面 , 未经耐 热样品料浆放在左边, 制备试样料浆放在右边, 中心 相距约 6 cm 。另取湿膜刮棒平放于料浆上方 , 然后 以匀速刮下。将样板放置于烘箱中 , 80 1. 5. 4 测试 用全自动测色色差仪测试未经耐热样品与耐热 试样的色差, 结果见表 2。
*
烘 2 h。
a*
b*
E* 0 85 1 06 0 57 1 08 1 78 0 71 1 65
0 06 0 93 - 0 37 - 0 48 0 1 - 0 37 - 1 28
0 15 - 0 83 - 0 47 0 17 0 34 0 94 1 78 0 44 0 46 0 27 - 0 22 0 08 0 42 - 0 93
间、 粒度及粒度分布、 介质中的分散性以及后处理 包膜等因素对金红石型二氧化钛在一 定颜料体 积浓度 ( PV C) 下的 相 对散射力的影响。 关键词 : 二氧化钛 ; 散射力 ; 影响因素 中图分类号 : T Q 621 12 文献标识码 : A 文章编号 : 0253- 4312( 2003) 07- 0009- 03
散射力指颜料在一定介质中对入射光的散射能 力。用来度量颜料散射力大小的物理量是散射系数 S p( ! )。 相对散射力 S r ( ! ) 是试样的散射系数与标样的 散射系数之比, 以百分数表示: S r( ! )= 1. 2 S p( ! )试 ∋ 100 S p( ! )标 原理及表征 ( 1)
涂料工业 PAI NT & COAT IN GS IN DU ST RY
V ol. 33 No. 7 Jul. 2003
二氧化钛的相对散射力
奉
摘
辉, 陈
俊, 王
朋, 蒋爱仙
( 镇江钛白粉股份有限公司, 212001)
要 : 介绍了相对散射力的概念 , 并对比 分析了 国内 外部分 金红 石型 二氧化 钛的 相对散 射力。研 究了 煅烧 时
值 b* 35 49 35 67 E* 0 57
a 25 00 25 34
*
1. 5 1. 5. 1
铁酸锌耐热试验 制样 把盛有 10 0 g 铁酸锌的坩埚迅速放入 1 000 的
马弗炉中, 0 5 h 后取出, 放入干燥器中, 冷却至室温。 1. 5. 2 制浆 称取乳液 30 00 g 放入 50 mL 烧杯中, 待用。另 称取上述制备的铁酸锌试样 3 00 g , 置于平磨仪玻璃 板上, 加入少量乳液调成浆糊状 , 开启平磨仪进行研 磨 , 共研磨 4 遍, 每遍 50 转。把磨细的色浆放入剩余 的乳液中, 搅匀备用。 7
0
引
言
1
1. 1
相对散射力的检测原理及其表征
定 义
二氧化钛作为一种性能卓越的白色颜料而广泛 用于涂料、 塑料、 造纸等行业 , 其重要的颜料性能, 如 消色力和遮盖力等都与颜料粒子在分散介质中的散 射力紧密相关。在实际应用中 , 通常采用 2 种白色颜 料的散射力比值 ( 即相对散射力 ) 来比较颜料的散射 力大小。相对散射力在颜料应用体系中的举足轻重 的作用已愈来愈为二氧化钛的制造商和用户所重视, ISO 591 2000%色漆用二氧化钛颜料& 标准亦将相对 散射力作为一项重要指标列入检测项目, 因此, 研究 影响二氧化钛相对散射力的相关因素, 对于改善和提 高二氧化钛的品质和应用性能具有十分重要的意义。
表 6 富氧冷 却对颜色的影响 试验编号 N Y- # N Y- 32 冷却气氛 L 富氧 空气
*
注 : * 参比样为美国 Laporte 公司 M apico Tan 10
2. 1
氧化铁、 氧化锌摩尔比的影响 氧化铁、 氧化锌按摩尔比配料 , 高温煅烧形成具
色差 ( 与标样比较 ) a* 0 34 0 69 b* 0 27 - 0 79 E* 0 57 1 42
根据 Kubelka- M unk 定律 , 材料的内部 反射因 数 R* ( 由吸收系数 K 与散射系数 S 之比决定 , 即
大, 较难粉碎 ; 迅速冷却, 会生成一些深色的低价铁, 影响 铁 酸 锌 的 颜色。一 般 冷 却 速 度 控 制 在 62 ~ 30 / min。冷却速度对颜色的影响见表 7。
表2 样品 L* 试样 NY - # 试样 NY - # ( 1000 ) 50 31 49 87 a* 25 34 25 22 b* 35 76 35 48 0 54 E* 耐热试验测试结果 数 值
的结构 , 具有良好的耐热性。如果氧化铁、 氧化锌混 合物料研磨分散强度不够 , 固相反应则不完全, 导致 铁酸锌颜料耐热性下降 ( 见表 5) 。一般研磨分散时 间为 3~ 6 h [ 4] 。
表 1 颜 色测试结果 样品 参比样 试样 NY - # 数 L 50 68 50 31
*
在黄色颜料中 , 铬系、 镉系和铁系颜料长期以来 占有重要的地位 , 由于铬、 镉造成的环境污染及对人 体的危害 , 铬系和镉系颜料的生产和应用逐渐受到限 制, 而铁系颜料获得越来越广泛的应用。 作为氧化 铁的改性 产物 高达 1 000 ( 538 铁 酸锌 ( ZnFe2 O 4 ) 颜料 , 由于具有尖晶石结晶结构, 热稳定性优异, 可耐 ) 的温度, 同时该颜料对金属底材 有一定的缓蚀作 用[ 1, 2] , 可用于着色塑料、 耐高温涂 料和防腐涂料, 因此近年来引起了研究人员的浓厚兴 趣。笔者通过选择合适的原料及工艺条件制备了具 有稳定的黄色和耐高温性能的铁酸锌黄色颜料。