一种无粉尘酞菁颜料及其制备方法与流程

本发明涉及酞菁颜料的，尤其是涉及一种无粉尘酞菁颜料及其制备方法。

背景技术：

1、酞菁颜料是一类重要的有机着色剂，广泛应用于涂料、印墨、塑胶等领域。传统酞菁颜料的制备技术是将其制备成粉体颜料，依据不同的应用要求在制备过程中加入助剂以改变其应用性能，如添加松香等。粉体颜料的优点是颜料有效含量高通常要大于95％、储存稳定、运输成本低；其缺点是粉尘大，在制备过程的烘干、粉碎、包装环节会形成大量的粉尘，在涂料、印墨、塑胶等应用中的称量预分散环节形成大量粉尘。尽管现有技术在粉体捕集方面有了很大进步但粉尘污染仍然是生产企业的难题，给人体及环境带来一定的破坏。此外传统的粉体颜料普遍存在分散性差的问题，在涂料、印墨及塑胶等领域应用时都需要较强的机械力长时间的研磨分散，否则颜料的着色性能不能充分发挥，不仅产生粉尘污染，也给下游用户带来了加工成本的压力，且产品质量也不能稳定，应用效果差。

2、为解决上述问题也研究了很多清洁的颜料商品，但其都不是粉体颜料，而是颜料有效含量较低的颜料制备物，比如色母粒、色浆等。色母粒在进行制备时，通过将粉体颜料与树脂经过高温熔融，捏合，再经挤出、拉伸、造粒等工序得到粒状着色颜料，虽然色母粒解决了颜料的粉尘及分散性问题，但是其颜料的有效含量低，通常不高于40％，且在加工初期计量及与树脂混合过程中也受粉体颜料粉尘的困扰。色浆是粉体颜料加水和助剂混合均匀后，用砂磨机研磨到一定细度，再进行包装销售的，其颜料有效含量不高于35％。无论色浆还是色母粒，均需要搭建厂房、购置特殊设备等建立新的生产场地，增加了生产成本；颜料有效含量低增加了运输和储存成本；在加工初期计量和混合过程中也受颜料粉尘的困扰。

3、因此，研发一种制备工艺直接生产无粉尘酞菁颜料，从根本上解决有机颜料的粉尘污染及分散性问题迫在眉睫。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本申请提供一种无粉尘酞菁颜料及其制备方法。

2、第一方面，本申请提供一种无粉尘酞菁颜料，采用如下的技术方案：

3、一种无粉尘酞菁颜料，所述无粉尘酞菁颜料包括以下质量份数的原料：酞菁颜料80-100份、非离子型及阴离子型助剂5-15份、阴离子处理剂为5-10份、氯化钙5-10份、高分子聚合物1-10份。

4、本申请中将酞菁颜料、非离子型及阴离子型助剂、阴离子处理剂进行混合，经过充分润湿分散使其吸附在酞菁颜料表面，加入氯化钙将亲水性大的阴离子型助剂稳固地沉积并包覆在颜料表面；进一步加入高分子聚合物将被包覆的颜料从水分散体中絮凝出来，同时高分子聚合物再次包覆颜料离子，过滤后，经保护性干燥，即可得到无粉尘酞菁颜料。

5、优选的，阴离子处理剂为马来松香、苯乙烯马来酸酐聚合物的一种或两种。

6、优选的，高分子聚合物为阳离子聚丙烯酰胺、聚乙二醇中的一种或两种。

7、优选的，非离子型及阴离子型助剂包括非离子型表面活性剂、阴离子表面活性剂。

8、优选的，非离子型表面活性剂、阴离子表面活性剂的质量比为1∶(1-10)。

9、优选的，非离子型表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚表面活性剂、脂肪胺聚氧乙烯醚表面活性剂、脂肪酸聚氧乙烯醚表面活性剂、油酸脂表面活性剂中至少一种。

10、更优选的，非离子型表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚表面活性剂(aeo系列)、脂肪胺聚氧乙烯醚表面活性剂(ac系列)，脂肪酸聚氧乙烯醚表面活性剂(el系列)，油酸脂表面活性剂(span系列)，对应市售商品分别为乳化剂ae0，如ae0-10、ae0-15等；乳化剂ac系列，如ac-1205、ac-1210等；乳化剂el系列，如乳化剂el-20、el-40、el-60；乳化剂span系列如乳化剂span-20、span-40、span-60、span-80等。

11、优选的，阴离子表面活性剂为土耳其红油。

12、本申请中的酞菁颜料为具有酞菁主体结构的酞菁类颜料，包括但不限于铜酞菁(酞菁蓝15：0，酞菁蓝15：1，酞菁蓝15：2，酞菁蓝15：3，酞菁蓝15：4，酞菁蓝15：5，酞菁蓝15：6)、锌酞菁、氯铝酞菁、铁酞菁、钴酞菁等。

13、本申请中公开的一种无粉尘酞菁颜料的制备方法，通过向酞菁颜料滤饼中加入非离子型及阴离子型助剂、阴离子处理剂经过充分分散后，加入氯化钙，将处理剂沉积在酞菁颜料表面，再加入高分子聚合物将被包覆的颜料从水悬浮体中絮凝出来，分离，经保护性干燥，得到酞菁颜料粉体聚集体(即为无粉尘酞菁颜料)。该聚集体结构松散、无需进一步粉碎加工，包装及应用中无粉尘。

14、第二方面，本申请提供一种无粉尘酞菁颜料的制备方法，采用如下的技术方案：

15、一种无粉尘酞菁颜料的制备方法，制备步骤如下：将酞菁颜料、去离子水、非离子型及阴离子型助剂、阴离子处理剂进行混合后，打浆至颗粒均匀分散，再加入氯化钙、高分子聚合物进行反应后，采用真空干燥方法进行干燥，即可得到无粉尘酞菁颜料。

16、优选的，打浆的时间为1-4小时。

17、优选的，酞菁颜料与去离子水的质量比为1∶(8-10)。

18、本申请中在有水保护的湿滤饼(酞菁颜料滤饼)状态下加入非离子型及阴离子型助剂、阴离子处理剂将颜料充分分散为很小的颗粒，然后用氯化钙钙化，将亲水的阴离子型助剂沉积在颜料表面保护小粒子，形成水悬浮液；进一步加入高分子聚合物将被包覆的颜料从水悬浮体中絮凝出来，同时高分子聚合物再次包覆颜料离粒子；静止，颜料和水清晰分离；过滤出水，经简单水洗，再经保护性干燥，得到酞菁颜料粉体聚集体。

19、尽管颜料自身粒子很小，但表面有很多助剂包覆，干燥时不会聚集，所以分散性好，应用时不需要强力研磨。本申请中采用真空干燥方法进行干燥，避免干燥过程中形成二次聚集。

20、本申请的制备技术具有普适性，可以推广应用到其它颜料的制备过程中，得到系列无粉尘的粉体颜料。

21、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

22、1、本申请公开的一种无粉尘酞菁颜料及其制备方法，在包装及应用过程中无粉尘，可充分保护人体健康及环境清洁。

23、2、本申请公开的一种无粉尘酞菁颜料及其制备方法，具有很好的润湿分散性，能够充分分散到应用介质中。

技术特征：

1.一种无粉尘酞菁颜料，其特征在于，所述无粉尘酞菁颜料包括以下质量份数的原料：酞菁颜料80-100份、非离子型及阴离子型助剂5-15份、阴离子处理剂为5-10份、氯化钙5-10份、高分子聚合物1-10份。

2.根据权利要求1所述的一种无粉尘酞菁颜料，其特征在于：阴离子处理剂为马来松香、苯乙烯马来酸酐聚合物的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的一种无粉尘酞菁颜料，其特征在于：高分子聚合物为阳离子聚丙烯酰胺、聚乙二醇中的一种或两种。

4.根据权利要求1所述的一种无粉尘酞菁颜料，其特征在于：非离子型及阴离子型助剂包括非离子型表面活性剂、阴离子表面活性剂。

5.根据权利要求4所述的一种无粉尘酞菁颜料，其特征在于：非离子型表面活性剂、阴离子表面活性剂的质量比为1∶(1-10)。

6.根据权利要求5所述的一种无粉尘酞菁颜料，其特征在于：非离子型表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚表面活性剂、脂肪胺聚氧乙烯醚表面活性剂、脂肪酸聚氧乙烯醚表面活性剂、油酸脂表面活性剂中至少一种。

7.根据权利要求5所述的一种无粉尘酞菁颜料，其特征在于：阴离子表面活性剂为土耳其红油。

8.一种用于制备权利要求1-7中任一项所述无粉尘酞菁颜料的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：将酞菁颜料、去离子水、非离子型及阴离子型助剂、阴离子处理剂进行混合后，打浆至颗粒均匀分散，再加入氯化钙、高分子聚合物进行反应后，采用真空干燥方法进行干燥，即可得到无粉尘酞菁颜料。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：打浆的时间为1-4小时。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：酞菁颜料与去离子水的质量比为1：(8-10)。

技术总结本发明涉及酞菁颜料的技术领域，尤其是涉及一种无粉尘酞菁颜料及其制备方法；一种无粉尘酞菁颜料，所述无粉尘酞菁颜料包括以下质量份数的原料：酞菁颜料80‑100份、非离子型及阴离子型助剂5‑15份、阴离子处理剂为5‑10份、氯化钙5‑10份、高分子聚合物1‑10份；本发明制备得到的无粉尘酞菁颜料，颜料有效含量80‑95％，着色力为相应的传统颜料的95％‑100％，在应用介质中有很好的润湿分散性，只需快速搅拌就可以充分分散，无需强力机械研磨；本申请制备得到的酞菁颜料为粉体颜料，在包装及应用过程中无粉尘，可充分保护人体健康及环境清洁。技术研发人员：杨汉功,王义祥,王伟才,戴呈凯,刘志龙,王富海受保护的技术使用者：双乐颜料泰兴市有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29