【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及精細化工，具體涉及一種氧化鐵顏料分散體及其制備方法和應用。
技術介紹
1、氧化鐵顏料主要是指以鐵的氧化物為基本物質的氧化鐵顏料紅、鐵黃和鐵黑三種著色顏料，通過調配還可以得到橙、棕、綠等系列色譜的復合顏料，其中以氧化鐵顏料紅為主，大約占氧化鐵顏料的50％。氧化鐵顏料是僅次于鈦白的第二大無機顏料，也是第一大彩色無機顏料。氧化鐵顏料具有很好的耐光、耐候、耐堿以及耐溶劑性，還具有無毒性等特點，廣泛應用于涂料、油墨、塑料、陶瓷、造紙等行業中。氧化鐵顏料相對于有機顏料具有密度大、顆粒不易研磨、儲存過程中顏料顆粒容易沉降等缺陷，且分散劑在氧化鐵顏料表面吸附作用力小、解吸附現象嚴重，長時間儲存后，極易因為分散劑解吸附、顏料顆粒團聚等原因造成著色力下降。
2、現有技術中有使用合適的分散劑提高顏料的穩定性和分散性能，如公開號為cn113913051a的中國專利，公開了一種高濃度、穩定的調色機用水性環保型氧化鐵色漿及其制備方法，配方中添加了具有特定配置參數的聚合性表面活化高分子分散劑，該分散劑有效份包含聚氧乙烯油酸脂、癸基葡萄糖苷和磷酸酯型陰離子表面活性劑，可以減少助溶劑的量，提高水性氧化鐵色漿的抗干結性，減少或者不用其他分散劑就能制備高濃度低粘度的穩定性好的水性環保氧化鐵色漿；公開號為cn105885658a的中國專利，公開了一種含氧化鐵顏料的水性單組份汽車漆及其制備方法，其中氧化鐵色漿中的分散劑為陰離子型的高分子量的分散劑的和陰離子型的低分子量的分散劑復配，協同潤濕劑、防沉劑制備了適用于汽車漆的色漿。
3、對
4、但是，現有技術未見到關于先后用多元酸、多元醇、同時含羥基和羧基的物質對氧化鐵顏料進行改性，并應用到丙烯酸涂料中的報道。
技術實現思路
1、為解決上述技術問題，本專利技術的目的在于提供一種氧化鐵顏料分散體及其制備方法和應用；本專利技術的氧化鐵顏料分散體中的改性氧化鐵顏料通過空間位阻和靜電斥力，能夠穩定分散，細度較小，相對著色力強，色差δe小，熱儲后細度、相對著色力和色差δe未發生明顯變化，且與丙烯酸涂料相容性好，利用其制得的涂料振蕩和熱儲后相對著色力和色差δe未發生明顯變化。
2、為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本專利技術通過以下技術方案實現：
3、本專利技術一方面提供了一種氧化鐵顏料分散體，其按照質量份數計，每100份氧化鐵顏料分散體中包含40～55份改性氧化鐵顏料、2～5份保濕劑、0.1～0.5份消泡劑、0.01～0.05份防霉殺菌劑，余量為水；其中，改性氧化鐵顏料是將氧化鐵顏料先后與多元酸、多元醇、同時含羥基和羧基的物質反應得到。
4、進一步地，所述多元酸為聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、丁二酸、戊二酸、己二酸等中的一種，優選為聚丙烯酸，更優選為平均分子量為5000的聚丙烯酸；所述多元醇為季戊四醇、丙三醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇和己二醇等中的一種，優選為季戊四醇；所述同時含羥基和羧基的物質為2,2-二羥甲基丙酸、2-羥基己酸、3-羥基己酸、9-羥基壬酸、對羥基苯甲酸、鄰羥基苯甲酸、間羥基苯甲酸、2,3-二羥基苯甲酸、3,5-二羥基苯甲酸、2,6-二羥基苯甲酸、3,4,5-三羥基苯甲酸、2,4,6-三羥基苯甲酸等中的一種，優選為2,2-二羥甲基丙酸。
5、進一步地，所述改性氧化鐵顏料是將10份的氧化鐵顏料先后與0.1～0.3份的多元酸、0.2～0.6份的多元醇、2.0～5.0份的同時含羥基和羧基的物質反應得到。
6、進一步地，所述改性氧化鐵顏料的制備步驟為：
7、a)將10份的氧化鐵顏料分散到50份水中，添加100份的dmf分散均勻，再添加含有0.1～0.3份的多元酸的10份dmf溶液，進行混合分散；在120～140℃反應8～10h，冷卻過濾洗滌干燥，得到含有多元酸的氧化鐵顏料；
8、b)將10份含有多元酸的氧化鐵顏料、0.2～0.6份的多元醇、0.1～0.2份的鈦酸正丁酯催化劑，添加到質量為100份的二甲苯中，加熱到70～90℃反應2～4小時；然后添加2.0～5.0份的同時含羥基和羧基的物質，繼續反應2～4小時，冷卻過濾洗滌干燥，得到改性氧化鐵顏料。
9、進一步地，所述氧化鐵顏料為氧化鐵紅顏料、氧化鐵黃顏料和氧化鐵黑顏料中的至少一種。
10、進一步地，所述保濕劑為聚乙二醇、丙三醇、乙二醇、丙二醇、正丙醇、正丁醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、一縮二乙二醇、二縮三乙二醇、三縮四乙二醇中的至少一種，優選為聚乙二醇300。
11、進一步地，所述消泡劑為聚醚類、聚硅氧烷類、聚醚改性有機硅類中的至少一種，優選為聚醚改性有機硅消泡劑。
12、產品在儲存和使用過程中，由于細菌的繁殖，使產品性能遭到破壞，質量下降，出現鼓氣、脹桶、黏度降低、顏料沉淀、ph值漂移等腐敗現象，最終導致產品物質的廢棄，給使用者和生產者造成損失。生產產品時必須加入防霉殺菌劑來阻止和抑制微生物的生存，以保證產品的質量。在本專利技術中，只要能夠保證色漿儲存和使用過程中不會出現上述現象，并且符合涂料行業相關法規限制的防霉殺菌劑都可以應用，優選為1,2-苯并異噻唑啉-3-酮。
13、本專利技術另一方面提供了一種氧化鐵顏料分散體的制備方法，將保濕劑、消泡劑、防霉殺菌劑加入到水中分散均勻，再添加改性氧化鐵顏料分散均勻，用堿液調節ph值為8～9，然后進行研磨、過濾得到氧化鐵顏料分散體。堿液為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水中的至少一種，優選為氫氧化鈉溶液。
14、本專利技術還提供了一種以上所述的氧化鐵顏料分散體在丙烯酸涂料中的應用，例如在建筑涂料中的應用。
15、本專利技術的有益效果是：
16、本專利技術多元酸中的部分羧基與氧化鐵顏料表面的羥基發生酯化反應，從而能使多元酸部分包覆在氧化鐵顏料表面，然后多元酸中的剩余部分羧基與多元醇的部分羥基發生酯化反應；多元醇的剩余部分羥基與同時含羥基和羧基的物質中的羧基發生酯化反應，同時含羥基和羧基的物質中的羥基則可以繼續與其含的羧基發生酯化反應，從而在氧化鐵顏料表面形成具有親水性超支化結構聚合物。改性氧化鐵顏料通過空間位阻和靜電斥力，能夠穩定分散，其細度較小，相對著色力強，色差δe小，熱儲后細度、相對著色力和色差δe未發生明顯變化；且本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種氧化鐵顏料分散體，其特征在于，按照質量份數計，每100份氧化鐵顏料分散體中包含40～55份改性氧化鐵顏料、2～5份保濕劑、0.1～0.5份消泡劑、0.01～0.05份防霉殺菌劑，余量為水；其中，改性氧化鐵顏料是將氧化鐵顏料先后與多元酸、多元醇、同時含羥基和羧基的物質反應得到。
2.根據權利要求1所述的氧化鐵顏料分散體，其特征在于，所述多元酸為聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、丁二酸、戊二酸、己二酸中的一種；所述多元醇為季戊四醇、丙三醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇和己二醇中的一種；所述同時含羥基和羧基的物質為2,2-二羥甲基丙酸、2-羥基己酸、3-羥基己酸、9-羥基壬酸、對羥基苯甲酸、鄰羥基苯甲酸、間羥基苯甲酸、2,3-二羥基苯甲酸、3,5-二羥基苯甲酸、2,6-二羥基苯甲酸、3,4,5-三羥基苯甲酸、2,4,6-三羥基苯甲酸中的一種。
3.根據權利要求1所述的氧化鐵顏料分散體，其特征在于，所述改性氧化鐵顏料是將10份的氧化鐵顏料先后與0.1～0.3份的多元酸、0.2～0.6份的多元醇、2.0～5.0份的同時含羥基和羧基的物質反應得
4.根據權利要求3所述的氧化鐵顏料分散體，其特征在于，所述改性氧化鐵顏料的制備步驟為：
5.根據權利要求1或2所述的氧化鐵顏料分散體，其特征在于，所述氧化鐵顏料為氧化鐵紅顏料、氧化鐵黃顏料和氧化鐵黑顏料中的至少一種。
6.根據權利要求1所述的氧化鐵顏料分散體，其特征在于，所述保濕劑為聚乙二醇、丙三醇、乙二醇、丙二醇、正丙醇、正丁醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、一縮二乙二醇、二縮三乙二醇、三縮四乙二醇中的至少一種。
7.根據權利要求1所述的氧化鐵顏料分散體，其特征在于，所述消泡劑為聚醚類、聚硅氧烷類、聚醚改性有機硅類中的至少一種。
8.根據權利要求1所述的氧化鐵顏料分散體，其特征在于，所述防霉殺菌劑為1,2-苯并異噻唑啉-3-酮。
9.一種權利要求1至8任一項所述的氧化鐵顏料分散體的制備方法，其特征在于，將保濕劑、消泡劑、防霉殺菌劑加入到水中分散均勻，再添加改性氧化鐵顏料分散均勻，用堿液調節pH值為8～9，然后進行研磨、過濾得到氧化鐵顏料分散體。
10.一種權利要求1至8任一項所述的氧化鐵顏料分散體在丙烯酸涂料中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種氧化鐵顏料分散體，其特征在于，按照質量份數計，每100份氧化鐵顏料分散體中包含40～55份改性氧化鐵顏料、2～5份保濕劑、0.1～0.5份消泡劑、0.01～0.05份防霉殺菌劑，余量為水；其中，改性氧化鐵顏料是將氧化鐵顏料先后與多元酸、多元醇、同時含羥基和羧基的物質反應得到。
2.根據權利要求1所述的氧化鐵顏料分散體，其特征在于，所述多元酸為聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、丁二酸、戊二酸、己二酸中的一種；所述多元醇為季戊四醇、丙三醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇和己二醇中的一種；所述同時含羥基和羧基的物質為2,2-二羥甲基丙酸、2-羥基己酸、3-羥基己酸、9-羥基壬酸、對羥基苯甲酸、鄰羥基苯甲酸、間羥基苯甲酸、2,3-二羥基苯甲酸、3,5-二羥基苯甲酸、2,6-二羥基苯甲酸、3,4,5-三羥基苯甲酸、2,4,6-三羥基苯甲酸中的一種。
3.根據權利要求1所述的氧化鐵顏料分散體，其特征在于，所述改性氧化鐵顏料是將10份的氧化鐵顏料先后與0.1～0.3份的多元酸、0.2～0.6份的多元醇、2.0～5.0份的同時含羥基和羧基的物質反應得到。
【專利技術屬性】
技術研發人員：周華，胡正青，吳鵬，黃梁，
申請(專利權)人：常熟世名化工科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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