改性凹凸棒石/苏木复合颜料的制备和性能

用盐酸处理凹凸棒石(PAL)制备了酸洗凹凸棒石(PA),然后对PA进行有机改性(壳聚糖、阳离子表面活性剂双十八烷基二甲基氯化铵、硅烷偶联剂KH550)制备了3种改性PAL(PCS、PDO、PKH),最后以PA、PCS、PDO、PKH负载苏木色素制备了4种改性凹凸棒石/苏木复合颜料(简称复合颜料,下同)PAS、PCSS、PDOS、PKHS。通过FTIR、XRD、TEM、BET、TG及颜色表征,探究了不同改性方法对复合颜料的粉体学性质、稳定性和生物安全性的影响。结果表明,有机改性和苏木色素负载并未改变PAL的晶相结构和纤维形态;复合颜料显著提高了苏木色素的热稳定性、酸碱稳定性和遮盖性能。复合颜料PCSS表现出较佳的综合性能,包括最好的热稳定性〔120℃处理6 h,总色差值(ΔE)<6〕和酸碱稳定性(pH=5~7浸泡24 h,ΔE<4),最低的水和乙醇溶出度(2.13和1.02 mg/g),及较好的生物安全性(无血管刺激性)。

SiO_2-TiO_2复合颜料在涂料中的应用研究

基于提高SiO_2-TiO_2复合颜料应用水平和降低涂料成本的目的,对SiO_2-TiO_2复合颜料在建筑涂料中的应用进行了研究。测试分析了添加SiO_2-TiO_2复合颜料所制备涂料的黏度、涂膜对比率和紫外线照射对涂膜色差的影响,并与添加金红石型钛白粉的涂料进行了对比。结果显示:添加SiO_2-TiO_2复合颜料与添加同比例钛白粉的涂料相比,添加15%和20%(质量分数,下同)的SiO_2-TiO_2复合颜料的涂料对比率大于添加同比例钛白粉的涂料,添加量均为5%和10%时涂料的对比率接近;涂膜经紫外线在600 h以内照射,添加15%SiO_2-TiO_2复合颜料时涂料的△E*ab比添加同比例钛白粉涂料的小,添加量均为10%时涂料的△E*ab相当;SiO_2-TiO_2复合颜料在涂料中表现出的抗紫外老化性能与其对紫外线的吸收和反射行为一致。结果表明SiO_2-TiO_2复合颜料与金红石型钛白粉具有相当的遮盖能力和抗紫外老化性能。

机械化学法制备高岭土复合颜料

采用机械化学法制备高岭土-二氧化钛复合颜料,在不同试验条件下探索出合理的制备工艺:m(钛白粉)∶m(高岭土)为3∶5,研磨转速700 r/min,研磨50 min,宜采用经煅烧处理并有较高表面活性的高岭土为原料,经机械化学法制备的产品白度由原矿90.0%提高到92.5%,吸油量由54.0 mL/100 g降低到23.0 mL/100 g.SEM测试表明,高岭土复合颜料颗粒均匀,性能稳定,规则的颗粒形状已被改变,棱角变圆滑,粒度更小的二氧化钛粒子粘附在高岭土颗粒中间,复合颜料吸油量明显降低.

颗粒疏水聚团制备碳酸钙-TiO_2复合颜料实验研究

以通过改性获得表面诱导疏水性的碳酸钙(CaCO_3)和二氧化钛(TiO_2)颗粒为原料,对采用异质颗粒疏水聚团方法制备CaCO_3-TiO_2复合颜料进行了实验研究,对主要影响因素进行了考察和优化,对其性能和结构进行了表征。结果表明,CaCO_3-TiO_2复合颜料具有和钛白粉相当的颜料性能及表面疏水性,含TiO_2 60%复合颜料的遮盖力最高达到钛白粉的93.50%。CaCO_3-TiO_2复合颜料由CaCO_3表面包覆TiO_2为特征复合颗粒所组成,TiO_2在CaCO_3颗粒表面的包覆均匀、致密,二者结合方式为各自表面碳氢链之间的缔合。

酞菁蓝包覆氧化铁黄复合颜料的制备及其机理研究

用酞菁蓝包覆氧化铁黄制备出复合颜料,研究了酞菁蓝用量对复合颜料色彩的影响,并通过SEM、IR和UV-vis分析了复合颜料的颗粒形貌、界面相互作用和呈色机理。结果表明,随着酞菁蓝用量的增加,复合颜料的色彩可由黄绿色变为深绿色,直到酞菁蓝用量为12.62%时颜色达到饱和。光谱分析表明,酞菁蓝吸附在氧化铁黄表面,与氧化铁黄接触界面存在一定的物理化学作用,从而导致IR图谱中1608 cm-1和1708 cm-1吸收峰发生蓝移。复合颜料绿色的产生是酞菁蓝与氧化铁黄对可见光吸收作用叠加的结果。

溶胶-凝胶法制备高岭土基复合颜料

以软质高岭土为基材,采用溶胶-凝胶法制备高岭土-二氧化钛复合颜料,对比不同条件下制备的复合颜料的性能指标,研究出较合理的工艺流程和工艺条件,实现以低成本制备性能优良(高白度、低吸油量)的新型复合颜料,以代替价格昂贵的钛白粉。

机械研磨-煅烧制备SiO_2微球/TiO_2复合颜料试验研究

采用搅拌磨中二氧化硅微球(MS-SiO_2)和偏钛酸(TiO_2·n H2O)湿法研磨、研磨产物煅烧方式制备了MS-SiO_2/TiO_2复合颜料,对制备过程的主要影响因素进行考察和优化,对其结构和性能进行表征。结果表明,MS-SiO_2/TiO_2·n H2O共混研磨过程固含量、机械力、p H值和产物煅烧温度对MS-SiO_2/TiO_2复合颜料性能有显著影响。MS-SiO_2/TiO_2中SiO_2颗粒均匀包覆在MS-SiO_2表面,SiO_2主要为金红石相;MS-SiO_2/TiO_2具有和钛白粉相当的颜料性能。

无机复合颜料制备热反射甲板涂料

介绍了太阳热反射涂料的机理和热反射颜料的选取，研制出一种以丙烯酸聚氨酯为基体的具有一定热反射功能的甲板涂料，深灰色涂层在780～2500nm波段的太阳热反射率达到35％。对比了分光光度计法和美军标MILE46136A和46117A中规定的检测方法，指出了二者的不同之处。

TiO_2/云母复合颜料合成及其随角异色性能

用偏钛酸制备TiOSO4溶液,采用液相均匀沉淀法制备出了含不同干涉色的TiO2/云母复合珠光颜料.利用SEM观察云母表面TiO2薄膜形貌.将具有不同干涉色的TiO2/云母涂层和不同色底漆交叉搭配后,制备出了可产生各种色彩效应的漆膜,并利用X-Rite多角度分光光度计对漆膜在不同角度下的颜色值CIE1976L*,a*,b*进行了测量.结果表明,该复合颜料涂层随角异色效应由表面清漆镜面反射、TiO2/云母涂层的干涉效应和底漆的漫反射作用共同形成;有并行排列效应颜料的干涉作用是产生涂层随角异色效应的直接原因;有不同干涉色复合颜料配合相同颜色底漆的涂层,其随角异色变化曲线形状接近,涂层色彩随观测角度的变化规律一致.

SiO_2/Fe_2O_3复合颜料的制备工艺

在Fe2O3颗粒的悬浮液中以硅酸钠为硅源,稀盐酸调节反应体系的pH值,合成SiO2-Fe2O3核-壳粒子.研究Fe2O3表面包覆SiO2的影响因素,确定最优改性剂和改性条件.采用XRD、SEM对表面改性前后的Fe2O3进行表征,用酸溶率评价包膜效果.以硅酸钠作为硅源,在反应温度85℃、pH值为9~10、改性时间为2 h时,制备出SiO2-Fe2O3复合颜料.包覆后的Fe2O3的耐温性和耐酸性显著提高,干粉耐温性达到1000℃.

TiO_2@CoAl_2O_4复合颜料的制备及其近红外反射性能研究

以TiO_2微球为模板,采用化学共沉淀法制备了一种具有核壳结构的TiO_2@CoAl_2O_4复合颜料.利用XRD、SEM、TEM和紫外可见分光光度计等分析测试手段对其晶体结构、微观形貌、可见吸光度和近红外反射率进行了表征.结果表明:TiO_2@CoAl_2O_4复合颜料是由金红石型TiO_2核和尖晶石型CoAl_2O_4壳组成,TiO_2微球模板保证了复合颜料具有较好的球形形貌和颗粒均匀性.复合颜料分别在547、584和624nm处有三个吸收峰,这与CoAl_2O_4颜料的吸收峰一致,因此复合颜料呈现CoAl_2O_4壳层的蓝色色调.复合颜料的平均近红外反射率为65.92%,较商业CoAl_2O_4颜料提高了16.4%.利用复合颜料制得的近红外反射涂层与空白聚氨酯涂层比较,使其玻璃基板温度下降了3.09℃,具有显著的隔热效果.

疏水聚合法制备重晶石/钛白粉复合颜料研究

为提高重晶石的附加值,以重晶石微粉和金红石型钛白粉为原料,油酸钠为改性剂,采用疏水聚合法制备重晶石/钛白粉复合颜料粉。分别对重晶石微粉和金红石型钛白粉先进行油酸钠湿法改性,再将两种改性粉体浆料混合搅拌、过滤、干燥和研磨分散,得复合颜料粉。结果表明:在液固比为5:1,搅拌转速300 r/min,改性温度60℃;油酸钠添加量为重晶石质量的0.5%,改性时间45 min;油酸钠添加量为钛白粉质量的3.0%,改性时间30 min的条件下,当钛白粉质量分数为60%时,重晶石/钛白粉复合颜料的蓝光白度Wr达到91.46%,吸油值为10.94 g/100 g,遮盖力为15.90 g/m^(2),达到所用纯金红石型钛白粉遮盖力性能的86%,表现出良好的亲油性,可作为颜料使用。

二氧化钛复合颜料制备技术

2004年6月，“碳酸钙／二氧化钛复合白色颜料制备技术和性能研究”通过了北京市科委组织的专家鉴定。2006年6月，“具有颜料性能的绢云母／二氧化钛复合材料制备和应用技术研究”通过了北京市科委的专家鉴定，并申报了国家发明专利。自此，我国在机械力化学法制备矿物／二氧化钛复合颜料技术领域取得了具有自主知识产权、处于国际领先水平的科研成果。

艺术环保墙涂层复合颜料制备及疏水性能研究

针对传统文化艺术墙涂层复合颜料的疏水性能和环保性能,提出一种新型超疏水复合颜料的制备、试验。首先对复合颜料的制备工艺进行优化,然后对优化工艺后颜料的性能进行研究。结果表明,在四乙氧基硅垸(TEOS)和十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)用量均为0.14 mol/L,反应温度为50℃,反应时间为24 h的条件下制备的复合颜料表面接触角最高达到了160°,滚动角最低为4°,表现出良好的超疏水性能。将超疏水复合颜料喷涂于载玻片上制备涂层,Sep/MB@POS复合颜料滤液颜色接近于无色,在650 nm处最大吸光度值接近于0,在经过不同恶劣条件处理后的Sep/MB@POS复合颜料,表面接触角最低不低于154°,滑动角最高不高于5.0,涂层附着力可以达到5B标准,在经过1500次磨损后,接触角仍旧高于150°,滚动角仍未超过10°,表现出良好的超疏水性能和综合性能。

甲基橙/水滑石复合颜料制备与表征

采取共沉淀法制备不同阴离子插层的锌铬水滑石(ZnCr-LDHs),通过ZnCr-LDHs吸附甲基橙(MO)制备有机-无机复合颜料。采用XRD、FT-IR和TG-DTA对不同阴离子插层的ZnCr-LDHs结构和热稳定性能进行表征,研究了吸附剂种类、吸附温度、MO初始浓度和溶液pH值等因素对复合颜料中MO吸附量的影响。研究结果表明:ZnCr-LDHs结构参数的差异与插层阴离子的种类、电荷和空间结构有关,并影响其对MO的吸附量。ZnCr-CO_3-LDHs的层间距最小,但对MO的吸附容量最大,ZnCr-CO_3-LDHs吸附MO至层板上形成复合颜料。当反应温度313 K,MO初始浓度为100 mg·L^(-1),吸附时间为2 h时,制备得到的复合颜料中MO吸附容量为88.56 mg·g^(-1)。酸性条件下ZnCr-CO_3-LDHs对MO的吸附容量明显高于碱性条件下,溶液初始pH值为3时,吸附容量达到最大值为190.93 mg·g^(-1)。

新型无机/有机复合颜料的合成及表征分析

以一些常见工业产品作为铁离子显色剂,制备出稳定的金属有机配合物,对其运用热重分析和红外分析进行表征.通过紫外光谱法、荧光光谱法对产品在光照(紫外光等)条件下的老化降解进行研究.结果表明:该新型复合颜料有减弱紫外光对聚氨酯材料的老化降解作用;颜料的比表面积和遮盖率与国产无机颜料相对比,均为合格产品.

固相法制备掺杂型高色度Co_(x)M_(1-x)Al_(2)O_(4)/高岭土复合颜料

为了制备低成本、高色度的钴蓝颜料,本文以高岭土为载体,以Al_(2)O_(3)和Co_(3)O_(4)为主要原料,通过引入ZnO、CaO及MgO不同金属氧化物,采用固相法制备了高色度(Co_(x)M_(1-x)Al_(2)O_(4))/高岭土复合颜料(M为Ca^(2+)、Mg^(2+)或Zn^(2+))。系统考察了研磨时间、煅烧温度、煅烧时间和不同金属氧化物掺量对复合颜料呈色性能的影响规律。研究表明,在煅烧温度1200℃、研磨时间12 h和n(Co^(2+))/n(M^(2+))为3∶2时,制得的复合颜料具有最好的呈色性能(L*=53.68,a*=7.58,b*=-62.89)。同时,引入不同的金属元素,可实现对复合颜料颜色的调控,引入Ca^(2+)后,所制备的Co_(x)M_(1-x)Al_(2)O_(4)复合颜料偏红相,而引入Zn^(2+)后,所制备的Co_(x)Zn_(1-x)Al_(2)O_(4)复合颜料偏绿相。通过相关表征,提出了复合颜料的呈色机理,在颜料制备过程中,引入与Co^(2+)离子半径接近的Mg^(2+)或Zn^(2+),Mg^(2+)或Zn^(2+)可进入CoAl_(2)O_(4)的四面体配位中,部分替代Co^(2+),形成MgAl_(2)O_(4)-CoAl_(2)O_(4)或ZnAl_(2)O_(4)-CoAl_(2)O_(4)的固溶体,而引入离子半径较大的Ca^(2+),形成CaAl_(2)O_(4)和CoAl_(2)O_(4)的均相混合物。最后,将制得复合颜料应用到有机硅耐热涂料中,可以明显提高有机硅涂料的热稳定性。

锌铝水滑石/甲基红复合颜料的制备与结构表征

采用双滴共沉淀法制备锌铝水滑石,通过焙烧得到锌铝复合氧化物;利用焙烧产物的记忆效应制备水滑石/甲基红复合颜料;利用XRD、TG-DTA、FT-IR等手段表征颜料的结构,考察反应时间、甲基红溶液pH值、初始浓度、温度等因素对甲基红吸附量的影响.结果表明,锌铝复合氧化物(ZnAl-LDO)对甲基红的吸附在3 h左右达到饱和;在吸附温度为40℃、pH值为6时,ZnAl-LDO对甲基红的吸附效果最佳.该方法可以用于制备有机/无机复合颜料.

有机无机复合颜料的制备

本文简介了有机无机复合颜料的基本特性及主要用途,着重介绍了它的制备原理及工艺。

氧化铁复合颜料表面包覆层结构的X射线光电子能谱研究

表面包覆无机膜是改善粒子性能的重要方式,实验在铁红超细微粒子中掺杂稀土元素Nd和SiO_2,形成氧化铁复合颜料,采用X射线光电子能谱(XPS)研究表面无机膜的成分、化学状态及其含量,推测Fe_2O_3复合颜料表面包覆无机膜及稀土掺杂涂层的情况。结果表明,根据O 1s和Fe 2p谱图分析Fe-O键反应弱,推知Fe_2O_3粒子表面包覆情况良好,根据Si 2p和Nd 3d、Nd 4d化学位移,推测Nd、Si原子可能进入Fe_2O_3晶格,取代了O、Fe原子,降低了FeO的比例,重新结合形成新键,使复合粒子表面形成Nd-O-Si键,稀土原子成功掺杂在Fe_2O_3粒子表面包覆的SiO_2无机膜中。因稀土元素且有丰富的谱线特征,使制备的颜料色彩效果更佳,提高了粒子的性能。