[发明专利]一种改性硫酸钙防腐颜料及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种改性硫酸钙防腐颜料及其制备方法和用途。

技术背景

据统计，2013年我国磷石膏排放量约为7000万吨，脱硫石膏排放量约为6700万吨，其它钛石膏、柠檬酸石膏、氟石膏等排放量也相当巨大。如此大量的工业副产石膏给各生产企业造成了巨大的环保和经济压力。

近年来，从脱硫石膏、磷石膏等工业副产石膏废渣或金属冶炼废渣中提取出来的硫酸钙是一种新型无机材料，具有耐高温、耐酸碱腐蚀、低磨耗、尺寸稳定等许多优良的理化性能，但由于应用技术开发及应用领域的局限，目前硫酸钙晶须除在橡胶、塑料行业中用作少量添加剂外，其他行业中还没有得到大规模工业化应用。而防腐涂料工业每年要消耗大量的无机矿物填料和颜料，这些颜填料大多数为不可再生的自然矿产资源。从工业副产石膏提取的硫酸钙是一种新型无机矿物质，因其性能优良、来源丰富、且是一种可再生资源，如果能用于防腐涂料，取代或部分代替不可再生的碳酸钙、滑石粉、云母粉等矿物质，对于开发新型防腐填料和颜料、保护天然矿产资源、有效解决固废污染等具有十分重要的意义。

然而，硫酸钙因其存在多种结晶水形态，而不同的结晶水形态在不同的环境中稳定性存在一定差异，因此硫酸钙在整个涂料体系中，稳定性较差。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明的目的是要提供一种改性硫酸钙防腐颜料及其制备方法，利用该方法制备得到的硫酸钙颜料在防腐涂料体系中有良好的稳定性。

根据本发明的第一个实施方案，提供一种改性硫酸钙防腐颜料的制备方法，该方法包括以下步骤：

1)硫酸钙的选取：硫酸钙的纯度≥95％，优选纯度≥97％，进一步优选纯度≥99％，白度90～98％ISO，优选白度92～97％ISO，进一步优选白度94～96％ISO，粒径20～350μm，优选粒径30～300μm，进一步优选粒径50～250μm，密度1.5～3.5g/cm³，优选密度2.0～3.0g/cm³，进一步优选密度2.3～2.7g/cm³，折射率1.0～2.0，优选折射率1.3～1.8，进一步优选折射率1.5～1.7；

2)混合：在搅拌分散机中，依次加入水、偶联改性剂、100重量份的硫酸钙，配制成固含量为40～80wt％的悬浮液，优选配制成固含量为50～70wt％的悬浮液，并调节悬浮液的pH在4～7之间，优选调节悬浮液的pH在5～7之间，搅拌；其中偶联改性剂的加入量为相对于硫酸钙的干基重量的0.05～5wt％，优选0.08～4wt％，进一步优选0.1～3wt％。

3)研磨：将以上获得的悬浮液和任选的陶瓷珠添加到磨机中进行研磨；

4)干燥：将研磨后的悬浮液和任选的陶瓷珠转移至干燥箱中进行加热干燥，获得干燥混合物；

5)粉碎：当在前面的步骤4)中没有添加陶瓷珠时，将干燥混合物添加到磨机中进行粉碎，或当在前面的步骤4)中添加了陶瓷珠时，先从干燥后的混合物中挑选出陶瓷珠，然后将剩下的干燥混合物添加到磨机中进行粉碎，从而获得改性硫酸钙防腐颜料产品。

优选的是，在以上步骤(3)中的“将以上获得的悬浮液和任选的陶瓷珠添加到磨机中进行研磨”是如下进行的：在球磨机中按1:1:1加入直径为1cm、2cm、3cm陶瓷珠，球料比为1:1～5:1，优选球料比为1:1～3:1，并将步骤(2)中获得的悬浮液倒入该球磨机内，研磨时间为80～300min，优选研磨时间为100～200min。

根据本发明的另一个实施方案，提供一种改性硫酸钙防腐颜料的制备方法，该方法包括以下步骤：

1)硫酸钙的选取：硫酸钙的纯度≥95％，优选纯度≥97％，进一步优选纯度≥99％，白度90～98％ISO，优选白度92～97％ISO，进一步优选白度94～96％ISO，粒径20～350μm，优选粒径30～300μm，进一步优选粒径50～250μm，密度1.5～3.5g/cm³，优选密度2.0～3.0g/cm³，进一步优选密度2.3～2.7g/cm³，折射率1.0～2.0，优选折射率1.3～1.8，进一步优选折射率1.5～1.7；