[发明专利]一种低粘度氧化铁黄

说明书

技术领域

本发明涉及一种低粘度氧化铁黄颜料，具体涉及通过控制反应过程中的压力、pH值、温度、反应时间等条件来制备低粘度氧化铁黄。

技术背景

氧化铁黄，又称为羟基氧化铁，其分子式为FeOOH或Fe2O3·H2O，呈黄色粉末，其粒子形状为针状，具有较高的着色力，遮盖力，且无毒无害，为环境友好型无机颜料，其耐光性达到6-7级。氧化铁黄颜料广泛应用于建材、涂料、油漆、塑料、橡胶、电子、工业催化剂、烟草、化妆品等行业。

普通氧化铁黄由于粒子形态和表面化学性能不同，其粘度较高，在涂料应用过程中存在一些问题，与其他等轴晶系比如氧化铁红为球形，氧化铁黑为立方体相比，氧化铁黄是针状结构，而且其针形的长宽比不同。因为针形结构，导致氧化铁黄与等轴晶系的氧化铁红和氧化铁黑相比，具有更高的抗流动性能，所以在大多数介质的涂料系统中其粘度最高，也是涂料和颜料行业所遇到的最大的问题。

涂料的流变性能从生产到储存，从施工到成膜，自始至终都是有严格要求的，在这些阶段，由于颜料的浓度不同，涂料经受的剪切力和压力不同，所以粘度或者抗流动性能是涂料的一项关键技术指标，在高剪切力的研磨阶段，为了使磨基中颜料含量达到最高值，尽量提高生产效率，希望磨基的粘度低一些，在涂料的混合，转移、包装过程中也希望其粘度低一些。

涂料的所有组分对粘度都有一定的影响，为获取所要求的粘度特性，选择合适的颜料是一个关键因素。目前以高含固量低挥发性有机物是涂料行业的重要发展方向，而颜料的粘度决定了含固量的大小，颜料粘度过高则导致涂料抗流动性较高，对生产极为不利。

目前国内有南通宝聚颜料公司公布专利号为ZL201310277999.X的‘一种降低氧化铁黄颜料粘度的方法’专利并已经授权。浙江联合颜料公开了申请号201410767118.7的专利“一种低粘度氧化铁黄颜料”。仇学康公开了申请号为201510161430.6的专利“一种低粘度氧化铁黄颜料”。

目前，国内外相关文献报道显示，通过改变氧化铁黄粒子表面电荷或者缩小氧化铁黄粒子的长径比均能够对氧化铁黄的粘度进行改良，国内有南通宝聚颜料公司公布专利号为ZL201310277999.X的‘一种降低氧化铁黄颜料粘度的方法’专利即通过改变氧化铁黄粒子表面的电荷来改良氧化铁黄的粘度，效果比较理想，但仍有改善的空间；而浙江联合颜料公开的申请号201410767118.7 的专利“一种低粘度氧化铁黄颜料”，其原理在于通过钢珠研磨，破坏部分氧化铁黄颜料粒子形状，而不能整体上缩小所有氧化铁黄粒子的长径比，其效果不够显著。

发明内容

本发明针对现有技术不足，本发明的目的是提供一种低粘度氧化铁黄制备方法，该方法在不加入其他物质和改变颜料pH值的条件下，通过改变反应环境，降低氧化铁黄颜料粘度。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种低粘度氧化铁黄，该氧化铁黄的制备方法包括以下步骤：

1）晶种制备：

A：原料配置：将浓度为1.0mol/L-2.0mol/L的硫酸亚铁溶液加入不锈钢反应桶中，再加入体积为1/3硫酸亚铁溶液体积的、浓度为8-12mol/L的氢氧化钠溶液，同时控制反应温度为25-35℃；

B：风量控制：控制总的反应时间为14-17h，前5-7小时对反应液底部通入空气，空气量控制在230L/h，后7-10h对反应液底部通入空气，空气量控制在460L/h。反应最终物料作为晶种单独储备存放；

2）高压氧化：

A：将制备好的晶种放入高压反应釜，同时对反应釜进行加温，温度控制在70℃，此时反应釜中气压与外界相同；

B：当温度达到70℃时，加入浓度为8-12mol/L的氢氧化钠溶液，加入的液碱量以pH值为准，当pH达到3.8-4.2时停止加入液碱；

C：当达到规定的pH后关闭高压反应釜阀门，并通过高压空气泵对高压反应釜进行加压，反应过程中不断从反应釜底部用高压泵打入空气，同时在反应釜顶部放出气体，以保证充足的氧气参与反应，控制体系气压在1.2-1.7MPa气压，反应温度为70℃，反应时间控制在12-14h；

3）后道处理

A：反应达到规定时间之后，打开反应釜阀门，放出料液，对料液进行抽滤、漂洗、烘干、超细粉碎即得成品。