[发明专利]利用天然绿色纳米无机材料改性有机颜料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于精细化工产品中颜料的制备，具体涉及为对原有颜料产品的 一种利用天然绿色纳米无机材料改性有机颜料的制备方法。

背景技术

有机颜料品种丰富，色谱齐全，颜色艳丽，被广泛的使用。但大多有机 颜料的耐光稳定性、耐热稳定性、耐溶剂性、耐迁移性、遮盖力较差。在使 用中常出现易褪色、易浮色、着色力弱、水分散性差等现象，难以满足使用 要求，因此需要对有机颜料进行修饰和改性，以提高颜料性能。

当前常用的颜料改性方法或颜料化的方法有表面修饰法、无机杂化法、 隐染料改性技术和包核法。表面修饰法旨在颜料粒子表面上沉积或包覆单分 子或多分子层的物质，包括利用表面活性剂、改性剂、颜料自身的衍生物 等，以改变颜料粒子的性质，此法可以提高颜料性能，但工艺复杂，成本较 高。无机杂化法将两种或两种以上的材料复合化，从而综合几种材料的优点 以获得新型材料，此法工艺简单但分子间结合力较弱，不能承受高剪切力和 强挤出力。隐颜料改性技术可视为在颜料合成过程中分子结构调整，最终改 变颜料形态的新手段，该法虽可达到优异的分散效果但稳定性较差，经过热 处理或调节使用介质的pH值或用紫外线照射，均可以转化回原来的母体颜 料。包核法是以惰性物质为核，以具有颜料特性的物质为外包覆层进行改性， 此法生产工艺简单，可提高耐候性，但由于工艺和设备的原因，核与颜料之 间的相互吸附不强，呈概率分布，产品质量极不稳定。

此外，当前的颜料改性和颜料化过程多采用成品后操作，延长了工艺路 线，从而提高了生产成本，使得大量的颜料中间体产生，加大了“三废”的 排放，给环境治理带来巨大的压力。

发明内容

本发明的主要目的在于针对有机颜料的上述不足，提高颜料的耐热性、 水分散性、色力和遮盖力，提供一种利用天然绿色纳米无机材料改性有机颜 料的制备方法。

本发明的另一目的在于降低生产成本，提供一种利用天然绿色纳米无机 材料掺杂改性技术，从而减少颜料用量，节约成本，提高经济效益。

本发明的另一目的在于提供一种天然绿色纳米无机材料的制备改性并 优化生产工艺，从而将清洁生产、节能减排落到实处，具有环境效益。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种利用天然绿色纳米 无机材料改性有机颜料的制备方法，其特征是：所述天然绿色纳米无机材料 选取海泡石，该方法包括以下步骤：

(1)海泡石初处理：海泡石原矿石经干燥、粉碎、球磨、经100目筛过 筛，然后用蒸馏水浸泡、洗涤、去除杂质，过滤烘干，再经球磨，经400目筛 再过筛；

(2)海泡石改性：将步骤(1)处理后的海泡石用蒸馏水搅拌均匀，滴 加与所取初处理海泡石质量五倍的5％～10％的HCl溶液进行酸化反应，并以 温度为80℃～90℃进行加热、搅拌10～24h，再用蒸馏水反复洗涤，直至海 泡石中无氯离子，形成在单方向上具有20～400nm的纤维管，最后将经处理 后的海泡石过滤、烘干、研磨后备用；

(3)重氮化反应：在重氮桶内加水120～150份和工业纯盐酸30～40份， 在搅拌下加入苯胺8～12份，使之搅拌均匀，再加水110～120份，在温度0～ 10℃时，在10～30min内加入30％亚硝酸钠溶液20～24份进行重氮化反应，反 应过程中保持pH＜4，反应终点时再加入1～2份尿素静置反应30min，生成重 氮盐，终点淀粉碘化钾试纸变蓝；

(4)偶合组分制备及颜料改性剂添加：在溶解桶内加水100～120份， 加入9～12份NaOH，1份拉开粉和8～12份50％磺化蓖麻油，搅拌均匀，将溶解 桶内溶液温度升温至75～90℃时加入30～36份的色酚AS，进行搅拌，使溶解 桶内溶液到完全透明为止，再加水450～500份，取8～10份改性处理后的海 泡石加入到20～25份乙醇中球磨30min，然后将溶解好的色酚AS盐倒入球磨 罐中共同球磨2h，使所述海泡石形成在一维调制上具有20～400nm的纤维管；

(5)偶合反应及颜料化：在搅拌下，取步骤(3)所得重氮盐在温度35～ 40℃下20～40min内缓慢滴加到步骤(4)所得的偶合组分色酚AS盐和改性海 泡石混合物中进行偶合反应，重氮盐加完使pH为8～9，偶合完毕后搅拌30～ 60min，再加入4～7份30％盐酸酸化，再升温到90～100℃保温1～2h，过滤， 水洗至pH为6.5～7，在温度为80℃下进行干燥，得到改性偶氮有机颜料。