[发明专利]一种缓冲体系控制氧化铁黄粘度的方法

说明书

本发明涉及一种缓冲体系中低粘度氧化铁黄生产的新方法，采用晶种在缓冲体系中氧化，稳定PH条件不因硫酸亚铁和液碱的冲击而产生剧烈的pH改变，在pH稳定的条件下让晶种成长，一方面能够使得铁黄粒子成长更加均匀，另一方面在相对稳定的pH环境成长的铁黄粒子不易产生分叉，粒子表面更加光滑，长径比降低，其粘度低至36Ku。

技术领域

本发明涉及低粘度氧化铁黄颜料，具体涉及控制反应在缓冲体系中制备低粘度氧化铁黄。

背景技术

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。

普通氧化铁黄由于表面电荷分布和粒子形态不同，其粘度较高，在涂料应用领域有较多的局限性。相较于其他轴系晶系如氧化铁红为球形氧化铁黑为立方形相比，氧化铁黄为针状结构，拥有很大的长径比。因此氧化铁黄具有很大的抗流动性，所以在大多数介质的涂料系统中其粘度最大，也是涂料和颜料领域的一个大问题。

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。

涂料的所有组分对于粘度都有一定的影响，为获取要求的粘度特性，需要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对象，而颜料粘度决定了含固量的大小，颜料黏度过高导致了涂料抗流动性过高，对生产极为不利。

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，这种方法虽一定程度上减小了颜料的粘度，但是效果不够明显且颜料的色相会有所改变；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；浙江华源颜料公开的申请号ZL201610596145.1的“一种低粘度氧化铁黄”专利通过高压反应以及控制体系温度降低氧化铁黄粘度虽有一定效果，但采用高压反应危险系度高且消耗能源大。

发明内容

本发明目的在于提供一种缓冲体系中低粘度氧化铁黄生产的新方法，该方法采用晶种在缓冲体系中氧化，稳定PH条件不因硫酸亚铁和液碱的冲击而产生剧烈的pH改变，在相对稳定变化的pH条件下让晶种成长，一方面能够使得铁黄粒子成长更加均匀，另一方面在相对稳定的pH环境成长的铁黄粒子不易产生分叉，粒子表面更加光滑，对长径比的控制也有较好的效果，从而降低了长径比来降低粘度。

为了实现上述目的，本方案采用如下实验方案：

一种缓冲体系控制氧化铁黄粘度的方法，包括如下步骤：

1)晶种制备：

将2～3mol/L氢氧化钠溶液加入浓度为1～2mol/L硫酸亚铁溶液中，控制反应温度为25-35℃，反应时间为14～17h，向反应夜底部通入空气且空气量控制在200m³/h～500m³/h；

2)加入缓冲体系氧化：

A：控制反应桶中亚铁含量在1.34mol/L～1.52mol/L之间；