[发明专利]一种易分散的磷铁粉颜料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种磷铁粉颜料组合物、其制备方法和在涂料如环氧树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂涂料中的应用，更具体的说涉及一种易分散的磷铁粉颜料组合物及其制备方法和用途。 

技术背景

材料腐蚀给全球经济带来了巨大的损失，是全世界面临的严重问题。为了减少腐蚀的损失，人们采取了许多措施，但仍以防腐涂料最为有效、最经济、应用最普遍。 

颜填料是防腐、防锈涂料中的重要组成部分，也是使得防腐、防锈涂料具有防腐、防锈作用的重要因素。 

防腐、防锈涂料的生产过程中，需要将防锈颜料分散在清漆中，但由于一般防腐颜料粉体团聚严重，在加入到清漆中后，其团聚难以打开，需要通过长时间的研磨分散，才能将涂料细度降低。 

为了提高生产效率，减少研磨时间，通常在研磨时加入超分散剂，通过超分散剂的键接作用，提高颜料在对于树脂的润湿性，从而打开粉体团聚，降低颜料细度。但是，即使使用了超分散剂，颜料在不进行研磨的情况下，其细度任然难以降低，达到使用要求。 

发明内容

本发明的目的是要提供一种易分散的磷铁粉颜料及其制备方法，此易分散的磷铁粉颜料，不含重金属、环保无毒，在不进行研磨的情况下，极易分散于涂料中，形成较小的细度。并且，此易分散的磷铁粉颜料可分散在涂料中，制备成的防腐涂料具有优良的防腐性能。 

易分散的磷铁粉颜料以磷矿粉为主要原料，用云母氧化铁、硅酸锌、锌铁粉等为辅助增强材料，添加了超分散剂为分散辅助材料，超分散剂的锚固基团与磷铁粉紧密链接，超分散剂的聚合物溶剂化链通过空间位阻效应(熵排斥)与溶剂产生排斥作用，使得颜料粉体稳定地悬浮在涂料中。 

根据本发明的第一个实施方案，提供一种(易分散的)磷铁粉颜料组合物，它包括以下组分或由以下组分组成，或该组合物是通过将下列组分在含水介质中混合、粉碎和干燥而制成 的： 

磷铁粉 40-100重量份，优选50-95重量份，进一步优选60-90重量份，再进一步优选70-80重量份； 

云母氧化铁 10-80重量份，优选15-70重量份，进一步优选20-60重量份，再进一步优选30-50重量份； 

硅酸锌 10-80重量份，优选15-70重量份，进一步优选20-60重量份，再进一步优选30-50重量份； 

锌铁粉 10-80重量份，优选15-70重量份，进一步优选20-60重量份，再进一步优选30-50重量份； 

超分散剂 0.2-20重量份，优选0.25-15重量份，进一步优选0.3-12重量份，再进一步优选0.4-8，更优选0.5-5重量份。 

优选的是，上述几种组分的总用量是200重量份。 

一般来说，这里所述的磷铁粉选自于人工制备的磷铁粉，天然磷铁矿经破碎而成的磷铁粉或磷矿粉中的一种或者多种。 

优选的是，磷铁粉为五氧化二磷含量在20wt％以上，优选在25wt％以上，进一步优选在30％以上的磷铁粉。 

优选，磷铁粉的细度或平均粒度小于45μm，优选小于40μm，进一步优选小于35μm，再进一步优选小于30μm。 

优选，云母氧化铁选自于天然云母氧化铁、人工制备的云母氧化铁中的一种或两种。 

优选，云母氧化铁的细度或平均粒度小于45μm，优选小于40μm，进一步优选小于35μm，再进一步优选小于30μm。 

优选，超分散剂选自于硅烷偶联剂、阴离子型超分散剂、阳离子型超分散剂中的一种或多种。优选是硅烷偶联剂。 

优选，超分散剂为海明斯公司的超分散剂，例如海明斯德谦FX365润湿分散剂。 

超分散剂也可以使用聚丙烯酸酯型超分散剂。超分散剂的分子结构分为两部分：其中一部分为锚固基团，常见的有R₂N、R₃N⁺、COOH、COO-、SO₃H、SO^2-、PO₄^2-、多元胺、多元醇及聚醚等，它们可通过离子键、共价键、氢键及范德华力等相互作用紧紧地吸附在固体颗粒表面，防止超分散剂脱附；另一部分为溶剂化链，常见的有聚酯、聚醚、聚烯烃及聚丙 烯酸酯等，按极性大小可分为三种：低极性聚烯烃链；中等极性的聚酯链或聚丙烯酸酯链等；强极性的聚醚链。在极性匹配的分散介质中，溶剂化链与分散介质具有良好的相容性，在分散介质中采取比较伸展的构象，在固体颗粒表面形成足够厚度的保护层。