酞菁藍是性能優異、應用廣泛的藍色顏料,但其生產工藝複雜、成本和價格昂貴,從而對應用行業形成製約。通過顆粒複合技術製備具有顏料特性的複合材料以降低酞菁藍的實際用量,是緩解這些問題的有效途徑。本論文對液相機械力化學法製備以滑石顆粒為包核,酞菁藍顆粒為包膜的滑石/酞菁藍複合顏料進行了實驗研究,對所製備複合顏料的性能進行了分析表征,對複合顏料中滑石和酞菁藍的結合形態與作用機理進行研究。研究工作可為發揮滑石的優異特性、提升利用價值和解決酞菁藍生產與應用中存在問題提供技術支持。

研究了酞菁藍顏料顆粒在水介質中的分散行為和調控技術。酞菁藍顆粒在水介質中分散性較差,調節介質pH不能使分散作用明顯改善;六偏磷酸鈉、聚丙烯酸鈉(CD-458)和改性澱粉均能使酞菁藍顆粒在水介質中被調控為良好而穩定的分散狀態,其中以改性澱粉的調控作用更強。當添加改性澱粉為顏料質量的5%時,顏料分散性良好。

試驗研究了采用機械力化學法製備滑石/酞菁藍複合顏料的工藝和因素影響。采用正交試驗手段確定複合過程機械力因素影響順序為球徑比﹥複合時間﹥攪拌磨轉速﹥滑石研磨時間﹥球料比,各因素優化條件為:滑石研磨時間60min,攪拌磨轉速1000r/min,球料比5:1,複合時間30min;采用單一試驗方法確定分散劑和酞菁藍複合比率的優化條件為:分散劑改性澱粉添加量5%,酞菁藍的複合比率為酞菁藍:滑石-6:4。

對液相機械力化學法製備的滑石/酞菁藍複合顏料進行了顏料性能表征和評價。複合顏料的遮蓋力為12.88g/m2,吸油量32.50g/100g,CIE色度指標L值為44.95, a值為1.65,b值為-17.18,與純酞菁藍顏料(遮蓋力10 g/m2,CIE色度L值為44.69, a值為0,b值為-19.22)接近。

研究了滑石/酞菁藍複合顏料的外觀形貌和複合機理。在滑石/酞菁藍複合顏料顆粒中,酞菁藍顆粒已形成對滑石顆粒的有效包覆,且表麵包覆膜均勻致密。滑石在濕法細磨過程中產生了機械力化學效應,使滑石的活性和相間反應能力增強。滑石與酞菁藍顆粒在複合體係中具有相互吸引作用。經改性澱粉作用的酞菁藍和滑石顆粒在界麵形成化學鍵,從而使二者牢固作用。