颜料的应用非常广泛,但其性能受到颗粒大小、粒子形状及其在使用介质中的分散稳定性的影响,所以制备过程中或使用前颜料一般需进行表面处理。对颜料颗粒进行表面处理,可以改变颜料的表面特性,使之更符合应用的要求。颜料表面处理后可以改善其分散性及流变性,提高颜料的耐候性、耐光性、耐化学品性等。

本文针对铁黄尤其是针状氧化铁黄热稳定性较差和难以在有机相中分散的问题,对其进行聚合物表面包覆改性,并用酞菁蓝与氧化铁黄制备复合绿颜料,研究其在彩色混凝土中的着色效果。

本文首先在对工业无机颜料的生产和应用中存在的问题进行系统分析的基础上,以钛白粉、氧化铁红、氧化铁黄及其他工业无机颜料的表面改性技术及其发展的研究进行了综述。

用聚合物包覆改性氧化铁黄颜料时,以氧化铁黄为原料,加入充分水解的硅烷偶联剂与铁黄的羟基作用使铁黄表面由亲水性变为疏水性,加入十二烷基硫酸钠,其疏水链与接枝在铁黄表面的硅烷偶联剂通过疏水作用吸附在其表面形成类胶团,将甲基丙烯酸甲酯单体与引发剂加入铁黄悬浮液中进行聚合反应,从而在氧化铁黄表面接枝上聚合物链。本研究探讨了不同硅烷偶联剂、甲基丙烯酸甲酯单体用量、反应温度等反应条件对改性效果的影响,优化其改性工艺条件为：在反应温度为70℃,将硅烷偶联剂KH570改性的铁黄用1.6g甲基丙烯酸甲酯单体进行表面包覆改性5-6h,得到的颜料在有机溶剂甲苯中的沉降时间为23.2h,分散率达到71.4%,而颜料的耐酸碱性等其他性能也得到一定的提高。用紫外-可见吸收结合耐热性测试来研究其热稳定性能,并通过红外光谱分析、表面电性分析及扫描电镜分析进行表征,探讨改性机理。

采用机械力化学法制备了氧化铁黄-酞菁铜复合颜料,其制备的工艺条件为：氧化铁黄和酞菁铜质量比为4：1,转速35r/min下行星磨中球磨30min。将不同种类的表面活性剂或偶联剂对制备的复合颜料进行改性,分别制备出了亲水性和疏水性的颜料,分析了不同改性剂对颜料润湿性和分散性能的影响。将复合绿颜料用于彩色混凝土的着色中,重点探讨了复合颜料的亲疏水性能对混凝土着色效果的影响,结果表明疏水性的复合绿颜料在混凝土中的着色效果好,颜色鲜艳且不易泛白,对其机理从水泥水化相对颜料颗粒的包裹、彩色混凝土抗渗性的提高对泛碱的抑制两个角度进行了解释。