CN101045826B - 水溶性分散颜料及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于制造油墨或涂料的水溶性分散颜料及其制造方法。水溶性分散颜料通过如下的方法制造:分散颜料、粘合剂和润湿剂的混合物来制备分散混合物,压片和冷却所述分散混合物来制备固体分散混合物,并且用研磨机将固体分散混合物研磨成粉末。通过在溶剂中溶解根据本发明的水溶性分散颜料可以容易地制造所述油墨和涂料,不需要使用分散方法,这是因为根据本发明的水溶性分散颜料是通过预先预先混合并且完全分散的粉末化颜料和树脂复合物而制备的粉末。因此,简化方法同时缩短了生产时间,并且易于进行小批量生产。
Description
相关申请的交叉引用
本申请基于2006年3月28日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2006-0027965,并且要求其优先权,其全部引入本文作为参考。
技术领域
本发明涉及用于制造油墨或涂料的水溶性分散颜料及其制造方法,更具体地,本发明涉及通过如下方法制造的水溶性分散颜料及其制造方法:分散颜料、粘合剂和润湿剂的混合物来制备分散混合物,压片和冷却所述分散的混合物来制备固体分散混合物,并且用研磨机将固体分散混合物研磨成粉末。
背景技术
颜料是固体有色粉末,并且由包含颗粒尺寸为10nm的微粒和颗粒尺寸为几百nm的单晶(即初级粒子)的粒子组成,例如炭黑。调节初级粒子的尺寸和形状来表现其固有颜色,所述初级粒子在接下来的干燥过程中聚集形成次级粒子。在这种情况下,初级粒子的表面是粘附的并很难聚集形成块。通过研磨方法将所述块转化成粉末化的颜料。因此,通过分散方法由粉末化颜料得到的聚集颜料以初级粒子状态被强制分散(即磨碎),并且在树脂溶液中稳定化。所述颜料组分与树脂溶液混合,随后在三个阶段中分散。
首先,用润湿方法润湿所述颜料的表面和小孔而以液体介质替代空气或水分。加入颜料组分、树脂液体和添加剂,然后通过速度为500-700rpm的搅拌机初步混合10-30分钟。所述润湿方法加速了树脂溶液润湿聚集颜料的速度。然后,通过用研磨方法对粒子施加机械力粉碎聚集的颜料,使得所述粒子被研磨成接近初级粒子相的形状。最后,通过分散方法在树脂载体中稳定初级粒子状态的颜料。
油墨或涂料产品通常通过混合、润湿和分散颜料、树脂、有机溶 剂和添加剂制备。图1显示了传统的分散方法。首先,在混合颜料、树脂、有机溶剂和添加剂之后,润湿所述颜料的表面和小孔,通过润湿方法用液体介质替代空气或水分。用分散装置分散颜料之后,对所述颜料进行掺合(let down)方法,其加入树脂、溶剂和添加剂并且补充挥发性组分。
最后,在过滤方法中,整个产品通过过滤隔膜除去异物。用于分散方法的分散装置包括利用锆或玻璃珠的Dyno研磨机、球磨机、辊、高速圆盘分散装置和玻珠研磨机。玻珠研磨机是最典型的分散装置。
在玻珠研磨机分散中,利用泵将混合的着色剂置于容器中。当着色剂通过容器时,它与玻珠碰撞,由于冲应力聚集的颜料分散为初级粒子。然后,通过在容器中旋转圆盘移走玻珠,其中所述圆盘在中心有孔。在这种情况下,在容器外部放置冷却水来防止温度升高。由于玻珠的磨损,应该周期性地更换玻珠(被替换的玻珠量为75-85%)。
现有的液相分散体系是一种分散体系,其中包含于液体着色剂中的聚集颜料与玻珠碰撞并且由于冲应力形成初级粒子。这种分散概念有一些限制。可以使用具有低粘度的着色剂,但是问题是需要太多时间来形成初级粒子。在高粘度时,很难分散。
所述油墨或涂料产品通常通过混合、润湿和分散所述颜料、树脂、有机溶剂和添加剂来制造。然而,冷却系统是近来使用的,其中在预先分散白色颜料来制备基础涂料之后,加入浓缩的着色剂(糊)以制造涂料。着色剂长期保存时保持相同的染色本领是非常重要的。
应该进行额外的分散,并且应该加入很多添加剂,以防止颜料沉淀物的聚集。另外,使用高沸点的润湿剂,但是由于液体溶剂轻微地挥发,难以准确测量颜料的量。
发明内容
由此,本发明用于解决现有技术中出现的上述问题,同时完好地保留现有技术实现的优点。
本发明的一个目的是提供水溶性分散颜料及其制造方法,所述方法通过在溶剂中熔化颜料(搅拌过程)进行,而不进行润湿和分散过 程。
本发明的另一个目的是提供可以稳定地分散的水溶性分散颜料及其制造方法,其通过混合粉末化颜料和树脂组合物并且分散所述混合物来形成粒子。
为了达到这些目的,本发明提供了制造水溶性分散颜料的方法,包括混合颜料、粘合剂和润湿剂来制备混合物,分散混合物以用粘合剂涂覆颜料粒子并由此制备分散的混合物,压片和冷却所述分散混合物来形成固体分散混合物,并且用粉碎机将固体分散混合物研磨成粉末。
另外,所述混合物可以包含添加剂。
附图说明
下面结合附图的详细描述将使本发明的上述和其它目的、特征和优点变得更显而易见,其中:
图1是描述传统油墨制造方法的流程图;
图2是描述根据本发明的水溶性分散颜料制造方法的流程图;
图3是根据本发明的水溶性分散颜料的显微图片(210倍);
图4是描述水溶性分散颜料和常用颜料放入有机溶剂之后状态的显微图片;
图5是描述通过利用根据本发明的水溶性分散颜料制造的油墨的颗粒尺寸分布的图表;和
图6是描述通过利用根据本发明的水溶性分散颜料制造油墨的方法的流程图。
具体实施方式
此后,参考附图说明本发明的优选实施方案。
通过如下的方法制造根据本发明的水溶性分散颜料:分散颜料、粘合剂和润湿剂的混合物来制备分散混合物,压片和冷却所述分散混合物来形成固体分散混合物,并且用粉碎机将固体分散混合物研磨成粉末。所述水溶性分散颜料是固体。
所述水溶性分散颜料是任意一种有机颜料和无机颜料。
本发明的有色颜料是2-80wt%,并且根据待使用的油墨或涂料的特性来选择颜料。根据耐光性、耐热性、在酸或碱环境中的反应性、耐化学性和室外耐久性以及基本物理性能例如颜色、分散和着色力来选择。如果确定了颜料,根据颜料的尺寸、晶体状态和表面性能确定粘合剂、润湿剂和添加剂。
颜料的分散和粒子的尺寸紧密相关。根据内聚力的大小调节分散时间和力以及添加剂的量。对于炭黑,初级粒子非常细微,例如0.01-0.05μm,但是聚集的次级粒子很大,例如0.1-10μm,并且它们的内聚力很大。因此,将炭黑分散为初级粒子非常难。由于颜料分散为初级粒子以包含粘合剂,因此必须增加添加剂和粘合剂的量,并且必须充分进行分散。
应该重点考虑所述颜料粒子的密度和表面积。如果粒子的密度大,那么分散的强度增加,粘合剂的粘合力也增加。如果表面积变大,那么吸收量增加。应该加入添加剂来最小化吸收量,并且应该增加少量润湿剂。
对于颜料的润湿,颜料表面的极性是要考虑的性能。对于具有良好极性的无机颜料,因为其良好的极性所以可以最大化颜料的量。对于具有差的极性的颜料,例如酞菁蓝(PB15:3),如果增加颜料的量,则非常难以分散。
根据本发明的粘合剂包含选自乙烯基聚合物、乙酸丁酸纤维素(CAB)、聚醛树脂、酮树脂、石油树脂、烃树脂、松香和丙烯酸树脂的至少一种,并且是粉末或粒子。根据成品的有机溶剂的性能、与待用的树脂复合物的相容性和其用途确定所述粘合剂。更具体地,根据成品考虑与树脂的相容性,并且根据待用的有机溶剂的极性和溶解力选择所述粘合剂来最大化分散。如果需要,可以使用各种不同粘合剂。所述粘合剂是确定分散方法的主要因素。
加入粘合剂的粉末或粒子,并且可以用含有超过百分之十固体的液体来替代百分之五十的粘合剂。如果所述颜料、粘合剂、润湿剂和添加剂是均匀混合的并且进入分散过程,那么通过加热和分散的分散作用软 化粘合剂,通过润湿剂润湿的颜料被分散为初级粒子。
除了上述树脂之外,可以使用任何具有内聚力的树脂,并且基础树脂中包含在大多数溶剂中溶解的低分子量聚合物树脂,以最大化溶解力。
在制造根据本发明的颜料的方法中,所述润湿剂用于增强颜料的润湿能力,并易于用基本上包含不属于对健康或环境有害的物质的粘合剂涂覆颜料,并且根据挥发性和令人不快气味的产生进行选择。应该在不影响成品的范围内选择,并且可以包含选自脂肪醇、脂肪酸酯、脂肪酸和硅的一种,和选自烃基溶剂、醇基溶剂、酯基溶剂和酮基溶剂的任何一种。根据颜料的表面性能调节润湿剂的量。由于润湿剂使材料快速混合和分散,因此减少了能量消耗并且增强了释放能力。
加入0-10%的着色剂,并且可以根据产品的特性加入其它添加剂。由于现有的着色剂是液体,因此加入适当的添加剂(例如抗沉淀剂、消泡剂、增滑剂和匀染剂)。然而,本发明需要固体添加剂,而不是液体添加剂。根据三种性能区别添加剂的种类。添加剂用来提高颜料的润湿性,对储存时间和湿度内的分散颜料的光泽和颜色没有影响,制造成品时连续保持溶解力。添加剂可以用来加强成品的物理性能。
使用活性材料为100%的湿分散剂,以便提高颜料的润湿能力。为了提高储存稳定性和初级、次级粉碎性能,可以加入少量增强聚合物、抗氧化剂、石油树脂、松香和石蜡。如果需要,还可以加入增强成品物理性能的物质(例如紫外线吸收剂、抗真菌剂和香味剂)。
水溶性分散颜料由2-80wt%的颜料、10-80wt%的粘合剂和2-50wt%的润湿剂组成。混合物是0-10wt%的选自脂肪族聚酯、变性聚酯和硅基聚酯的任何一种。
现在将详细描述制造根据本发明的水溶性分散颜料的方法。
图2是描述制造根据本发明的水溶性分散颜料的方法的流程图。
水溶性分散颜料的分散机理根据粘合剂的种类而不同,并将分阶段说明制造颜料的方法,例如通过使用乙烯基聚合物作为主要粘合剂。
首先,按照粘合剂、颜料、添加剂和润湿剂的顺序,通过使用自动测量计和测量尺来测量材料,然后放入搅拌器。
所述润湿剂降低乙烯基聚合物的软化温度,并且增强其流动性,这提高了延展性和柔性。在加入颜料、粘合剂、润湿剂和添加剂之后,高速混合1-10分钟,产生约50-60℃的热。由于此时降低了润湿剂和添加剂的粘性并且其分子迅速起作用,润湿剂和添加剂很容易渗入粘合剂和颜料粉末。使用高速搅拌器时,通过强旋转力在短时间内产生的热来最大化润湿作用。使用带式搅拌机时,缓慢地混合材料来最大化老化作用。通过在圆筒形容器中500-2000rpm的旋转刀片的旋转来混合所述材料,在这种情况下,由于材料之间的碰撞或摩擦而使温度升高。因此,可以用少量润湿剂润湿颜料。
利用辊式或挤出式分配机(dispensing machine)(例如捏和机)分配混合物。将凝胶化组合物放入分散装置之后,利用强剪切力研磨聚集的颜料来形成初级粒子。随后,将颜料均匀地分散到粘合剂中来稳定颜料。
尽管乙烯树脂的玻璃化转变温度Tg为80℃,渗透到粘合剂和颜料中的润湿剂和添加剂降低了粘合剂的玻璃化转变温度Tg。所述润湿剂疏松乙烯基聚合物的链结合,因此链开始移动。加速了液体添加剂向粒子中的渗透,使得完成树脂的凝胶化。
在粘合剂相同的情况下,颜料的分子结构是复杂的。初级粒子的内聚力大或者粒子的密度高时,颜料和树脂凝胶化的温度升高,时间延长。原因是液体添加剂不容易渗透入颜料和粘合剂。因此,应该增加液体添加剂的量或应该延长初步分配时间,以实现适当的凝胶化。
凝胶化期间颜料包围粘合剂,在分散过程中,通过机械剪切力研磨所述粘合剂,湿聚集的颜料初步颗粒化并用粘合剂涂覆所述粒子。
应该根据树脂的种类使用分散装置。辊式捏合机在至少两个相对旋转的辊之间轧碾和分散材料。所述树脂具有如同橡胶的弹性特性,与辊粘附,还具有可以被物理力研磨的塑性。也就是说,可以使用无定形树脂,所述树脂包含乙烯基聚合物、乙酸丁酸纤维素(CAB)、聚氨酯(PU)等。
螺旋式分散装置用于制造水溶性分散颜料,其通过利用具有由于加热而降低粘性的或对辊没有粘附的树脂。
螺旋式分散装置是具有挤出机的分配机,其中颜料通过单轴或多轴的螺杆,并且通过剪切力分散。相应的树脂包含聚醛树脂、酮树脂、乙酸丁酸纤维素(CAB)、石油树脂、烃树脂、松香、丙烯酸树脂等。
如果根据粘合剂的种类来确定分散装置(辊式捏合机或螺旋式研磨机),分配原理几乎相同。也就是说,用剪切力轧碾凝胶化分散体时,颜料以初级粒子状态分散在树脂中。根据粘合剂的热塑性能,剪切力高时,温度低。温度升高时,聚合物链的流动性增加。另外,所述聚合物链是光滑的,剪切力降低。分散设备的类型及其操作条件影响剪切力。在通过辊式捏合机处理乙烯基聚合物的情况下,剪切力在70-120℃最高,并根据是否加入颜料和添加剂来调节温度。
当通过剪切力分散颜料时存在的问题是:由于金属处理设备表面和复合物表面之间的摩擦,温度迅速升高。因此,添加剂的作用非常重要。更具体地,在分散的初始阶段,添加剂存在于颜料和粘合剂之间的界面上。由于温度升高,所述添加剂开始熔化,因此积极地移动,从而降低处理设备表面和复合物表面之间的摩擦,并且有助于聚集颜料的初步颗粒化。
完成凝胶化作用时,通过研磨机的剪切力分散所述颜料,当通过具有最大储存模量的区域时,颜料开始熔化,其中乙烯基聚合物粒子中存在的链松开。结果是,颜料包围颜料。如果分散温度太高,则颜料碳化。如果分散温度低,粘合剂的链不能充分地松开,因此不能充分地包围颜料。
乙烯基聚合物是通过用其它取代基取代5-25%的为乙烯链中弱结构的C1制造的产品,所述取代基例如为醋酸乙烯酯、丙烯酸、马来酸、乙烯醇等。因此,如果聚合物没有保持在恒温下,则不被碳化。如果温度升高到特定水平以上,则加入添加剂。
颜料和树脂的比率与颜料的性能有关。如果树脂没有充分包围颜料,那么颜料没有完全地以初级粒子状态分散。结果是,颜料停留在聚集的次级粒子状态,这是油墨生产中再聚集的原因。根据本发明的水溶性分散颜料可以由2-80wt%的颜料、10-80wt%的粘合剂、 2-50wt%的润湿剂和0-10wt%的添加剂组成。
分散方法在颜料生产中最重要的原因是:如果颜料没有充分地分散到树脂中,则颜料分散复合物具有下列几个问题:光泽降低、亮度降低和颜料沉淀。另外,由于近年来需要更精致的颜色而且更注意使用方便,因此颜料具有进一步细微分散的趋势。
随后,将分散的复合物压片,通过冷却装置来冷却和固化复合物。
所述复合物首先通过颚式破碎机粉碎。考虑到运输和定量供应的方便,将复合物粉碎至适当的尺寸。优选地,颜料被粉碎至5-10mm的颗粒尺寸。
经粉碎的颜料被运送到气动运载设备来进行二次粉碎过程。
在这种情况下,通过定量供应设备提供固定量的颜料,随后通过粉碎机粉碎。当利用分散颜料制造油墨和涂料时,根据颗粒尺寸确定熔化时间。因此,优选考虑有机溶剂和制造方法来确定颗粒尺寸。优选地,将颜料粉碎至颗粒尺寸为0.01-0.50mm,尤其是,0.03-0.20mm。
随后,用旋风分离器根据产品的尺寸将粒子分级,然后包装。对于每种颜色换上袋式过滤器来收集最小尺寸的粒子,因此产率增加。
本发明的颜料是由颜料、粘合剂和添加剂组成的粒子,图3示出了放大210倍的照片。在放入颜料、粘合剂、润湿剂和添加剂之后,通过加热和机械剪切力聚集的颜料以初级粒子状态均匀地分散,分散的颜料牢固地固定到粘合剂上。所述产品的中间产物是由粘合剂、添加剂组成的复合物,通过速冻将分散的颜料颗粒化,然后研磨至颗粒尺寸为0.01-0.50mm,优选0.03-0.20mm。
表1(根据本发明的水溶性分散颜料、颜料和染料的性能的比较结果)
颜料 | 本发明 | 颜料 | |
水中的溶解性 | 不溶 | 溶 | 溶 |
制造方法 | 分散 | 溶解 | 溶解 |
耐光性 | 好 | 好 | 差 |
颗粒尺寸 | 50-300nm | 50-300nm | 最大10nm |
主要用途 | 涂料或油墨 | 涂料或油墨 | 织物或油墨 |
[0064] 从表1看出,根据本发明的水溶性分散颜料克服了颜料要经过分散过程的缺点,和由于水溶性而商业化的染料由于耐光性不足而限制其用途的缺点,而且根据本发明的水溶性分散颜料具有颜料和染料的所有优点:可以溶解在水中并且可以在溶剂中熔化,而不经过分散过程。
通常,所述颜料以聚集的初级粒子状态提供,如果加入有机溶剂或树脂溶液并且没有进行分散方法,则只有部分粒子被分散,剩余的同样聚集成块。对于油墨,大多数颜料粒子分散成初级粒子或小于其尺寸,为了粉末化所述颜料,需要比颜料相互粒子之间的引力更大的能量。因此,通过用机械力粉碎颜料和在树脂中稳定粒子的分散方法表现出精致的颜色。对于有机颜料,以0.05-0.3μm的颗粒尺寸分散。
图4是描述水溶性分散颜料和常用颜料放入有机溶剂之后的显微照片。图4a示出炭黑颜料和微细初级粒子(颗粒尺寸为0.01-0.05μm)结块的状态。图4b示出有机溶剂滴到炭黑上并随后干燥的状态。所述颜料应该通过分散装置分散。尽管根据颜料的种类其分散时间也彼此不同,但是300kg的炭黑需要4-10小时的分散过程。图4c示出颗粒尺寸为0.03-0.2μm的水溶性分散颜料,图4d示出将有机溶剂逐滴滴加到水溶性分散颜料上并随后干燥之后均匀分散的水溶性分散颜料。更具体地,由于熔化时以特定尺寸分散的颜料与有机溶剂或树脂溶液均匀地混合,并且用树脂包围来防止其再聚集,所以本发明的水溶性分散颜料是稳定的。
下面描述利用本发明的水溶性分散颜料制造涂料和油墨的方法,与利用传统的颜料制造涂料和油墨的方法之间的区别。
实施方案1
制造用于宽幅喷墨的水溶性分散颜料作为根据本发明的分散颜料。所用的颜料是低分散度的有色颜料,由所述颜料制造成品(即油墨和涂料)。
C.I.No.PR122的喹吖啶酮是低分散度的有机颜料,并且广泛用作为宽幅喷墨的红色,其以Ciba Specialty Chemicals Co.制造的 Cromophtal Pink PT和Client Co.制造的PV FAST Pink E市售。
将55wt%喹吖啶酮、32wt%乙烯基共聚物(例如Dow Chemical Co的乙烯基共聚物系列)和7wt%醛混合。加入5-10wt%酯基润湿剂和3-7wt%醇基润湿剂,并加入1.5wt%石蜡、1.0wt%松香和2.5wt%湿分散剂作为添加剂。将混合物混合10-15分钟。
混合物在分散装置中分散15-30分钟之后,用辊式捏合机或模具将分散的混合物压片,然后在冷却系统中快速冷却所述的片。首先用颚式破碎机粉碎冷却的片。利用气动运载设备将粉碎的粒子运送到定量供应设备。通过定量供应设备将粒子放入微细磨粉机例如涡轮研磨机中,以进行二次粉碎过程。将所述粒子分级并收集,以对其包装(例如旋风分离器、袋式过滤器等)。
图6是描述通过利用根据本发明的水溶性分散颜料制造油墨的方法的流程图。
首先,测量溶剂、添加剂和根据本发明的水溶性分散颜料。预先熔化粉末状的树脂来制备树脂溶液。加入35wt%环己酮、60wt%丁基乙二醇乙酸酯和5wt%乙烯基共聚物,搅拌1-2小时。向搅拌容器中加入溶剂,在低速(大于500rpm)搅拌混合物时,加入适量的分散颜料。随后,逐渐增加搅拌速度,高速(大于1500rpm)搅拌混合物直到完全熔化。之后,加入预先熔化的树脂溶液。在大于1000rpm的高速充分搅拌混合物,以便均匀地混合树脂溶液和添加剂。测量挥发的溶剂量,然后加入相应量的溶剂,从而制造油墨。因此,可以利用预先分散的颜料容易地制造油墨或涂料。在这种情况下,优选全部油墨通过大于250目的过滤器以除去异物。
表2(利用水溶性分散颜料和常用颜料制造涂料和油墨的方法)
从表2已知,现有制造方法由于颜料块的散布(总容积0.5-8l/kg)存在污染和人体吸入的问题。然而,如果使用本发明的颜料,由于分散的颜料浓缩于树脂中(具体重量为1.0-2.0g/cm3和总容积为0.5-2l/kg),所以颜料不散布。
在润湿和分散方法中,传统的制造方法存在颜料散布和有机溶剂挥发的问题,在分散方法中,存在有机溶剂挥发和由于机械清洗产生废物的问题。然而,使用本发明的情况下,仅通过搅拌方法制造产品,因此改善了工作环境,明显减少了污染物的排放。在利用根据本发明的水溶性分散颜料制造产品的情况下,与现有分散方法制造的产品相比,本发明制造的产品是透明和干净的,其颗粒尺寸是均匀的。
图5是描述通过利用根据本发明的水溶性分散颜料制造的油墨的颗粒尺寸分布的图表。
横坐标轴表示间隔为0.03mm的颗粒尺寸,纵坐标轴表示100%比率的相当于颗粒尺寸的颜料的分散。
选择两种根据本发明的水溶性分散颜料,下面的表3总结了分析颗粒尺寸的结果。
表3(根据本发明的水溶性分散颜料的颗粒尺寸)
颗粒尺寸(mm) | 0.21~0.18 | 0.18~0.15 | 0.15~0.125 | 0.125~0.09 | 0.09~0.075 | 0.075~0.045 | 0.045~ |
SVC黄1301 | 6.3% | 7.0% | 10.5% | 41.2% | 20.7% | 13.1% | 1.2% |
SVC黑7813 | 8.9% | 7.8% | 25.2% | 39.7% | 12.2% | 5.8% | 0.4% |
从表3已知,根据本发明的水溶性分散颜料在约0.045-0.21mm(65-325目)的范围内分散,大多数分散在0.09-0.15mm(100-170目)的范围内分散。因此,对于根据本发明的水溶性分散颜料相当于颗粒尺寸的分散体的产品,产品的溶解性良好,防止了散布。尽管颗粒尺寸在稍微宽些的范围内分散,但如果调节粉碎强度和控制速度,颗粒尺寸可以在窄范围内分散。
实施方案2
从各个根据本发明的两种颜色的水溶性分散染料中取出5个10wt%的样本(SVC黄1301和SVC黑7813),将样本放入35wt%环己酮和55wt%丁基乙二醇乙酸酯中,在2000rpm下20分钟熔化以制备油墨。随后,测量分散在油墨中的颜料的颗粒尺寸的分散,结果示于下表4。
表4(水溶性分散颜料的平均粒子尺寸分散)
样本号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 平均值 |
SVC黄1301 | 123.0 | 123.3 | 122.2 | 120.7 | 118.3 | 118.3 |
SVC黑7813 | 124.6 | 127.0 | 123.8 | 122.7 | 123.9 | 123.9 |
与利用分散装置分散3-5次的颜料的结果(3-7小时)相比,它显示了良好的粒子尺寸分散。
通过上面的描述,油墨和涂料可以容易地通过将根据本发明的水溶性分散颜料溶解在溶剂中,而不使用分散过程来制造,这是因为根据本发明的水溶性分散颜料是通过预先混合和完全分散粉末化颜料和树脂复合物而制备的粉末。因此,可以简化方法和由此缩短生产时间,并且容易进行小批量生产。
在利用根据本发明的水溶性分散颜料制造油墨或涂料的情况下,可以防止灰尘散布。
另外,由于可以制造消费者需要的任何种类的有机和无机颜料,所以可以迅速实现产品的开发。
尽管已经出于举例说明目的描述了本发明的优选实施方案,那些本领域的技术人员知道,不背离所附权利要求中公开的本发明的范围和精神,可以进行各种改进、添加和替换。
Claims (14)
1. 一种水溶性分散颜料,其通过如下方法制造:分散颜料、粘合剂和润湿剂的混合物来制备分散混合物,压片和冷却所述分散的混合物来形成固体分散混合物,和使用粉碎机将所述固体分散混合物研磨成粉末。
2. 根据权利要求1的水溶性分散颜料,其中所述水溶性分散颜料是固体。
3. 根据权利要求1的水溶性分散颜料,其中所述水溶性分散颜料是任何一种有机颜料和无机颜料。
4. 根据权利要求1的水溶性分散颜料,其中所述粘合剂包含选自乙烯基聚合物、乙酸丁酸纤维素(CAB)、聚醛树脂、酮树脂、石油树脂、烃树脂、松香和丙烯酸树脂的至少一种。
5. 根据权利要求1的水溶性分散颜料,其中所述润湿剂包含选自脂肪醇、脂肪酸酯、脂肪酸和硅的一种,和选自烃基溶剂、醇基溶剂、酯基溶剂和酮基溶剂的任何一种。
6. 根据权利要求1的水溶性分散颜料,其中所述颜料为2-80wt%、粘合剂为10-80wt%,和润湿剂为2-50wt%。
7. 根据权利要求1的水溶性分散颜料,其中所述混合物选自脂肪族聚酯、变性聚酯和硅基聚酯。
8. 根据权利要求1或4的水溶性分散颜料,其中所述粘合剂是粉末或粒子。
9. 根据权利要求1的水溶性分散颜料,其中所述水溶性分散颜料的颗粒尺寸为0.01-0.50mm。
10. 根据权利要求9的水溶性分散颜料,其中所述颗粒尺寸为0.03-0.20mm。
11. 一种制造水溶性分散颜料的方法,其包括:
混合颜料、粘合剂和润湿剂来制备混合物;
分散所述混合物以用粘合剂涂覆颜料粒子,并且由此制备分散的混合物;
压片和冷却所述分散的混合物来形成固体分散混合物;
使用粉碎机将所述固体分散混合物研磨成粉末。
12. 根据权利要求11的方法,其中所述混合物选自脂肪族聚酯、变性聚酯和硅基聚酯。
13. 根据权利要求11的方法,其中所述粘合剂包含选自乙烯基聚合物、乙酸丁酸纤维素(CAB)、聚醛树脂、酮树脂、石油树脂、烃树脂、松香和丙烯酸树脂的至少一种。
14. 根据权利要求11的方法,其中所述润湿剂包含选自脂肪醇、脂肪酸酯、脂肪酸和硅的一种,和选自烃基溶剂、醇基溶剂、酯基溶剂和酮基溶剂的任何一种。
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