CN101962497B - 一种改性的酞菁颜料衍生物分散剂、制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改性的酞菁颜料衍生物分散剂、制备方法及其应用，所述分散剂是由含磺酰氯基团的酞菁分子和含有伯胺及仲胺功能团的脂肪醇反应得到酞菁磺酰胺醇衍生物，再将所述酞菁磺酰胺醇衍生物与磷脂化剂反应得到的改性的酞菁颜料衍生物分散剂。所述分散剂在应用时的加入量为酞菁颜料的5～20wt％。本发明加入到油墨或者涂料中能提高酞菁颜料的分散性，使酞菁颜料和钛白颜料很好地包覆，解决了现有技术中两者混配时的发花和泛白现象。

Description

一种改性的酞菁颜料衍生物分散剂、制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及颜料技术领域，尤其涉及一种改性的酞菁颜料衍生物分散剂、制备方法及其应用。
背景技术
众所周知，酞菁颜料的磺酸衍生物对颜料的功能改性有着重要的作用。但是随着对颜料功能要求的不断提高，磺化酞菁还是不能完全解决酞菁颜料的分散问题。其中最为难以解决的问题是酞菁颜料和钛白颜料在涂料和油墨中的混配问题，由于两种颜料的物理特性和化学特性相差甚远，它们同时混配在油墨和涂料中很容易发生发花和泛白现象。这个问题已成为涂料和油墨工业界的难题之一。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种提高酞菁颜料和钛白颜料的相容性的改性的酞菁颜料衍生物分散剂、制备方法及其应用。
为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：
一种改性的酞菁颜料衍生物分散剂，所述分散剂是由含磺酰氯基团的酞菁分子和含有伯胺及仲胺功能团的脂肪醇反应得到酞菁磺酰胺醇衍生物，再将所述酞菁磺酰胺醇衍生物与磷脂化剂反应得到的改性的酞菁颜料衍生物分散剂。
所述分散剂可以用结构式(1)所示：
Figure BSA00000243351900011
结构式(1)
其中，Pc代表无金属络合的酞菁基团；R1代表碳链为C2～C6的链接基团；R2代表H、烷基或环烷基；Q代表1～4的任意数；M代表钴、镍、锰、铁或铜的二价金属离子；T代表氢、钠、钾或胺离子。
优选的，R1代表CH2～CH2；R2代表H或CH3。
为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：
改性的酞菁颜料衍生物分散剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将酞菁磺酰氯加入-5～0℃的水中，加碱调节PH至3～4，加入脂肪醇和碳酸钠，所述酞菁磺酰氯、脂肪醇和碳酸钠的加入摩尔比为1∶1～2∶2～4，在温度为30～35℃，搅拌反应20～30小时，然后再在温度为60～65℃搅拌反应1～3小时，加酸调节PH至3～4，过滤并干燥得到醇酰胺衍生物；
(2)将所述醇酰胺衍生物加入有机溶剂中搅拌溶解，加入磷酯化剂，所述醇酰胺衍生物与磷酯化剂的加入摩尔比为2～3∶1，在80～100℃搅拌反应2～5小时，经精馏提纯得到改性的酞菁颜料衍生物分散剂。
所述酞菁分子中含有的磺酰氯基团为1～4个；所述脂肪醇为含有伯胺及仲胺功能团的脂肪醇。
所述加碱调节PH值时加入的是氢氧化钠，所述加酸调节PH值时加入的酸为盐酸。
所述有机溶剂为二甲苯，所述醇酰胺衍生物在有机溶剂中搅拌溶解后的浓度为40～60wt％。
所述磷酯化剂为五氧化二磷。
为解决上述第三个技术问题，本发明的技术方案是：
改性的酞菁颜料衍生物分散剂的应用，所述分散剂在应用时的加入量为酞菁颜料的5～20wt％。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明制备的酞菁颜料衍生物分散剂，加入到油墨或者涂料中，提高了酞菁颜料的分散性，能使酞菁颜料和钛白颜料很好地包覆，解决了现有技术中两者混配时的发花和泛白现象。
具体实施方式
下面结合具体的实施例来进一步阐述本发明。
实施例1
(1)将1mol平均取代数为2.3的铜酞菁磺酰氯均匀地悬浮在1000ml-5℃的水中，加入氢氧化钠调节PH值至3，加入1mol的乙醇胺和2mol的碳酸钠，在温度为32℃，搅拌反应24小时，然后再在温度为62℃搅拌反应2小时，加盐酸调节PH至4，过滤并干燥得到乙醇酰胺衍生物。
(2)将1mol乙醇酰胺衍生物加入二甲苯中搅拌溶解为50wt％的溶液，加入0.5mol的五氧化二磷，在90℃搅拌反应3小时，经精馏提纯将二甲苯蒸馏出来得到改性的酞菁颜料衍生物分散剂。
实施例2
(1)将1mol平均取代数为3.0的铁酞菁磺酰氯均匀地悬浮在1000ml-2℃的水中，加入氢氧化钠调节PH值至3.5，加入1.5mol的乙醇胺和3mol的碳酸钠，在温度为34℃，搅拌反应25小时，然后再在温度为64℃搅拌反应3小时，加盐酸调节PH至4，过滤并干燥得到乙醇酰胺衍生物。
(2)将1.2mol乙醇酰胺衍生物加入二甲苯中搅拌溶解为55wt％的溶液，加入0.5mol的五氧化二磷，在85℃搅拌反应3.5小时，经精馏提纯将二甲苯蒸馏出来得到改性的酞菁颜料衍生物分散剂。
实施例3
将加入量为酞菁颜料的5～20wt％的改性的酞菁颜料衍生物分散剂加入到涂料配方中，涂料配方及涂料的性能比较见表1和表2。
表1
  组分   重量份
  聚酯树脂(60wt％)   50.0
  氨基树脂(60wt％)   21.5
  二甲苯/丁醇(7∶3)   15.5
  酞菁蓝15:3   2.5
  钛白粉(金红石)   10
  衍生物   酞菁蓝15:3重量的5～20wt％
  玻璃珠   100
表2
Figure BSA00000243351900041
Figure BSA00000243351900051
实施例4
将加入量为酞菁颜料的5～20wt％的改性的酞菁颜料衍生物分散剂加入到酞菁油墨配方中后，所述改性的酞菁颜料衍生物分散剂油墨配方与钛白颜料油墨配方以及两者混配后油墨的性能比较见表3、表4和表5。
表3
  组分   重量份
  聚酰胺树脂液(40wt％)   48.0
  硝化棉树脂液(20wt％)   15.0
  甲苯或异丙醇   25.0
  酞菁蓝15:3   10.0
  高岭土   2.0
  改性的酞菁颜料衍生物分散剂   酞菁蓝15:3重量的5～20wt％
  玻璃珠   100.0
表4
  组分   重量份
  聚酰胺树脂液(40wt％)   48.0
  硝化棉树脂液(20wt％)   15.0
  甲苯或异丙醇   10.0
  钛白粉   25.0
  高岭土   2.0
  日本三洋3500   0.5％
  玻璃珠   100.0
表5
Figure BSA00000243351900061

Claims (5)

1.一种改性的酞菁颜料衍生物分散剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将酞菁磺酰氯加入-5～0℃的水中，加碱调节pH至3～4，加入含有伯胺及仲胺功能团的脂肪醇和碳酸钠，所述酞菁磺酰氯、脂肪醇和碳酸钠的加入摩尔比为1:1～2:2～4，在温度为30～35℃，搅拌反应20～30小时，然后再在温度为60～65℃搅拌反应1～3小时，加酸调节pH至3～4，过滤并干燥得到酞菁磺酰胺醇衍生物；
（2）将所述酞菁磺酰胺醇衍生物加入有机溶剂中搅拌溶解，加入磷酯化剂，所述酞菁磺酰胺醇衍生物与磷酯化剂的加入摩尔比为2～3:1，在80～100℃搅拌反应2～5小时，经精馏提纯得到改性的酞菁颜料衍生物分散剂。
2.如权利要求1所述的改性的酞菁颜料衍生物分散剂的制备方法，其特征在于：所述酞菁分子中含有的磺酰氯基团为1～4个。
3.如权利要求1所述的改性的酞菁颜料衍生物分散剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述加碱调节pH值时加入的是氢氧化钠，所述加酸调节pH值时加入的酸为盐酸。
4.如权利要求1所述的改性的酞菁颜料衍生物分散剂的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为二甲苯，所述酞菁磺酰胺醇衍生物在有机溶剂中搅拌溶解后的浓度为40～60wt%。
5.如权利要求1所述的改性的酞菁颜料衍生物分散剂的制备方法，其特征在于：所述磷酯化剂为五氧化二磷。
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