CN102181202B - 多用纳米级颜料型着色剂及其制作方法 - Google Patents

多用纳米级颜料型着色剂及其制作方法 Download PDF

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本发明公开了一种多用纳米级颜料型着色剂及其制作方法，旨在解决染料型着色剂污染环境的问题。本着色剂包括的原材料和其重量百分比含量为：丙二醇醚环保溶剂76-84％，有机颜料或色素炭黑8-12％，高分子不饱和聚羧酸4-6％，聚氨脂改性高分子化合物4-6％。制作本着色剂的方法包括以下的步骤：先在搅拌釜中加入丙二醇醚溶剂；加入高分子不饱和聚羧酸，搅拌并混合均匀；加入颜料，搅拌并混合均匀；加入聚氨脂改性高分子化合物，搅拌并分散适当的时间；将上述物料加入研磨机中超微研磨，使颜料颗粒的粒度为纳米级规格尺寸，停止研磨，出料。它可做为油墨、印染、涂料等多个领域中的颜料型着色剂。

Description

多用纳米级颜料型着色剂及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种可用于油墨、印染、涂料等多个领域的着色剂及其制作方法，尤其是一种可与水、有机溶剂和醇类溶剂溶合的用于油墨、印染、涂料等多个领域的颜料型着色剂及其制作方法。
背景技术
目前涂料中采用的着色剂以偶氮染料与金属络合染料型为主，但这样的着色剂会造成环境的污染。2002年欧盟委员决定禁止使用致癌芳香胺的偶氮染料。2003年欧盟委员会进一步规定在欧盟的纺织品、服装和皮革制品市场上禁止使用和销售含铬偶氮染料，并于2004年生效。另外欧盟标准EN71-3与美国标准ASTMF963对八大重金属(Cd、Pb、Hg、Cr、Ba、Se、As、Sb)含量的标准要求也是很严格的。另外，用于制作喷墨的原料之一的染料型的着色剂的耐晒色牢度在3-5级，耐酸碱在2-4级，耐热度为120℃以下，这几个指标均不够高，而制作颜料型喷墨的颜料这几个指标却能够提高。因此，研制颜料型的着色剂并在一定的程度上用其替代染料型的着色剂已成为市场的急需。
发明内容
本发明的目的是提供一种多用纳米级颜料型着色剂，它不含偶氮染料与金属络合染料，完全符合环保的要求；并且它可溶于水、有机溶剂或醇类溶剂，进一步制造水性、油性或酒精性喷墨以及应用于印染、涂料等领域；其耐晒色牢度等级、耐酸碱的等级和耐热度等级均有所提高。
本发明的另一个目的是提供一种多用纳米级颜料型着色剂的制作方法。
为了实现上述第一个的目的，可以采用以下的技术方案：本方案的纳米级颜料型着色剂包括的原材料和其重量百分比含量为：
上述的有机颜料可以是永固红、永固黄、酞菁蓝、酞菁绿、永固紫五种颜料中的一种。水油两用润湿剂可以是高分子不饱和聚羧酸。水油两用分散剂可以是聚氨脂改性高分子化合物。
为了实现上述第二个的目的，可以采用以下的技术方案：本方案的制作上述的多用纳米级颜料型着色剂的方法包括以下的步骤：
(1)先在搅拌釜中加入丙二醇醚溶剂；
(2)加入水油两用润湿剂，搅拌并混合均匀；
(3)加入颜料，搅拌并混合均匀；
(4)加入水油两用分散剂，搅拌并分散适当的时间；
(5)将上述物料加入研磨机中超微研磨，使颜料颗粒的粒度为纳米级规格尺寸，停止研磨，出料。
进一步地，上述的步骤(2)之搅拌速度为250-350RPM／MIN；步骤(3)的搅拌速度为400-600RMP／MIN，搅拌10-20分钟；步骤(4)的分散转速为900-1100RMP／MIN，分散10-20分钟；
上述的步骤(5)中超微研磨的步骤为：
(i)首先将步骤(4)分散后的物料加入卧式砂磨机中研磨，研磨介质采用直径D＝0.8-1.0mm高强度氧化锆珠，研磨至细度为10um以下；
(ii)将细度为10um以下的颜料浆加入棒销式径向砂磨机中研磨，研磨介质采用直径D＝0.3-0.5mm高纯度氧化锆珠，研磨至细度为80-120nm。
本发明的有益效果是：
1、将本发明的多用着色剂用于涂料、印染和油墨等领域制作的产品不含偶氮染料与金属络合染料，完全符合环保的要求，符合国内外的环保标准；
2、由于制作本发明的多用着色剂时，采用了水油两用润湿剂和水油两用分散剂，即其亲水亲油平衡值HLB值为10或略大于10，因此如果在本着色剂中加入去离子水，可稀释成水型着色剂或水性油墨；如果加入有机溶剂，则可制成溶剂型着色剂或有型喷墨；如果加入酒精类醇类溶剂，则可制成醇类性着色剂或酒精性喷墨；
3、本发明的多用纳米级颜料型着色剂的耐晒色牢度在：7-8级，耐碱在5级以上，耐热度可在200℃以上；而染料的耐晒色牢度仅在3-5级，耐酸碱在2-4级，耐热度为120℃以下；
4、本发明制作多用纳米级颜料型着色剂的方法工艺简单，成本低廉，容易推广。
为了使本发明便于理解和更加清晰，下面通过实施例对其作进一步说明。
具体实施方式
多用纳米级颜料型着色剂的实施例1-玫瑰红纳米着色剂包括的原材料和其重量百分比含量为：
Figure GSB0000123645070000031
多用纳米级颜料型着色剂的实施例2-艳黄纳米着色剂包括的原材料和其重量百分比含量为：
Figure GSB0000123645070000032
多用纳米级颜料型着色剂的实施例3-特黑纳米着色剂包括的原材料和其重量百分比含量为：
Figure GSB0000123645070000042
制作多用纳米级颜料型着色剂方法的实施例，包括以下的步骤：
(1)先在搅拌釜中加入丙二醇甲醚溶剂80份(重量)；
(2)加入水油两用润湿剂5份(重量)，搅拌速度为250-350RPM／MIN，优选为300RPM／MIN，搅拌并混合均匀；
(3)加入颜料10份(重量)，搅拌速度为400-600RMP／MIN，搅拌10-20分钟，优选500RMP／MIN，搅拌15分钟，搅拌并混合均匀；
(4)加入水油两用分散剂，转速为900-1100RMP／MIN，分散10-20分钟，优选1000RMP／MIN，分散15分钟；
(5)将上述物料加入研磨机中超微研磨：
(i)首先将步骤(4)分散后的物料加入卧式砂磨机中研磨，研磨介质采用直径D＝0.8-1.0mm高强度氧化锆珠，研磨至细度为10um以下；
(i i)将细度为10um以下的颜料浆加入棒销式径向砂磨机中研磨，研磨介质采用直径D＝0.3-0.5mm高纯度氧化锆珠，研磨至细度为80-120nm；停止研磨，出料。
上述的丙二醇醚环保溶剂也可采用丙二醇乙醚或丙二醇丁醚；水油两用润湿剂是高分子不饱和聚羧酸；水油两用分散剂是聚氨脂改性高分子化合物。
以上仅为本发明之较佳实施例，但其并不限制本发明的实施范围，即不偏离本发明的权利要求所作之等同变化与修饰，仍应饰，仍应属于本发明之保护范围。

Claims (4)

1.一种多用纳米级颜料型着色剂，其特征是它的原材料和其重量百分比含量为：
Figure FSB0000123645060000011
2.根据权利要求1所述的多用纳米级颜料型着色剂，其特征是所述的有机颜料是永固红、永固黄、酞菁蓝、酞菁绿、永固紫五种颜料中的一种。
3.制作权利要求1-2其中之一的多用纳米级颜料型着色剂的方法，其特征是包括以下的步骤：
(1)先在搅拌釜中加入丙二醇醚溶剂；
(2)加入水油两用润湿剂-高分子不饱和聚羧酸，搅拌并混合均匀；
(3)加入颜料，搅拌并混合均匀；
(4)加入水油两用分散剂-聚氨脂改性高分子化合物，搅拌并分散适当的时间；
(5)将上述物料加入研磨机中超微研磨，使颜料颗粒的粒度为纳米级规格尺寸，停止研磨，出料。
4.根据权利要求3所述的制作多用纳米级颜料型着色剂的方法，其特征是：
所述的步骤(2)之搅拌速度为250-350RPM／MIN；
所述的步骤(3)的搅拌速度为400-600RMP／MIN，搅拌10-20分钟；
所述的步骤(4)的分散转速为900-1100RMP／MIN，分散10-20分钟；
所述的步骤(5)中超微研磨的步骤为：
(i)首先将步骤(4)分散后的物料加入卧式砂磨机中研磨，研磨介质采用直径D＝0.8-1.0mm高强度氧化锆珠，研磨至细度为10μm以下；
(ii)将细度为10μm以下的颜料浆加入棒销式径向砂磨机中研磨，研磨介质采用直径D＝0.3-0.5mm高纯度氧化锆珠，研磨至细度为80-120nm。
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