CN105062220A - 一种阳离子型有机红色水性色浆的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种阳离子型有机红色水性色浆的制备方法，其基本配方是：去离子水20％～45％、丙二醇3％～10％、润湿剂1％～3％、阳离子聚合物分散剂6％～20％、pH调节剂0.1％～0.8％、有机红色颜料20％～50％、增稠防沉剂0.1％～1.0％、杀菌剂0.1％～0.3％、消泡剂0.1％～0.5％；所述的阳离子聚合物分散剂为SMA-聚氧乙烯醚-季胺型阳离子聚合物分散剂或SMA-聚氧乙烯醚-酰胺型阳离子聚合物分的一种；本发明制成的阳离子型有机红色水性色浆贮存稳定性佳、着色力高、相容性好等特点，广泛用于纺织印花及喷墨打印墨水，造纸色浆、水性电泳漆、水性纸张涂料、水性油墨和水性木器漆等着色。

Description

一种阳离子型有机红色水性色浆的制备方法
技术领域
本发明涉及一种阳离子型水性色浆的制备方法，尤其涉及一种阳离子型有机红色水性色浆及该色浆的制备方法。
背景技术
水性色浆是着色材料，其应用领域十分广阔，包括涂料、皮革、墨水、纸张、乳胶、纺织等行业。目前生产的水性色浆大多是阴离子型水性色浆，广泛用于建筑涂料乳胶漆和水性工业涂料着色。而在纺织、造纸、木材、打印墨水、印花喷墨等底材是纤维结构，这些材料表面都带有负电荷，如用阴离子型色浆时容易引起颜色渗化、着色强度低等缺陷。而阳离子型水性色浆表面带正电荷，不仅提高与纤维材料的结合度，还能提高颜色强度和牢度。在造纸行业打浆时用阴离子型色浆只有80-90％左右的色料转移到纸浆上，这样不仅成本增加，而且对造纸污水的处理难度和费用大大提高，用阳离子型水性色浆中的色料几乎全部转移到纸浆里，排出的污水近于无色。
目前市面上很少看到阳离子型色浆，一是色浆的稳定性差、易返粗、着色力低，与纤维材料的结合度差；二是色含量低，只能用于打印墨水，用于其它行业则用量大。因此阳离子型水性色浆性能完全取决于所用阳离子分散剂，开发一种高性能的阳离子型水性色浆、满足所在行业的技术要求和经济要求很有必要。
中国专利9812547.0公开了一种阳离子性油墨的制备方法，所用分散剂为含有氧化胺型阳离子聚合物分散剂；中国专利02805601.9公开了一种在水相中对颜料的分散，采用以酰胺型弱阳离子聚合物作为阳离子分散剂；中国专利03158229.X公开了一种阴离子电泳涂料用阳离子颜料浆的制备方法，以含有脲基和季铵盐基的阳离子树脂作为阳离子分散剂；上述阳离子聚合物分散剂都不含有嵌段聚合物结构，在水性体系中颜含量低，稳定性较差。
中国专利200610096924.1采用含有活性基团的聚合物对颜料表面进行改性，再进行阳离子接枝改性，制成阳离子颜料分散体系；美国专利US2005025972和US2005014868采用苯乙烯马来酰亚化共聚物作为分散剂，配制成阳离子颜料分散体系。上述专利制备色浆工艺太复杂，后处理投资大，不适合工业化生产。
发明内容
本发明与上述已公开的发明专利“9812547.0”、“02805601.9”、“03158229.X”、“200610096924.1”、“US2005025972”、“US2005014868”中所用的阳离子分散剂结构和性能都不同，本发明采用SMA-聚氧乙烯醚-阳离子聚合物分散剂，分为两类：A类是采用SMA共聚物与PEG反应制成含有A-B-A嵌段的共聚物，再用季铵化剂如2,3-环氧丙基三甲基氯化铵等接枝改性而制成的一种SMA-聚氧乙烯醚-季胺型阳离子聚合物分散剂；B类是采用SMA酰亚胺共聚物与PEG反应制成含有A-B-A嵌段的共聚物,再与氯代烷烃酰铵盐化而制成的一种SMA-聚氧乙烯醚-酰胺型阳离子聚合物分散剂。SMA-聚氧乙烯醚-阳离子聚合物分散剂具有非离子/阳离子特征的、含有颜料亲和基团(苯乙烯-马来酸酐片段)和亲水基团(聚氧乙烯醚片段和季铵盐片段)的嵌段结构，其分子结构可呈梳状，又呈多支链化，因而对分散微粒表面覆盖及包封效果远远强于普通阳离子分散剂，其分散体系更趋于稳定、流动。因此制成的色浆具有贮存稳定性佳、着色力高、相容性好等特点。
为了解决上面所述的技术问题，本发明采取以下技术方案：本发明涉及一种阳离子型有机红色水性色浆，其基本配方是：去离子水20.0％～45.0％、丙二醇3.0％～10.0％、润湿剂1.0％～3.0％、SMA-聚氧乙烯醚阳离子聚合物分散剂6.0％～20.0％、pH调节剂0.1％～0.8％、有机红色颜料20.0％～50.0％、增稠防沉剂0.1％～1.0％、杀菌剂0.1％～0.3％、消泡剂0.1％～0.5％。
所述的SMA-聚氧乙烯醚阳离子聚合物分散剂为SMA-聚氧乙烯醚-季胺型阳离子聚合物分散剂A或SMA-聚氧乙烯醚-酰胺型阳离子聚合物分散剂B的任一种。
所述的有机红色颜料选用C.I.P.R.12、C.I.P.R.48:1、C.I.P.R.48:3、C.I.P.R.53:1、C.I.P.R.112、C.I.P.R.122、C.I.P.R.146、C.I.P.R.149、C.I.P.R.170、C.I.P.R.176、C.I.P.R.177、C.I.P.R.178、C.I.P.R.179、C.I.P.R.185、C.I.P.R.224、C.I.P.R.254、C.I.P.R.255、C.I.P.R.264的一种。
所述的增稠防沉剂选用改性膨润土、聚氨酯、铝硅酸镁、气相二氧化硅和HEC的一种或几种的组合。
本发明提出一种阳离子型有机红色水性色浆的制备方法，制备工艺如下：按配方重量比计加入去离子水、丙二醇、杀菌剂、润湿剂、阳离子聚合物分散剂、pH调节剂，在高速分散机中以500r/min的速度搅拌均匀，然后在1000～1200r/min的高速下加入有机红色颜料、高速分散45min，再移到砂磨机上研磨3-4遍直到细度合格后，在300～500r/min下加入增稠防沉剂、消泡剂，待消泡粘度合格后，过滤包装得到阳离子型有机红色水性色浆。
本发明制成的阳离子型有机红色水性色浆贮存稳定性佳、着色力高、相容性好等特点；广泛用于纺织印花及喷墨打印墨水，造纸色浆、水性电泳漆、水性纸张涂料、水性油墨和水性木器漆等着色。
具体实施方式
按照表1的组分配方准备材料实施。
表1：五个实施例组分配方质量份
原料名称 实例1 实例2 实例3 实例4 实例5
去离子水 24.4 40.4 30.7 33.4 36.0
丙二醇 10.0 8.0 10.0 10.0 8.0
杀菌剂 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
407润湿剂 2.5 1.6 2.0 2.0 2.0
阳离子聚合物分散剂A 12.0 － 14.0 13.5 －
阳离子聚合物分散剂B － 14.0 － － 13.0
C.I.P.R.112 50.0 － － － －
C.I.P.R.122 － 35.0 － － －
C.I.P.R.254 － － 42.0 － －
C.I.P.R.48:1 － － － 40.0 －
C.I.P.R.170 － － － － 40.0
AMP-95 0.3 0.3 0.2 0.3 0.3
增稠防沉剂 0.4 0.3 0.4 0.3 0.3
消泡剂 0.2 0.2 0.3 0.3 0.2
实施例1：
按照表1中实例1按配方重量比把去离子水、丙二醇、杀菌剂、润湿剂、阳离子聚合物分散剂A、pH调节剂，在高速分散机中以500r/min的速度搅拌均匀，然后在1000～1200r/min的高速下加入有机红色颜料PR112、高速分散45min，移到砂磨机循环研磨3～4遍直到细度合格后，在300～500r/min下加入增稠防沉剂、消泡剂，待消泡粘度合格后，过滤包装得到阳离子型有机红色水性色浆。
实施例2，实施例3，实施例4，实施例5制备步骤参照实施例1。
按照国家相关标准，对本发明的阳离子型有机红色水性色浆的性能进行检测，测试结果如表2所示。
表2阳离子型有机红色水性色浆基本性能测试结果
尽管本发明已作了详细说明并引证了实施例，但对于本领域的普通技术人员，显然可以按照上述说明而做出的各种方案、修改和改动，都应该包括在权利要求的范围之内。

Claims (4)

1.一种阳离子型有机红色水性色浆，其特征在于：以重量百分比计，其组成为：去离子水20.0％～45.0％、丙二醇3.0％～10.0％、润湿剂1.0％～3.0％、SMA-聚氧乙烯醚阳离子聚合物分散剂6.0％～20.0％、pH调节剂0.1％～0.8％、有机红色颜料20.0％～50.0％、增稠防沉剂0.1％～1.0％、杀菌剂0.1％～0.3％、消泡剂0.1％～0.5％；所述的SMA-聚氧乙烯醚阳离子聚合物分散剂为SMA-聚氧乙烯醚-季胺型阳离子聚合物分散剂A或SMA-聚氧乙烯醚-酰胺型阳离子聚合物分散剂B的一种。
2.如权利要求1所述的一种阳离子型有机红色水性色浆，其特征在于：所述的有机红色颜料为C.I.P.R.12、C.I.P.R.48:1、C.I.P.R.48:3、C.I.P.R.53:1、C.I.P.R.112、C.I.P.R.122、C.I.P.R.146、C.I.P.R.149、C.I.P.R.170、C.I.P.R.176、C.I.P.R.177、C.I.P.R.178、C.I.P.R.179、C.I.P.R.185、C.I.P.R.224、C.I.P.R.254、C.I.P.R.255、C.I.P.R.264的一种。
3.如权利要求1所述的一种阳离子型有机红色水性色浆，其特征在于：所述的增稠防沉剂为改性膨润土、聚氨酯、铝硅酸镁、气相二氧化硅和HEC的一种或几种的组合。
4.如权利要求1所述的一种阳离子型有机红色水性色浆，其特征在于：所述的制备方法为：按配方重量比计加入去离子水、丙二醇、杀菌剂、润湿剂、阳离子聚合物分散剂、pH调节剂，在高速分散机中以500r/min的速度搅拌均匀，然后在1000～1200r/min的高速下加入有机红色颜料、高速分散45min，再移到砂磨机上研磨3-4遍直到细度合格后，在300～500r/min下加入增稠防沉剂、消泡剂，待消泡粘度合格后，过滤包装得到阳离子型有机红色水性色浆。
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