CN105062220B - 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
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-聚氧乙烯醚季胺型阳离子分散剂A 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％；
其中，所述的SMA-聚氧乙烯醚季胺型阳离子分散剂A，由SMA共聚物与PEG反应制成SMA-聚氧乙烯醚共聚物，再用季铵化剂2,3-环氧丙基三甲基氯化铵接枝改性制得含有A-B-A嵌段结构的季胺型阳离子分散剂。
2.根据权利要求1所述的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.根据权利要求1所述的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。
4.一种如权利要求1所述的阳离子型有机红色水性色浆的制备方法，其特征在于：所述的制备方法，步骤为：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、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，得所述的阳离子型有机红色水性色浆。
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