CN113736010A - 一种聚合物分散剂及其在卤化酞菁类颜料表面处理的应用 - Google Patents

一种聚合物分散剂及其在卤化酞菁类颜料表面处理的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113736010A
CN113736010A CN202111104468.1A CN202111104468A CN113736010A CN 113736010 A CN113736010 A CN 113736010A CN 202111104468 A CN202111104468 A CN 202111104468A CN 113736010 A CN113736010 A CN 113736010A
Authority
CN
China
Prior art keywords
methacrylate
pigment
acrylate
polymer dispersant
solvent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111104468.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113736010B (zh
CN113736010B9 (zh
Inventor
崔亨利
豆帆
颜俊雄
朱洪维
刘海燕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Kairuier Photoelectric Technology Co ltd
Original Assignee
Shandong Kairuier Photoelectric Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Kairuier Photoelectric Technology Co ltd filed Critical Shandong Kairuier Photoelectric Technology Co ltd
Priority to CN202111104468.1A priority Critical patent/CN113736010B9/zh
Publication of CN113736010A publication Critical patent/CN113736010A/zh
Publication of CN113736010B publication Critical patent/CN113736010B/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113736010B9 publication Critical patent/CN113736010B9/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1811—C10or C11-(Meth)acrylate, e.g. isodecyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate or 2-naphthyl (meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B47/00—Porphines; Azaporphines
    • C09B47/04—Phthalocyanines abbreviation: Pc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00—Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0071—Process features in the making of dyestuff preparations; Dehydrating agents; Dispersing agents; Dustfree compositions
    • C09B67/008—Preparations of disperse dyes or solvent dyes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00—Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0071—Process features in the making of dyestuff preparations; Dehydrating agents; Dispersing agents; Dustfree compositions
    • C09B67/0084—Dispersions of dyes
    • C09B67/0085—Non common dispersing agents
    • C09B67/009—Non common dispersing agents polymeric dispersing agent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

本发明涉及一种聚合物分散剂，特别适合应用于卤化酞菁类颜料的表面处理，本发明通过简单的水煮工艺，并适当调节酸碱性，聚合物分散剂牢固结合于颜料颗粒表面，改善颜料的分散性能，降低颜料粒径大小，颜料颗粒平均粒径可低至100nm以下，提高颜料色浆的透明度和色彩饱和度，适合用于制备液晶显示器彩色滤光片绿色光刻胶，且能耗低，环境负荷小。

Description

一种聚合物分散剂及其在卤化酞菁类颜料表面处理的应用
技术领域
本发明属于分散剂技术领域，尤其涉及一种聚合物分散剂及其在卤化酞菁类颜料表面处理的应用。
背景技术
有机颜料尤其是卤化酞菁类颜料通过化学合成出来后被称之为颜料粗品，由于其颗粒为极其微细的晶体，比表面积在10m2/g～200m2/g，表面能很高，故极易团聚成比表面积较小的稳定大颗粒，以降低表面能，导致颜料在使用时难于分散。因此，颜料粗品不能被直接使用，需对其进行适当的表面处理，改变晶体颗粒尺寸大小及分布，改进颗粒表面状态，使其具有较好的颜料性能。有机颜料的表面处理一般是指在颜料粒子表面上沉积上适当的物质，并以单分子层或多分子层包覆颜料粒子表面的活性区域(中心)或整个颗粒，以改变粒子的表面极性(增加或降低表面极性)，调整颜料粒径大小及粒径分布，使其与介质具有更好的匹配或相容性质。经过表面处理后的颜料，在使用介质中的易分散性和分散稳定性得到显著提高，产品的应用性能大幅改善。
有机颜料表面处理剂的种类很多，例如有表面活性剂、松香及其衍生物、颜料衍生物、有机胺类、聚合物分散剂等，根据应用的颜料种类及颜料表面处理工艺的不同，各种表面处理剂能够发挥作用的程度也不同。近年聚合物分散剂由于其独特的效果，在有机颜料合成及后处理过程中的应用范围不断拓展。聚合物分散剂一般包含亲颜料的锚固基团和亲介质的溶剂化链段两个部分。多个锚固基团保证其对颜料粒子的表面具有强的亲和力，不易解吸附，空间位阻效应明显，阻止聚集，改进抗絮凝性。溶剂化链段改变了颜料粒子的表面极性，使其与分散介质有良好相容性，改善油墨、涂料的流变性能。
专利CN107353216A提供一种含有酯基的长碳链化合物对偶氮类有机颜料具有良好的分散作用，提高颜料的着色力、透明度。专利CN102274702A中采用单电子转移活性自由基聚合制备嵌段型高分子分散剂，颜色浅，主要用于油性涂料中的无机颜料的分散。《自由基聚合法超细包覆酞菁蓝颜料的制备及其性能》中采用烯丙基型可聚合分散剂对酞菁蓝颜料进行分散，然后引入共聚单体，通过自由基聚合制备超细包覆酞菁蓝颜料。
卤化酞菁类颜料粗品若不经过表面处理的颜料化过程，极易在干燥过程中凝聚成大颗粒，非常不利于后续使用过程中的颜料分散。目前大部分的聚合物分散剂主要针对有机颜料的应用环节，在生产油墨、涂料的过程中加入，此时的有机颜料颗粒晶型已经定型，需要足够的能量使团聚的颗粒重新打开和分散，能耗高，过程复杂。
另外，应用于液晶显示器彩色滤光片(Color Filter)的有机颜料，要求其具有很高的鲜艳度和透明度，制备的彩色光刻胶用色浆中的颜料颗粒平均粒径低至100nm以下，而且稳定分散不沉降。然而有机颜料的通用领域如印刷油墨、涂料、塑料、橡胶、纺织、化妆品等很少要求颜料的平均粒径要达到100nm以下的，常规的表面处理方法和表面处理剂难以达到理想的效果，因此急需开发针对于极细纳米级有机颜料的表面处理剂。
发明内容
根据以上现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种聚合物分散剂，特别适合用于卤化酞菁类颜料的表面处理，通过简单的水煮工艺，并适当调节酸碱性，聚合物分散剂牢固结合于颜料颗粒表面，改善颜料的分散性能，降低颜料粒径大小，提高颜料色浆的透明度和色彩饱和度，适合用于制备液晶显示器彩色滤光片绿色光刻胶。
为实现以上目的，所采用的技术方案是：
一种聚合物分散剂，其为含油溶性链段单体、含锚固基团链段单体、含醚键溶剂化链段单体的三元共聚物。
采用上述技术方案的有益效果为：油溶性链段主要是为了调整整个分散剂的极性，平衡油溶性和水溶性；含有锚固基团的链段主要是为了提高分散剂对颜料的吸附能力，一般以叔胺基和季铵盐这两类基团为主；含有醚键的溶剂化链段，一般链段较长，在介质中伸展开来，通过空间位阻效应达到稳定颜料粒子的作用，同时对于分散剂的整体极性也有较大的影响。
进一步，适合用于含油溶性链段单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十三碳酯、甲基丙烯酸十八碳酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苄基酯、苯乙烯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸双环戊二烯酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙脂、丙烯酸异丙脂、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸正己酯中的至少一种，从能更加有效地抑制颜料结晶颗粒长大的角度出发，优选均聚物硬度较高的甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸十八碳酯、甲基丙烯酸环己酯、苯乙烯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸双环戊二烯酯，更加优选含脂肪族环且均聚物硬度较高的甲基丙烯酸异冰片酯。
进一步，适合用于含锚固基团链段单体为甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、丙烯酰吗啉、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺、甲基丙烯酸、丙烯酸、β-羧乙基丙烯酸酯、丙烯腈、丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸-2-羟丙酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸-2-羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、甲基丙稀酰胺、甲基丙烯酸四氢呋喃酯、甲基丙烯酸烯丙酯、乙烯基碳酸乙烯酯中的至少一种，其中优选含氮锚固基团的甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯。
进一步，适合用于含醚键溶剂化链段单体为乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基甲基丙烯酸酯、三乙氧基化乙基丙烯酸酯、三乙氧基化乙基甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(350)单甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(350)单丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(550)单甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(550)单丙烯酸酯、乙氧基化甲基丙烯酸十六/十八烷基酯、烷氧基化四氢呋喃丙烯酸酯、(4)乙氧基化壬基酚甲基丙烯酸酯、烷氧基化丙烯酸月桂酯、烷氧基化苯酚丙烯酸酯、三乙氧基化2-苯氧基乙基丙烯酸酯中的至少一种，其中优选乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯。
进一步，本发明的聚合物分散剂是通过上述含油溶性链段单体、含锚固基团链段单体、含醚键溶剂化链段的单体进行自由基共聚合而得到的，自由基共聚合可以为溶液聚合、乳液聚合、本体聚合、悬浮聚合、活性聚合等。
上述聚合物分散剂分子结构中油溶性链段、含锚固基团链段和含醚键的溶剂化链段的比例并没有特别的限定，但综合考虑对颜料的亲和力以及在介质中的溶解性等方面，油溶性链段占整个聚合物的重量百分比为40～80％，含锚固基团链段占整个聚合物的重量百分比为3～30％，含醚键的溶剂化链段占整个聚合物的重量百分比为3.5～43.5％。
进一步，聚合物分散剂重均分子量为2000～150000。
采用上述进一步技术方案的有益效果为：若聚合物的重均分子量低于2000，其对颜料的稳定作用要差一些，需要使用更多量的分散剂；若聚合物的重均分子量高于150000，其对颜料表面的润湿效果会比较差，而且聚合物分子链太长容易发生缠结而导致“架桥絮凝”的发生，所以，从对颜料的润湿性和空间位阻所起的稳定作用的角度综合考虑来讲，聚合物重均分子量在2000～150000范围内是优选的。
本发明的聚合物分散剂特别适合用于各类有机颜料的表面处理，特别适合用于卤化酞菁类颜料如氯化铜酞菁C.I.颜料绿7(G7)、氯溴化铜酞菁C.I.颜料绿36(G36)、氯化铜酞菁C.I.颜料绿37(G37)、氯溴化铜酞菁C.I.颜料绿38(G38)、氯溴化铜酞菁C.I.颜料绿41(G41)、氯化铜酞菁C.I.颜料绿42(G42)、氯溴化锌酞菁C.I.颜料绿58(G58)、氯溴化锌酞菁C.I.颜料绿59(G59)、氯化氯铝酞菁C.I.颜料绿62(G62)等的表面处理。
进一步，上述聚合物分散剂的用量，相对于卤化酞菁类颜料的重量百分比为0.01～20％，优选为0.02～15％。
采用上述进一步技术方案的有益效果在于：该聚合物分散剂与卤化酞菁类颜料比例下制作成色浆的粘度较低，粘度稳定性较好。
上述聚合物分散剂应用于卤化酞菁类颜料的表面处理工艺步骤如下：
1)聚合物分散剂溶液的制备：将聚合物分散剂溶解于溶剂中成一均匀透明溶液，得到聚合物分散剂溶液；
2)卤化酞菁类颜料的表面润湿：
a)溶剂滴于颜料粉末表面，超声震荡使颜料粉末被溶剂完全润湿；
b)或者将颜料粉末溶解于硫酸中进行酸溶，投入水中，过滤，水洗，得到颜料湿滤饼；
c)或者直接用合成后的颜料粗品湿滤饼；
3)卤化酞菁类颜料的表面处理：在一个带升温搅拌的容器中加入步骤2)所述颜料粗品湿滤饼或经酸溶的颜料湿滤饼或经溶剂润湿的颜料粉末，加入一定量的去离子水，搅拌，升温至40～60℃，保温1～2小时，滴加聚合物分散剂溶液，滴毕，升温至80～150℃，保温3～6小时，滴加酸/碱调节剂，滴毕，继续保温搅拌0.5～3小时，降温，过滤，水洗，烘干，粉碎，得到表面处理的卤化酞菁类颜料。
进一步，步骤1)中溶解聚合物分散剂的溶剂优选有机羧酸类溶剂，如甲酸、乙酸、丙酸、正丁酸、异丁酸、正戊酸等，更加优选乙酸。
进一步，步骤2)中用于润湿颜料粉末的有机溶剂可以与步骤1)中溶解聚合物分散剂的溶剂相同，也可以采用其它溶剂，如甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、正戊醇、丙二醇甲醚醋酸酯等，优选二者采用相同的溶剂。
进一步，步骤1)中所述聚合物分散剂的重量为所述溶剂的1％～50％，从方便使用和聚合物分散剂溶解度限制的角度，优选5％～20％。
采用上述进一步技术方案的有益效果为：上述配比若低于1％，浓度太低，使用不方便；受聚合物分散剂在溶剂中溶解度的限制，一般浓度不会超过50％。
进一步，根据常规传统的有机颜料酸溶处理工艺，步骤2)中酸溶温度一般在0～30℃的较低温度下进行。
采用上述进一步技术方案的有益效果为：0～30℃的温度范围下有利于防止酸溶过程中卤化酞菁类颜料的分解。
对于卤化酞菁类颜料粗品湿滤饼，可参考已有专利中的卤化酞菁类颜料粗品合成方法进行制备，大致合成工艺如下：
在反应釜中，将金属酞菁加至由无水三氯化铝、氯化钠及溴化钠加热到150℃的混合物中，搅拌下通入氯气至恒重，在3小时内逐渐升温至190℃，保温搅拌反应19小时，过程中继续通入氯气至反应终点。反应完毕，将熔融反应物导入稀盐酸的冰水混合物中，搅拌，过滤，水洗至不含游离酸，得到卤化酞菁类颜料粗品湿滤饼。
进一步，聚合物分散剂表面处理卤化酞菁类颜料过程中所用的去离子水的重量为颜料干粉的5～50倍，从处理效果及成本节省的平衡考虑角度，优选10～30倍的去离子水用量。
进一步，由于卤化酞菁类颜料表面处理的混合体系加入了有机羧酸类溶剂，所以呈酸性，pH值一般在3～4之间，此时聚合物分散剂在体系中处于溶解的状态，为了使聚合物分散剂更多地在颜料颗粒表面沉积，并与颜料表面的活性位点牢固结合，优选加入酸/碱调节剂，使体系的pH值调至7～14之间，更加优选调至7～10之间。
以上所述的酸/碱调节剂包括各种浓度的氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液等无机碱溶液，也可以选择三乙胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺等有机胺，从pH调整的便利性及后续水洗的效率角度考虑，更加优选氢氧化钠溶液等无机碱溶液。
需要说明的是，虽然聚合物分散剂表面处理卤化酞菁类颜料的体系中使用了大量的水，而且聚合物分散剂在体系中处于溶解的分子状态，但由于聚合物分散剂的分子结构是经过认真筛选出来的最优组合，包含多个亲颜料的锚固基团，而且在处理后期还进行了体系酸/碱平衡的调节，因此可以期待大部分的聚合物分散剂保留在了颜料颗粒表面，起到了保护颜料粒子防止其聚集结合进一步长大的应有效果。通过对处理后的颜料采用热重TGA测试发现，有至少80％的聚合物分散剂保留在了卤化酞菁类颜料中。
本发明所述的用于卤化酞菁类颜料表面处理的聚合物分散剂是经过大量实验择优筛选出来的最佳分子结构组合，其包含油溶性链段、含有锚固基团链段、含有醚键可溶剂化链段，既保证了聚合物分散剂与分散介质及其它组分的良好相容性，防止储存过程中颜料的絮凝和沉降，又可与颜料粒子表面发生诸如氢键、配位键、静电吸附等比较强烈的相互作用，而牢固吸附于颜料粒子表面及颜料粒子的裂缝中。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1)专门针对卤化酞菁类颜料的特殊特性，精心设计了可用于其表面处理的聚合物分散剂，处理后的颜料颗粒平均粒径可低至100nm以下，期望用于液晶显示器彩色滤光片用绿色色浆的制备；
2)制备的色浆储存稳定性佳，长期放置不絮凝、不沉降；
3)通过在颜料表面处理后期的酸/碱调整，提升了聚合物分散剂在颜料颗粒表面的包覆吸附能力，提高分散剂的利用率；
4)聚合物分散剂表面处理卤化酞菁类颜料的工艺简单，只是通过简单的水煮即可达到良好的预期效果，能耗低，环境负荷小。
具体实施方式
以下结合实例对本发明进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
合成例1
在装有搅拌器、回流冷凝器、温度计及N2导管的四口烧瓶中，依次加入甲基丙烯酸异冰片酯53g、甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵9g、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯26g和混合溶剂(三氯甲烷：80g，乙醇：80g)，搅拌下通入氮气30分钟后，开始升温至60℃，加入引发剂AIBN1.7g，加毕升温至80℃，保温反应6小时，加入丙酮使产物沉淀，洗涤除去未反应的单体，抽滤、洗涤并干燥，得到重均分子量为22000的聚合物分散剂(F-1)。
取上述聚合物分散剂(F-1)粉末20g，加入冰醋酸180g，升温至40℃，搅拌，直至成为透明均一的聚合物分散剂溶液(FS-1)。
合成例2
在装有搅拌器、回流冷凝器、温度计及N2导管的四口烧瓶中，依次加入甲基丙烯酸异冰片酯53g、甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵18g、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯17g和混合溶剂(三氯甲烷：80g，乙醇：80g)，搅拌下通入氮气30分钟后，开始升温至60℃，加入引发剂AIBN1.7g，加毕升温至80℃，保温反应6小时，加入丙酮使产物沉淀，洗涤除去未反应的单体，抽滤、洗涤并干燥，得到重均分子量为18000的聚合物分散剂(F-2)。
取上述聚合物分散剂(F-2)粉末20g，加入冰醋酸180g，升温至40℃，搅拌，直至成为透明均一的聚合物分散剂溶液(FS-2)。
合成例3
在装有搅拌器、回流冷凝器、温度计及N2导管的四口烧瓶中，依次加入甲基丙烯酸异冰片酯53g、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯9g、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯26g和混合溶剂(三氯甲烷：80g，乙醇：80g)，搅拌下通入氮气30分钟后，开始升温至60℃，加入引发剂AIBN1.7g，加毕升温至80℃，保温反应6小时，加入丙酮使产物沉淀，洗涤除去未反应的单体，抽滤、洗涤并干燥，得到重均分子量为21000的聚合物分散剂(F-3)。
取上述聚合物分散剂(F-3)粉末20g，加入冰醋酸180g，升温至40℃，搅拌，直至成为透明均一的聚合物分散剂溶液(FS-3)。
实施例1
在烧瓶中加入市售的氯溴化铜酞菁C.I.颜料绿36(G36)25g，滴加冰醋酸25g于其上，超声波震荡直至颜料粉末被完全润湿，加入去离子水550g，搅拌，升温至50℃，保温1小时，滴加合成例1中合成的聚合物分散剂溶液(FS-1)12.5g，滴毕，升温至98℃，保温5小时，滴加30％的氢氧化钠溶液，直至体系的pH达到8～9之间，继续保温搅拌2小时，降温，过滤，水洗，烘干，粉碎，得到表面处理的卤化酞菁类颜料(LT-1)。
实施例2
采用同等重量的合成例2得到的聚合物分散剂溶液(FS-2)代替合成例1得到的聚合物分散剂溶液(FS-1)，其余组分和组分用量以及操作工艺均与实施例1相同，得到表面处理的卤化酞菁类颜料(LT-2)。
实施例3
采用同等重量的合成例3得到的聚合物分散剂溶液(FS-3)代替合成例1得到的聚合物分散剂溶液(FS-1)，其余组分和组分用量以及操作工艺均与实施例1相同，得到表面处理的卤化酞菁类颜料(LT-3)。
对比实施例1
在烧瓶中加入市售的氯溴化铜酞菁C.I.颜料绿36(G36)25g，滴加冰醋酸25g于其上，超声波震荡直至颜料粉末被完全润湿，加入去离子水550g，搅拌，升温至50℃，保温1小时，滴加合成例1中合成的聚合物分散剂溶液(FS-1)12.5g，滴毕，升温至98℃，保温7小时，不用碱液调整体系的pH值，直接降温，过滤，水洗，烘干，粉碎，得到表面处理的卤化酞菁类颜料(LT-4)。
对比实施例2
采用同等重量的市售的润湿分散剂Dispersebyk154(德国毕克化学生产)代替合成例1得到的聚合物分散剂溶液(FS-1)，其余组分和组分用量以及操作工艺均与实施例1相同，得到表面处理的卤化酞菁类颜料(LT-5)。
应用例1
取上述实施例1中得到的表面处理的卤化酞菁类颜料(LT-1)5.7g，研磨树脂BM52(上海博立尔化工生产)4.5g，研磨助剂WinSperse3030(潍波斯新材料生产)2.3g，丙二醇甲醚醋酸酯25.5g，于研磨罐中，加入0.1mm的锆球，采用米琪双行星动力球磨机混合分散24小时，得到绿色色浆(SJ-1)。
应用例2
采用同等重量的实施例2得到的表面处理的卤化酞菁类颜料(LT-2)代替应用例1采用的表面处理的卤化酞菁类颜料(LT-1)，其余组分和组分用量以及操作工艺均与应用例1相同，得到绿色色浆(SJ-2)。
应用例3
采用同等重量的实施例3得到的表面处理的卤化酞菁类颜料(LT-3)代替应用例1采用的表面处理的卤化酞菁类颜料(LT-1)，其余组分和组分用量以及操作工艺均与应用例1相同，得到绿色色浆(SJ-3)。
对比应用例1
采用同等重量的比较实施例1得到的表面处理的卤化酞菁类颜料(LT-4)代替应用例1采用的表面处理的卤化酞菁类颜料(LT-1)，其余组分和组分用量以及操作工艺均与应用例1相同，得到绿色色浆(SJ-4)。
对比应用例2
采用同等重量的比较实施例2得到的表面处理的卤化酞菁类颜料(LT-5)代替应用例1采用的表面处理的卤化酞菁类颜料(LT-1)，其余组分和组分用量以及操作工艺均与应用例1相同，得到绿色色浆(SJ-5)。
对比应用例3
采用同等重量的未表面处理的市售C.I.颜料绿36(G36)代替应用例1采用的表面处理的卤化酞菁类颜料(LT-1)，其余组分和组分用量以及操作工艺均与应用例1相同，得到绿色色浆(SJ-6)。
测试
1、热失重测试
通过热分析仪STA2500(德国NETZSCH公司制造)测试，对比分析颜料表面处理前后的热失重数据，计算得出聚合物分散剂保留在卤化酞菁类颜料中的重量百分比，进而得到聚合物分散剂的利用率。
2、粘度测试
应用例和对比应用例得到的绿色色浆，通过粘度计DV2T(美国BROOKFIELD公司制造)测试其粘度，并跟踪测试室温25℃储存14天的粘度数据。
3、粒度测试
采用粒度分析仪90Plus(美国Brookhaven公司制造)测试应用例和对比应用例所得绿色色浆的平均粒径和粒径分布。
应用例1-3以及对比应用例1-3的评价测试结果如表1所示。
表1.应用例1-3以及对比应用例1-3的测试结果对比
Figure BDA0003271576410000121
○：色浆储存14天后无分层、无沉降；
Δ：色浆储存14天后有肉眼可见的沉降颗粒，但无明显分层；
X：色浆储存14天后凝胶。
由表1中的数据对比可知，本发明中经过多次实验筛选出的聚合物分散剂用于卤化酞菁类颜料的表面处理，处理后的颜料制成的色浆相比未经处理的市售颜料制成的色浆平均粒径更小，粒径分布更窄，储存稳定性更佳。另外，本发明提出的卤化酞菁类颜料的表面处理方法，由于增加了体系酸碱平衡的调整，显著提高了聚合物分散剂的利用率。由本发明制备的聚合物分散剂以及提出的表面处理方法得到的表面处理卤化酞菁类颜料，可期望用于液晶显示器彩色滤光片绿色像素部分的制造。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明是的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种聚合物分散剂，其特征在于，其为含油溶性链段单体、含锚固基团链段单体、含醚键溶剂化链段单体的三元共聚物。
2.一种聚合物分散剂，其特征在于，所述含油溶性链段单体占整个聚合物的重量百分比为40～80％，所述含锚固基团链段单体占整个聚合物的重量百分比为3～30％，所述含醚键溶剂化链段单体占整个聚合物的重量百分比为3.5～43.5％。
3.根据权利要求1所述聚合物分散剂，其特征在于，所述含油溶性链段单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十三碳酯、甲基丙烯酸十八碳酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苄基酯、苯乙烯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸双环戊二烯酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙脂、丙烯酸异丙脂、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸正己酯中的至少一种；
所述含锚固基团链段单体包括甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、丙烯酰吗啉、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺、甲基丙烯酸、丙烯酸、β-羧乙基丙烯酸酯、丙烯腈、丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸-2-羟丙酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸-2-羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、甲基丙稀酰胺、甲基丙烯酸四氢呋喃酯、甲基丙烯酸烯丙酯、乙烯基碳酸乙烯酯中的至少一种；
所述含醚键溶剂化链段单体为乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基甲基丙烯酸酯、三乙氧基化乙基丙烯酸酯、三乙氧基化乙基甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(350)单甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(350)单丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(550)单甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(550)单丙烯酸酯、乙氧基化甲基丙烯酸十六/十八烷基酯、烷氧基化四氢呋喃丙烯酸酯、(4)乙氧基化壬基酚甲基丙烯酸酯、烷氧基化丙烯酸月桂酯、烷氧基化苯酚丙烯酸酯、三乙氧基化2-苯氧基乙基丙烯酸酯中的至少一种。
4.一种权利要求1～3任一项所述聚合物分散剂在有机颜料表面处理领域的应用。
5.一种权利要求1～3任一项所述聚合物分散剂在卤化酞菁类颜料表面处理的应用，其特征在于，包括以下步骤：
1)聚合物分散剂溶液的制备：将聚合物分散剂溶解于溶剂中，得到聚合物分散剂溶液；
2)卤化酞菁类颜料的表面润湿：取颜料粗品湿滤饼、经酸溶的颜料湿滤饼、经溶剂润湿的颜料粉末任一种备用；
3)卤化酞菁类颜料的表面处理：向步骤2)所述颜料粗品湿滤饼或经酸溶的颜料湿滤饼或经溶剂润湿的颜料粉末中，加入去离子水，搅拌，升温至40～60℃，保温1～2小时，滴加步骤1)所述聚合物分散剂溶液，滴毕，升温至80～150℃，保温3～6小时，滴加酸/碱调节剂调节pH至中性或碱性，滴毕，继续保温搅拌0.5～3小时，降温，过滤，水洗，烘干，粉碎，得到表面处理的卤化酞菁类颜料。
6.根据权利要求5所述应用，其特征在于，步骤3)所述pH为7～10，所述酸/碱调节剂为无机碱溶液与有机胺中的至少一种。
7.根据权利要求6所述应用，其特征在于，所述无机碱溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液中的至少一种，所述有机胺为三乙胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的至少一种。
8.根据权利要求5所述应用，其特征在于，所述聚合物分散剂的重量为颜料干粉末的0.01～20％，步骤3)所述聚合物分散剂表面处理卤化酞菁类颜料过程中所用的去离子水的重量为颜料干粉末的5～50倍，步骤1)所述聚合物分散剂的重量为所述溶剂的1％～50％。
9.根据权利要求5所述应用，其特征在于，步骤1)所述溶剂为有机羧酸类溶剂，步骤2)所述溶剂与步骤1)所述溶剂相同或者为甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、正戊醇、丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一种。
10.根据权利要求5所述应用，其特征在于，步骤2)所述颜料粗品湿滤饼为常规合成工艺直接得到，所述经酸溶的颜料湿滤饼为将颜料粉末溶解于硫酸中，投入水中，过滤，水洗得到；所述经溶剂润湿的颜料粉末为将溶剂滴于颜料干粉末表面，超声震荡使颜料粉末被溶剂完全润湿得到。
CN202111104468.1A 2021-09-22 2021-09-22 一种聚合物分散剂及其在卤化酞菁类颜料表面处理的应用 Active CN113736010B9 (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111104468.1A CN113736010B9 (zh) 2021-09-22 2021-09-22 一种聚合物分散剂及其在卤化酞菁类颜料表面处理的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111104468.1A CN113736010B9 (zh) 2021-09-22 2021-09-22 一种聚合物分散剂及其在卤化酞菁类颜料表面处理的应用

Publications (3)

Publication Number Publication Date
CN113736010A true CN113736010A (zh) 2021-12-03
CN113736010B CN113736010B (zh) 2023-04-07
CN113736010B9 CN113736010B9 (zh) 2023-08-01

Family

ID=78740088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111104468.1A Active CN113736010B9 (zh) 2021-09-22 2021-09-22 一种聚合物分散剂及其在卤化酞菁类颜料表面处理的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113736010B9 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116715989A (zh) * 2023-06-08 2023-09-08 嘉兴泰格高新材料股份有限公司 一种无溶剂体系彩砂悬浮剂及其制备方法、彩砂涂料
CN117050553A (zh) * 2023-08-15 2023-11-14 山东凯瑞尔光电科技有限公司 一种纳米卤化酞菁颜料的制备方法及应用
US20240094576A1 (en) * 2022-08-30 2024-03-21 Orbotech Ltd. Enhanced defect detection with planar macrocycle dyes in liquid-crystal films

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3102822A (en) * 1953-03-27 1963-09-03 Grotenhuis Theodore A Te Compositions for forming films with hydrophobic pigment and method
CN101357308A (zh) * 2008-09-04 2009-02-04 江苏格美高科技发展有限公司 水性颜料色浆用分散剂及其制备方法
CN101845122A (zh) * 2010-06-11 2010-09-29 成都达威化工科技有限公司 水性高分子颜料分散剂及由其制备的皮革阳离子颜料膏
CN102532938A (zh) * 2011-12-29 2012-07-04 苏州世名科技股份有限公司 含有超细酞菁颜料颗粒的颜料制备物的制备方法
CN104884538A (zh) * 2012-12-11 2015-09-02 大日精化工业株式会社 颜料分散剂、颜料分散剂的制造方法以及颜料分散液
JP2017058612A (ja) * 2015-09-18 2017-03-23 大日精化工業株式会社 カラーフィルター用着色剤組成物及び顔料分散剤の製造方法
CN110818845A (zh) * 2019-11-26 2020-02-21 上海宇昂水性新材料科技股份有限公司 一种水性润湿分散剂的制备方法、水性润湿分散剂与应用
CN111574659A (zh) * 2020-04-17 2020-08-25 传美讯电子科技（珠海）有限公司 一种含多元结构的分散剂及含其的色浆、uv喷墨
CN113004458A (zh) * 2021-03-03 2021-06-22 传美讯电子科技（珠海）有限公司 一种三组分丙烯酸酯分散剂及其制备方法和有机颜料色浆及其制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3102822A (en) * 1953-03-27 1963-09-03 Grotenhuis Theodore A Te Compositions for forming films with hydrophobic pigment and method
CN101357308A (zh) * 2008-09-04 2009-02-04 江苏格美高科技发展有限公司 水性颜料色浆用分散剂及其制备方法
CN101845122A (zh) * 2010-06-11 2010-09-29 成都达威化工科技有限公司 水性高分子颜料分散剂及由其制备的皮革阳离子颜料膏
CN102532938A (zh) * 2011-12-29 2012-07-04 苏州世名科技股份有限公司 含有超细酞菁颜料颗粒的颜料制备物的制备方法
CN104884538A (zh) * 2012-12-11 2015-09-02 大日精化工业株式会社 颜料分散剂、颜料分散剂的制造方法以及颜料分散液
JP2017058612A (ja) * 2015-09-18 2017-03-23 大日精化工業株式会社 カラーフィルター用着色剤組成物及び顔料分散剤の製造方法
CN110818845A (zh) * 2019-11-26 2020-02-21 上海宇昂水性新材料科技股份有限公司 一种水性润湿分散剂的制备方法、水性润湿分散剂与应用
CN111574659A (zh) * 2020-04-17 2020-08-25 传美讯电子科技（珠海）有限公司 一种含多元结构的分散剂及含其的色浆、uv喷墨
CN113004458A (zh) * 2021-03-03 2021-06-22 传美讯电子科技（珠海）有限公司 一种三组分丙烯酸酯分散剂及其制备方法和有机颜料色浆及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
高爱环等: "铝颜料表面防腐研究进展", 《化工进展》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20240094576A1 (en) * 2022-08-30 2024-03-21 Orbotech Ltd. Enhanced defect detection with planar macrocycle dyes in liquid-crystal films
CN116715989A (zh) * 2023-06-08 2023-09-08 嘉兴泰格高新材料股份有限公司 一种无溶剂体系彩砂悬浮剂及其制备方法、彩砂涂料
CN117050553A (zh) * 2023-08-15 2023-11-14 山东凯瑞尔光电科技有限公司 一种纳米卤化酞菁颜料的制备方法及应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN113736010B (zh) 2023-04-07
CN113736010B9 (zh) 2023-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113736010B (zh) 一种聚合物分散剂及其在卤化酞菁类颜料表面处理的应用
CN108129620B (zh) 一种raft技术的磺酸型嵌段共聚物水性分散剂
CN108276521B (zh) 一种聚丙烯酸酯磷酸钠分散剂及其制备方法
CN103468028A (zh) 一种高效钙浆分散剂及其制备方法
CN113004458A (zh) 一种三组分丙烯酸酯分散剂及其制备方法和有机颜料色浆及其制备方法
CN111171220B (zh) 一种水性颜料分散体的制备方法及水性油墨
CN113185867A (zh) 一种接枝分散剂及其制备方法和在水性喷墨色浆中的应用
CN111154029B (zh) 一种水性颜料分散体及制备方法、水性油墨
CN107686684A (zh) 一种水性高分子陶瓷色料助磨分散剂及其制备方法与应用
JP2002510718A (ja) サーフマーを用いた重合によるポリアクリトニトリル粒子および化学イオン交換によるナトリウムの除去
CN110305270B (zh) 一种水溶性ab型嵌段聚合物、其制备方法及应用
CN116515055B (zh) 一种水溶性聚合物分散剂及其制备方法和应用
CN116515053B (zh) 一种水溶性聚合物分散剂及其制备方法和应用
CN112920325A (zh) 一种分散剂及其制备方法和应用
CN110818835A (zh) 一种抗沉降助剂及其制备方法和应用
CN114874377A (zh) 一种水性涂料用高分子共聚物分散剂及其制备方法
CN112940194B (zh) 一种无机颜填料水性分散剂的制作方法及应用
CN113774691B (zh) 一种印花墨水助剂及其制备方法
CN109467640B (zh) 一种水分散型聚丙烯酰胺乳液及其制备方法
CN114369321A (zh) 一种改性二氧化钒分散体及其制备方法和应用
CN112279954A (zh) 含多官能团聚丙烯酸盐分散剂及其制备方法
CN116253839A (zh) 一种水性涂料用两亲性高分子分散剂的制备方法
JPS6027697B2 (ja) 易分散性顔料着色剤の製造方法
EP3215577A1 (en) Additives for improved hiding and paint compositions containing same
CN111440259A (zh) 一种多分支型分散剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CI03 Correction of invention patent
CI03 Correction of invention patent

Correction item: Claims

Correct: Claims submitted on July 3, 2023

False: Claims submitted on February 15, 2023

Number: 14-02

Page: ??

Volume: 39