CN1297967A - 调理有机颜料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制备调理有机颜料的方法,包括:(a)研磨如下混合物:(1)一种或多种粗制有机颜料;(2)相对于有机颜料为至少约0.1%重量的一种或多种丙烯酸共聚物分散剂;和(3)相对于有机颜料为0到约100重量份的研磨液,在其中有机颜料基本上不能溶解;和(b)析出研磨过的有机颜料。
Description
本发明涉及用一种或多种丙烯酸聚合物分散剂调理的有机颜料的制备方法。
在化学合成后获得了粗制有机颜料,通常它们并不适于用作涂料配制中的颜料。所以粗制有机颜料要经历一个或多个精加工步骤,来改变颜料的粒径,颗粒形状,表面特征,和/或晶体结构,以此获得具有良好颜料性能的颜料。如见颜料手册中第Ⅲ卷(New York:JohnWiley&Sons,Inc.,1973)29-35页W.Carr,的“提高颜料的物理性能”;W.Herbst和K.Hunger的工业有机颜料(New York:VCHPublishers,Inc.,1993),205-207页;R.B McKay,“具有特殊物理形态的有机颜料的发展和随之的应用”,Rev.Prog.Coloration,10,25-32(1979);和R.BMcKay,JOCCA中的“典型有机颜料应用性能的控制”,89-93(1989),均在此并入本发明作为参考。在部分精加工过程中,一种或多种精加工步骤能够包括强无机酸或苛性碱,接着为颜料的析出,和/或研磨粗制颜料。希望能够避免具有强酸或腐蚀性步骤的颜料调理过程,因为取消这个步骤将有效的减少由化学药品可能导致的对环境和健康的危害,并且降低颜料调理过程的成本。经过颜料调理过程的粗制有机颜料被称为调理有机颜料,并典型的在市场上销售。
公知的是通过研磨来提高有机颜料的各种性能。例如,美国专利5,614,014,5,626,662和5,704,556。然而,本发明中所述的在丙烯酸聚合物存在下的研磨还没有被公开过。
丙烯酸共聚物用来分散并以分散态保持在涂料或其它材料中的调理有机颜料中。美国专利5,859,113和5,219,945,及美国专利4,293,475,4,597,794,4,734,137,5,530,043和5,629,367在此并入本发明作为参考。这些分散体与其他成分(如树脂和其他添加剂)结合使用来形成油漆和其它涂料和其他材料。虽然分散剂已经用于分散调理液体分散体中的有机颜料,但是对于析出成为干态粉末之前在调理粗制有机颜料过程中的共聚物分散剂的应用知之甚少。美国专利3,806,464中公开了一种用丙烯酸聚合物胶囊化颜料的方法,美国专利4,734,137中公开了一种溶于含有苛性碱和丙烯酸树脂的溶剂的颜料再沉淀的方法。然而,这两篇专利均没有公开研磨方法,该研磨方法为本发明的决定性特征,使得在相对温和的条件下获得易于分散的颜料。
本发明涉及应用至少一种丙烯酸共聚物分散剂来制备调理有机颜料的方法。在特定实施例中,这些方法可以避免如常用方法中所需的pH小于2的强酸的应用。本发明方法所获得的调理有机颜料可部分地用在如涂料组合物,油漆和印刷油墨的颜料配制中。该方法包括:
(a)研磨如下混合物:
(1)一种或多种粗制有机颜料;
(2)相对于有机颜料为至少0.1%重量的一种或多种丙烯酸共聚物分散剂(优选含有至少一种在吸附链段上有芳族官能度的聚合单体);和
(3)相对于有机颜料为0到100重量份的研磨液,在其中有机颜料基本上不能溶解;和
(b)析出研磨过的有机颜料。
研磨混合物还可以包括一种或多种下列物质:
(4)一种或多种研磨添加剂;和/或
(5)一种或多种表面处理添加剂。
在完成研磨时,析出前可以加入一种或多种下列物质以使研磨过的颜料发生絮凝:
(6)一种或多种酸;
(7)一种或多种二价金属盐;和/或
(8)一种或多种季铵盐。
所有由本发明方法制备的颜料均为高度可分散的,并且在湿态和/或干态涂料体系中具有增强的色彩。
此处所用术语“粗制有机颜料”是指未用本发明方法处理过的有机颜料。这种粗制有机颜料可以已经或尚未在化学合成之后被改性,可以具有或没有涂料体系所希望的配色性。
此处所用术语“调理有机颜料”是指在化学合成后用本发明方法改性过的有机颜料。
本发明方法需要对粗制有机颜料进行研磨,或者用一种或多种丙烯酸聚合物分散剂、任选的研磨液和任选的一种或多种研磨添加剂对成品有机颜料进行再加工,然后析出。研磨混合物的组分可以以任意顺序加入或结合,优选(但不是必须)是在开始研磨时所有组分均存在。合适的研磨方法包括干磨法例如喷射研磨、球磨等,和在研磨液中进行的湿磨法如盐捏合、砂磨、珠磨等。所得有机颜料含有易于分散的独立颗粒或松散结合的凝集体。粗制有机颜料
用于本发明实践的粗制有机颜料包括苝,喹吖啶酮,酞菁,异吲哚啉,二噁嗪(即三吩二噁嗪),1,4-二吡咯并吡咯酮,蒽素嘧啶,二苯并[cd,jK]芘-5,10-二酮,黄烷士酮,阴丹酮,perinones,皮蒽酮染料,硫靛,4,4’-二氨基-1,1’-二蒽醌,和偶氮化合物及它们的被取代衍生物。优选的有机颜料为芳族颜料,如苝,喹吖啶酮,酞菁,异吲哚啉,和二噁嗪颜料。也可以制备成包括固溶体的混合物。
用于本发明的苝颜料可以是未取代或取代的。取代苝可以在酰亚胺的氮原子上取代,并且取代基可以包括含有1到10个碳原子的烷基,1到10个碳原子的烷氧基和卤素(如氯)或者它们的组合。取代苝可以含有不止一个的任一取代基。优选的是二酰亚胺和苝-3,4,9,10-四羧酸的二酸酐。粗制苝能够通过本领域公知的方法来制备。请参见W,Herbst和K.Hunger,工业有机颜料(New York:VCHPublishers,Inc.,1993),9页和467-475页,H.Zollinger,颜料化学(VCH Verlagsgessellschaft,1991),227-228页和297-298页,和M.A.Perkins,合成染料和颜料化学中的“吡啶和吡啶酮”一文,由H.A.Lubs(Malabar,Florida;Robert E.Krieger PublishingCompany,1955)主编,481-482页,在此并入本发明作为参考。
酞菁颜料,尤其是金属酞菁可以用于本发明的实施中。虽然铜酞菁是优选的,但是也可以应用其他的含金属酞菁颜料,如含有锌,钴,铁,镍和其他金属的酞菁颜料。无金属酞菁也是适用的但通常却不是优选的。酞菁颜料可以是未取代或部分取代的,例如,含有一个或多个烷基(具有1到10个碳原子),烷氧基(具有1到10个碳原子),卤素如氯,或者酞菁颜料的其他典型取代基。粗制酞菁颜料可以通过本领域公知的几种方法中的任意一种来制备。它们优选通过邻苯二甲酸酐,邻苯二甲腈或其衍生物与金属供体,氮供体(如脲或邻苯二甲腈本身),和任选的催化剂反应来制备,优选的是在有机溶剂中进行。例如,W.Herbst和K.Hunger,工业有机颜料(New York:VCHPublishers,Inc.,1993),418-427页,H.Zollinger,颜料化学(VCHVerlagsgessellschaft,1991),101-104页和N.M.Bigelow和M.A.Perkins,合成染料和颜料化学中的“酞菁颜料”一文,由H.A.Lubs(Malabar,Florida;Robert E.Krieger PublishingCompany,1955)主编,584-587页;还可参见美国专利4,158,572,4,257,951和5,175,282和英国专利1,502,884,均在此并入本发明作为参考。
此处所用的喹吖啶酮颜料包括未取代或取代喹吖啶酮(例如具有一个或多个烷基,烷氧基,卤素如氯,或者喹吖啶酮颜料的其他典型取代基),它适用于本发明的实施。喹吖啶酮颜料可以通过本领域公知的几种方法中的任意一种来制备,但是优选的是在多磷酸存在下通过多种2,5-二苯胺基对苯二甲酸前体的热闭环来制备。例如,S.S.Labana和L.L.Labana,化学评论,67,1-18(1967)中的“喹吖啶酮”,和美国专利3,157,659,3,256,285,3,257,405和3,317,539。
任选为对称或非对称取代的异吲哚啉颜料也适用于本发明的实施,这种颜料能够通过本领域公知的方法来制备。例如,W.Herbst和K.Hunger,工业有机颜料(New York:VCH Publishers,Inc.,1993),398-415页。一种特别优选的异吲哚啉颜料,PigmentYellow 139,是亚胺基异吲哚啉和巴比土酸前体的对称加合物。
二噁嗪颜料(即三吩二噁嗪)也适于用作有机颜料,并且能够用本领域公知的方法来制备。例如,W.Herbst和K.Hunger,工业有机颜料(New York:VCH Publishers,Inc.,1993),534-537页。CarbazoleViolet 23为特别优选的二噁嗪颜料。
合适的起始颜料包括具有大的颗粒尺寸,没有显示出良好的分散性和配色性的有机颜料。甚至当用调理剂(包括丙烯酸共聚物(1))预处理时,如果随后收集并用常见方法进行研磨,这种大颗粒颜料未显示出性能的明显改善。然而,根据本发明,预处理过的大颗粒颜料的分散性能够通过在丙烯酸共聚物存在下的研磨来改善。
合适的起始颜料还包括那些颗粒虽然较小但却是聚集态,因此没有显示出最优的分散性或配色性的有机颜料。例如,许多减小颗粒尺寸的方法,如干磨(例如喷射研磨,球磨等),能够产生出具有不良分散性和配色性的聚集体。本发明的方法能够用于将这种聚集态颜料转化为易分散的形态。
除了提供通常所期望的良好配色或物理性能外,本发明的方法还用于具有较小颗粒尺寸的颜料的制备。已经发现的是,用本发明方法制备的极细颗粒尺寸的颜料呈现出优异的配色性能和利于分散性和流变性的结合。共聚物分散剂
调理有机颜料应用本发明的方法,通过研磨含有粗制有机颜料和丙烯酸共聚物分散剂的混合物来制备。相对于粗制有机颜料来说,丙烯酸共聚物分散剂的浓度为至少0.1%重量(优选0.1-100%重量,最优选2-20%重量)。优选应用的丙烯酸共聚物分散剂包括至少一个吸附链段和至少一个稳定链段。不考虑任何特别的理论,可以想到吸附链段功能在于部分地将共聚物分散剂结合到有机颜料中,而稳定链段功能在于部分地保持在液体中颜料的分散稳定性。
吸附链段优选包括至少一种具有芳族官能度的已聚合单体,更优选的是苄基官能度。用于制备本发明丙烯酸聚合物分散剂的、含有芳族官能度的单体部分地根据它们理论上与芳族颜料结合的能力来选择。这种已聚合单体由包括丙烯酸芳基酯(例如丙烯酸苄酯、丙烯酸萘酯、丙烯酸苯氧酯),甲基丙烯酸芳基酯(例如甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸萘酯、甲基丙烯酸苯氧酯)或含有丙烯酸芳基酯的单体的组合来制备。除了含有芳族官能度的已聚合单体之外,吸附链段可以包括其它的已聚合单体,并且由例如(甲基)丙烯酸烷基酯、在烷基中具有1-4个碳原子的甲基丙烯酸烷基氨基烷酯单体(例如甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸二丙基氨基乙酯、甲基丙烯酸二丁基氨基乙酯、它们的丙烯酸酯)体或者它们的组合来制备。
稳定链段包括由单体如(甲基)丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、随后与醇或水反应来解封闭的硅烷嵌段羟基(甲基)丙烯酸烷基酯单体,或者它们的组合来制备的已聚合单体。可以加入这些羟基官能度的单体来提供允许共聚物分散剂交联到涂料体系中的位置,这将依次使分散剂成为网络结构的一部分并且还改善了涂料粘合力。
可用于本发明实施中的合适的(甲基)丙烯酸烷基酯包括那些在烷基中具有1-12个碳原子的单体,例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸已酯、丙烯酸2-乙基已酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸已酯、丙烯酸2-乙基已酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸已酯、甲基丙烯酸2-乙基已酯、甲基丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸十二烷基酯等及它们的任何混合物。
本发明的丙烯酸聚合物分散剂具有约4,000到25,000(优选约5,000到15,000)的数均分子量。吸附链段具有2,000-10,000(优选4,000-7,000)的数均分子量。稳定链段具有2,000-15,000(优选4,000-7,000)的数均分子量。
丙烯酸聚合物分散剂中吸附链段和稳定链段的位置根据丙烯酸共聚物分散剂的结构而有所不同。本发明丙烯酸聚合物分散剂可以是无规、嵌段或者接枝共聚物,优选的为嵌段共聚物。本发明嵌段共聚物可以有例如AB,ABA或者ABC结构。在A,B或C嵌段中必须有至少一个为吸附链段。在A,B或C嵌段中必须有至少一个为稳定链段。本发明嵌段共聚物可以包括附加的第三链段。
本发明接枝共聚物分散剂具有主链段和侧链段。主链段和侧链段两者必须有一个为吸附链段。主链段和侧链段两者必须有一个为稳定链段。优选的是主链段为吸附链段,侧链段为稳定链段。
本发明无规共聚物分散剂不但具有吸附链段也具有稳定链段,它们是任意位于聚合物分散剂的链上的。
本发明丙烯酸共聚物分散剂可以由Webster在J.Amer.Chem.Soc.,105,5706(1983)中公开的基团转移聚合(“GTP”)法;Morton在阴离子聚合:原理和实施(New York:AcademicPress,1983)中公开的阴离子聚合法;K.J.Ivin和T.Saegusa所编开环聚合Vol.1(New York:Elsevier Applied Science Publishers,1984),461页中公开的开环聚合法;或者美国专利5,231,131中公开的特殊链转移(“SCT”)法来制备。研磨液
本发明方法包括含有一种或多种粗制有机颜料、一种或多种丙烯酸共聚物分散剂和任选研磨液的研磨混合物。相对于有机颜料来说,研磨液的量为约0到100重量份(优选1-15重量份)。
如果完全应用的话,合适的研磨液包括水;较低脂肪醇(例如甲醇),酮和酮醇(例如丙酮、甲·乙酮和二丙酮),酰胺(例如二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺),醚(例如四氢呋喃和二噁烷),亚烷基二醇和三醇(例如乙二醇和甘油),和其它本领域公知的有机液;及它们的混合物。其它液体也能够使用,但通常不是优选。研磨添加剂
研磨添加剂也可以常见量(例如相对于颜料的0.1%-50%重量)加到研磨混合物中。合适的研磨添加剂实例包括无机化合物(例如金属盐),表面活性剂,分散剂(例如磺酰氨,羧酰胺,或有机颜料的氨基烷衍生物,尤其是苝,酞菁或喹吖啶酮),润湿剂,消泡剂,研磨剂,胶乳,或它们的混合物。在特定情况下,可以加入一种或多种有机和/或无机碱,特别是在丙烯酸共聚物分散剂含有酸性官能团时。表面处理添加剂
在研磨前、研磨过程中或者研磨之后,颜料可以用适当的可直接加入研磨混合物中的表面处理添加剂进行处理。合适的表面处理添加剂包括丙烯酸共聚物;脂肪酸(例如硬脂酸或二十二烷酸);其相应酰胺、酯或盐(例如硬脂酸镁,硬脂酸锌,硬脂酸铝或二十二烷酸镁);树脂酸(例如松香酸,松香皂,氢化或二聚松香);C12-C18-石蜡-二磺酸;磺化二羧酸;它的相应酯或酰胺(例如磺基琥珀酸酯、磺基氨基琥珀酸酯(sulfosuccinamates)及其衍生物);磷酸和膦酸烷基酯;长链脂肪胺(例如月桂基胺或硬脂胺);多元胺(例如聚乙烯亚胺);季铵化合物(例如三[(C1-C4烷基)苄基]铵盐);烷基酚;醇和二醇(例如硬脂醇和十二烷-1,2-二醇);烷氧基化硬脂酸和酰胺,烷氧基化醇,烷氧基化烷基酚,和乙二醇酯;蜡(例如聚乙烯蜡);增塑剂(例如环氧大豆油);或它们的组合。基于本发明表面活性剂的量来说,这种添加剂能够以0.1-20%重量(优选0.1-5%重量)的量加入。
在研磨步骤之前,粗制有机颜料(或有机颜料混合物),丙烯酸共聚物分散剂(或其混合物),研磨液(或其混合物)和,如果需要的话,一种或多种研磨添加剂和/或一种或多种表面处理添加剂可以以任何顺序来结合。优选的是,所有这些组分在研磨之前进行结合,以使得在研磨混合物中所有固态成分在0-100%重量(最优选15-50%重量)之间。
可以应用公知的干磨法例如喷射研磨,球磨等,和公知的湿磨法如盐捏合,砂磨,珠磨等进行研磨。虽然特殊研磨设备通常不是决定性的,合适的研磨机包括含有各种研磨介质的卧式研磨机(例如Eiger研磨机,Netzsch研磨机和Super研磨机),立式研磨机,球磨机,立式球磨机,振动磨等。合适的研磨介质包括盐,沙,玻璃珠(例如钛酸钡,碱石灰,或硼硅酸盐珠),陶瓷珠(例如氧化锆,硅酸锆,和氧化铝珠),或者金属珠(例如不锈钢,碳素钢,和碳化钨珠)。例如,在美国专利5,704,556和颜料手册Vol.Ⅲ(New York:JohnWiley&Sons,1973),396页,中对合适的研磨机和方法进行了讨论。不考虑所用的特殊研磨方法,粗制有机颜料、丙烯酸共聚物分散剂和任选的组分的混合物一直研磨到获得所需的颗粒尺寸和粒径分布。考虑到所用的特定研磨机,研磨通常在0℃-60℃(优选15℃-40℃)的温度下进行。研磨时间通常由要研磨的量和研磨机容量来定。例如,当应用具有300-500ml空研磨室容量的研磨机时,含有约300g固态含量为20-25%的颜料的浆料通常要研磨约三到八小时(典型的为约五小时)。
在完成研磨步骤之后,颜料或研磨混合物能够用任意溶剂处理来进行处理。合适的溶剂包括水;无机酸(例如硫酸或磷酸);有机酸(例如甲酸或乙酸);醇(例如甲醇、乙醇或乙二醇);环醚或开链醚(例如二噁烷、四氢呋喃、乙二醇一烷醚或二烷醚低聚-和聚乙二醇醚);酮(例如丙酮或甲·乙酮);芳族化合物(例如甲苯、二甲苯、氯苯、硝基苯、或氯萘);酯(例如苯甲酸甲酯、邻苯二甲酸二甲酯、丁二酸二甲酯、或水杨酸甲酯);酰胺(例如甲酰胺、二甲基甲酰胺、或N-甲基-吡咯烷酮);及其混合物。溶剂处理通常在约10℃到200℃温度(优选在60℃到145℃)之间进行。
研磨之后,可以在研磨混合物中加入酸来提高絮凝作用(由此促进析出),也改善了丙烯酸聚合物与颜料表面的结合,尤其是对于具有酸性基团的丙烯酸聚合物。合适的这种酸包括稀释无机酸(例如盐酸、硫酸、磷酸或者其混合物);和有机酸(例如乙酸、甲酸或其混合物)。无机盐(主要是二价金属盐),有机盐(主要是季铵盐),或者它们的混合物也能够用来使研磨过的颜料发生絮凝以促进析出。
研磨之后,调理颜料可以用本领域公知的一种或多种析出方法来从研磨混合物中分离出来。过滤之后接着洗涤来除去残留的盐和溶剂是优选的分离方法。本领域公知的其它收集方法也适于用作析出方法,例如盘架干燥、喷雾干燥、旋转闪干、冷冻干燥、离心过滤,或者甚至简单的倾析。这些方法可以单独或结合使用。
本发明的调理颜料适用于许多不同的颜料应用中,尤其是考虑到它们的特殊分散性,它们的光稳定性和它们的移染性。例如,调理颜料能够被干燥并用作涂料体系中的组分。由本发明方法制备的调理颜料是易于分散的,例如在含水的涂料体系中。调理颜料可以与其它材料混合,如颜料配制(包括无机白色颜料,例如二氧化钛(金红石),胶泥,无机颜料,具有有机液体或胶料的挤水浆,具有水、分散剂和,如果合适的话,防腐剂的颜料分散体),涂料组合物(包括油漆,优选的是汽车漆,电子涂装油漆,物理的或氧化的干漆,烘漆、活性漆、双组份油漆、溶剂-或水基油漆、用作防风雨涂料和水浆涂料的乳胶漆、印刷油墨,包括喷墨油墨,或有色纸)。
本发明调理有机颜料适于与大分子材料,尤其是合成制备的大分子材料一起使用。实例包括塑料材料,例如聚氯乙烯,聚醋酸乙烯酯和聚丙酸乙烯酯;聚烯烃,如聚乙烯和聚丙烯;高分子量聚酰胺;丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、丙烯酰胺、丁二烯、或苯乙烯的聚合物和共聚物;聚氨酯;和聚碳酸酯。其他合适的大分子物质包括那些天然原料,例如橡胶;那些通过化学改性获得的物质,例如乙酰纤维素、丁酸纤维素或纤维胶;或者那些合成的物质,例如聚合物,加聚物,和缩聚物。含有本发明调理颜料的材料可以具有任意所需形状或形态,包括模塑制品、薄膜和纤维。
下面实施例进一步陈述本发明,并且不想对本发明的主旨和范围进行限定。本领域技术人员可容易理解存在对其进行的其它改进。除非另有规定,所有的温度为摄氏度,所有的百分比和份数分别为重量百分比和重量份。
实施例
制备本发明调理有机颜料的方法包括研磨一种研磨混合物,其中该混合物包括粗制有机颜料,丙烯酸共聚物分散剂和研磨液。本发明所用的聚合物分散剂的实例在下面进行描述。此处所指的所有分子量是应用聚苯乙烯标准由凝胶渗透色谱法(“GPC”)来测定的。聚合物分散剂1
聚合物分散剂1为在聚合物分散剂的吸附链段上含有包括苄基官能度和胺基官能度单体的AB嵌段共聚物,并且是用GTP法制备的。
在装备有搅拌器、冷凝器、加热套、氮入口、热电偶和加料口的5升烧瓶中,加入1,600g四氢呋喃和3.8g对二甲苯,接着加入0.6mL1.0M的催化剂溶液,在乙腈中的四丁铵间氯苯甲酸酯。32.5g0.140M的引发剂溶液、1,1-双(三甲基甲硅烷氧基)-2-甲基丙烯,被注入到烧瓶中。在200分钟内将原料Ⅰ加入,其中该原料由0.6mL1.0M的在乙腈中的四丁铵间氯苯甲酸酯组成。在45分钟内将原料Ⅱ加入,其中该原料是由265.0g(1.67mol)甲基丙烯酸三甲基甲硅烷酯、298.0(2.10mol)甲基丙烯酸丁酯、140.0g(1.40mol)甲基丙烯酸甲酯和141.0g(0.70mol)的甲基丙烯酸三甲基甲硅烷乙酯组成。在完成原料Ⅱ的加料之后100分钟,99%的单体已经反应。在30分钟内将原料Ⅲ加入,其中该原料由616.0g(3.46mo1)甲基丙烯酸苄酯和154.0(0.98mol)的甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯组成。400分钟之后,将150g甲醇加到所得的反应混合物中,以结束反应和解开羟基和酸性单体的嵌段,并开始蒸馏溶剂。在蒸馏的第一阶段,除去400.0g的溶剂。加入100.0g甲醇并蒸馏掉多余的200.0g溶剂。所得的聚合物溶液具有50%的固体含量,并且该聚合物具有下面组成:甲基丙烯酸苄酯(“BZMA”)/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(“DMAEMA”)//甲基丙烯酸丁酯(“BMA”)/甲基丙烯酸甲酯(“MMA”)/甲基丙烯酸羟乙酯(“HEMA”)/甲基丙烯酸(“MAA”),它们的单体配比为25/7//15/10/5/12。聚合物具有10,300的重均分子量,9,400的数均分子量,和1.1的多分散性。使用前将聚合物溶液用比例为1∶1的去离子水和异丙醇混合物来稀释,以使其固体含量为27%。聚合物分散剂2
聚合物分散剂2为含有在其主链上含有苄基官能度的已聚合单体的接枝共聚物,由SCT法制备。聚合物分散剂2用两个步骤来制备。第一步骤由大分子单体(大分子单体Ⅰ)的配制组成。第二步骤由大分子单体与其他组分反应形成大量接枝的共聚物组成。该大分子单体通过将下列组分装入反应器中来制备,其中该反应器装有温度计、搅拌器、滴液漏斗和氮外壳下的回流冷凝器。大分子单体Ⅰ:BMA/MMA/HEMA/MAA(40/28/12/20)
大分子单体Ⅰ由下面组分来制备。数量表示为重量份。部分Ⅰ
甲基丙烯酸甲酯单体 64.69
甲基丙烯酸丁酯单体 92.41
甲基丙烯酸羟乙酯单体 18.48
甲基丙烯酸单体 30.80
异丙醇 259.80部分Ⅱ
Diaquabis(氟代联苯-glyoximato硼)
钴(Ⅱ)(”Co(DPG-BF.sub.2”) 0.01
异丙醇 18.76
2,2-偶氮(Azobis)二(2-甲基丁基腈) 0.20
甲·乙酮 8.04部分Ⅲ
异丙醇 15.60部分Ⅳ
甲·乙酮 24.06
异丙醇 56.14
DMG Colbalt 3 0.03
VAZ0052 2.20部分Ⅴ
甲基丙烯酸甲酯单体 46.20
甲基丙烯酸丁酯单体 61.61
甲基丙烯酸羟乙酯单体 27.72
甲基丙烯酸单体 46.20总计 769.87
在约20分钟内将部分Ⅰ加热至回流。加入部分Ⅱ并将组合物保持回流约5分钟。部分Ⅲ被用于漂洗容器和部分Ⅱ进料管线。在反应保持在回流状态时同时加入部分Ⅳ和Ⅴ。用330分钟加入部分Ⅳ,用240分钟加入部分Ⅴ。加完部分Ⅳ和部分Ⅴ后,在回流状态下持续反应15分钟,然后冷却至室温。
所得大分子单体溶液组成为40%丙烯酸丁酯(“BA”),28%MMA,12%HEMA,和20%MAA。真空下除去溶剂,在下面将用大分子单体形成接枝共聚物。大分子单体具有47.8%的固体含量,1,888的数均分子量,3,286的重均分子量和1.74的多分散性。在进行反应之前,用2-氨基-2-甲基-1-丙醇(Angus Chemical提供的AMP-95)中和该大分子单体。
接枝共聚物通过将下列组分装入反应器中来制备,其中该反应器装有搅拌器、热电偶、和氮外壳下的冷凝器。数量表示为重量份。部分Ⅰ
大分子单体(用AMP-95中和) 4112.58
异丙醇 300.00部分Ⅱ(大分子中和)
氨甲基丙醇 407.14
异丙醇 0.00部分Ⅲ
甲基丙烯酸苄酯 111.77
丙烯酸正丁酯 186.29
甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯 74.51部分Ⅳ
异丙醇 200.00
LUP 11 50.00部分Ⅴ
甲基丙烯酸苄酯 816.66
丙烯酸正丁酯 1366.10
甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯 546.44
异丙醇 0.00部分Ⅵ
VAZO 52 25.95
异丙醇 261.00
甲·乙酮 50.00部分Ⅶ
VAZO 52 51.90
异丙醇 203.00
甲·乙酮 50.00总计 8816.34
在20分钟内将部分Ⅰ加热至回流。以2到3分钟将部分Ⅱ加入反应器来中和大分子单体。反应保持回流10分钟。以2到3分钟将部分Ⅲ加入反应器并将反应保持回流10分钟。10分钟内分两步加入部分Ⅳ,保持回流以与大分子单体上残留的钴反应。在180分钟内以6g/min的加料速度将部分Ⅴ加入反应器。在240分钟内以0.557g/min的加料速度加入部分Ⅵ(VAZO 52引发剂)。在15分钟内以8.0g/min的加料速度加入部分Ⅶ(引发剂最后的量)。
所得的支链共聚物溶液具有63%的固体含量,并且聚合物具有下面的组成:[60]BA/BZMA/DMAEMA(50/30/20)//[40]BMA/MMA/HEMA/MAA(40/28/12/20)。该聚合物具有6,000的重均分子量,3,500的数均分子量和1.7的多分散性。聚合物分散剂3
聚合物分散剂3的数均分子量比聚合物分散剂1高20%。这种聚合物用如聚合物分散剂1所述的GTP法制备。通过应用少于20%(或者用26.0g代替32.5g)的0.140M的1,1-双(三甲基甲硅烷氧基)-2-甲基丙烯引发剂来获得较高的分子量。该聚合物具有如下组成:BZMA/DMAEMA//BMA/MMA/HEMA/MAA,它们的单体配比为31/9//19/13/6/15。该聚合物具有12,800的重均分子量,11,000的数均分子量和1.1的多分散性。使用前将聚合物溶液用比例为1∶1的去离子水和异丙醇混合物来稀释,以使其固体含量为35%。聚合物分散剂4
聚合物分散剂4的数均分子量比聚合物分散剂1低20%。这种聚合物用如聚合物分散剂1所述的GTP法制备。通过加入多于20%(或者用40.6g代替32.5g)的0.140M的1,1-双(三甲基甲硅烷氧基)-2-甲基丙烯引发剂来获得较低的分子量。该聚合物具有如下组成:BZMA/DMAEMA//BMA/MMA/HEMA/MAA,它们的单体配比为20/6//12/8/4/9。该聚合物具有8,240的重均分子量,7,500的数均分子量和1.1的多分散性。使用前将聚合物溶液用比例为1∶1的去离子水和异丙醇混合物来稀释,以使其固体含量为35%。聚合物分散剂5
聚合物分散剂5中的酸比聚合物分散剂1少20%。这种聚合物用如聚合物分散剂1所述的GTP法制备。通过加入少于20%(或者用212g代替265g)的原料Ⅱ中的甲基丙烯酸三甲基甲硅烷酯单体来获得低20%的酸。聚合物分散剂5具有如下组成:BZMA/DMAEMA//BMA/MMA/HEMA/MAA,它们的单体配比为25/7//15/10/5/9。该聚合物具有10,000的重均分子量,9,100的数均分子量和1.1的多分散性。聚合物分散剂6
聚合物分散剂6中的酸比聚合物分散剂1高20%。这种聚合物用如聚合物分散剂1所述的GTP法制备。通过加入高于20%(或者用320g代替265g)的原料Ⅱ中的甲基丙烯酸三甲基甲硅烷酯单体来获得高20%的酸。聚合物分散剂6具有如下组成:BZMA/DMAEMA//BMA/MMA/HEMA/MAA,它们的单体配比为25/7//15/10/5/15。该聚合物具有10,600的重均分子量,9,600的数均分子量和1.1的多分散性。使用前将聚合物溶液用比例为1∶1的去离子水和异丙醇混合物来稀释,以使其固体含量为35%。聚合物分散剂7
聚合物分散剂7与聚合物分散剂1类似,但是缺少在嵌段的A链段中的氨官能度。这种聚合物用如聚合物分散剂1所述的GTP法制备。通过除去原料Ⅱ中的141.0g甲基丙烯酸三甲基甲硅烷氧基乙酯单体来从聚合物中消去氨基。聚合物分散剂7具有如下组成:BZMA//BMA/MMA/HEMA/MAA,它们的单体配比为30//15/10/5/15。该聚合物具有10,200的重均分子量,9,300的数均分子量和1.1的多分散性。聚合物分散剂8
聚合物分散剂8是与聚合物分散剂2相似并以相同方法制备的接枝共聚物。代替100%阴离子,用在颜料稳定化中的大分子单体是阴离子和非离子臂的混合物。阴离子大分子单体是BMA/MMA/HEMA/MAA(40/28/12/20)。非离子大分子单体是Bisomer 20W,它是分子量为2000的聚甲基丙烯酸乙二醇酯。所得的支链共聚物在水、甲·乙酮和异丙醇溶液中含有42%固体。该聚合物具有下面组成:[60]BA/BZMA/DMAEMA(50/30/20)//[40]BMA/MMA/HEMA/MAA(40/28/12/20)/Bisomer 20W(50/50)。聚合物分散剂9
聚合物分散剂9是与聚合物分散剂4相似的AB嵌段共聚物,但是用聚合物分散剂2所述的SCT法制备。所得聚合物溶液具有35%的固体含量和下面组成:丙烯酸苄酯/DMEAMA//BA/丙烯酸甲酯/丙烯酸羟乙酯(“HEA”)/丙烯酸(“从”)(15/4//9/6/3/7)。聚合物重均分子量为6000,多分散性为2。聚合物分散剂10
聚合物分散剂10是用SCT法制备的梳形分散剂聚合物,与聚合物分散剂2类似。所得的支链共聚物溶液具有60%的固体含量和下面的聚合物组成:[60]BA/BZMA/DMAEMA(60/20/20)//[40]BMA/MMA/HEMA/MAA(40/28/12/20)。聚合物分散剂11
聚合物分散剂11是用如聚合物分散剂3制备中所述SCT法制备的梳形分散剂聚合物。所得的支链共聚物溶液没有芳族官能度,具有60%的固体含量和下面的聚合物组成:[69]BA/MA/AA(45.5/45.5/9)//[31]MMA/MAA(71.25/28.75)。聚合物分散剂12
聚合物分散剂12是比率为54.9/33.6/9.8/1.7的MMA,BA,AA和氢硫基乙醇(“2-MERE”)的无规丙烯酸聚合物,其重均分子量为8,000,数均分子量为4,000,多分散性为2。这种聚合物应用如美国专利4,656,226中所述的标准阴离子聚合法来制备,该专利在此并入本发明作为参考。在使用前将该聚合物溶液用去离子水稀释,使得固体含量为35%。颜料的研磨
上述聚合物分散剂被用于制备调理有机颜料,其中该颜料的配色性列于表中。实施例1到13阐明了本发明苝颜料中丙烯酸聚合物分散剂的应用。比较例1阐明了通过物理混合丙烯酸聚合物分散剂和苝颜料制备的颜料组合物。
实施例14和15阐明了喹吖啶酮颜料与丙烯酸聚合物分散剂的应用。比较例2和3阐明了通过物理混合丙烯酸聚合物分散剂和喹吖啶酮颜料制备的颜料组合物。比较例1
在200ml水中将50g粗制N,N-二甲基苝二酰亚胺与27.7g聚合物分散剂1(颜料中15%为活性)一起搅拌1小时。用浓HCl将悬浮液酸化至小于pH3,并再搅拌1小时。利用真空过滤来收集颜料,洗去酸,在80℃的烘箱中干燥,并在搅拌器中研磨以获得约57g的调理对比颜料。
在表1中给出了实验结果。
实施例1
在900g水中将200g粗制N,N-二甲基苝二酰亚胺颜料(C.I.Pigment Red 179)与111g聚合物分散剂1(颜料中15%为活性)结合。将该浆料搅拌一个小时来生成均匀的浆料。将该浆料加入含有0.3-0.4mm硅酸锆颗粒的卧式介质研磨机中并研磨六个小时。完成研磨之后,用水出料并洗涤,用浓盐酸酸化已结合浆料和洗涤用水,直至颜料发生絮凝(如通过增稠而发现的那样,pH小于约4)。搅拌该絮凝浆料一个小时,并利用真空过滤来收集颜料。洗去该颜料中的酸,在80℃的烘箱中干燥,并在搅拌器中研磨以获得约213g的调理颜料。
在表1中给出了实验结果。
实施例2
除了下面的不同外,应用实施例1的方法来完成该实施例:首先在1200g水中将300g粗制苝颜料与166.6g聚合物分散剂1(颜料中15%为活性)制成浆料。将该浆料研磨四个小时。在研磨了一个小时后,加入消泡剂(BYK-Chemie提供的Byk 023)。研磨后将排出的浆料分为两半。第一部分用浓HCl酸化至pH4.1。过滤、洗涤并在60℃干燥该试样。共获得151g的调理颜料。
在表1中给出了实验结果。
实施例3
在20mL水中用10g氯化钙二羧合物处理实施例2中的第二部分研磨过的浆料。过滤、洗涤并在60℃干燥该试样。共获得152.7g的钙化调理颜料。
在表1中给出了实验结果。
实施例4
除了下面的不同外,应用实施例1的方法来完成该实施例:将200g粗制苝颜料与37g丙烯酸乳液(在甲基丙烯酸烯丙基酯/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸/丙烯酸羟乙酯/丙烯酸丁酯聚合物含水介质中的32.7%的固体,颜料中5%为活性)和74g聚合物分散剂1(颜料中10%为活性)制成浆料。将该浆料研磨六个小时。将排出的浆料酸化至pH2.2,过滤、洗涤并干燥。共获得215g的干燥调理颜料。
在表1中给出了实验结果。
实施例5
除了下面的不同外,应用实施例1的方法来完成该实施例:在880g水中将250g粗制苝颜料与59.6g聚合物分散剂2(颜料中15%为活性)制成浆料。将该浆料研磨六个小时,在排出颜料浆料后用浓HCl将其酸化至pH4,并用如上方法析出。共获得231g的调理颜料。
在表1中给出了实验结果。
实施例6
除了下面的不同外,应用实施例1的方法来完成该实施例:在1000g水中将250g粗制苝颜料与107g聚合物分散剂3(颜料中15%为活性)制成浆料。将该试样研磨五个小时,在排出颜料浆料后用浓HCl将其酸化至pH2.1,并用如上方法析出。共获得279g的调理颜料。
在表1中给出了实验结果。
实施例7
除了下面的不同外,应用实施例1的方法来完成该实施例:在1000g水中将250g粗制苝颜料与85.7g聚合物分散剂4(颜料中12%为活性)制成浆料。将该试样共研磨六个小时。研磨2.5个小时后,在浆料变稠的剩余3.5小时的研磨时间内逐渐地加入额外的分散剂,以降低浆料的粘度。加入另外的79g分散剂(28g为活性,颜料中增加的11%活性),使得所有分散剂在颜料中活性为23%。颜料用上述方法析出。共获得约270g的调理颜料。
在表1中给出了实验结果。
实施例8
除了下面的不同外,应用实施例1的方法来完成该实施例:在880g水中将250g粗制苝颜料与107g聚合物分散剂6(颜料中15%为活性)制成浆料。将该试样研磨六个小时,在排出颜料浆料后用浓HCl将其酸化至pH4,并用上述方法析出。共获得263g的调理颜料。
在表1中给出了实验结果。
实施例9
除了下面的不同外,应用实施例1的方法来完成该实施例:在880g水中将250g粗制苝颜料与89.3g聚合物分散剂8(42%固体,颜料中15%为活性)制成浆料。将该试样研磨六个小时,在排出颜料浆料后用浓HCl将其酸化至pH4,并用上述方法析出。共获得226g的调理颜料。
在表1中给出了实验结果。
实施例10
除了下面的不同外,应用实施例1的方法来完成该实施例:在880g水中将250g粗制苝颜料与87.5g聚合物分散剂9(35%固体,颜料中12.3%为活性)制成浆料。将该试样研磨六个小时,在排出颜料浆料后用浓HCl将其酸化至pH4,并用上述方法析出。共获得229g的调理颜料。
在表1中给出了实验结果。
实施例11
除了下面的不同外,应用实施例1的方法来完成该实施例:在880g水中将250g粗制苝颜料与62.5g聚合物分散剂10(60%固体,颜料中15%为活性)制成浆料。将该试样研磨六个小时,在排出颜料浆料后用浓HCl将其酸化至pH4,并用上述方法析出。共获得239g的调理颜料。
在表1中给出了实验结果。
实施例12
除了下面的不同外,应用实施例1的方法来完成该实施例:在700g水中将350g粗制苝颜料与148g聚合物分散剂11(35.48%固体,颜料中15%为活性)制成浆料。将该试样研磨5个小时,在出料并喷雾干燥颜料浆料后,获得347.6g的调理颜料。
实施例13
在1000g水中将250g粗制N,N-二甲基苝二酰亚胺与106.7g聚合物分散剂12结合。搅拌该浆料一个小时以获得均匀的浆料。研磨试样六个小时,在排出颜料浆料后用浓HCl将其酸化至pH2,并用上述方法析出。共获得250g的调理颜料。
在表1中给出了实验结果。比较例2
在100ml水中将25g以粗质形态从甲醇中析出的粗制二氯喹吖啶酮颜料与13.9g聚合物分散剂1(颜料中15%为活性)一起搅拌1小时。用浓HCl将悬浮液酸化至小于pH1.9,并再搅拌1小时。利用真空过滤来收集颜料,洗去酸,在80℃的烘箱中干燥,并在搅拌器中研磨以获得约29.1g的调理对比颜料。
在表2中给出了实验结果。
实施例14
除了下面的不同外,应用实施例1的方法来完成该实施例:在800g水中将200g以粗质形态从甲醇中析出的粗制二氯喹吖啶酮颜料(C.I.Pigment Red 202)与111g聚合物分散剂1(颜料中15%为活性)制成浆料。在浆料中加入1gSurfynol 104消泡剂和3gAMP-95。将该浆料研磨五个小时。在研磨过程中浆料明显增稠。加入另外的28.32g聚合物分散剂1(颜料中3.8%为活性,使颜料中全部活性为18.8%)和水,使得浆料中的所有固体含量为10%重量。研磨后,将排出浆料用浓HCl将其酸化至pH2.0,并用上述方法析出。共获得226g的调理颜料。
在表2中给出了实验结果。比较例3
在100g水中将20g以粗质形态从甲醇中析出的粗制二氯喹吖啶酮颜料与11.1g聚合物分散剂1(颜料中15%为活性)和0.03gSurfynol 104消泡剂一起搅拌1小时。用浓HCl将悬浮液酸化至小于pH2.5,并再搅拌1小时。利用真空过滤来收集颜料,洗去酸,在80℃的烘箱中干燥,并在搅拌器中研磨以获得约24.7g的调理对比颜料。
在表3中给出了实验结果。
实施例15
除了下面的不同外,应用实施例1的方法来完成该实施例:在800g水中将200g以粗质形态从甲醇中析出的粗制二氯喹吖啶酮颜料与111g聚合物分散剂1(颜料中15%为活性)制成浆料。在浆料中加入0.25gSurfynol 104消泡剂。将该浆料研磨五个小时。在研磨过程中浆料明显增稠。加入另外的37g聚合物分散剂1(颜料中5%为活性,使颜料中全部活性为20%)。研磨后,将排出浆料用浓HCl将其酸化至pH2.1,并用上述方法析出。共获得230g的调理颜料。
在表3中给出了实验结果。油漆测试
上述有机颜料被用于制备如下测试用油漆:
应用水传底涂/溶剂型透明涂层油漆体系来进行水基油漆测试。在Eiger研磨机中用12.4%AROLON559-G4-70丙烯酸树脂(Reichhold Chemicals,Inc.)、3.2%SOLSPERSE27000超分散剂(Zeneca,Inc.),1.6%2-氨基-2-甲基-1-丙醇(Angus Chemical),和18%调理有机颜料的混合物来制备水性颜料分散体,其中颜料-粘合剂比率为3∶2,全部固体含量为30%。然后,通过再加入AROLON559-G4-70丙烯酸树脂(总量26%)和25%CYMEL325三聚氰胺/甲醛树脂(Cytec Industries)将颜料-粘合剂比例减到1∶4,其中全部固体含量为50%。应用涂布76μm和38μm湿式薄膜厚度并分别在室温下保存十五分钟、100℃下保存五分钟的薄膜来完成主色和透明度的测量。然后在底涂层上涂布76μm湿式薄膜厚度的的透明涂层,该涂层所有固体水平为57%、含有80%AROPLAZ1435-X-50醇酸树脂(Reichhold Chemicals,Inc.)和20%CYMEL325三聚氰胺/甲醛树脂的混合物,并且在室温下保持15分钟,在121℃下保持15分钟。
通过加入额外的AROLON559-G4-70丙烯酸树脂、CYMEL325三聚氰胺/甲醛树脂和35%TINT-AYDCW-5003白分散体(DanielProducts Company),减少上述具有颜料-粘合剂比例为1∶4的水性分散剂来制备底色浅色漆,其颜料-粘合剂比例为1∶1.1,所有固体含量为55%,TiO2-颜料比例为9∶1。应用涂布38μm湿式薄膜厚度并在室温下保存十五分钟、100℃下保存五分钟的薄膜来完成色彩的测量。然后涂布透明涂层并如上述那样进行烘焙。
通过上述颜料-粘合剂比例为3∶2的分散体来制备闪光漆,利用大量加入水分散性铝粉漆(Silberline Manufacturing Co.,Inc.提供的HYDRO PASTE8726),AROLON559-G4-70丙烯酸树脂和CYMEL325三聚氰胺/甲醛树脂,获得颜料-粘合剂比例为1∶2,铝-颜料比例为1∶4,所有固体含量为43%。应用涂布38μm湿式薄膜厚度并如上述那样进行烘焙。然后涂布透明涂层并如上述那样进行烘焙。
含有调理有机颜料的油漆的配色值为在10度的角度下,应用D65光源,通过Datacolor International提供的CS-5色度敏感元件分光计来获得。ΔL、ΔH、ΔC和透明度的所有值都是相对于没有用丙烯酸聚合物分散剂处理过的相应粗制有机颜料来测量的。ΔL、ΔH、ΔC和透明度的正值分别与更浅色、更泛黄、更多彩和更透明的试样相对应。对跳色(flop)的主观定性评价是由熟练的观测员确定的。
表1:实施例1-12中苝颜料组合物的实验结果
实施例 | 聚合物分散剂 | 主色 | 底色 | 闪光漆 | |||||||||
ΔL | ΔC | 透明度 | ΔL | ΔH | ΔC | %str. | ΔL | ΔH | ΔC | %str. | 跳色 | ||
比较例1 | 1(物理混合物) | 0.82 | 0.96 | - | 2.26 | -0.17 | -0.95 | 84.07 | - | - | - | - | 淡色 |
1 | 1 | -0.81 | -4.63 | 3.26 | 0.95 | 1.88 | 4.48 | 99.81 | 3.08 | 1.72 | 12.12 | 102.08 | 深色 |
2 | 1 | -0.54 | -3.59 | 0.83 | 1.03 | 1.51 | 3.97 | 101.76 | 2.53 | 1.46 | 9.68 | 101.87 | 深色 |
3 | 1 | -0.30 | -2.70 | 0.18 | 0.80 | 1.12 | 3.87 | 103.29 | 2.19 | 1.33 | 9.09 | 103.17 | 深色 |
4 | 1 | -O.51 | -3.31 | 1.53 | 1.56 | 1.57 | 3.66 | 94.96 | 2.38 | 1.59 | 10.52 | 100.54 | 深色 |
5 | 2 | -0.44 | -2.69 | 1.90 | 1.12 | 1.06 | 3.72 | 104.23 | 2.18 | 1.45 | 9.74 | 101.75 | 深色 |
6 | 3 | -0.77 | -4.76 | 1.10 | 1.34 | 1.49 | 2.97 | 99.49 | 2.43 | 1.78 | 10.80 | 101.67 | 深色 |
7 | 4 | -0.68 | -4.03 | 2.86 | 2.81 | 1.55 | 4.05 | 93.30 | 3.34 | 1.63 | 11.78 | 101.51 | 深色 |
8 | 6 | -0.44 | -3.16 | 2.67 | 1.75 | 1.01 | 2.95 | 98.30 | 2.53 | 1.34 | 10.25 | 100.27 | 深色 |
9 | 8 | -0.89 | -5.04 | 4.76 | 1.37 | 1.24 | 3.86 | 102.83 | 2.65 | 1.66 | 10.93 | 101.49 | 深色 |
10 | 9 | -0.26 | -2.51 | 0.39 | 0.70 | 0.99 | 4.13 | 107.83 | 1.77 | 1.17 | 9.35 | 102.76 | 深色 |
11 | 10 | -0.54 | -3.58 | 1.96 | 1.19 | 0.80 | 3.70 | 103.63 | 2.03 | 1.15 | 10.20 | 102.40 | 深色 |
12 | 11 | -1.30 | -6.86 | 2.25 | 0.68 | 2.29 | 2.25 | 100.62 | 3.22 | 2.19 | 9.88 | 103.05 | 深色 |
13 | 12 | -1.16 | -6.25 | 8.67 | 0.58 | 2.52 | 1.93 | 101.25 | 3.30 | 2.35 | 10.38 | 103.51 | 深色 |
表2:实施例14喹吖啶酮颜料组合物的实验结果
实施例 | 聚合物分散剂 | 主色 | 底色 | 闪光漆 | |||||||||
ΔL | ΔC | 透明度 | ΔL | ΔH | ΔC | %str. | ΔL | ΔH | ΔC | %str. | 跳色 | ||
比较例2 | 1(物理混合物) | -0.13 | -0.70 | 2.76 | 0.00 | -0.03 | 0.19 | 89.34 | 0.57 | -1.76 | 0.19 | 94.13 | 非彩色 |
14 | 1 | -1.87 | -9.12 | 10.71 | 0.98 | -1.08 | 0.80 | 99.91 | 2.31 | -2.63 | 4.76 | 98.39 | 深色 |
表3:实施例15喹吖啶酮颜料组合物的实验结果
实施例 | 聚合物分散剂 | 主色 | 底色 | 闪光漆 | |||||||||
ΔL | ΔC | 透明度 | ΔL | ΔH | ΔC | %str. | ΔL | ΔH | ΔC | %str. | 跳色 | ||
比较例3 | 1(物理混合物) | 0.01 | 0.29 | 1.60 | -0.41 | 1.16 | 0.03 | 82.64 | -0.33 | 0.13 | -1/06 | 92.24 | 非彩色 |
15 | 1 | -5.32 | -22.86 | 21.64 | 1.99 | -2.44 | -0.65 | 114.39 | 5.11 | 0.98 | 9.23 | 106.23 | 深色 |
从上面的结论可以看出,当应用于含水油漆配方时,根据本发明方法制备的颜料具有改善了的色彩和美学效果。与已有的对照物相比,这种改善包括较高的色度、透明度,色彩强度、色调和跳色(flop)。
用于制备这种成品油漆配方的成品颜料分散体的研磨性能也提高了。特别是,本发明中颜料的应用导致了分散研磨时间减少了25-50%。由于在颜料制备中丙烯酸共聚物分散剂的加入阻止了在干燥过程中硬质颜料结块,所以本发明可以使研磨更加容易。
在用作汽车涂装用复杂的含水底涂层时,上面实施例的改性颜料的进一步试验证明了具有相类似的性能改善。而且,优选的是在聚合物吸附链段上具有一个或多个芳族官能团的丙烯酸共聚物分散剂。
Claims (18)
1.一种制备调理有机颜料的方法,包括:
(a)研磨含如下成分的混合物:
(1)一种或多种粗制有机颜料;
(2)相对于有机颜料为至少约0.1%重量的一种或多种丙烯酸共聚物分散剂;和
(3)相对于有机颜料为0到约100重量份的研磨液,在其中有机颜料基本上不能溶解;和
(b)析出研磨过的有机颜料。
2.如权利要求1所述方法,其中混合物还包括:
(4)一种或多种研磨添加剂;和/或
(5)一种或多种表面处理添加剂。
3.如权利要求1所述方法,还包括在完成研磨步骤后加入:
(6)一种或多种酸;
(7)一种或多种二价金属盐;和/或
(8)一种或多种季铵盐。
4.如权利要求1所述方法,其中有机颜料为苝,喹吖啶酮,酞菁,异吲哚啉,或二噁嗪。
5.如权利要求1所述方法,其中丙烯酸共聚物分散剂包含至少一种在吸附链段上具有芳族官能度的已聚合单体。
6.如权利要求1所述方法,其中丙烯酸共聚物为具有至少一个颜料吸收链段和至少一个稳定链段的嵌段共聚物,其中颜料吸收链段包括至少一种具有芳族官能度的已聚合单体。
7.如权利要求6所述方法,其中丙烯酸共聚物是由已聚合(甲基)丙烯酸单体形成的。
8.如权利要求6所述方法,其中丙烯酸共聚物是通过基团转移聚合工艺制备的。
9.如权利要求6所述方法,其中丙烯酸共聚物在稳定链段上含有羟基。
10.如权利要求1所述方法,其中丙烯酸共聚物为具有接枝在聚合物主链上的大分子单体侧链的接枝共聚物,其中主链和大分子单体两者有一个包括至少一种具有芳族官能度的已聚合单体。
11.如权利要求10所述方法,其中丙烯酸共聚物是由已聚合(甲基)丙烯酸单体形成的。
12.如权利要求10所述方法,其中丙烯酸共聚物是通过特殊链转移工艺制备的。
13.如权利要求10所述方法,其中接枝共聚物在主链和/或大分子单体上含有羟基。
14.如权利要求1所述方法,其中丙烯酸共聚物为具有随意位于聚合物链上的吸附和稳定链段的无规共聚物。
15.如权利要求1所述方法制备的颜料组合物。
16.含有作为颜料的如权利要求1所述方法制备的颜料组合物的颜料涂覆组合物。
17.在水性液体介质中包括如权利要求1所述方法制备的调理有机颜料的水性颜料分散体。
18.一种涂料组合物,包括如权利要求17所述的颜料分散体和水性液体介质。
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