CN1723249A - 颜料配方及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及颜料配方，其包括至少一种选自C.I.颜料红279或C.I.颜料橙色80(两者均为噻嗪靛蓝颜料)的有机颜料和至少一种颜料分散剂。本发明进一步涉及制备所述配方的方法以及涉及用所述配方使源自天然的或合成的高分子量有机物质着色的方法。

Description

颜料配方及其制备方法
本发明涉及具有改善的色彩性能和流变性质的新颜料配方，涉及其制备方法和其在使高分子量物质着色方面的用途。
在将颜料混合和分散在载体例如油漆、凹版油墨或胶印油墨中时，通常难于使颜料稳定地分散在载体中。颜料的细粒，一旦已经分散到载体中，有在载体中凝絮的趋势。这使得颜料分散在其中的载体粘度增加。进一步地，可以观察到由颜料分散在其中的载体制成的油墨或油漆的染色本领降低以及油墨或油漆上涂层的光泽降低。
噻嗪靛蓝颜料是一类众所周知的颜料。其制备在例如已公布的专利申请WO98/32800中有所描述。此新种类颜料中的两种颜料尤为重要：式(I)所示的C.I.颜料红279和式(II)所示的C.I.颜料橙80：
这两个特别的颜料提供非常重要的性能，如在油漆的应用中具有非常高的不透明性和非常明亮的色彩。尽管如此，仍需要改善这两种特别的噻嗪靛蓝颜料的流变性质。
通常，颜料配方是颜料与颜料分散剂的组合或混合。将颜料分散剂加入到颜料中以促进在所施用介质中的分散，尤其是在油漆或涂料中，其目的在于改善颜料配方的流变性质和色彩性能。
US5,958,129中公开了包括苝、紫环酮(perinone)、喹吖啶酮、偶氮、苯并咪唑酮、蒽醌或蒽酮类型的颜料与结构类似的颜料分散剂组合的颜料配方(见Col.l，1.8-16)。
加入结构类似的颜料分散剂可以减少或避免凝絮并且甚至在高颜料浓度的情况下也能使颜料配方保持低粘度。然而，由于颜料分散剂是根据与颜料的结构类似来进行选择，这些分散剂并不普遍地适用于结构上不同的颜料。因此选择改善有机颜料混合物的流变性质和色彩性能的颜料分散剂就更加困难。
因此，本发明的目的是提供颜料配方，其克服了上述现有技术中关于色彩性能、流变学和通用性方面的缺陷。
已经发现，通过颜料配方令人惊讶地实现了该目的，该颜料配方除了基础颜料C.I.颜料红279或C.I.颜料橙80以外，还包括下面所定义的式(III)或(IV)的分散剂中的一种。
与现有技术的常规方法比较，这两种分散剂具有与噻嗪靛蓝颜料C.I.颜料红279和C.I.颜料橙80完全不同的结构。
因此本发明涉及颜料配方，其包括
a)至少一种选自式(I)的C.I.颜料红279或式(II)的C.I.颜料橙80的有机颜料和
b)至少一种选自式(III)或(IV)的颜料分散剂的颜料分散剂。
本发明颜料配方中颜料分散剂(b)的量没有限制，只要对所需要的颜料质量没有相反影响。通常基于颜料配方的总重量，颜料分散剂的含量为0.5至20％重量，优选为1至10％重量是合适的。
除了颜料(a)和颜料分散剂(b)以外，本发明的颜料配方还可以包括其它的组分象例如表面活性剂、树脂、消泡剂、防尘剂、补充剂或其他常规添加剂。
因此本发明的颜料配方优选包括
a)99.5至80％重量的至少一种选自式(I)的C.I.颜料红279或式(II)的C.I.颜料橙80的有机颜料，
b)0.5至20％重量，优选1至10％重量的至少一种式(III)或(IV)化合物，
c)0至10％重量的表面活性剂和
d)0至10％重量的常规添加剂。
百分比为重量百分比并且是基于配方的总重量。
可能的表面活性剂是常规的阴离子、阳离子或非离子表面活性剂，例如阴离子物质如脂肪酸taurides、脂肪酸N-甲基taurides、脂肪酸异硫代硫酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基亚萘磺酸盐、烷基苯酚聚乙二醇醚-硫酸盐和脂肪醇聚乙二醇醚硫酸盐；脂肪酸，例如棕榈酸、硬脂酸和油酸；脂肪酸盐，例如脂肪酸、环烷酸和树脂酸的碱金属盐，例如松香酸和碱溶性附脂，例如松香改性的马来酸树脂；阳离子物质如季铵盐、脂肪胺氧乙醇盐、脂肪胺聚乙二醇醚和脂肪胺；以及非离子物质如脂肪醇聚乙二醇醚、脂肪醇聚乙二醇酯和烷基酚聚乙二醇醚。
可能的常规添加剂的例子是消泡剂、补充剂、填料、标准化试剂、防腐剂、干燥抑制剂和减沫剂。
本发明的颜料配方可以是一种或多种有机颜料与每种情况下的一种颜料分散剂的混合物以及一种有机颜料与一种或多种颜料分散剂的混合物。
本发明的颜料配方通常为可自由流动的粉末或颗粒。
本发明进一步涉及制备本发明颜料配方的方法，该方法包括在整个制备过程中的任何一个时间点将颜料分散剂加入到有机颜料中。
有机颜料的制备方法通常包括如下步骤：颜料合成、细分、精加工和分离。得到的产品为压挤的饼或为干燥的粉末。
颜料分散剂可在颜料合成过程中或之前加入，或在细分过程中或之前加入，或在溶剂精加工过程中或之前加入。所有这些步骤可发生在0至200℃的温度下。当然也可以在该方法的不同步骤中按部分加入颜料分散剂。
有机颜料制备方法的必要步骤是(化学的)颜料合成。所有其它的步骤均为任选的并且仅当要改善前一步骤产品的(物理的)性质时才需要。
典型的细分方法是例如研磨或再沉淀。在细分步骤中加入分散剂，例如在粗颜料的干研磨期间在有或没有另外的研磨助剂存在下，在辊式破碎机或振动球磨机上进行，或者在粗颜料在含水介质、水-有机介质或有机研磨介质中的湿研磨期间例如在珠式研磨机上进行。
典型的精加工方法是所谓的溶剂处理或溶剂精加工。因此将分散剂加入到含水介质、水-碱性介质、水-有机介质或有机介质中。
还可以在干燥之前加入颜料分散剂并与水润湿的颜料的压挤饼结合，这种情况下颜料分散剂本身也可以为压挤的饼状。
还可以对粉状的颜料分散剂与颜料粉末进行干燥混合。
用于本发明的颜料分散剂适用于含溶剂的体系和含水体系中。
本发明的颜料配方提供突出的色彩性能和流变性质，特别是提供了高凝絮稳定性、易分散性、高光泽度和高着色力。根据本发明制备得到的颜料配方可用于使源自天然的或合成的高分子量有机材料着色(染色)。
可以被上述颜料配方着色的高分子量有机材料的例子是纤维素醚和酯，如乙基纤维素、硝化纤维、醋酸纤维素或丁酸纤维素，天然存在的树脂或合成树脂如加聚树脂或缩聚树脂，例如氨基塑料特别是脲-和三聚氰胺-甲醛树脂、醇酸树脂、丙烯酸类树脂、酚醛塑料、聚碳酸酯、聚烯烃如聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯和聚丙烯，聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚氨基甲酸酯或聚酯、橡胶、酪蛋白素、硅酮和硅树脂，它们是单独的或混合形式的。
本发明的颜料配方可应用于高分子量有机材料，不管它们以塑料组合物或熔融物的形式或者以纺丝溶液、涂料、油漆或印刷油墨的形式。取决于使用意图，以混合物或以制剂或分散体的形式使用根据本发明得到的颜料配方被证明是有利的。本发明的颜料配方的用量基于被着色的高分子量有机物质，优选为0.1至10％重量。
在本发明的另一个方面，也可以将颜料分散剂加入到颜料中，或反之亦然，直接加入到所使用介质中。因此本发明还涉及颜料制剂，其基本上包括所述的有机颜料、所述的颜料分散剂、所述的高分子量有机材料和，如果适当，表面活性剂和/或其他常规添加剂。基于颜料制剂的总重量，有机颜料与颜料分散剂的总量优选为1-10％重量。
实施例
以下实施例中，制备了本发明的四个颜料配方以及没有分散剂的两个颜料配方。
为了评价本发明的颜料配方的性质，从大量的已知涂料中选出了基于中油度醇酸树脂和丁醇醚化的三聚氰胺树脂的含芳环的醇酸三聚氰胺树脂涂料(AM)。
在流延薄膜上，在20°角，使用来自于Byk-Mallinckrodt的“multigloss”光泽计根据DIN67530(ASTMD 523)测试光泽度。
由于凝絮降低光泽度，光泽度被认为是决定凝絮稳定性的合适性质。因此高光泽度是没有或几乎没有凝絮的有效指示。
其中的份数为重量份数，并且百分数为所述物质的重量百分数。
制备得到以下配方：
配方1
通过将243.75份的式(I)所示的C.I.颜料红279与6.25份的式(III)所示的颜料分散剂进行机械混合得到一种颜料配方。
配方2
通过将48.75份的式(I)所示的C.I.颜料红279与1.25份的式(IV)所示的颜料分散剂进行机械混合得到一种颜料配方。
配方3
通过将49.5份的式(II)所示的C.I.颜料橙80与0.5份的式(III)所示的颜料分散剂进行机械混合得到一种颜料配方。
配方4
通过将48.75份的式(II)所示的C.I.颜料橙80与1.25份的式(III)所示的颜料分散剂进行机械混合得到一种颜料配方。
用配方1-4制备的AM涂料
制备了使用配方1-4的AM涂料(拉伸或浇注)并且与基础颜料相比对每种涂料的光泽度(作为凝絮稳定性的指示)作了评价。
  拉伸光泽   浇注光泽
  配方1   85   82
  配方2   71   60
  仅有颜料红(P.R.)279   75   25
  拉伸光泽   浇注光泽
  配方3   79   50
  配方4   83   73
  仅有颜料橙(P.O.)80   73   22
这些结果清楚的显示，当在包括式(I)或(II)的噻嗪靛蓝颜料的颜料配方中使用式(III)或(IV)的颜料分散剂时，AM涂料的流变性质得到了改善。

Claims (10)

1、颜料配方，其包括
a)至少一种选自式(I)的C.I.颜料红279或
Figure A2003801023440002C1
式(II)的C.I.颜料橙80
Figure A2003801023440002C2
的有机颜料和
b)至少一种选自式(III)或(IV)颜料分散剂的颜料分散剂，
2、权利要求1的颜料配方，其包括
a)99.5至80％重量的至少一种选自式(I)的C.I.颜料红279或式(II)的C.I.颜料橙80的有机颜料，
b)0.5至20％重量的至少一种式(III)或(IV)的化合物，
c)0至10％重量的表面活性剂和
d)0至10％重量的常规添加剂，
基于配方的总重量。
3、制备权利要求1的颜料配方的方法，其包括在整个制备过程中的任何一个时间点将式(III)或(IV)的颜料分散剂加入到式(I)或(II)的有机颜料中的步骤。
4、权利要求3的方法，其中式(III)或(IV)的颜料分散剂在颜料合成之前或合成过程中加入。
5、权利要求3的方法，其中式(III)或(IV)的颜料分散剂在细分过程之前或细分过程中加入到颜料上。
6、权利要求3的方法，其中式(III)或(IV)的颜料分散剂在对颜料进行溶剂处理之前、处理期间或处理之后加入。
7、权利要求3至6的方法，其中颜料分散剂和有机颜料是以水润湿的压挤饼的形式混合。
8、权利要求3至6的方法，其中颜料分散剂和有机颜料是以干燥粉末的形式混合。
9、使以塑料配方、熔融物、纺丝溶液、涂料、油漆、调色剂或印刷油墨形式的源自天然或合成的高分子量有机材料着色的方法，其包括将权利要求1中定义的颜料配方施用涂到所述材料上的步骤。
10、颜料制剂，其包括
a)至少一种选自式(I)的C.I.颜料红279或式(II)的C.I.颜料橙80的有机颜料，
b)至少一种选自式(III)或(IV)颜料分散剂的颜料分散剂和
c)塑料配方、熔融物、纺丝溶液、涂料、油漆、调色剂或印刷油墨形式的源自天然或合成的高分子量有机材料。
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