專利名稱：顏料配方及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有改善的色彩性能和流變性質(zhì)的新顏料配方，涉及其制備方法和其在使高分子量物質(zhì)著色方面的用途。
在將顏料混合和分散在載體例如油漆、凹版油墨或膠印油墨中時(shí)，通常難于使顏料穩(wěn)定地分散在載體中。顏料的細(xì)粒，一旦已經(jīng)分散到載體中，有在載體中凝絮的趨勢(shì)。這使得顏料分散在其中的載體粘度增加。進(jìn)一步地，可以觀察到由顏料分散在其中的載體制成的油墨或油漆的染色本領(lǐng)降低以及油墨或油漆上涂層的光澤降低。
噻嗪靛藍(lán)顏料是一類眾所周知的顏料。其制備在例如已公布的專利申請(qǐng)WO98/32800中有所描述。此新種類顏料中的兩種顏料尤為重要式(I)所示的C.I.顏料紅279和式(II)所示的C.I.顏料橙80 這兩個(gè)特別的顏料提供非常重要的性能，如在油漆的應(yīng)用中具有非常高的不透明性和非常明亮的色彩。盡管如此，仍需要改善這兩種特別的噻嗪靛藍(lán)顏料的流變性質(zhì)。
通常，顏料配方是顏料與顏料分散劑的組合或混合。將顏料分散劑加入到顏料中以促進(jìn)在所施用介質(zhì)中的分散，尤其是在油漆或涂料中，其目的在于改善顏料配方的流變性質(zhì)和色彩性能。
US5,958,129中公開了包括苝、紫環(huán)酮(perinone)、喹吖啶酮、偶氮、苯并咪唑酮、蒽醌或蒽酮類型的顏料與結(jié)構(gòu)類似的顏料分散劑組合的顏料配方(見Col.l，1.8-16)。
加入結(jié)構(gòu)類似的顏料分散劑可以減少或避免凝絮并且甚至在高顏料濃度的情況下也能使顏料配方保持低粘度。然而，由于顏料分散劑是根據(jù)與顏料的結(jié)構(gòu)類似來進(jìn)行選擇，這些分散劑并不普遍地適用于結(jié)構(gòu)上不同的顏料。因此選擇改善有機(jī)顏料混合物的流變性質(zhì)和色彩性能的顏料分散劑就更加困難。
因此，本發(fā)明的目的是提供顏料配方，其克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于色彩性能、流變學(xué)和通用性方面的缺陷。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過顏料配方令人驚訝地實(shí)現(xiàn)了該目的，該顏料配方除了基礎(chǔ)顏料C.I.顏料紅279或C.I.顏料橙80以外，還包括下面所定義的式(III)或(IV)的分散劑中的一種。
與現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)方法比較，這兩種分散劑具有與噻嗪靛藍(lán)顏料C.I.顏料紅279和C.I.顏料橙80完全不同的結(jié)構(gòu)。
因此本發(fā)明涉及顏料配方，其包括a)至少一種選自式(I)的C.I.顏料紅279或式(II)的C.I.顏料橙80的有機(jī)顏料和b)至少一種選自式(III)或(IV)的顏料分散劑的顏料分散劑。
本發(fā)明顏料配方中顏料分散劑(b)的量沒有限制，只要對(duì)所需要的顏料質(zhì)量沒有相反影響。通常基于顏料配方的總重量，顏料分散劑的含量為0.5至20％重量，優(yōu)選為1至10％重量是合適的。
除了顏料(a)和顏料分散劑(b)以外，本發(fā)明的顏料配方還可以包括其它的組分象例如表面活性劑、樹脂、消泡劑、防塵劑、補(bǔ)充劑或其他常規(guī)添加劑。
因此本發(fā)明的顏料配方優(yōu)選包括a)99.5至80％重量的至少一種選自式(I)的C.I.顏料紅279或式(II)的C.I.顏料橙80的有機(jī)顏料，b)0.5至20％重量，優(yōu)選1至10％重量的至少一種式(III)或(IV)化合物，c)0至10％重量的表面活性劑和d)0至10％重量的常規(guī)添加劑。
百分比為重量百分比并且是基于配方的總重量。
可能的表面活性劑是常規(guī)的陰離子、陽離子或非離子表面活性劑，例如陰離子物質(zhì)如脂肪酸t(yī)aurides、脂肪酸N-甲基taurides、脂肪酸異硫代硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基亞萘磺酸鹽、烷基苯酚聚乙二醇醚-硫酸鹽和脂肪醇聚乙二醇醚硫酸鹽；脂肪酸，例如棕櫚酸、硬脂酸和油酸；脂肪酸鹽，例如脂肪酸、環(huán)烷酸和樹脂酸的堿金屬鹽，例如松香酸和堿溶性附脂，例如松香改性的馬來酸樹脂；陽離子物質(zhì)如季銨鹽、脂肪胺氧乙醇鹽、脂肪胺聚乙二醇醚和脂肪胺；以及非離子物質(zhì)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。
可能的常規(guī)添加劑的例子是消泡劑、補(bǔ)充劑、填料、標(biāo)準(zhǔn)化試劑、防腐劑、干燥抑制劑和減沫劑。
本發(fā)明的顏料配方可以是一種或多種有機(jī)顏料與每種情況下的一種顏料分散劑的混合物以及一種有機(jī)顏料與一種或多種顏料分散劑的混合物。
本發(fā)明的顏料配方通常為可自由流動(dòng)的粉末或顆粒。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及制備本發(fā)明顏料配方的方法，該方法包括在整個(gè)制備過程中的任何一個(gè)時(shí)間點(diǎn)將顏料分散劑加入到有機(jī)顏料中。
有機(jī)顏料的制備方法通常包括如下步驟顏料合成、細(xì)分、精加工和分離。得到的產(chǎn)品為壓擠的餅或?yàn)楦稍锏姆勰?br> 顏料分散劑可在顏料合成過程中或之前加入，或在細(xì)分過程中或之前加入，或在溶劑精加工過程中或之前加入。所有這些步驟可發(fā)生在0至200℃的溫度下。當(dāng)然也可以在該方法的不同步驟中按部分加入顏料分散劑。
有機(jī)顏料制備方法的必要步驟是(化學(xué)的)顏料合成。所有其它的步驟均為任選的并且僅當(dāng)要改善前一步驟產(chǎn)品的(物理的)性質(zhì)時(shí)才需要。
典型的細(xì)分方法是例如研磨或再沉淀。在細(xì)分步驟中加入分散劑，例如在粗顏料的干研磨期間在有或沒有另外的研磨助劑存在下，在輥式破碎機(jī)或振動(dòng)球磨機(jī)上進(jìn)行，或者在粗顏料在含水介質(zhì)、水-有機(jī)介質(zhì)或有機(jī)研磨介質(zhì)中的濕研磨期間例如在珠式研磨機(jī)上進(jìn)行。
典型的精加工方法是所謂的溶劑處理或溶劑精加工。因此將分散劑加入到含水介質(zhì)、水-堿性介質(zhì)、水-有機(jī)介質(zhì)或有機(jī)介質(zhì)中。
還可以在干燥之前加入顏料分散劑并與水潤濕的顏料的壓擠餅結(jié)合，這種情況下顏料分散劑本身也可以為壓擠的餅狀。
還可以對(duì)粉狀的顏料分散劑與顏料粉末進(jìn)行干燥混合。
用于本發(fā)明的顏料分散劑適用于含溶劑的體系和含水體系中。
本發(fā)明的顏料配方提供突出的色彩性能和流變性質(zhì)，特別是提供了高凝絮穩(wěn)定性、易分散性、高光澤度和高著色力。根據(jù)本發(fā)明制備得到的顏料配方可用于使源自天然的或合成的高分子量有機(jī)材料著色(染色)。
可以被上述顏料配方著色的高分子量有機(jī)材料的例子是纖維素醚和酯，如乙基纖維素、硝化纖維、醋酸纖維素或丁酸纖維素，天然存在的樹脂或合成樹脂如加聚樹脂或縮聚樹脂，例如氨基塑料特別是脲-和三聚氰胺-甲醛樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸類樹脂、酚醛塑料、聚碳酸酯、聚烯烴如聚苯乙烯、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、橡膠、酪蛋白素、硅酮和硅樹脂，它們是單獨(dú)的或混合形式的。
本發(fā)明的顏料配方可應(yīng)用于高分子量有機(jī)材料，不管它們以塑料組合物或熔融物的形式或者以紡絲溶液、涂料、油漆或印刷油墨的形式。取決于使用意圖，以混合物或以制劑或分散體的形式使用根據(jù)本發(fā)明得到的顏料配方被證明是有利的。本發(fā)明的顏料配方的用量基于被著色的高分子量有機(jī)物質(zhì)，優(yōu)選為0.1至10％重量。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，也可以將顏料分散劑加入到顏料中，或反之亦然，直接加入到所使用介質(zhì)中。因此本發(fā)明還涉及顏料制劑，其基本上包括所述的有機(jī)顏料、所述的顏料分散劑、所述的高分子量有機(jī)材料和，如果適當(dāng)，表面活性劑和/或其他常規(guī)添加劑?；陬伭现苿┑目傊亓浚袡C(jī)顏料與顏料分散劑的總量優(yōu)選為1-10％重量。
實(shí)施例以下實(shí)施例中，制備了本發(fā)明的四個(gè)顏料配方以及沒有分散劑的兩個(gè)顏料配方。
為了評(píng)價(jià)本發(fā)明的顏料配方的性質(zhì)，從大量的已知涂料中選出了基于中油度醇酸樹脂和丁醇醚化的三聚氰胺樹脂的含芳環(huán)的醇酸三聚氰胺樹脂涂料(AM)。
在流延薄膜上，在20°角，使用來自于Byk-Mallinckrodt的“multigloss”光澤計(jì)根據(jù)DIN67530(ASTMD 523)測(cè)試光澤度。
由于凝絮降低光澤度，光澤度被認(rèn)為是決定凝絮穩(wěn)定性的合適性質(zhì)。因此高光澤度是沒有或幾乎沒有凝絮的有效指示。
其中的份數(shù)為重量份數(shù)，并且百分?jǐn)?shù)為所述物質(zhì)的重量百分?jǐn)?shù)。
制備得到以下配方配方1通過將243.75份的式(I)所示的C.I.顏料紅279與6.25份的式(III)所示的顏料分散劑進(jìn)行機(jī)械混合得到一種顏料配方。
配方2通過將48.75份的式(I)所示的C.I.顏料紅279與1.25份的式(IV)所示的顏料分散劑進(jìn)行機(jī)械混合得到一種顏料配方。
配方3通過將49.5份的式(II)所示的C.I.顏料橙80與0.5份的式(III)所示的顏料分散劑進(jìn)行機(jī)械混合得到一種顏料配方。
配方4通過將48.75份的式(II)所示的C.I.顏料橙80與1.25份的式(III)所示的顏料分散劑進(jìn)行機(jī)械混合得到一種顏料配方。
用配方1-4制備的AM涂料制備了使用配方1-4的AM涂料(拉伸或澆注)并且與基礎(chǔ)顏料相比對(duì)每種涂料的光澤度(作為凝絮穩(wěn)定性的指示)作了評(píng)價(jià)。
這些結(jié)果清楚的顯示，當(dāng)在包括式(I)或(II)的噻嗪靛藍(lán)顏料的顏料配方中使用式(III)或(IV)的顏料分散劑時(shí)，AM涂料的流變性質(zhì)得到了改善。
權(quán)利要求
1.顏料配方，其包括a)至少一種選自式(I)的C.I.顏料紅279或 式(II)的C.I.顏料橙80 的有機(jī)顏料和b)至少一種選自式(III)或(IV)顏料分散劑的顏料分散劑，
2.權(quán)利要求1的顏料配方，其包括a)99.5至80％重量的至少一種選自式(I)的C.I.顏料紅279或式(II)的C.I.顏料橙80的有機(jī)顏料，b)0.5至20％重量的至少一種式(III)或(IV)的化合物，c)0至10％重量的表面活性劑和d)0至10％重量的常規(guī)添加劑，基于配方的總重量。
3.制備權(quán)利要求1的顏料配方的方法，其包括在整個(gè)制備過程中的任何一個(gè)時(shí)間點(diǎn)將式(III)或(IV)的顏料分散劑加入到式(I)或(II)的有機(jī)顏料中的步驟。
4.權(quán)利要求3的方法，其中式(III)或(IV)的顏料分散劑在顏料合成之前或合成過程中加入。
5.權(quán)利要求3的方法，其中式(III)或(IV)的顏料分散劑在細(xì)分過程之前或細(xì)分過程中加入到顏料上。
6.權(quán)利要求3的方法，其中式(III)或(IV)的顏料分散劑在對(duì)顏料進(jìn)行溶劑處理之前、處理期間或處理之后加入。
7.權(quán)利要求3至6的方法，其中顏料分散劑和有機(jī)顏料是以水潤濕的壓擠餅的形式混合。
8.權(quán)利要求3至6的方法，其中顏料分散劑和有機(jī)顏料是以干燥粉末的形式混合。
9.使以塑料配方、熔融物、紡絲溶液、涂料、油漆、調(diào)色劑或印刷油墨形式的源自天然或合成的高分子量有機(jī)材料著色的方法，其包括將權(quán)利要求1中定義的顏料配方施用涂到所述材料上的步驟。
10.顏料制劑，其包括a)至少一種選自式(I)的C.I.顏料紅279或式(II)的C.I.顏料橙80的有機(jī)顏料，b)至少一種選自式(III)或(IV)顏料分散劑的顏料分散劑和c)塑料配方、熔融物、紡絲溶液、涂料、油漆、調(diào)色劑或印刷油墨形式的源自天然或合成的高分子量有機(jī)材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及顏料配方，其包括至少一種選自C.I.顏料紅279或C.I.顏料橙色80(兩者均為噻嗪靛藍(lán)顏料)的有機(jī)顏料和至少一種顏料分散劑。本發(fā)明進(jìn)一步涉及制備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機(jī)物質(zhì)著色的方法。
文檔編號(hào)C09B7/00GK1723249SQ200380102344
公開日2006年1月18日 申請(qǐng)日期2003年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月31日
發(fā)明者B·皮亞斯特拉, H·J·梅茨 申請(qǐng)人:克萊里安特財(cái)務(wù)(Bvi)有限公司