專利名稱:涂料、油墨、著色劑及其制備方法
技術領域:
本發明涉及著色劑,尤其涉及一種能提高著色劑分散穩定性能的涂料、 油墨、著色劑及其制備方法。
背景技術:
著色劑在布料、橡膠、塑料、涂料、油墨、圖像顯示等多種材料中被廣 泛使用。著色劑由顏料或染料制成。由于顏料中顏料顆粒的原始粒徑較大,容易產生團聚,形成粒徑為10nm 20nm的團聚顆粒,若直接使用,則著色效 果較差。因此,顏料作為涂料或印刷油墨的著色劑使用前,需要細化并穩定 分散,以提高著色劑的著色性能。目前,著色劑由溶劑、分散劑或分散樹脂及顏料組成。著色劑由顏料細 化分散而成,包括潤濕、機械力細化兩個部分。顏料的潤濕是用溶劑、* 劑或分散樹脂取代顏料顆粒表面的氣體,在顏料顆粒表面形成有效包覆。取 代程度與顏料、溶劑的極性有較大關系。機械力細化有很多方式,如用高速 攪拌、研磨擠壓、砂磨等物理方式都可以達到細化的目的,通過不同的研磨、 砂磨方式,以及擠壓、剪切等物理機械力的作用,將顏料粉碎細化,并控制 在一定的粒徑分布;常用設備有乳化機、三輥機、球磨機等。在細化的過程 中,具有聚合物高分子與表面活性劑,如陰離子、陽離子、非離子型等,的 分散劑或分散樹脂在顏料顆粒細化后形成的新表面形成有效包覆,使細化后 的顏料顆粒表面攜帶電荷,利用電荷排斥、空間位阻等效應使顏料顆粒減少 接觸幾率,達到穩定的分離或分散,防止顏料絮凝。顏料經過上述細化^t 過程后,被制成著色劑。其中,分散劑或分散樹脂的選擇最為關鍵。該部分 不僅決定了著色劑的組成部分,同時也決定了著色劑的著色性能。現有技術中,著色劑有兩種, 一種著色劑中采用交聯聚合納米顆粒(PNP) 以及含有特定親水基團和疏水基團的第二聚合組分的組合作為分散劑,達到 穩定M顏料的目的。該方法參見公開號為CN 1854212A的中國專利申請。 另一種著色劑中采用氨值大于0且酸值為0的丙烯酸共聚物作為分散劑,達 到穩定M顏料的目的。該方法參見公開號為CN 1677139A的中國專利申請。現有技術存在的缺陷在于,前一種著色劑中,PNP顆粒制備工藝復雜; 后一種著色劑中,僅采用酸值為0的丙烯酸共聚物,不僅使得分敎劑的選擇 面變窄,大大限制了該種著色劑的應用領域,并且加入酸值大于0的^i:樹 脂或加入的其他*樹脂比例稍有改變,都將導致著色劑不穩定。發明內容本發明的目的在于提出一種涂料、油墨、著色劑及其制備方法,以提 高著色劑的穩定性能。為實現上述目的,本發明提供了一種著色劑,包括顏料、分散劑或分散 樹脂、溶劑以及至少一種丙烯酸聚合物,用于通過所述溶劑與所述分散劑 或分散樹脂混合使用,共同分散穩定所述顏料;所述丙烯酸聚合物的酸值 大于O,且包含有芳香族基團。本方案中的著色劑通過酸值大于O且包含有芳香族基團的丙烯酸聚合 物對顏料顆粒的包覆,在提高顏料顆粒分散能力的同時,大大提高了其穩 定性能。上述技術方案中,所述芳香基團可為苯環;所述丙烯酸聚合物可由具 芳香族官能團的不飽和單體與可共聚合的單體聚合而成;所述可共聚合單 體至少包括一種可與所述不飽和單體共聚且包含有羧酸基或酐基的不飽 和單體。具芳香族官能團的不飽和單體與所述可共聚合的單體的重量份比 例可為20: 80 - 90: 10,優選45: 55 - 65: 35,更優選60: 40;相對100 重量份的所述丙烯酸聚合物,可與所述不飽和單體共聚且包含有羧酸基或酐基的不飽和單體可為2~40重量份。相對100重量份的所述顏料,所述 丙烯酸聚合物可為1~ 200重量份,優選30~ 100重量份。相對100重量 份的所述丙烯酸聚合物,所述分散劑或分散樹脂為1 - 300重量份。所述 丙烯酸聚合物還可為丙烯酸的共聚物、丙烯酸酯的共聚物、苯乙烯的共聚 物、馬來酸的共聚物、乙烯基化合物的共聚物中的任意一種或者任意組合。 所述丙烯酸聚合物的重均分子量可為3000 - 400000,優選5000 ~ 50000。 著色劑還可包括添加劑,所述添加劑可為流平劑、潤濕劑、消泡劑、抗氧 化劑或紫外線吸收劑。本發明還提供了 一種制備上述技術方案中提供的任一種著色劑的方 法,包括將所述至少一種丙烯酸聚合物溶于溶劑中,所述丙烯酸聚合物的酸值 大于0,且包含有芳香族基團;在溶有至少一種丙烯酸聚合物的溶液中加入所述顏料,并攪拌;加入所述分散劑或分散樹脂,并攪拌、細化。本方案中的方法通過將丙烯酸聚合物、其他分散劑或分散樹脂及顏料 一同砂磨,在丙烯酸聚合物與其他分散劑或分散樹脂的協同作用下,得到 了穩定的顏料分散液,本發明還提供了一種涂料,包括成膜物質,所述成膜物質中分布有上 述技術方案中提供的任意一種著色劑,用于為所述成膜物質附著的表面或 物體著色。本發明還提供了一種油墨,包括液體介質,所述液體介質中分布有上 述技術方案中提供的任意一種著色劑,用于為所述液體介質附著的表面或 物體著色。上述方案中提供的著色劑,分散能力及穩定性能大大增強,保證了著 色劑的著色性能大大提高,上述方案中的涂料或油墨通過上述著色劑方案 中提供的著色劑,著色性能也得到了提高。下面通過附圖和實施例,對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本發明制備著色劑的方法實施例的流程圖。
具體實施方式
著色劑實施例本發明實施例著色劑可包括顏料、分散劑或分散樹脂、溶劑及至少一 種丙烯酸聚合物,該丙烯酸聚合物可含有曱基,也可不含曱基,用于通過所述溶劑與所述分散劑混合使用,共同分散穩定所述顏料; 所述丙烯酸聚合物的酸值大于0,且包含有芳香族基團。 本實施例中,著色劑通過酸值大于Q且包含有芳香族基團的丙烯酸聚合物對顏料顆粒的包覆,在提高顏料顆粒分散能力的同時,大大提高了其穩定性能。下面分別對上述實施例中的組成部分進行具體說明。 一、顏料上述實施例中,顏料可以是有機顏料也可以是無機顏料。有機顏料例如在染料索引(C. I. ; The Society of Dyers and Colourists)中分類為顏料的化合物,具體例如有帶有下述的顏料索引 (C. I)標號的物質C. I.顏料黃12、 C. I.顏料黃13、 C. I.顏料黃14、 C. I.顏料黃17、 C. I. 顏料黃20、 C. 1.顏料黃24、 C. L顏料黃31、 C. 1.顏料黃55、 C. I.顏料黃 83、 C. 1.顏料黃93、 C. 1.顏料黃1Q9、 C. I.顏料黃llO、 C. 1.顏料黃138、 C. I.顏料黃139、 C. I.顏料黃150、 C. I.顏料黃153、 C. I.顏料黃154、 C. I. 顏料黃155、 C. 1.顏料黃166、 C. 1.顏料黃168、 C. 1.顏料黃211;C. I.顏料橙36、 C. I.顏料橙43、 C. I.顏料橙51、 C. I.顏料橙61、 C. I.顏料橙71;C. 1.顏料紅9、 C,L顏料紅97、 C. L顏料紅122、 C. L顏料紅123、 C. I.顏料紅149、 C. I.顏料紅168、 C. I.顏料紅176、 C. I.顏料紅177、 C. I. 顏料紅180、 C. 1.顏料紅1S5、 C. 1.顏料紅207、 C. 1.顏料紅208、 C. I.顏 料紅209、 C. 1.顏料紅215、 C. 1.顏料紅224、 C. L顏料紅242、 C. I.顏料 紅243、 C. I.顏料紅254;C. L顏料紫19、 C. 1.顏料紫23、 C. 1.顏料紫29;C. I.顏料藍15、 C. I.顏料藍60、 C. I.顏料藍15: 3、 C. I.顏料藍15: 4、 C. I.顏料藍15: 6;C. 1.顏料綠7、 C. L顏料綠36、 C. 1.顏料綠136、 C. 1.顏料綠210;C. I.顏料棕23、 C. I.顏料棕25;這些有機顏料可以單獨使用或混合兩種或兩種以上使用;也可以利用 再結晶法、再沉淀法、溶劑洗滌法、升華法、真空加熱法,或者上述方法 的組合進行精制后使用。無機顏料例如有氧化鈦、硫酸鋇、碳酸鉤、鋅白、硫酸鉛、黃色鉛、 鋅黃、氧化鐵紅(紅色氧化鐵(III))、鎘紅、群青、深藍、氧化鉻綠、 鈷綠、棕土、鈦黑、合成鐵黑、炭黑等。這些無機顏料可以單獨使用,也可混合兩種或兩種以上使用。另外,上述顏料也可與染料或天然色素一起用于上述實施例的著色劑中。二、丙烯酸聚合物丙烯酸聚合物的酸值大于0,氨值不做限定,且聚合物中含有芳香族 基團,特別優選是苯環。其與其他分散劑或分散樹脂共同穩定細化了的顏 料顆粒。丙烯酸聚合物為共聚物,由具芳香族官能基的不飽和單體與其他可共 聚合的單體聚合而成。一)具芳香族官能基的不飽和單體上述具芳香族官能基的單體可包括:<formula>formula see original document page 9</formula>以及ot-曱基苯乙烯、鄰乙烯曱基苯、對乙烯曱基苯、間乙烯甲基苯、 曱基丙烯酸苯酯、丙烯酸苯酯、曱基丙烯酸苯曱酯、丙烯酸苯曱酯、曱基 丙烯酸苯乙酯、丙烯酸苯乙酯、曱基丙烯酸苯丙酯、丙烯酸苯丙酯等。其中上述具芳香族官能基的單體實例中優選苯乙烯、曱基丙烯酸苯曱 酯。聚合丙烯酸聚合物時,可使用上述不飽和單體實施例中的任意一種或 任意組合。二)其他可共聚合的單體1) 含有羧酸(酐)基的不飽和單體前述其他可共聚合的單體,至少包括一種含有羧酸(酐)基的不飽和 單體。含有羧酸(酐)基的不飽和單體只要能與上述含芳香族官能團單體共聚合者即可。例如丙烯酸、曱基丙烯酸、丁烯酸、cc-氯丙烯酸、乙基 丙烯酸及肉桂酸等不飽和一元酸;馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、衣康酸、 衣康酸酐、檸康酸、檸康酸酐等不飽和二元羧酸(酐)類;3價以上的不 飽和多價羧酸(酐)類;含有羧酸(酐)基團的低聚物等等;上述含羧酸(酐)基的不飽和單體優選丙烯酸、曱基丙烯酸、馬來酸 酐。聚合丙烯酸聚合物時,可使用上述含羧酸(酐)基的不飽和單體中的 任意一種或任意組合。2) 不含有羧酸(肝)基的單體前述其他可共聚合的單體,除上述含羧酸(酐)基的不飽和單體外, 還可包括以下不含由羧酸(酐)基的可共聚和單體丙烯酸曱酯、曱基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯 酸正丙酯、曱基丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、曱基丙烯酸異丙酯、丙烯 酸正丁酯、曱基丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、曱基丙烯酸異丁酯、丙烯 酸叔丁酯、曱基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-羥基乙酯、曱基丙烯酸2-羥基 乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、曱基丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸3-羥基丙酯、 曱基丙烯酸3-羥基丙酯、丙烯酸2-羥基丁酯、甲基丙烯酸2-羥基丁酯、 丙烯酸3-羥基丁酯、甲基丙烯酸3-羥基丁酯、丙烯酸4-羥基丁酯、曱基 丙烯酸4-羥基丁酯、丙烯酸烯丙酯、曱基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸三乙二醇 甲氧酯、曱基丙烯酸三乙二醇曱氧酯、曱基丙烯酸十二烷基酯、曱基丙烯 酸十四烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、曱基丙烯酸十八烷基酯、曱基丙 烯酸二十烷基酯、曱基丙烯酸二十二烷基酯等不飽和羧酸酯類;丙烯酸2-氨乙酯、甲基丙烯酸2-氨乙酯、丙烯酸2-氨丙酯、曱基丙烯酸2-氨丙酯、丙烯酸3-氨丙酯、甲基丙烯酸3-氨丙酯等不飽和羧酸氨 烷酯類;丙烯酸環氧丙基酯、曱基丙烯酸環氧丙基酯等不飽和羧酸環氧丙基酯類;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、安息香酸乙烯酯等羧酸乙烯 酯類;乙烯基曱醚、乙烯基乙醚、烯丙基環氧丙基醚、曱戴烯丙基環氧丙基 醚等不飽和醚類;丙烯腈、曱基丙烯腈、a-氯丙烯腈、氰化亞乙烯等氰化乙烯基化合物;丙烯硫胺、曱基丙烯硫胺、a-氯丙烯硫胺、N-羥乙基丙烯硫胺、N-羥 乙基甲基丙烯疏胺等不飽和硫胺;1, 2-丁二烯、乙丙烯、氯丙烯等脂肪族共輒二烯。上述不含有羧酸(酐)基的可共聚合單體優選丙烯酸曱酯、曱基丙烯 酸曱酯、丙烯酸2-羥乙酯、曱基丙烯酸2-羥乙酯、丙烯酸丁酯、曱基丙 烯酸丁酯。聚合丙烯酸聚合物時,可使用上述任意一種或任意組合與含有 羧酸(酐)基的不飽和單體作為其他可共聚合的單體,與具芳香族官能基 的單體聚合成丙烯酸聚合物。假設所有用來聚合丙烯酸聚合物的單體總量為IOO重量份。聚合丙烯 酸聚合物時,具有芳香族官能團的單體用量優選20~90重量份,更優選 45~65重量份。其他可共聚合單體用量優選10~80重量份,其中含羧酸 (酐)基單體必大于O,優選2 4Q重量份,更優選10~ 30重量份。用來聚合丙烯酸聚合物的聚合方法及所使用的引發劑不做限定,優選 溶液自由基聚合法,引發劑優選偶氮化合物。丙烯酸聚合物的重均分子量一般為3000至400000,優選5000至 50000。丙烯酸聚合物的重均分子量可通過用凝膠滲透色譜法(GPC,溶劑 THF,聚苯乙烯標定)測量獲得。丙烯酸聚合物也可為商用的有巴斯夫的Joncryl 611。 上述實施例的著色劑中,可包括上述丙烯酸聚合物中的任意一種或任 意組合。前述的丙烯酸聚合物必須與其他分散劑或分散樹脂一起使用,且必須 在加入顏料前加入。使用比例相對顏料100重量份為1~ 200重量份,優 選30 ~ 100重量份。三、分散劑或分散樹脂可以和丙烯酸聚合物一起使用的其他分散劑或分散樹脂沒有特別限 定,可為聚環氧乙烷十二基醚、聚環氧乙烷硬脂酰醚、聚環氧乙烷油醚 等聚環氧乙烷烷基醚類;聚環氧乙烷辛基苯醚、聚環氧乙烷壬基苯醚等聚 環氧乙烷烷基苯醚類;聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯等聚乙 二醇二酯類;山梨糖醇酐脂肪酸酯類;脂肪酸改性聚酯類;叔胺改性聚胺 基曱酸酯類;聚乙烯亞胺類。除此之外,還可包括以下商品KP(信越化 學工業制)SF-8427( Toray Dow Corning Silicon制)、普利弗隆(Polyflow, 共榮社油脂化學工業制)、愛夫多普(F-T叩,Tochem Products Co. , Ltd. 制)、美卡夫克(Megafac,大日本印墨化學工業制)、弗洛多(Flrorade, 住友3M制)、阿魏卡多(Asahi Guard )、薩弗隆(Surflon,旭硝子制)、 DisperBYK-101 、 DisperBYK-103 、 DisperBYK-107 、 DisperBYK-110 、 DisperBYK-111 、 DisperBYK-115 、 DisperBYK-130 、 DisperBYK-160 、 DisperBYK-161 、 DisperBYK-162 、 DisperBYK-163 、 DisperBYK-164 、 DisperBYK-165、 DisperBYK-166、 DisperBYK-166、 DisperBYK-170 ( BYK, 德國畢克化學有限公司)、Solsperse 5000、 Solsperse 12000、 Solsperse 13240、 Solsperse 13940、 Solsperse 17000、 Solsperse 20000、 Solsperse 22000、Solsperse 24000、Solsperse 24000GR、Solsperse 26000、Solsperse 27000、 Solsperse 28000( Avecia,日本Fujifilm公司)、EFKA46、 EFKA47、 EFKA48、 EFKA745、 EFKA4047、 EFKA4046、 EFKA4080、 EFKA4400、 EFKA4術、EFKAllOl、 EFKA4403、 EFKA4540、 EFKA4550、 EFKA6750、 EFKA LP4008、 EFKA LP4009、 EFKA LP術O、 EFKA LP4015、 EFKA LP4050、 EFKA LP4055、 EFKA LP4560、 EFKA LP4800、 EFKA Ploymer徹、EFKA Ploymer401、 EFKA Ploymer術、EFKA Ploymer403、 EFKA Ploymer450、 EFKA Ploymer451、 EFKA Ploymer453 ( EFKA,荷蘭埃夫卡助劑公司)等。可以和丙烯酸聚合物 一起使用的分散劑或分散樹脂可以為上述任意 一種或任意組合。相對丙烯酸聚合物IOO重量份(以固態組分計),分散 劑或分散樹脂的使用量為1 ~ 300重量份,優選30 ~ 120重量份。四、溶劑只要是能使丙烯酸聚合物及與其共用的分散劑或分散樹脂和添加劑 成分分散或溶解,且不與這些成分反應的物質均可作為溶劑使用。這些溶 劑可為曱醇、乙醇、爺醇等醇類;乙二醇單曱醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單正丙醚、乙二醇單正丁醚、 二乙二醇單曱醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單正丙醚、二乙二醇單正丁 醚、三乙二醇單曱醚、三乙二醇單乙醚、丙二醇單曱醚、丙二醇單乙醚、 二丙二醇單曱醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單正丙醚、二丙二醇單正丁 醚、三丙二醇單曱醚、三丙二醇單乙醚類的(多)烷二醇單烷基醚;乙二醇單曱醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單正丙醚乙酸酯、 乙二醇單正丁醚乙酸酯、二乙二醇單曱醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單正丙醚乙酸酯、二乙二醇單正丁醚乙酸酯、丙二醇單曱醚乙酸 酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、3-曱氧基丁基乙酸酯類的(多)烷二醇單烷基 醚乙酸酯;二乙二醇二曱醚、二乙二醇曱乙醚、二乙二醇二乙醚、四氬吹喃類的 其他醚類;曱乙酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮、二丙酮醇(4-羥基-4-曱基戊烷-2-酮)、4-羥基-4-曱基已烷-2-酮等酮類; 乳酸曱酯、乳酸乙酯類的乳酸烷基酯;乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙 酸正戊酯、乙酸異戊酯、3-甲基-3甲氧基丁基乙酸酯、丙酸正丁酯、3-曱基-3-曱氧基丁基丙酸酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸異丙酯、丁酸 正丁酯、羥基乙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、3-曱氧基丙酸甲酯、3-曱氧基 丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸曱酯、3-乙氧基丙酸乙酯、丙酮酸曱酯、丙酮酸 乙酯、丙酮酸正丙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、2-羥基-2-曱基丙 酸乙酯、2-羥基-3曱基丁酸曱酯等其他酯類;曱苯、二甲苯等芳香烴;N-曱基吡咯烷酮、N,N-二曱基曱酰胺、N,N-二曱基乙酰胺等酰胺類。使用時,可使用上迷溶劑中的任意一種或任意組合。另外,溶劑也可為千基乙醚、二己醚、丙酮基丙酮、異佛爾酮、己酸、辛酸、l-辛醇、l-壬醇、乙酸節酯、安息香酸乙酯、草酸二乙酯、馬來酸二乙酯、Y-丁內酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、乙二醇單苯醚乙酸酯等高沸點溶劑中的任意一種或任意組合。上述溶劑優選丙二醇甲醚乙酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯。也可優選丙二醇單曱醚,以調整溶劑整體極性,提高著色劑的穩定性,并降低其粘度。 五、添力口劑著色劑中還可以添加流平劑、潤濕劑、消泡劑、抗氧化劑、紫外線吸 收劑等添加劑,以進一步降低著色劑的粘度。 方法實施例圖1為本發明制備上述實施例中著色劑的方法實施例的流程圖。包括 步驟11、將所述至少一種丙烯酸聚合物溶于溶劑中,所述丙烯酸聚合 物上述著色劑實施例已詳細說明,其酸值大于0,且包含有芳香族基團; 此處,分散劑或分散樹脂中的丙烯酸聚合物必須在加入顏料前加入溶劑中,以先對顏料顆粒進行包覆;顏料的潤濕和細化過程中隨時可以加入溶 劑稀釋。步驟12、在溶有至少一種丙烯酸聚合物的溶液中加入所述顏料,并攪 拌,潤濕顏料。步驟13、加入所述分散劑,并攪拌、細化。與丙烯酸聚合物共用的分 散劑或分散樹脂可以在顏料加入前加入,也可在顏料加入后再加入。本實施例中,在需要加入添加劑時,可以在任意時刻加入。為了得到 粒徑小分布均勻的顏料顆粒,優選用砂磨機進行細化。在砂磨機細化前最 好用乳化機進行充分的顏料潤濕,優選2000 ~ 5000rpm下攪拌20 ~ 90min。為更清楚說明本發明上述實施例的技術效果,下面通過實施例與比較 例比較說明。假設本實施例中聚合獲取丙烯酸聚合物的過程包括在2000mL四口 瓶中加入曱基丙烯酸80g,曱基丙烯酸甲酯21g,曱基丙烯酸丁酯59g,曱 基丙烯酸千酯240g,溶劑丙二醇曱醚醋酸酯600g,十二硫醇lg,在氮氣 保護下加熱至85。C并保持該溫度直至反應結束。引發劑NN二異丁腈的溶 液,半小時滴完,聚合3小時候補滴少量引發劑,共加入引發劑24g。反 應6小時后,可以通過沉降或揮干溶劑得到丙烯酸聚合物。則制備著色劑的過程(以下簡稱制備方法實施例一)可包括將聚合 得到的丙烯酸聚合物70g、 DisperBYK-2000(固含量40%)50g,溶解在360g 丙二醇曱醚醋酸酯中,再加入120gC. I.顏料紅254,之后在3000rpm的轉 速下攪拌1小時以充分潤濕,并初步分散,得到初步預分散液。在上述初 步預分散液中加入200g溶劑丙二醇曱醚醋酸酯,在1000rpm的轉速下攪 拌5分鐘后倒入砂磨機,砂磨1小時后得到顏料細化分散液。其中, DisperBYK-2000可替換為DisperBYK-2001(固含量46% )或DisperBYK-161 (固含量30%)。為便于描述,將DisperBYK-2000替換為DisperBYK-2001 時的制備過程簡稱為制備方法實施例二,將DisperBYK-2000替換為DisperBYK-161時的制備過程筒稱為制備方法實施例三。或者,制備著色劑的過程(以下簡稱制備方法實施例四)可包括將 聚合獲取的丙烯酸聚合物70g,溶解在360g丙二醇曱醚醋酸酯中,再加入 120gC. I.顏料紅254,之后在3000rpm的轉速下攪拌半小時以充分潤濕, 并初步分散。再加入DisperBYK-2000 (固含量40%) 50g,在3000rpm的 轉速下攪拌半小時,得到預分散液。在預分散液中加入200g溶劑丙二醇 曱醚醋酸酯,在1000rpm的轉速下攪拌5分鐘后倒入砂磨機,砂磨l小時 后得到顏料細化分散的著色劑。 比凈交例一將上述制備方法實施例一中的丙烯酸聚合物70g、DisperBYK-2000(固 含量40%) 50g替換為DisperBYK-2000 (固含量40%) 75g,制備獲得著色 劑。比較例二將上述制備方法實施例一中的丙烯酸聚合物70g、DisperBYK-2000(固 含量40%) 50g替換為丙烯酸聚合物70g,制備獲得著色劑。 比較例三將上述制備方法實施例五中的丙烯酸聚合物70g 、 DisperBYK-2000 (固含量40%) 50g的添加順序做交換,即先加入DisperBYK-2000,在其 與C. I.顏料紅254攪拌半小時后,再加入丙烯酸聚合物70g,制備獲得著 色劑。將上述制備方法實施例一 ~實施例四制備獲得的著色劑與比較例 一 ~比較例三制備獲得的著色劑進行比較,比較結果如表1所示。分散能力穩定性實施例一佳佳實施例二佳佳16實施例三佳佳實施例四佳佳比較例一一般差比較例二差一般比較例三差一般表l中,分散能力評價以粘度小于IO厘泊,粒徑小于150nm為佳; 穩定性評價以粘度和粒度為評價參數,將上述實施例及比較例制備獲得的 著色劑在室溫下避光保存4周后,粘度和粒度變化均小于10%為佳。上述方法實施例中,將丙烯酸聚合物、其他分散劑或分散樹脂及顏料 一同砂磨,在丙烯酸聚合物與其他分散劑或分散樹脂的協同作用下,得到 了穩定的顏料分散液,即著色劑。通過使用該丙烯酸聚合物,使得分散劑 或分散樹脂的酸值不限于0,擴大了分散劑或分散樹脂的選擇范圍。特別 是針對部分如C. I.顏料紅254等制備成著色劑的難于穩定的顏料,利用上 述方法實施例獲得的著色劑穩定性大大提高。上述著色劑實施例中的任意 一種著色劑可以在涂料、油墨、彩色濾光片等多種領域中使用。涂料實施例涂料包括成膜物質及上述著色劑實施例中提供的任意一種著色劑,著 色劑分布于成膜物質中,通過成膜物質附著在建筑物等物體表面,使物體 或其表面著色。油墨實施例油墨包括液體介質及上述著色劑實施例中提供的任、意一種著色劑,著 色劑分布于連接料等液體介質中,通過液體介質附著在紙張等物體表面, 使物體或其表面著色。上述著色劑實施例中提供的著色劑分散能力及穩定性能大大增強,保 證了著色劑的著色性能大大提高,涂料或油墨通過上述著色劑實施例中提供的著色劑,其著色性能也得到了提高。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的才支術方案,而非對 其限制;盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的iJl明,本領域的普通 技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修 改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些^^改或者替換,并不 使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求
1、一種著色劑,包括顏料、分散劑或分散樹脂與溶劑,其特征在于還包括至少一種丙烯酸聚合物,用于通過所述溶劑與所述分散劑或分散樹脂混合使用,共同分散穩定所述顏料;所述丙烯酸聚合物的酸值大于0,且包含有芳香族基團。
2、 根據權利要求1所述的著色劑,其特征在于,所述芳香基團為苯環。
3、 根據權利要求1所述的著色劑,其特征在于,相對100重量份的 所述顏料,所述丙烯酸聚合物為1 - 200重量份。
4、 根據權利要求1所述的著色劑,其特征在于,相對100重量份的 所述丙烯酸聚合物,所述分散劑或分散樹脂為1 ~ 300重量份。
5、 根據權利要求1所述的著色劑,其特征在于,所述丙烯酸聚合物 為丙烯酸的共聚物、丙烯酸酯的共聚物、苯乙烯的共聚物、馬來酸的共聚 物、乙烯基化合物的共聚物中的任意一種或者任意組合。
6、 根據權利要求1-5中任一項所述的著色劑,其特征在于,所述丙 烯酸聚合物的重均分子量為3000 ~ 400000。
7、 根據權利要求1所述的著色劑,其特征在于,所述丙烯酸聚合物由具芳香族官能團的不飽和單體與可共聚合的單體聚合而成;所迷可共聚 合單體至少包括一種可與所述不飽和單體共聚且包含有羧酸基或酐基的<=不飽和單體。
8、 根據權利要求7所述的著色劑,其特征在于,具芳香族官能團的 不飽和單體與所述可共聚合的單體的重量份比例為20: 80 ~90: 10。
9、 根據權利要求7或8所述的著色劑,其特征在于,10~80重量份 的所述可共聚合的單體中,所述可與所述不飽和單體共聚且包含有羧酸基 或酐基的不飽和單體為2 ~ 40重量份。
10、 根據權利要求1-5中任一項所述的著色劑,其特征在于,還包括添加劑,所述添加劑為流平劑、潤濕劑、消泡劑、抗氧化劑或紫外線吸收 劑。
11、 一種涂料,包括成膜物質,其特征在于,所述成膜物質中分布有上述權利要求1-10中任一項所述的著色劑,用于為所述成膜物質附著的表面或物體著色。
12、 一種油墨,包括液體介質,其特征在于,所述液體介質中分布有 上述權利要求1-10中任一項所述的著色劑,用于為所述液體介質附著的 表面或物體著色。
13、 一種制備上述權利要求1-10中任一項所述著色劑的方法,其特 征在于,包括將所述至少一種丙烯酸聚合物溶于溶劑中,所述丙烯酸聚合物的酸值 大于0,且包含有芳香族基團;在溶有至少一種丙烯酸聚合物的溶液中加入所述顏料,并攪拌; 加入所述分散劑或分散樹脂,并攪拌、細化。
全文摘要
本發明涉及一種涂料、油墨、著色劑及其制備方法,通過將丙烯酸聚合物、其他分散劑或分散樹脂及顏料一同砂磨,在丙烯酸聚合物與其他分散劑或分散樹脂的協同作用下,得到了穩定的顏料分散液,即著色劑。著色劑分散能力及穩定性能的大大增強,保證了著色劑的著色性能大大提高,涂料或油墨通過上述著色劑實施例中提供的著色劑,其著色性能也得到了提高。
文檔編號C08L33/00GK101323725SQ20081011712
公開日2008年12月17日 申請日期2008年7月24日 優先權日2008年7月24日
發明者璇 何, 卓 張, 琳 李, 楊久霞, 趙吉生 申請人:京東方科技集團股份有限公司