用可聚合的塗層改性的顏料、其製備和用途的製作方法

2023-06-12 18:25:46

專利名稱：用可聚合的塗層改性的顏料、其製備和用途的製作方法
專利說明用可聚合的塗層改性的顏料、其製備和用途
背景技術：
對於液態體系，例如塗料，油漆，乳膠漆和印刷油墨的著色，通常使用含有水、有機溶劑或其混合物的顏料製劑。為了穩定，除了陰離子分散劑、陽離子分散劑、非離子分散劑或兩性分散劑外，通常必須向這些顏料製劑中添加另外的助劑，如防幹劑、提高抗凍性的試劑、增稠劑和防結皮劑。所述顏料通常是未處理的，但可以用樹脂、蠟和聚合物穩定化，由此它們不會從基質中滲出。儘管所述許多添加劑和穩定劑，但在這種液態體系變幹後，仍可以從粘結劑體系中洗掉或擦掉所述顏料，因為它們對所述粘結劑基質沒有化學鍵合。
對於水性體系，在本領域中樹脂穩定化的或聚合物穩定化的體系是已知的。重要的是，表面處理的樹脂或聚合物與所述顏料分散體的其它成分是相容的。在不相容的情況下，可能導致顏料的再附聚，粘度可能上升，流動特性和色彩效果可能變化。
在塑料著色的情況下，所述顏料經常與蠟一起使用。蠟處理的顏料的實例例如描述在DE-A-199 41 061或US 5,298,355中。在DE-A-199 41 061中，將仍然溼潤的顏料餅用含蠟的溶劑/水混合物作為表面處理劑處理。這導致形成了用於塑料應用領域的顆粒。在US 5,298,355中，將蠟從溶劑中沉澱到顏料上。這些顏料顯示出與聚合物良好的相容性，但它們不再能在水性體系中使用。


發明內容
因此，所提出的問題是，以一種形式製備顏料，即使得所述顏料在不損失色彩效果的情況下獲得反應性蠟狀塗層，使得可能將著色劑化學地固定在基質中，並由此防止不相容或排出的情況。
已經發現下述的顏料製劑令人驚奇地解決了這個問題。
本發明提供一種顏料製劑，其含有作為主要成分的 (a)5至70wt％，優選8至60wt％，尤其是10至50wt％的至少一種顏料P，其用至少一種可聚合的烯屬不飽和化合物B塗覆； (b)0.1至15wt％，優選0.1至12wt％，尤其是0.5至5wt％的至少一種基於聚醚和/或聚甘油的非離子表面活性添加劑C； (c)0.1至15wt％，優選0.1至10wt％，尤其是0.5至2wt％的至少一種基於磺酸鹽、硫酸鹽、羧酸鹽、膦酸鹽或磷酸鹽的陰離子表面活性添加劑D； (d)10至90wt％，優選10至70wt％，尤其是10至60wt％的水； (e)0至20wt％，優選0.01至10wt％，尤其是0.1至5wt％的常規添加劑， 其中所述重量百分比的總和不超過100wt％。
在本發明的顏料製劑中，所述顏料P可以是有機彩色顏料、無機彩色顏料、白色顏料、炭黑顏料或多種顏料的組合。
所述有機彩色顏料優選可以是偶氮顏料、二苯並[cd，jk]芘-5，10-二酮顏料、蒽嘧啶顏料、喹吖啶酮顏料、喹酞酮(Chinophthalon)顏料、二酮吡咯並吡咯顏料、二噁嗪顏料、陰丹酮顏料、異吲哚啉顏料、異吲哚啉酮顏料、異宜和藍酮顏料、苝顏料、萘環酮(Perinon)顏料、酞菁顏料、皮蒽酮顏料、吡唑並喹唑酮顏料、硫靛顏料、三芳基碳鎓顏料或其組合。
顏料P的實例如下 偶氮顏料 C.I.顏料黃12、13、14、16、17、26、74、81、83、97、106、113、120、127、151、155、174、176、180、188、213、214； 雙偶氮顏料 C.I.顏料橙16、34、44、72、108； 雙偶氮縮合顏料 C.I.顏料紅144、166、214、220、221、242、262； C.I.顏料黃93、95和128； C.I.顏料棕23和41； 二苯並[cd，jk]芘-5，10-二酮顏料 C.I.顏料紅168； 蒽醌顏料 C.I.顏料黃147、177和199； C.I.顏料紫31； 蒽嘧啶顏料 C.I.顏料黃108； 喹吖啶酮顏料 C.I.顏料橙48和49； C.I.顏料紅122、202、206和209； C.I.顏料紫19； 喹酞酮顏料 C.I.顏料黃138； 二酮吡咯並吡咯顏料 C.I.顏料橙71、73和81； C.I.顏料紅254、255、264、270和272； 二噁嗪顏料 C.I.顏料紫23和37； C.I.顏料藍80； 黃烷士酮顏料 C.I.顏料黃24； 陰丹酮顏料C.I.顏料藍60和64； 異吲哚啉顏料C.I.顏料橙61和69； C.I.顏料紅260； C.I.顏料黃139和185； 異吲哚啉酮顏料C.I.顏料黃109、110和173； 異宜和藍酮(Isoviolonthron)顏料C.I.顏料紫31； 金屬配合物顏料C.I.顏料紅257； C.I.顏料黃117、129、150、133和177； C.I.顏料綠8； 萘環酮顏料C.I.顏料橙43； C.I.顏料紅194； 苝顏料C.I.顏料黑31和32； C.I.顏料紅123、149、178、179、190和224； C.I.顏料紫29； 酞菁顏料C.I.顏料藍15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6和16； C.I.顏料綠7和36； 皮蒽酮顏料C.I.顏料橙51； C.I.顏料紅216； 吡唑並喹唑酮顏料 C.I.顏料橙67； C.I.顏料紅251； 硫靛顏料C.I.顏料紅88和181； C.I.顏料紫38； 三芳基碳鎓顏料 C.I.顏料藍1、61和62； C.I.顏料綠1； C.I.顏料紅81、81:1和169； C.I.顏料紫1、2、3和27； C.I.顏料黑1(苯胺黑)； C.I.顏料黃101(醛連氮黃)； C.I.顏料棕22。
合適的無機著色顏料為例如 白色顏料二氧化鈦(C.I.顏料白6)、鋅白、顏料(Farben)氧化鋅； 硫化鋅， 鋅鋇白； 黑色顏料氧化鐵黑(C.I.顏料黑11)、鐵錳黑、尖晶石黑(C.I.顏料黑27)；炭黑(C.I.顏料黑7)； 彩色顏料 氧化鉻、水合氧化鉻綠；鉻綠(C.I.顏料綠48)； 鈷綠(C.I.顏料綠50)； 群青綠；鈷藍(C.I.顏料藍28和36；C.I.顏料藍72)； 群青藍；錳藍； 群青紫；鈷紫和錳紫；氧化鐵紅(C.I.顏料紅101)； 硫硒化鎘(C.I.顏料紅108)；硫化鈰(C.I.顏料紅265)；鉬鉻紅(C.I.顏料紅104)；群青紅 氧化鐵棕(C.I.顏料棕6和7)，混合棕，尖晶石相和剛玉相(C.I.顏料棕29、31、33、34、35、37、39和40)， 鉻鈦黃(C.I.顏料棕24)， 鉻橙；硫化鈰(C.I.顏料橙75)； 氧化鐵黃(C.I.顏料黃42)；鎳鈦黃(C.I.顏料黃53；C.I.顏料黃157、158、159、160、161、162、163、164和189)； 鉻鈦黃；尖晶石相(C.I.顏料黃119)；硫化鎘和硫化鎘鋅(C.I.顏料黃37和35)；鉻黃(C.I.顏料黃34)；釩酸鉍(C.I.顏料黃184)。
硫化鈰(C.I.顏料紅265)； 鉬鉻紅(C.I.顏料紅104)；群青紅。
顏料P特別優選為黃色、青色、品紅色或黑色顏料。
作為通常用作填料的無機顏料的實例可提到透明二氧化矽、石英粉、氧化鋁、氫氧化鋁、天然雲母、天然白堊和沉澱白堊和硫酸鋇。
還可以考慮光澤顏料，其中該光澤顏料是單相或多相構造的薄片狀顏料，其色彩變幻是通過幹涉現象、反射現象和吸收現象的相互作用產生的。例如可提及的有鋁薄片和尤其用金屬氧化物塗覆一次或多次的鋁薄片、氧化鐵薄片和雲母薄片。
所述顏料P的平均粒子尺寸d50的值優選為50至500nm，尤其是70至200nm，特別優選為70至150nm。
所述可聚合的塗層(B)優選含有至少一種反應性不飽和組分，該組分選自由長鏈羧酸B1與多元醇B2和烯屬不飽和酸B3形成的反應產物，例如藉助由季戊四醇、基於工業褐煤蠟酸的長鏈羧酸混合物和丙烯酸形成的反應產物描述
Rn＝H、CO-Rm，Rm＝所述褐煤蠟酸的烷基殘基。
作為長鏈羧酸B1，可以使用所有具有多於7個碳原子的羧酸，但優選C8-C22脂肪酸和C22-C50蠟酸，其或者以純物質形式，但或者優選地，以工業產物，例如椰油脂肪酸、牛油脂肪酸、向日葵酸、褐煤蠟酸、石蠟氧化物或烯烴氧化物的混合物的形式。為了增大分子量，所述長鏈羧酸的混合物還可以已經用低比例的二元羧酸，例如己二酸、十二烷二酸、褐煤蠟二羧酸進行改性。
作為多元醇B2，也可以使用其它多元醇組分替代季戊四醇，但優選具有2至10個C原子和2至10個OH基團的脂族多元醇，例如二醇類、甘油、三羥甲基丙烷、糖醇、山梨醇，以及它們的內醚，如脫水山梨醇，它們的低聚物，如雙甘油、二季戊四醇，它們的聚合物，如聚二醇或聚甘油，或者所述多元醇的烷氧基化物。
作為烯屬不飽和化合物B3，可以使用丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸以及它們的酸酐或酯。對化學計量進行選擇以使得一摩爾多元醇-脂肪酸偏酯與一摩爾所述不飽和酸反應。可以由以下方式製備所述可聚合的化合物B所述多元醇與所述長鏈脂族羧酸反應生成偏酯。所述偏酯還可通過採用二元羧酸的酯化作用進一步反應生成聚酯蠟。然後還將烯屬不飽和酸通過酯化作用連接到所述偏酯組分上，從而產生熔點為40至90℃的固體反應性產物。這種反應性化合物是已知的並且可以例如以名

Licomont ER 165(Clariant)商購獲得。
所述可聚合的塗層B相對於所述顏料P的量優選為5至95wt％，特別優選20至70wt％，尤其是30至60wt％，相對於所述顏料P的重量計。
作為組分C本發明的顏料製劑包含至少一種基於聚醚或聚甘油的非離子表面活性添加劑。聚醚尤其是指聚環氧烷烴或者由環氧烷烴與醇、胺、脂族羧酸或脂族羧醯胺形成的反應產物。根據本發明，在此術語「環氧烷烴」也意於指芳基取代的環氧烷烴，尤其是苯基取代的環氧乙烷。除了所述未混合的聚環氧烷烴，優選C2-C4環氧烷烴和苯基取代的C2-C4環氧烷烴，尤其是聚環氧乙烷、聚環氧丙烷和聚(苯基環氧乙烷)，特別合適的是環氧烷烴嵌段共聚物，但是還有所述環氧烷烴的統計學共聚物。在此，尤其合適的是具有聚環氧丙烷嵌段和聚環氧乙烷嵌段，或者還有聚(苯基環氧乙烷)嵌段和聚環氧乙烷嵌段的嵌段共聚物。如未混合的聚環氧烷烴那樣，它們可以通過環氧烷烴在起始劑化合物上的聚加成而獲得，所述起始劑化合物如飽和或不飽和脂族和芳族醇、飽和或不飽和脂族和芳族胺、飽和或不飽和脂族羧酸和羧醯胺。在使用環氧乙烷和環氧丙烷時，這些起始劑化合物可以首先與環氧乙烷反應並然後與環氧丙烷反應，或者首先與環氧丙烷反應並然後與環氧乙烷反應。通常每摩爾起始劑分子使用1至300摩爾，優選3至150摩爾環氧烷烴。在此，合適的脂族醇通常包含6至26個C原子，優選8至18個C原子，並且在結構上可以是非支化的、支化的或環狀的。作為實例可以提及的是辛醇、壬醇、癸醇、異癸醇、十一烷醇、十二烷醇、2-丁基辛醇、十三烷醇、異十三烷醇、十四烷醇、十五烷醇、十六烷醇、2-己基癸醇、十七烷醇、十八烷醇、2-庚基十一烷醇、2-辛基癸醇、2-壬基十三烷醇、2-癸基十四烷醇、油基醇和9-十八碳烯醇，以及還有這些醇的混合物，如C12/C10醇、C13/C15醇、C16/C18醇，和環戊醇和環己醇。特別令人感興趣的是飽和及不飽和的脂肪醇，其通過脂肪裂解和還原從天然原料獲得，並且所述合成脂肪醇得自羰基合成。這些醇的環氧烷烴加成產物通常具有200至5000，特別是400至2000的平均分子量Mn。
作為上述芳族醇的實例，除了α-和β-萘酚及其烷基衍生物外，特別可以提及苯酚及其烷基衍生物，如己基苯酚、庚基苯酚、辛基苯酚、壬基苯酚、異壬基苯酚、十一烷基苯酚、十二烷基苯酚、二和三丁基苯酚以及二壬基苯酚。
合適的脂族胺對應於如上列舉的脂族醇。在此特別重要的還有具有優選14至20個C原子的飽和及不飽和脂肪胺。作為芳族胺例如可以提及苯胺及其衍生物。作為脂族羧酸合適的尤其是具有優選14至20個C原子的飽和及不飽和脂肪酸，和氫化的、部分氫化的和未氫化的樹脂酸，以及多元羧酸，例如二元羧酸，例如馬來酸。
合適的羧醯胺衍生自這些羧酸。
除了這些一元胺和醇的環氧烷烴加成產物之外，至少雙官能的胺和醇的環氧烷烴加成產物也是非常令人感興趣的。
作為至少雙官能的胺，優選二元至五元胺，其尤其符合式H2N-(R-NR1)n-H(R亞烷基；R1氫或C1-C6烷基；n1至5)。具體地可以示例性地提及乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、1，3-丙二胺、二亞丙基三胺、3-氨基-1-亞乙基氨基丙烷、六亞甲基二胺、雙六亞甲基三胺、1，6-雙(3-氨基丙基氨基)己烷和N-甲基二亞丙基三胺，其中特別優選六亞甲基二胺和二亞乙基三胺，和非常特別優選乙二胺。這些胺優選首先與環氧丙烷反應並隨後與環氧乙烷反應。所述嵌段共聚物的環氧乙烷含量通常為約10至90wt％。基於多元胺的嵌段共聚物的平均分子量Mn通常為1000至40000，優選1500至30000。
作為至少雙官能的醇，優選二元至五元醇。例如可以提及C2-C3亞烷基二醇和相應的二和多亞烷基二醇，如乙二醇、1，2-和1，3-丙二醇，1，2-和1，4-丁二醇，1，6-己二醇，二丙二醇和聚乙二醇，甘油和季戊四醇，其中特別優選乙二醇和聚乙二醇，和非常特別優選丙二醇和二丙二醇。
特別優選的至少雙官能的醇的環氧烷烴加成產物具有中心的聚環氧丙烷嵌段，即由丙二醇或聚丙二醇開始，將其首先與另外的環氧丙烷反應並然後與環氧乙烷反應。所述嵌段共聚物的環氧乙烷含量通常為10wt％至90wt％。基於多元醇的嵌段共聚物通常具有1000至20000，優選1000至15000的平均分子量Mn。
這種環氧烷烴嵌段共聚物是已知的並可例如以名稱

和

(BASF)商購獲得。取決於其中要使用根據本發明的顏料製劑的應用介質，選擇具有不同HLB值(親水-親油平衡)的環氧烷烴嵌段共聚物。例如，為了用於水性、水性/醇性和醇性體系，優選具有HLB值為約10的環氧烷烴嵌段共聚物，這相應於在所述共聚物中的環氧乙烷比例通常為25wt％。
所述聚甘油特別是指脂肪酸的甘油酯，如聚甘油多蓖麻油酸酯。
作為組分D，本發明的顏料製劑含有至少一種基於磺酸鹽、硫酸鹽、羧酸鹽、膦酸鹽或磷酸鹽的陰離子表面活性添加劑。合適的磺酸鹽的實例是芳族磺酸鹽，例如對C3-C9烷基苯磺酸鹽，二(C1-C8烷基)萘磺酸鹽，和萘磺酸與甲醛的縮合產物，以及脂族磺酸鹽，如C13-C18鏈烷磺酸鹽，α-磺基-脂肪酸-C2-C8烷基酯，磺基琥珀酸酯，和烷氧基-、醯氧基-和醯氨基鏈烷磺酸鹽。
優選烷基磺酸鹽，其中特別優選二(C1-C8烷基)萘磺酸鹽。非常特別優選二異丁基-和二異丙基萘-磺酸鹽。合適的硫酸鹽的實例是C8-C11烷基硫酸鹽。
陰離子添加劑的另外的重要組由被稱作非離子添加劑的聚醚的磺酸鹽、硫酸鹽、膦酸鹽和磷酸鹽組成。它們可以通過與磷酸、五氧化磷和膦酸或硫酸和磺酸的反應而被轉化成磷酸單酯或二酯和膦酸酯，或者硫酸單酯和磺酸酯。這些酸性酯，如上文所述的磺酸鹽和硫酸鹽那樣，優選以水溶性鹽的形式，尤其是作為鹼金屬鹽，特別是鈉鹽和銨鹽形式存在，但它們也可以以游離酸的形式使用。
優選的磷酸鹽和膦酸鹽尤其衍生自烷氧基化的，尤其是乙氧基化的，脂肪醇和羰基合成醇，烷基酚、硬脂基(Steryl)酚、脂肪胺、脂肪酸和樹脂酸；優選的硫酸鹽和磺酸鹽尤其基於烷氧基化的，特別是乙氧基化的脂肪醇、烷基酚和胺，還有多元胺，如六亞甲基二胺。
這種類型的陰離子表面活性添加劑是已知的並且可以例如以名稱

(BASF)、

(BASF)、

(Croda)、

(Rhodia)、

(BASF)、

(Cognis)、

(Albright&Wilson)、

(ICI)、

(Rhodia)、

(BASF)和Dispersogen(Clariant)商購獲得。
常規添加劑是例如防腐劑、pH調節劑、增稠劑、助留劑和消泡劑。
可使用多種方法製備本發明的顏料製劑 方法1的特徵在於，將所述顏料P在水性懸浮液中與所述組分b)和c)的至少一部分一起在剪切力的作用下進行細分，將如此製備的顏料分散體與所述可聚合的化合物B，和任選在加入另外的組分b)和/或c)的情況下，在高於B的軟化點的溫度下，進行均化。
在方法1的一個優選的實施方案中，首先將所述顏料在水性懸浮液中與所述組分b)和c)的至少一部分進行溼法粉碎。將如此製得的顏料分散體用液體蠟(組分B)和組分b)和c)(添加劑C和D)的剩餘部分在高於所述蠟的熔點的溫度下進行分散。為了分散，可以使用具有簡單攪拌設備組的開口容器，但也可以使用如從漆製備中已知的分散器，高壓均化器或其它壓力混合室方法(漩渦)。在這種處理過程中，所述液體蠟在形成可聚合的塗層B的情況下鋪展到顏料上，其中將該經塗覆的顆粒通過添加劑C和D穩定化。
在方法2中首先由所述熔融的蠟(組分B)和一部分添加劑C和D製備微乳液，然後在冷卻後將該微乳液與剩餘的添加劑C和D以及水性顏料淤漿一起進行溼法粉碎。在這個方法中，所述蠟被研磨到所述顏料顆粒上。
這兩種方法都導致得到如下顏料製劑，其中所述顏料顆粒由良好粘附的可聚合的蠟層覆蓋並且由添加劑C和D穩定化。如此製備的顏料製劑與漆、塗料或墨水的通常的成分具有良好的相容性。特別地，以這種方式製備的顏料製劑適合於在乳液聚合過程中化學結合入或者在UV固化性丙烯酸酯體系中施用的情況下化學固定。
還可以藉助於適當的乾燥方法，例如噴霧乾燥，從本發明的顏料製劑製備粉末狀的顏料製劑，該製劑在粉末塗料中是高度相容的且容易分散入其中，並且當烘烤時，通過熱引發的聚合反應而被固定。
因此，本發明還提供粉末狀的顏料製劑，其包含60至90wt％，優選70至85wt％的顏料，該顏料用10至40wt％，優選15至30wt％的可聚合的烯屬不飽和化合物塗覆，所述可聚合的烯屬不飽和化合物是由多元醇、長鏈脂族羧酸和至少一種烯屬不飽和羧酸形成的反應產物，該反應產物可以通過加入二元羧酸而被低聚，以及0至10wt％，優選0.01至5wt％的組分b)和c)，其中所述百分比基於所述粉末狀顏料製劑的總重量計。
本發明還提供本發明的顏料製劑以及所述粉末狀的顏料製劑，簡稱「本發明的著色劑」，用於將水性塗料、清漆、乳膠漆、印刷油墨和墨水著色，以及用於將紙張、木材、皮革和噴墨墨水，尤其是水性和非水性基礎的那些，作為微乳液墨水或熱熔性噴墨墨水形式的那些著色的用途。
微乳液墨水基於有機溶劑、水和任選額外的助水溶性物質(界面介質)。微乳液墨水通常包含0.5至30wt％，優選1至15wt％的本發明的著色劑，5至99wt％的水，和0.5至94.5wt％的有機溶劑和/或助水溶性化合物。
「溶劑基的」噴墨墨水優選包含0.5至30wt％的本發明的著色劑，85至99.5wt％的有機溶劑和/或助水溶性化合物。
熱熔性墨水多數基於蠟、脂肪酸、脂肪醇或磺醯胺，其在室溫下是固體，而在加熱時變成液體，其中優選的熔融範圍為約60℃至約140℃。熱熔性噴墨墨水例如主要由如下組分組成20至90wt％的蠟和1至10wt％的本發明的著色劑。另外還可以存在0至20wt％的額外的聚合物，最高至5wt％的分散助劑，0至20wt％的粘度調節劑，0至20wt％的增塑劑，0至10wt％的粘性添加劑，0至10wt％的透明性穩定劑(防止例如所述蠟的結晶)以及0至2wt％的抗氧化劑。
在所述噴墨墨水中，本發明的著色劑還可以用其它著色劑配色，所述其它著色劑例如是有機或無機顏料和/或染料。在這種情況下，它們在墨水組中使用，所述墨水組由黃色、品紅色、青色和黑色墨水組成，所述墨水包括顏料和/或染料作為著色劑。此外，它們還可以在墨水組中使用，所述墨水組額外地包含一種或多種例如以橙色、綠色、藍色、金色和銀色的顏色的所謂的「印刷專色」。
在此，優選印刷墨水組，其黑色製劑優選包括炭黑作為著色劑，尤其是氣黑或爐法炭黑；其青色製劑優選包含選自酞菁顏料、陰丹酮顏料或三芳基碳鎓顏料的顏料，尤其是如下染料索引顏料顏料藍15、顏料藍15:1、顏料藍15:2、顏料藍15:3、顏料藍15:4、顏料藍16、顏料藍56、顏料藍60或顏料藍61；其品紅色製劑優選包含選自如下的顏料單偶氮顏料、雙偶氮顏料、β-萘酚顏料、萘酚AS顏料、色澱偶氮顏料、金屬配合物顏料、苯並咪唑酮顏料、二苯並[cd，jk]芘-5，10-二酮顏料、蒽醌顏料、喹吖啶酮顏料、二噁嗪顏料、苝顏料、硫靛顏料、三芳基碳鎓顏料或二酮吡咯並吡咯顏料，尤其是如下染料索引顏料顏料紅2、顏料紅3、顏料紅4、顏料紅5、顏料紅9、顏料紅12、顏料紅14、顏料紅38、顏料紅48:2、顏料紅48:3、顏料紅48:4、顏料紅53:1、顏料紅57:1、顏料紅112、顏料紅122、顏料紅144、顏料紅146、顏料紅147、顏料紅149、顏料紅168、顏料紅169、顏料紅170、顏料紅175、顏料紅176、顏料紅177、顏料紅179、顏料紅181、顏料紅184、顏料紅185、顏料紅187、顏料紅188、顏料紅207、顏料紅208、顏料紅209、顏料紅210、顏料紅214、顏料紅242、顏料紅247、顏料紅253、顏料紅254、顏料紅255、顏料紅256、顏料紅257、顏料紅262、顏料紅263、顏料紅264、顏料紅266、顏料紅269、顏料紅270、顏料紅272、顏料紅274、顏料紫19、顏料紫23或顏料紫32；其黃色製劑優選包含選自如下顏料的顏料單偶氮顏料、雙偶氮顏料、苯並咪唑啉顏料、異吲哚啉酮、異吲哚啉或萘環酮顏料，尤其是如下染料索引顏料顏料黃1、顏料黃3、顏料黃12、顏料黃13、顏料黃14、顏料黃16、顏料黃17、顏料黃73、顏料黃74、顏料黃81、顏料黃83、顏料黃87、顏料黃97、顏料黃111、顏料黃120、顏料黃126、顏料黃127、顏料黃128、顏料黃139、顏料黃151、顏料黃154、顏料黃155、顏料黃173、顏料黃174、顏料黃175、顏料黃176、顏料黃180、顏料黃181、顏料黃191、顏料黃194、顏料黃196、顏料黃213或顏料黃219；其橙色製劑優選包含選自如下的顏料雙偶氮顏料、β-萘酚顏料、萘酚AS顏料、苯並咪唑酮顏料或萘環酮顏料，尤其是如下染料索引顏料顏料橙5、顏料橙13、顏料橙34、顏料橙36、顏料橙38、顏料橙43、顏料橙62、顏料橙68、顏料橙70、顏料橙71、顏料橙72、顏料橙73、顏料橙74或顏料橙81；其綠色製劑優選包含選自酞菁顏料的顏料，尤其是如下染料索引顏料顏料綠7或顏料綠36。
另外，所述墨水組還可以包含配色染料，其優選選自C.I.酸性黃17和C.I.酸性黃23；C.I.直接黃86、C.I.直接黃98和C.I.直接黃132；C.I.活性黃37；C.I.顏料黃17、C.I.顏料黃74、C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃97、C.I.顏料黃120、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃151、C.I.顏料黃155和C.I.顏料黃180；C.I.直接紅1、C.I.直接紅11、C.I.直接紅37、C.I.直接紅62、C.I.直接紅75、C.I.直接紅81、C.I.直接紅87、C.I.直接紅89、C.I.直接紅95和C.I.直接紅227；C.I.酸性紅1、C.I.酸性紅8、C.I.酸性紅80、C.I.酸性紅81、C.I.酸性紅82、C.I.酸性紅87、C.I.酸性紅94、C.I.酸性紅115、C.I.酸性紅131、C.I.酸性紅144、C.I.酸性紅152、C.I.酸性紅154、C.I.酸性紅186、C.I.酸性紅245、C.I.酸性紅249和酸性紅289；C.I.活性紅21、C.I.活性紅22、C.I.活性紅23、C.I.活性紅35、C.I.活性紅63、C.I.活性紅106、C.I.活性紅107、C.I.活性紅112、C.I.活性紅113、C.I.活性紅114、C.I.活性紅126、C.I.活性紅127、C.I.活性紅128、C.I.活性紅129、C.I.活性紅130、C.I.活性紅131、C.I.活性紅137、C.I.活性紅160、C.I.活性紅161、C.I.活性紅174和C.I.活性紅180。
本發明的著色劑適合用於製備用於所有常規噴墨印表機的墨水，尤其是用於基於氣泡式噴墨方法或壓電方法的那些。
本發明的著色劑也適合於作為著色劑用於電子照相調色劑和顯影劑，例如單組分或雙組分粉末調色劑(也稱作單組分或雙組分顯影劑)、磁性調色劑、液體調色劑、聚合調色劑和特種調色劑。典型的調色劑粘結劑是加成聚合樹脂，聚加成樹脂和縮聚樹脂，例如苯乙烯-、苯乙烯丙烯酸酯-、苯乙烯丁二烯-、丙烯酸酯-、聚酯-、苯酚-環氧樹脂，聚碸，聚氨酯，單獨地或組合地，以及聚乙烯和聚丙烯，它們還可以包含另外的成分，例如電荷控制劑、蠟或流動助劑，或者隨後用這些添加劑進行改性。
此外，本發明的著色劑適合於作為著色劑用於粉末和粉末塗料，尤其是用於摩擦電學或動電學可噴塗的粉末塗料中，所述粉末塗料可用於如下製品的表面塗覆，所述製品由例如金屬、木材、塑料、玻璃、陶瓷、混凝土、皮革、紡織品材料、紙張或橡膠製成。

具體實施例方式 實施例1至9的通用操作規程(方法1) (a)顏料分散體的製備 將粉末或者濾餅形式的顏料與分散劑、有機溶劑和其它添加劑一起在去離子水中調成糊狀，並然後將該糊狀物用溶解器或其它合適的裝置均化和預分散。隨後藉助於珠磨機(例如用得自Netzsch公司的MiniZETA 03)或其它合適的分散設備組進行細分散，其中在冷卻下進行研磨直至獲得希望的粒子尺寸分布的顏料顆粒。之後將該分散體用去離子水調節至所期望的最終顏料濃度。
(b)塗蠟的顏料製劑的製備 將可聚合的蠟(例如具有SZ10.0的

Licomont ER 165)在緩慢的攪拌下在約120℃的溫度下在玻璃容器中熔融。
將非離子表面活性劑(Niotensid，添加劑C)和陰離子表面活性劑(添加劑D)在第二個容器中在90℃下在溶劑(例如1，2-丙二醇)中溶解，並向其中摻入KOH。
將在此形成的乳化劑混合物在強烈的攪拌下在約100-120℃下攪拌加入到所述蠟熔體中。
將在此形成的熔體緩慢傾倒入溫度達到約90℃的顏料製劑(a)中，並將混合物在該溫度下進一步攪拌短時間。隨後加入另外的添加劑(例如防腐劑)。
實施例1至5 a)PY155顏料分散體的製備 C.I.顏料黃15520 非離子表面活性劑 10 陰離子表面活性劑 2

Mergal K7 0.1

Mergal K10N 0.1 1，2-丙二醇 10 水 57.8 b)塗蠟的PY155顏料製劑的製備

Licomont ER 165 240 陰離子表面活性劑 16 非離子表面活性劑 34 43％濃度的KOH 10 水300 得自(a)的顏料分散體 1800 塗層顏料 乳化劑 TSC ％ ％ ％ 類型 ％ 實施例1 10 15 2.31 28 實施例2 10 15 2.31 28 實施例3 10 15 2.34 28 實施例4 10 15 2.33 28 實施例5 7 16 1.42 25 乳化劑 非離子表面活性劑+陰離子表面活性劑 非離子表面活性添加劑

T 110 陰離子表面活性劑 Genapol LRO(類型1)

LFES(類型2) Dispersogen LFH(類型3) Dispersogen T 160(類型4)。
Genapol和Dispersogen是C lariant的商標。


ER165＝季戊四醇-2，5-褐煤酸酯-丙烯酸酯 (Licomont是Clariant的商標)； TSC＝total solid content＝總固含量。
實施例6和7 a)顏料紅122顏料分散體的製備 C.I.顏料紅12220 非離子表面活性劑 10 陰離子表面活性劑 2 Mergal K70.1 Mergal K10N 0.1 1，2-丙二醇 10 水 57.8 b)塗蠟的PR122顏料製劑的製備 Licomont ER 165 240 陰離子表面活性劑 16 非離子表面活性劑 34 43％濃度的KOH10 水 300 得自(a)的顏料分散體 1800塗層 顏料 乳化劑 TSC％％ ％ 類型 ％ 實施例61015 2.3 130 實施例71015 2.3 430 非離子表面活性劑Genapol T 110； 陰離子表面活性劑Genapol LRO(類型1)， Dispersogen T 160(類型4)。
實施例8 a)顏料藍15:3顏料分散體的製備 C.I.顏料藍15:320 非離子表面活性劑 10 陰離子表面活性劑 2 Mergal K7 0.1 Mergal K10N 0.1 1，2-丙二醇 10 水57.8 b)塗蠟的PB 15:3顏料製劑的製備 Licomont ER 165 240 陰離子表面活性劑 16 非離子表面活性劑 34 43％濃度的KOH 10 水300 根據(a)的顏料分散體 1800 塗層10％；顏料15％；乳化劑，類型(1)2.3％。
實施例9 a)顏料黑7顏料分散體的製備 C.I.顏料黑7 20 非離子表面活性劑 10 陰離子表面活性劑 2 Mergal K7 0.1 Mergal K10N 0.1 1，2-丙二醇 10 水57.8 b)塗蠟的顏料黑(PBlack)7顏料製劑的製備 Licomont ER 165 240 陰離子表面活性劑 16 非離子表面活性劑 34 43％濃度的KOH 10 水300 根據(a)的顏料分散體 1800 塗層10％；顏料15％；乳化劑，類型(1)2.3％。
實施例10至19的通用操作規程(方法2) (a)顏料分散體的製備 類似於在方法1中所描述的操作步驟。
(b)微乳液的製備 為了製備蠟微乳液，將熔融形式的可聚合的蠟B攪拌加入到高於所述蠟的熔點溫度的所述非離子和陰離子表面活性劑的水溶液中，並且任選地進行分散，其中形成水包油乳液。
(c)塗蠟的顏料分散體的製備 向在(b)中所製備的微乳液中摻入其餘的非離子和陰離子表面活性劑，並將在(a)中所製備的顏料分散體計量加入。藉助於研磨或分散設備組將所述蠟研磨到所述顏料顆粒上。
根據方法2的操作步驟製備在實施例1至9中所描述的聚合物分散體實施例10至18。
應用實施例 (A)印刷墨水 將本發明的顏料製劑以及作為比較將相應的標準分散體(上述步驟a)摻入到印刷墨水中。只有在本發明的顏料製劑的情況下，能夠避免所述油墨穿透紙張。所形成的圖像有光澤並且具有防水性。用所述標準分散體形成的圖像是不防水的並且幾乎不顯示光澤。
(B)液體清漆和乳膠漆 將本發明的顏料製劑以及作為比較將相應的標準分散體(a)摻入到清漆和乳膠漆中。用本發明的顏料製劑的色漆塗層比用所述標準分散體的色漆塗層顯著更防水。
(C)粉末塗料 將本發明的顏料製劑以及作為比較將相應的標準分散體(a)噴霧乾燥並且摻入到粉末塗料中。
在本發明的粉末塗料的情況下，與在標準粉末塗料的情況下相比，給色量更高且在烘烤後在基質中的化學固定顯著更好。
權利要求
1.顏料製劑，其包含作為主要成分的
(a)5至70wt％的至少一種顏料P，其用至少一種可聚合的烯屬不飽和化合物B塗覆；
(b)0.1至15wt％的至少一種基於聚醚和/或聚甘油的非離子表面活性添加劑C；
(c)0.1至15wt％的至少一種基於磺酸鹽、硫酸鹽、羧酸鹽、膦酸鹽或磷酸鹽的陰離子表面活性添加劑D；
(d)10至90wt％的水；
(e)0至20wt％的常規添加劑，
其中所述重量百分比的總和不超過100wt％。
2.根據權利要求1所述的顏料製劑，其特徵在於，所述顏料P是有機彩色顏料、無機彩色顏料、白色顏料、炭黑顏料或多種顏料的組合。
3.根據權利要求1或2所述的顏料製劑，其特徵在於，所述顏料P是偶氮顏料、二苯並[cd，jk]芘-5，10-二酮顏料、蒽嘧啶顏料、喹吖啶酮顏料、喹酞酮顏料、二酮吡咯並吡咯顏料、二噁嗪顏料、陰丹酮顏料、異吲哚啉顏料、異吲哚啉酮顏料、異宜和藍酮顏料、苝顏料、萘環酮顏料、酞菁顏料、皮蒽酮顏料、吡唑並喹唑酮顏料、硫靛顏料、三芳基碳鎓顏料或其組合。
4.根據權利要求1至3中一項或多項所述的顏料分散體，其特徵在於，所述顏料P是黃色、青色、品紅色或黑色顏料。
5.根據權利要求1至4中一項或多項所述的顏料製劑，其特徵在於，所述可聚合的烯屬不飽和化合物B是由多元醇、長鏈脂族羧酸和至少一種烯屬不飽和羧酸形成的反應產物，該反應產物可以通過加入二元羧酸而被低聚。
6.根據權利要求1至5中一項或多項所述的顏料製劑，其特徵在於，所述可聚合的烯屬不飽和化合物B相對於顏料P的量為，相對於所述顏料P的重量計的5至95wt％。
7.製備根據權利要求1至6中一項或多項所述的顏料製劑的方法，其特徵在於，使顏料P在水性懸浮液中與所述組分b)和c)的至少一部分一起在剪切力的作用下進行細分，將如此製備的顏料分散體與所述可聚合的化合物B一起，以及任選在加入另外的組分b)和/或c)的情況下，在高於B的軟化點的溫度下進行均化。
8.製備根據權利要求1至6中一項或多項所述的顏料製劑的方法，其特徵在於，首先從所述可聚合的化合物B和所述組分b)和c)的至少一部分製備微乳液，然後將該微乳液在冷卻後與所述組分b)和c)的剩餘部分和顏料P的水性懸浮液一起進行溼法粉碎。
9.根據權利要求1至6中一項或多項所述的顏料製劑用於將水性塗料、清漆、乳膠漆、印刷油墨和墨水，尤其是噴墨墨水著色，以及用於將紙張、木材和皮革著色的用途。
10.粉末狀顏料製劑，其包含60wt％至90wt％的顏料，該顏料用10wt％至40wt％的可聚合的烯屬不飽和化合物塗覆，所述烯屬不飽和化合物是由多元醇、長鏈脂族羧酸和至少一種烯屬不飽和羧酸形成的反應產物，該反應產物可以通過加入二元羧酸被低聚。
11.製備根據權利要求10所述的粉末狀顏料製劑的方法，其特徵在於，將根據權利要求1至6中一項或多項所述的顏料製劑除去溶劑並將其乾燥。
12.根據權利要求10所述的顏料製劑用於將粉末塗料、UV固化性清漆、電子照相調色劑和顯影劑著色的用途。
全文摘要
本發明涉及一種顏料製劑，其含有作為主要成分的(a)5至70wt％的至少一種顏料P，其用至少一種可聚合的烯屬不飽和化合物B塗覆；(b)0.1至15wt％的至少一種基於聚醚和/或聚甘油的非離子表面活性添加劑C；(c)0.1至15wt％的至少一種基於磺酸鹽、硫酸鹽、羧酸鹽、膦酸鹽或磷酸鹽的陰離子表面活性添加劑D；(d)10至90wt％的水；(e)0至20wt％的常規添加劑，其中所述重量百分比的總和不超過100wt％。
文檔編號C09D17/00GK101506317SQ200780030854
公開日2009年8月12日 申請日期2007年6月30日 優先權日2006年7月25日
發明者F-L·海因裡奇斯 申請人:科萊恩金融(Bvi)有限公司