易于分散的固体颜料制剂.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201080003961.8

申请日:

2010.01.07

公开号:

CN102272236A

公开日:

2011.12.07

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

登录超时

IPC分类号:

C09B67/00; C09D5/00

主分类号:

C09B67/00

申请人:

科莱恩金融(BVI)有限公司

发明人:

D·贝克; U·贝希托尔德; B·费希纳; J·皮塔奇洛佩茨

地址:

英属维尔京群岛托尔托拉

优先权:

2009.02.12 DE 102009008740.0

专利代理机构:

中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038

代理人:

邓毅

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内容摘要

本发明涉及固体颜料制剂,包含:(A)5~99重量%的至少一种颜料,(B)1~95重量%的至少一种基于共聚物的水溶性分散添加剂,该共聚物由以下结构单元组成:(i)1.0~50mo l%的结构单元B1,(ii)总计50~99.0mol%的结构单元B2和B3,(iii)0~49mol%的结构单元B4。

权利要求书

1.固体颜料制剂,包含
(A)5~99重量%的至少一种颜料,除C.I.颜料蓝15∶3以外,
(B)1~95重量%的至少一种基于共聚物的水溶性分散添加剂,
该共聚物由以下结构单元组成:
(i)1.0~50mol%的结构单元B1

(ii)总计50~99.0mol%的结构单元B2和B3,其中
可以含有0~100mol%的结构单元B2和
0~100mo l%的结构单元B3

(iii)0~49mol%的结构单元B4

其中,
R1、R4、R6和R8彼此独立地是氢或C1-C4烷基,
R2是共价键、C1-C4亚烷基、C1-C4亚烷基-C6-C12亚芳基、C6-C30
亚芳基或是基团

R3是氢、Na+、K+或N(R1)4+,
R5和R7彼此独立地是C1-C40烷基、C5-C30环烷基、C1-C4亚烷基
-C6-C12芳基或C6-C30芳基,和
R9是氢,C1-C40烷基,C5-C30环烷基,C6-C30芳基,C1-C4亚烷基
-C6-C12亚芳基,-F,-Cl,-Br,-OH或-CN,其中芳基可被C1-C4烷
基取代;
(C)0~30重量%的助剂,选自填料、阻燃剂、防腐剂、抗光剂、
颜料分散剂和非颜料分散剂、表面活性剂、抗氧化剂、消泡剂、树脂
和抗静电剂,
各自基于颜料制剂的总重量计;
并且其中来自(B1)的磺酸基含量大于1μmol并小于100μmol每
克固体颜料制剂。
2.如权利要求1所述的颜料制剂,其特征在于,颜料(A)的含量
是40~99重量%,基于颜料制剂的总重量计。
3.如权利要求1或2所述的颜料制剂,其特征在于,分散添加剂
(B)的含量是1~60重量%,基于颜料制剂的总重量计。
4.如权利要求1-3一项或多项所述的颜料制剂,其特征在于,结
构单元(B1)占5~30mol%。
5.如权利要求1-4一项或多项所述的颜料制剂,其特征在于,结
构单元(B2)+(B3)的总和占60~95mol%。
6.如权利要求1-5一项或多项所述的颜料制剂,其特征在于,结
构单元(B4)占1~20mol%。
7.如权利要求1-6一项或多项所述的颜料制剂,其特征在于,来
自(B1)的磺酸基含量是3~98μmol/g。
8.如权利要求1-7一项或多项所述的颜料制剂,其特征在于,所
述的有机颜料来自如下类别:单偶氮颜料、双偶氮颜料、色淀偶氮颜
料、β-萘酚颜料、萘酚AS颜料、苯并咪唑酮颜料、双偶氮缩合颜料、
偶氮-金属络合物颜料、除C.I.颜料蓝15∶3以外的酞菁颜料、喹吖
啶酮颜料、苝颜料、紫环酮颜料、硫靛颜料、蒽垛蒽酮颜料、蒽醌颜
料、黄烷士酮颜料、阴丹酮颜料、异蒽酮紫颜料、皮蒽酮颜料、二噁
嗪颜料、喹酞酮颜料、异吲哚啉酮颜料、异吲哚啉颜料和二酮吡咯并
吡咯颜料,或选自炉黑或气黑的酸性至碱性的炭黑。
9.如权利要求1-8一项或多项所述的颜料制剂,其特征在于,含
有结构单元(B3),其中B3表示叔羧酸乙烯酯。
10.制备如权利要求1-9一项或多项所述的固体颜料制剂的方法,
其特征在于,将粉末、颗粒或滤饼形式的颜料在水或有机溶剂或水和
有机溶剂的混合物的存在下与至少一种水溶性分散添加剂(B)混合,随
后以固体形式分离。
11.如权利要求10所述的制备固体颜料制剂的方法,其特征在于,
将颜料制剂通过过滤、干燥和随后的碾磨以固体形式分离。
12.如权利要求10所述的制备固体颜料制剂的方法,其特征在于,
将颜料制剂通过喷雾干燥以固体形式分离。
13.如权利要求1-9一项或多项所述的固体颜料制剂的用途,用于
将天然和合成材料染色和着色。
14.如权利要求13所述的用途,用于将水性涂料、分散染料和漆
料染料、可水稀释的漆料、壁纸染料和印刷油墨染色。
15.如权利要求13所述的用途,用于将含溶剂的涂料、分散染料
和漆料染料、壁纸染料和印刷油墨染色。

说明书

易于分散的固体颜料制剂

本发明的主题是包含基于水溶性的、含磺酸基团的聚合物的固体
颜料制剂,及其用于将天然和合成材料染色的用途。

在制备着色的涂层剂时,固体颗粒在涂料体系中良好而均匀的分
散是质量的关键。如果应用体系中的颜料颗粒没有最佳地分散和稳定
化,则会出现凝聚现象并形成沉淀,其导致应用体系的不期望的粘度
变化,导致色调变化和色强度、覆盖力、光泽、均匀性、鲜明性的损
失以及差的可再现色调,并导致在漆料方面较高的流挂倾向。为使颜
料易于在涂料体系、印刷油墨和漆料中细微分散和稳定化,并由此获
得最佳的应用技术性能,经常使用润湿剂和分散剂。然而,有机颜料
在应用体系中的分散是一个苛刻且复杂的过程。一般说来,通过与分
散剂和润湿剂结合使用高耗能球磨机、搅拌式球磨机或高功率珠磨机
将颜料混入液相中。更有效地且更低成本和更低能耗地实现涂料体系、
印刷油墨和漆料的染色的可能性在于,使用易于分散的固体颜料制剂,
其较之传统的颜料能够以低得多的能量输入和快得多的发色混入应用
体系中,这有巨大的经济优势。

WO 2004/046251中描述了包含基于烯属不饱和单羧酸和/或二羧
酸的均聚物和共聚物的水溶性阴离子添加剂的固体颜料制剂。

从WO 2004/074383已知固体颜料制剂,其仅在含溶剂的应用介质
中易于分散。

EP-A1-1132434公开了通过使用基于芳族聚亚烷基二醇的分散
剂制备易于分散的颜料制剂。这些制剂仅与水性应用体系相容。

WO 2007/039603中所述的固体颜料制剂带来了在不同极性的应用
介质中相容性方面的改善。为制备这种颜料制剂所用的分散添加剂由
通过链反应合成的聚合物主链构成,其带有基于亲水性聚醚的侧链。
作为这种分散添加剂的实例提到苯乙烯-马来酸酐共聚物与聚醚胺的
反应产物。然而,在非常疏水的漆料体系中,例如在基于长油度醇酸
树脂的含溶剂的工业漆料中的分散是不足的。

US 2006/0142416公开了可分散的着色剂,由颜料和在颜料表面
的磺酸基含量超过100μmo l/g的共聚物组成,仅用于水性喷墨墨水。
然而这种可分散的着色剂要通过复杂的方法制备。首先必须借助分散
助剂和高能量输入将颜料分散,随后向颜料分散系中加入单体并聚合
数小时。着色剂在多道离心分离步骤和洗涤步骤后得到分离。

需要一种颜料制剂,其不仅在水性应用介质中而且在含溶剂的应
用介质中具有易于分散性。这种颜料制剂应当广泛相容,并且其混入
应当是容易进行的且无需额外的步骤(不取决于应用介质)。易于分
散是指颜料能够以非常低的能量输入和高且快的显色混入应用体系
中。温和的剪切力,例如溶解器(锯齿搅拌器)的作用,应当足以实
现颜料的充分分散,使得可以摒弃后续进行的高成本的分散步骤。

令人惊奇地发现,下文定义的固体颜料制剂不仅在水性应用介质
中而且在非极性的含溶剂的应用介质中易于分散,由此解决了前述问
题。

本发明的主题是固体颜料制剂,包含

(A)5~99重量%,优选40~99重量%的至少一种颜料,除C.I.
颜料蓝15∶3以外,

(B)1~95重量%,优选1~60重量%的至少一种基于共聚物的
水溶性分散添加剂,该共聚物由以下结构单元组成:

(i)1.0~50mol%,优选5~30mol%的结构单元B1


(ii)总计50~99.0mol%,优选60~95重量%的结构单元B2和
B3,其中可以含有0~100mol%的结构单元B2和0~100mol%的结构
单元B3


(iii)0~49mol%,例如1~20mol%的结构单元B4


其中,

R1、R4、R6和R8彼此独立地是氢或C1-C4烷基,

R2是共价键,C1-C4亚烷基,C1-C4亚烷基-C6-C12亚芳基,C6-C30
亚芳基或是基团


R3是氢、Na+、K+或N(R1)4+,

R5和R7彼此独立地是C1-C40烷基,C5-C30环烷基,C1-C4亚烷基
-C6-C12芳基或C6-C30芳基,和

R9是氢,直链或支链的C1-C40烷基,C5-C30环烷基,C6-C30芳基,
C1-C4亚烷基-C6-C12芳基,-F,-Cl,-Br,-OH或-CN,其中芳基可被
C1-C4烷基取代;

(C)0~30重量%,优选0.1~10重量%的一种助剂,选自填料、
阻燃剂、防腐剂、抗光剂、颜料分散剂和非颜料分散剂、表面活性剂、
抗氧化剂、消泡剂、树脂和抗静电剂,各自基于颜料制剂的总重量计;

并且其中来自(B1)的磺酸基含量大于1μmol并小于100μmol,
优选3~98μmol/g,特别优选9~95μmol/g每克固体颜料制剂。

作为颜料(A)优选有机颜料。在这些有机颜料方面考虑单偶氮颜
料、双偶氮颜料、色淀偶氮颜料、β-萘酚颜料、萘酚AS颜料、苯并
咪唑酮颜料、双偶氮缩合颜料、偶氮-金属络合物颜料和多环颜料,例
如除C.I.颜料蓝15∶3以外的酞菁颜料、喹吖啶酮颜料、苝颜料、紫
环酮颜料、硫靛颜料、蒽垛蒽酮颜料、蒽醌颜料、黄烷士酮颜料、阴
丹酮颜料、异蒽酮紫颜料、皮蒽酮颜料、二噁嗪颜料、喹酞酮颜料、
异吲哚啉酮颜料、异吲哚啉颜料和二酮吡咯并吡咯颜料,或选自炉黑
或气黑的酸性至碱性的炭黑。

在所提到的有机颜料中特别优选是为制备制剂而尽可能精细分散
的那些,其中优选95%并特别优选99%的颜料颗粒具有≤500nm的粒
度。

适宜地,颜料微粒具有50~500nm的d50值,尤其是70~350nm。

作为特别优选的有机颜料的示例性选择在此列举有炭黑颜料,例
如气黑或炉黑;单偶氮和双偶氮颜料,特别是颜色索引颜料颜料黄1,
颜料黄3,颜料黄12,颜料黄13,颜料黄14,颜料黄16,颜料黄17,
颜料黄73,颜料黄74,颜料黄81,颜料黄83,颜料黄87,颜料黄97,
颜料黄111,颜料黄126,颜料黄127,颜料黄128,颜料黄155,颜
料黄174,颜料黄176,颜料黄191,颜料黄213,颜料黄214,颜料
红38,颜料红144,颜料红214,颜料红242,颜料红262,颜料红266,
颜料红269,颜料红274,颜料橙13,颜料橙34或颜料棕41;β-萘
酚颜料和萘酚AS-颜料,特别是颜色索引颜料颜料红2,颜料红3,颜
料红4,颜料红5,颜料红9,颜料红12,颜料红14,颜料红53∶1,
颜料红112,颜料红146,颜料红147,颜料红170,颜料红184,颜
料红187,颜料红188,颜料红210,颜料红247,颜料红253,颜料
红256,颜料橙5,颜料橙38或颜料棕1;色淀偶氮颜料和金属络合
物颜料,特别是颜色索引颜料颜料红48∶2,颜料红48∶3,颜料红
48∶4,颜料红57∶1,颜料红257,颜料橙68或颜料橙70;苯并咪
唑啉颜料,特别是颜色索引颜料颜料黄120,颜料黄151,颜料黄154,
颜料黄175,颜料黄180,颜料黄181,颜料黄194,颜料红175,颜
料红176,颜料红185,颜料红208,颜料紫32,颜料橙36,颜料橙
62,颜料橙72或颜料棕25;异吲哚啉酮颜料和异吲哚啉颜料,特别
是颜色索引颜料颜料黄139或颜料黄173;酞菁颜料,特别是颜色索
引颜料颜料蓝15,颜料蓝15∶1,颜料蓝15∶2,颜料蓝15∶4,颜料
蓝15:6,颜料蓝16,颜料绿7或颜料绿36;蒽垛蒽酮颜料、蒽醌颜
料、喹吖啶酮颜料、二噁嗪颜料、阴丹酮颜料、苝颜料、紫环酮颜料
和硫靛颜料,特别是颜色索引颜料颜料黄196,颜料红122,颜料红
149,颜料红168,颜料红177,颜料红179,颜料红181,颜料红207,
颜料红209,颜料红263,颜料蓝60,颜料紫19,颜料紫23或颜料橙
43;三芳基正碳颜料,特别是颜色索引颜料颜料红169,颜料蓝56或
颜料蓝61;二酮吡咯并吡咯颜料,特别是颜色索引颜料颜料红254,
颜料红255,颜料红264,颜料红270,颜料红272,颜料橙71,颜料
橙73,颜料橙81。

结构单元B1衍生自通式(b1)的烯属不饱和磺酸。


对此的实例是:乙烯基磺酸,烯丙基磺酸,甲代烯丙基磺酸,对
苯乙烯磺酸,2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸及其盐。优选地,磺酸基
团在共聚物中以盐形式存在,例如作为钠盐、钾盐或铵盐。

结构单元B2衍生自通式(b2)的烯属不饱和单羧酸酯。


对此的实例是:(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)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯
酸壬酯和(甲基)丙烯酸月桂酯,以及(甲基)丙烯酸的苯酯、萘酯和苄
酯。

结构单元B3衍生自通式(b3)的乙烯基酯。


对此的实例是:醋酸乙烯酯,醋酸异丙烯酯,丙酸乙烯酯,丁酸
乙烯酯,月桂酸乙烯酯,己酸乙烯基-2-乙酯,以及特别优选叔羧酸乙
烯酯,其中R7是支链C4-C18烷基,优选支链C6-C12烷基,特别是具有
-C(CH3)(R70)(R71)的含义,并且R70和R71表示具有总共6或7个碳原子
的烷基。

结构单元B4衍生自通式(b4)的烯烃。


对此的实例是:乙烯、丙烯、氯乙烯、溴乙烯、乙烯醇、丙烯腈、
苯乙烯、甲基苯乙烯和乙烯基甲苯。

所述共聚物可以是无规的、交替的、梯度式或嵌段式结构。优选
地,所述共聚物是无规结构。

在共聚物优选的形式中,平均分子量Mw在1,000~50,000g/mol
的范围内,在特别优选的形式中,平均分子量在3,000~20,000g/mol
的范围内。

作为组分(C)可以包含在根据本发明的颜料制剂中的常规表面活
性剂的实例是:烷基硫酸盐如月桂基硫酸盐、硬脂基硫酸盐或十八烷
基硫酸盐,伯烷基磺酸盐如十二烷基磺酸酯盐,和仲烷基磺酸盐,特
别是C13-C17烷磺酸钠盐,烷基磷酸盐,烷基苯磺酸盐例如十二烷基苯
磺酸,同样还有这些化合物的盐。此外适合的是大豆卵磷脂以及脂肪
酸和牛磺酸或羟基乙烷磺酸的缩合产物,同样还有烷基酚、蓖麻油松
香酯、脂肪醇、脂肪胺、脂肪酸和脂肪酸酰胺的烷氧基化产物。这些
烷氧基化产物可以配有离子型端基,例如作为磺基琥珀酸半酯或也作
为磺酸酯、硫酸酯和磷酸酯,以及它们的盐,磺酸盐、硫酸盐或磷酸
盐。还合适的是烷氧基化的加成化合物,其通过多环氧化物与胺或者
双酚-A或双酚-A衍生物与胺的反应而获得,以及脲衍生物。

本发明的主题还涉及制备上文所述的固体颜料制剂的方法,其特
征在于,将粉末、颗粒或滤饼形式的颜料在水或者有机溶剂或者由水
和有机溶剂组成的混合物的存在下与至少一种水溶性分散添加剂(B)
和任选地所述的常规助剂混合,随后以固体形式分离。

特别有利的混合可通过使用研磨设备或分散设备来实现。为此可
以使用搅拌器、溶解器(锯齿搅拌器)、转子-定子磨、球磨机、搅拌
式球磨机如砂磨机和珠磨机、高速混合器、捏合设备、辊式破碎机或
高功率珠磨机。在此对颜料进行精细分散或者研磨直至所期望的粒度
分布,并且可以可在0~100℃的温度范围内进行,有利地在10和70℃
之间的温度下,优选在20~60℃下。

视颜料的类型而定,可以使如此得到的颜料悬浮液经历精整。有
利地,精整在存在有机溶剂、水或水-溶剂混合物的情况下进行,温度
50~250℃,特别是70~200℃,尤其是100~190℃,并且有利地时间
是5分钟至24小时,特别是5分钟至18小时,尤其是5分钟至6小
时。优选精整过程在沸腾温度,也可以在加压下在高于溶剂体系的沸
点的温度下进行。如果优选纯水性的颜料分散系,则可以将任选使用
的溶剂借助水蒸汽蒸馏除去。

根据本发明的颜料制剂以固体形式分离,例如通过过滤、倾析、
离心分离、喷雾干燥、流化床干燥、带式干燥、喷雾造粒或在叶片式
干燥器中干燥。根据本发明的颜料制剂的分离优选通过过滤和最终的
干燥来进行。如果所得的颜料制剂以粗颗粒形式产生,则有利地还经
历研磨,例如干燥研磨。

本发明的主题还涉及根据本发明的颜料制剂在对所有种类的天然
和合成材料的着色和染色方面的用途,特别是涂料、涂层体系,如壁
纸染料、印刷油墨、分散染料和漆料染料,它们是含水的和/或含溶剂
的,特别是基于醇酸树脂漆料的含溶剂的染料。此外,根据本发明的
颜料制剂也适于染色任何种类的大分子材料,例如天然和合成纤维材
料,优选纤维素纤维,也适合于纸浆的染色及层合体的染色。另外的
用途是制备印刷油墨,在此例如织物印刷油墨、柔性版印刷油墨、装
饰印刷油墨或凹版印刷油墨,壁纸染料,水可稀释的漆料,木材保护
体系,粘胶纺丝染色,漆料,肠衣,种子,肥料,玻璃,特别是玻璃
瓶,以及用于屋顶瓦片的大量染色,用作电子照相调色剂和显色剂中
的着色剂,用于染色灰浆、混凝土、木材着色剂、彩色笔芯、软笔、
蜡、石蜡、墨水、圆珠笔油、粉笔、洗涤剂和清洁剂、鞋护理剂、乳
胶产品、研磨剂以及用于染色塑料或所有种类的高分子材料。高分子
有机材料是例如纤维素醚和纤维素酯,如乙基纤维素、硝化纤维素、
纤维素醋酸酯或纤维素丁酸酯,天然树脂或合成树脂,如聚合树脂或
缩聚树脂,例如氨基塑料,特别是脲醛树脂和蜜胺甲醛树脂、醇酸树
脂、丙烯酸树脂、酚醛塑料、聚碳酸酯、聚烯烃,如聚苯乙烯、聚氯
乙烯、聚乙烯、聚丙烯,聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚氨酯或
聚酯,橡胶,酪蛋白,乳胶,硅酮,硅酮树脂,以单独形式或以混合
物形式。

根据本发明的颜料制剂还适于制备喷墨油墨,例如基于水性或非
水性的(“溶剂基的”),微乳液油墨,可UV固化的油墨以及用于那
些根据热熔法起作用的油墨,适于在所有传统的喷墨打印机中使用,
特别是适于基于气泡喷墨法或压电法的那些。用这些油墨可以印刷纸
张,以及天然或合成的纤维材料、箔和塑料。

此外,根据本发明的颜料制剂还能够用于印刷不同种类的经涂覆
或未经涂覆的基底材料,例如用于印刷纸板、卡纸、木材和木质材料、
金属材料、半导体材料、陶瓷材料、玻璃、玻璃纤维和陶瓷纤维、无
机材料、混凝土、皮革、食品、化妆品、皮肤和毛发。在此所述基底
材料可以是二维平面延伸和立体延伸的,也就是三维构形的,并且可
以是完全或仅部分印刷或涂覆的。

此外,根据本发明的颜料制剂也适合作为着色剂用于“平板显示
器”的彩色滤光片(“Colour Filter”),既用于加色又用于减色产
生过程,还用于“光刻胶”,以及作为着色剂用于电子油墨(“Electronic 
Inks”或“e-inks”)或电子纸(“Electronic Paper”或“e-paper”)。

本发明的主题还在于将高分子有机材料染色的方法,包括将有效
着色量的根据本发明的颜料制剂均匀分散在有机材料中。“搅拌”是
指任何方式的、使用低剪切力的混合,亦即例如振摇。有效着色量大
多数在0.01~40重量%颜料制剂之间,基于待着色的有机材料的重量
计。

在以下实施例中表示:



实施例1

使540g水润湿的滤饼(30重量%)Scharlach GO
(颜料红168,C.I.No.59300)悬浮于1,800g水中,并与18g分散添
加剂(12.5mol%对苯乙烯磺酸钠盐、62.5mol%(甲基)丙烯酸甲酯和
25mol%VeoVa9的共聚物,Mw约7,000g/mol,溶于200g水中)混合。
将pH值调至8~8.5,混合物于80℃搅拌1小时。之后滤出经表面涂
覆的颜料,并用水洗至电导率(滤液)<0.5mS/cm。将经涂覆的颜料在
循环干燥箱中于80℃干燥并随后磨成粉末。得到171g具有94μmol
磺酸基/g颜料制剂的固体颜料制剂。

实施例2

使540g水润湿的滤饼(30重量%)Scharlach GO
(C.I.No.59300)悬浮于1,800g水中,并与9g分散添加剂(12.5mol%
乙烯基磺酸钠盐、50mol%醋酸乙烯酯和37.5mol%的共聚
物,Mw=8,000g/mo l,溶于100g水中)混合。将pH值调至8~8.5,
混合物于80℃搅拌1小时。之后滤出经表面涂覆的颜料,并用水洗至
电导率(滤液)<0.5mS/cm。将经涂覆的颜料在循环干燥箱中于80℃
干燥并随后磨成粉末。得到162g具有47μmol磺酸基/g颜料制剂的
固体颜料制剂。

实施例3

使543g水润湿的滤饼(29.5重量%)颜料红122(C.I.No.73915)
悬浮于900g水中,并与18g分散添加剂(11.1mol%乙烯基磺酸钠盐、
44.5mol%醋酸乙烯酯和33.3mol%和11.1mol%乙烯醇的共
聚物,Mw=7,500g/mol)和7.5g具有10EO单元的C12/C16烷基乙氧基
化物(溶于200g水中)混合。将pH值调至8~8.5并向其中加入800g
异丁醇。混合物经125℃下加压精整3小时。随后借助水蒸汽蒸馏将
异丙醇蒸馏掉,滤出经涂覆的颜料,并用水洗至电导率(滤液)
<0.5mS/cm。经涂覆的颜料在循环干燥箱中于80℃干燥并随后磨成粉
末。得到173g具有87μmol磺酸基/g颜料制剂的固体颜料制剂。

为了评价在不同极性的涂料体系中的可分散性,将实施例1~3
的颜料制剂通过溶解器-分散在含石油溶剂油的、空气干燥的长油度
醇酸树脂烘漆(LA-漆)中和在用于室外用涂料的水性分散染料(W-
分散染料)中进行测试。

对含溶剂的LA-漆的着色的说明:

在配有4cm齿盘的溶解器中,将15.0g实施例1和2的易于分散
的颜料制剂(或者对实施例3是9.6g)在40℃和10,000Upm条件下分
散于45.0g(或者对实施例3是50.4g)长油度醇酸树脂研磨漆(40%)
中30分钟。将10g这种经着色的研磨漆,在用玻璃棒缓慢搅拌下于室
温下用10g调漆混合物(Auflackgemisch)(54%)和30g(或者对
实施例3为20g)清漆混合物掺混。

为了产生增白效果,将8.1g(或者对实施例3是6.7g)上述全色
漆用30g长油度醇酸树脂白漆(27%TiO2,1.5%Octa-173)
通过简单的手动搅拌均化。如此制备的染料以膜张开范围
(Filmziehrahmen)200μm在测试卡上张开(aufgezogen)并首先在
室温下干燥15分钟,随后在干燥箱中于60℃干燥60分钟。

对水性分散染料着色的一般性说明:

在配有4cm齿盘的溶解器中,将36.0g实施例1~3的易于分散的
颜料制剂在20℃和8,000Upm条件下分散于44.0g研磨混合物中30分
钟(45%磨料)。为了产生增白效果,将1.16g磨料用50.84g水性白
漆(20%TiO2)通过简单的手动搅拌均化(1%增白)。如此制备的染
料以膜张开范围200μm在测试卡上张开并在室温下干燥60分钟。

作为参考例,将Clariant的颜料Scharlach GO
(P.R.168)和Rosa E(P.R.122)用溶解器分散于上述
漆料体系中,并与实施例1~3的颜料制剂进行比较。实施例中所述的
根据本发明的颜料制剂,与传统的、未经处理的颜料相比,在溶解器-
分散于疏水的含溶剂的漆料体系和水性分散染料中的情况下显示出有
益效果。


dC>0表示更纯的色彩印象。

颜料制剂的制备

颜料,作为粉末、颗粒或作为滤饼,与分散剂和其它添加剂一起
在去离子水中形成浆糊,然后用溶解器(例如采用VMA-Getzmann的
AE3-M1型)或其它合适的设备均化并预分散。随后的精细分散借助于
珠磨机(例如用VMA-Getzmann的AE3-M1)或其它合适的分散设备进
行,其中用粒径d=1mm的硅石英岩珠或锆混合氧化物珠在冷却下研磨
直至获得希望的色强度和色彩性(Coloristik)。最后,从分散系中
移除磨料,分离颜料制剂并用去离子水调至浓度约20%,借助Büchi
公司的喷雾干燥器(Büchi 190)干燥。得到干燥的粉末。

颜料制剂的评价

色彩强度和色调的测试按照DIN 55986进行。水性颜料制剂和干
粉(色强度和与被着色介质的相容性)在传统的用于室内涂料的水基
分散染料和传统的含溶剂的漆料中进行测试。为了进行“擦出测试”,
将染料与颜料制剂混合后涂于油漆卡上。随后用手指在油漆卡的下部
反复摩擦。当经反复摩擦的表面较之邻接的、未经处理的表面显色更
强时,显现出不相容性(“擦出测试”描述于DE 2638946中)。

粘度用Haake公司的锥板粘度计(Roto Visco 1)于20℃下测定
(钛锥:60mm,1°)。其中研究剪切梯度在0~200s-1之间的粘度依
赖关系。在剪切率60s-1时测定粘度。

为了评价分散系的贮存稳定性,在制备好制剂之后直接测定粘度,
并于50℃贮存四周后再测。

在以下实施例中所述的颜料配方是按照上述方法制备的,其中以
下组分以所列用量使用从而满足颜料配方100份。在以下实施例中份
表示重量份:


干燥后颜料制剂具有以下组成,其中忽略约1%的残余水量:

70份   C.I.颜料黄74

10份   实施例2的分散剂

20份   具有7mol EO的月桂醇乙氧基化的产物

具有94μmol磺酸基/g颜料制剂

所述颜料配方在白色分散系和漆料中具有高色彩强度并且是稳定
的。“擦出测试”显示出较之反复摩擦的表面没有色彩强度的差异。
干粉能够自然拌入水基白色分散系和含溶剂的漆料中。手动搅拌3分
钟。在这两种染色体系中均获得高色强度及絮凝稳定、无斑点的涂层。
“擦出测试”显示出较之反复摩擦的表面没有色彩强度的差异。

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1、(10)申请公布号 CN 102272236 A (43)申请公布日 2011.12.07 CN 102272236 A *CN102272236A* (21)申请号 201080003961.8 (22)申请日 2010.01.07 102009008740.0 2009.02.12 DE C09B 67/00(2006.01) C09D 5/00(2006.01) (71)申请人 科莱恩金融 (BVI) 有限公司 地址 英属维尔京群岛托尔托拉 (72)发明人 D贝克 U贝希托尔德 B费希纳 J皮塔奇洛佩茨 (74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 邓。

2、毅 (54) 发明名称 易于分散的固体颜料制剂 (57) 摘要 本发明涉及固体颜料制剂, 包含 : (A)5 99 重量的至少一种颜料, (B)1 95 重量的至 少一种基于共聚物的水溶性分散添加剂, 该共聚 物由以下结构单元组成 : (i)1.0 50mo l的 结构单元 B1, (ii) 总计 50 99.0mol的结构 单元 B2 和 B3, (iii)0 49mol的结构单元 B4。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2011.07.05 (86)PCT申请的申请数据 PCT/EP2010/000024 2010.01.07 (87)PCT申请的公布数据 WO201。

3、0/091766 DE 2010.08.19 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 9 页 CN 102272246 A1/2 页 2 1. 固体颜料制剂, 包含 (A)5 99 重量的至少一种颜料, 除 C.I. 颜料蓝 15 3 以外, (B)1 95 重量的至少一种基于共聚物的水溶性分散添加剂, 该共聚物由以下结构 单元组成 : (i)1.0 50mol的结构单元 B1 (ii) 总计 50 99.0mol的结构单元 B2 和 B3, 其中可以含有 0 100mol的结构单 元 B2 和 0 100mo l的结构单。

4、元 B3 (iii)0 49mol的结构单元 B4 其中, R1、 R4、 R6和 R8彼此独立地是氢或 C1-C4烷基, R2是共价键、 C1-C4亚烷基、 C1-C4亚烷基 -C6-C12亚芳基、 C6-C30亚芳基或是基团 R3是氢、 Na+、 K+或 N(R1)4+, R5和 R7彼此独立地是 C1-C40烷基、 C5-C30环烷基、 C1-C4亚烷基 -C6-C12芳基或 C6-C30芳 基, 和 R9是 氢, C1-C40烷 基, C5-C30环 烷 基, C6-C30芳 基, C1-C4亚 烷 基 -C6-C12亚 芳 基, -F, -Cl, -Br, -OH 或 -CN, 其中。

5、芳基可被 C1-C4烷基取代 ; (C)0 30 重量的助剂, 选自填料、 阻燃剂、 防腐剂、 抗光剂、 颜料分散剂和非颜料分 散剂、 表面活性剂、 抗氧化剂、 消泡剂、 树脂和抗静电剂, 各自基于颜料制剂的总重量计 ; 权 利 要 求 书 CN 102272236 A CN 102272246 A2/2 页 3 并且其中来自 (B1) 的磺酸基含量大于 1mol 并小于 100mol 每克固体颜料制剂。 2. 如权利要求 1 所述的颜料制剂, 其特征在于, 颜料 (A) 的含量是 40 99 重量, 基 于颜料制剂的总重量计。 3. 如权利要求 1 或 2 所述的颜料制剂, 其特征在于, 分。

6、散添加剂 (B) 的含量是 1 60 重量, 基于颜料制剂的总重量计。 4. 如权利要求 1-3 一项或多项所述的颜料制剂, 其特征在于, 结构单元 (B1) 占 5 30mol。 5.如权利要求1-4一项或多项所述的颜料制剂, 其特征在于, 结构单元(B2)+(B3)的总 和占 60 95mol。 6. 如权利要求 1-5 一项或多项所述的颜料制剂, 其特征在于, 结构单元 (B4) 占 1 20mol。 7. 如权利要求 1-6 一项或多项所述的颜料制剂, 其特征在于, 来自 (B1) 的磺酸基含量 是 3 98mol/g。 8. 如权利要求 1-7 一项或多项所述的颜料制剂, 其特征在于。

7、, 所述的有机颜料来自如 下类别 : 单偶氮颜料、 双偶氮颜料、 色淀偶氮颜料、 - 萘酚颜料、 萘酚 AS 颜料、 苯并咪唑酮 颜料、 双偶氮缩合颜料、 偶氮 - 金属络合物颜料、 除 C.I. 颜料蓝 15 3 以外的酞菁颜料、 喹 吖啶酮颜料、 苝颜料、 紫环酮颜料、 硫靛颜料、 蒽垛蒽酮颜料、 蒽醌颜料、 黄烷士酮颜料、 阴丹 酮颜料、 异蒽酮紫颜料、 皮蒽酮颜料、 二噁嗪颜料、 喹酞酮颜料、 异吲哚啉酮颜料、 异吲哚啉 颜料和二酮吡咯并吡咯颜料, 或选自炉黑或气黑的酸性至碱性的炭黑。 9.如权利要求1-8一项或多项所述的颜料制剂, 其特征在于, 含有结构单元(B3), 其中 B3 表。

8、示叔羧酸乙烯酯。 10. 制备如权利要求 1-9 一项或多项所述的固体颜料制剂的方法, 其特征在于, 将粉 末、 颗粒或滤饼形式的颜料在水或有机溶剂或水和有机溶剂的混合物的存在下与至少一种 水溶性分散添加剂 (B) 混合, 随后以固体形式分离。 11. 如权利要求 10 所述的制备固体颜料制剂的方法, 其特征在于, 将颜料制剂通过过 滤、 干燥和随后的碾磨以固体形式分离。 12. 如权利要求 10 所述的制备固体颜料制剂的方法, 其特征在于, 将颜料制剂通过喷 雾干燥以固体形式分离。 13. 如权利要求 1-9 一项或多项所述的固体颜料制剂的用途, 用于将天然和合成材料 染色和着色。 14. 。

9、如权利要求 13 所述的用途, 用于将水性涂料、 分散染料和漆料染料、 可水稀释的漆 料、 壁纸染料和印刷油墨染色。 15. 如权利要求 13 所述的用途, 用于将含溶剂的涂料、 分散染料和漆料染料、 壁纸染料 和印刷油墨染色。 权 利 要 求 书 CN 102272236 A CN 102272246 A1/9 页 4 易于分散的固体颜料制剂 0001 本发明的主题是包含基于水溶性的、 含磺酸基团的聚合物的固体颜料制剂, 及其 用于将天然和合成材料染色的用途。 0002 在制备着色的涂层剂时, 固体颗粒在涂料体系中良好而均匀的分散是质量的关 键。 如果应用体系中的颜料颗粒没有最佳地分散和稳定。

10、化, 则会出现凝聚现象并形成沉淀, 其导致应用体系的不期望的粘度变化, 导致色调变化和色强度、 覆盖力、 光泽、 均匀性、 鲜明 性的损失以及差的可再现色调, 并导致在漆料方面较高的流挂倾向。为使颜料易于在涂料 体系、 印刷油墨和漆料中细微分散和稳定化, 并由此获得最佳的应用技术性能, 经常使用润 湿剂和分散剂。然而, 有机颜料在应用体系中的分散是一个苛刻且复杂的过程。一般说来, 通过与分散剂和润湿剂结合使用高耗能球磨机、 搅拌式球磨机或高功率珠磨机将颜料混入 液相中。更有效地且更低成本和更低能耗地实现涂料体系、 印刷油墨和漆料的染色的可能 性在于, 使用易于分散的固体颜料制剂, 其较之传统的。

11、颜料能够以低得多的能量输入和快 得多的发色混入应用体系中, 这有巨大的经济优势。 0003 WO 2004/046251 中描述了包含基于烯属不饱和单羧酸和 / 或二羧酸的均聚物和 共聚物的水溶性阴离子添加剂的固体颜料制剂。 0004 从 WO 2004/074383 已知固体颜料制剂, 其仅在含溶剂的应用介质中易于分散。 0005 EP-A1-1132434 公开了通过使用基于芳族聚亚烷基二醇的分散剂制备易于分散的 颜料制剂。这些制剂仅与水性应用体系相容。 0006 WO 2007/039603 中所述的固体颜料制剂带来了在不同极性的应用介质中相容性 方面的改善。为制备这种颜料制剂所用的分散。

12、添加剂由通过链反应合成的聚合物主链构 成, 其带有基于亲水性聚醚的侧链。作为这种分散添加剂的实例提到苯乙烯 - 马来酸酐共 聚物与聚醚胺的反应产物。 然而, 在非常疏水的漆料体系中, 例如在基于长油度醇酸树脂的 含溶剂的工业漆料中的分散是不足的。 0007 US 2006/0142416 公开了可分散的着色剂, 由颜料和在颜料表面的磺酸基含量超 过 100mo l/g 的共聚物组成, 仅用于水性喷墨墨水。然而这种可分散的着色剂要通过复 杂的方法制备。首先必须借助分散助剂和高能量输入将颜料分散, 随后向颜料分散系中加 入单体并聚合数小时。着色剂在多道离心分离步骤和洗涤步骤后得到分离。 0008 。

13、需要一种颜料制剂, 其不仅在水性应用介质中而且在含溶剂的应用介质中具有易 于分散性。这种颜料制剂应当广泛相容, 并且其混入应当是容易进行的且无需额外的步骤 ( 不取决于应用介质 )。易于分散是指颜料能够以非常低的能量输入和高且快的显色混入 应用体系中。温和的剪切力, 例如溶解器 ( 锯齿搅拌器 ) 的作用, 应当足以实现颜料的充分 分散, 使得可以摒弃后续进行的高成本的分散步骤。 0009 令人惊奇地发现, 下文定义的固体颜料制剂不仅在水性应用介质中而且在非极性 的含溶剂的应用介质中易于分散, 由此解决了前述问题。 0010 本发明的主题是固体颜料制剂, 包含 0011 (A)5 99 重量,。

14、 优选 40 99 重量的至少一种颜料, 除 C.I. 颜料蓝 15 3 以外, 说 明 书 CN 102272236 A CN 102272246 A2/9 页 5 0012 (B)1 95 重量, 优选 1 60 重量的至少一种基于共聚物的水溶性分散添加 剂, 该共聚物由以下结构单元组成 : 0013 (i)1.0 50mol, 优选 5 30mol的结构单元 B1 0014 0015 (ii) 总计 50 99.0mol, 优选 60 95 重量的结构单元 B2 和 B3, 其中可以含 有 0 100mol的结构单元 B2 和 0 100mol的结构单元 B3 0016 0017 (ii。

15、i)0 49mol, 例如 1 20mol的结构单元 B4 0018 0019 其中, 0020 R1、 R4、 R6和 R8彼此独立地是氢或 C1-C4烷基, 0021 R2是共价键, C1-C4亚烷基, C1-C4亚烷基 -C6-C12亚芳基, C6-C30亚芳基或是基团 0022 0023 R3是氢、 Na+、 K+或 N(R1)4+, 0024 R5和 R7彼此独立地是 C1-C40烷基, C5-C30环烷基, C1-C4亚烷基 -C6-C12芳基或 C6-C30 芳基, 和 0025 R9是氢, 直链或支链的 C1-C40烷基, C5-C30环烷基, C6-C30芳基, C1-C4亚。

16、烷基 -C6-C12 芳基, -F, -Cl, -Br, -OH 或 -CN, 其中芳基可被 C1-C4烷基取代 ; 0026 (C)0 30 重量, 优选 0.1 10 重量的一种助剂, 选自填料、 阻燃剂、 防腐剂、 抗光剂、 颜料分散剂和非颜料分散剂、 表面活性剂、 抗氧化剂、 消泡剂、 树脂和抗静电剂, 各 说 明 书 CN 102272236 A CN 102272246 A3/9 页 6 自基于颜料制剂的总重量计 ; 0027 并且其中来自 (B1) 的磺酸基含量大于 1mol 并小于 100mol, 优选 3 98mol/g, 特别优选 9 95mol/g 每克固体颜料制剂。 0。

17、028 作为颜料 (A) 优选有机颜料。在这些有机颜料方面考虑单偶氮颜料、 双偶氮颜料、 色淀偶氮颜料、 - 萘酚颜料、 萘酚 AS 颜料、 苯并咪唑酮颜料、 双偶氮缩合颜料、 偶氮 - 金属 络合物颜料和多环颜料, 例如除 C.I. 颜料蓝 15 3 以外的酞菁颜料、 喹吖啶酮颜料、 苝颜 料、 紫环酮颜料、 硫靛颜料、 蒽垛蒽酮颜料、 蒽醌颜料、 黄烷士酮颜料、 阴丹酮颜料、 异蒽酮紫 颜料、 皮蒽酮颜料、 二噁嗪颜料、 喹酞酮颜料、 异吲哚啉酮颜料、 异吲哚啉颜料和二酮吡咯并 吡咯颜料, 或选自炉黑或气黑的酸性至碱性的炭黑。 0029 在所提到的有机颜料中特别优选是为制备制剂而尽可能精细。

18、分散的那些, 其中优 选 95并特别优选 99的颜料颗粒具有 500nm 的粒度。 0030 适宜地, 颜料微粒具有 50 500nm 的 d50值, 尤其是 70 350nm。 0031 作为特别优选的有机颜料的示例性选择在此列举有炭黑颜料, 例如气黑或炉黑 ; 单偶氮和双偶氮颜料, 特别是颜色索引颜料颜料黄 1, 颜料黄 3, 颜料黄 12, 颜料黄 13, 颜料 黄 14, 颜料黄 16, 颜料黄 17, 颜料黄 73, 颜料黄 74, 颜料黄 81, 颜料黄 83, 颜料黄 87, 颜料黄 97, 颜料黄 111, 颜料黄 126, 颜料黄 127, 颜料黄 128, 颜料黄 155,。

19、 颜料黄 174, 颜料黄 176, 颜料黄 191, 颜料黄 213, 颜料黄 214, 颜料红 38, 颜料红 144, 颜料红 214, 颜料红 242, 颜料 红 262, 颜料红 266, 颜料红 269, 颜料红 274, 颜料橙 13, 颜料橙 34 或颜料棕 41 ; - 萘酚 颜料和萘酚 AS- 颜料, 特别是颜色索引颜料颜料红 2, 颜料红 3, 颜料红 4, 颜料红 5, 颜料红 9, 颜料红 12, 颜料红 14, 颜料红 53 1, 颜料红 112, 颜料红 146, 颜料红 147, 颜料红 170, 颜料红 184, 颜料红 187, 颜料红 188, 颜料红 2。

20、10, 颜料红 247, 颜料红 253, 颜料红 256, 颜料 橙 5, 颜料橙 38 或颜料棕 1 ; 色淀偶氮颜料和金属络合物颜料, 特别是颜色索引颜料颜料红 48 2, 颜料红 48 3, 颜料红 48 4, 颜料红 57 1, 颜料红 257, 颜料橙 68 或颜料橙 70 ; 苯并咪唑啉颜料, 特别是颜色索引颜料颜料黄 120, 颜料黄 151, 颜料黄 154, 颜料黄 175, 颜 料黄 180, 颜料黄 181, 颜料黄 194, 颜料红 175, 颜料红 176, 颜料红 185, 颜料红 208, 颜料紫 32, 颜料橙 36, 颜料橙 62, 颜料橙 72 或颜料棕 。

21、25 ; 异吲哚啉酮颜料和异吲哚啉颜料, 特别是 颜色索引颜料颜料黄 139 或颜料黄 173 ; 酞菁颜料, 特别是颜色索引颜料颜料蓝 15, 颜料蓝 151, 颜料蓝152, 颜料蓝154, 颜料蓝15 : 6, 颜料蓝16, 颜料绿7或颜料绿36 ; 蒽垛 蒽酮颜料、 蒽醌颜料、 喹吖啶酮颜料、 二噁嗪颜料、 阴丹酮颜料、 苝颜料、 紫环酮颜料和硫靛 颜料, 特别是颜色索引颜料颜料黄 196, 颜料红 122, 颜料红 149, 颜料红 168, 颜料红 177, 颜 料红 179, 颜料红 181, 颜料红 207, 颜料红 209, 颜料红 263, 颜料蓝 60, 颜料紫 19, 。

22、颜料紫 23 或颜料橙43 ; 三芳基正碳颜料, 特别是颜色索引颜料颜料红169, 颜料蓝56或颜料蓝61 ; 二 酮吡咯并吡咯颜料, 特别是颜色索引颜料颜料红 254, 颜料红 255, 颜料红 264, 颜料红 270, 颜料红 272, 颜料橙 71, 颜料橙 73, 颜料橙 81。 0032 结构单元 B1 衍生自通式 (b1) 的烯属不饱和磺酸。 0033 说 明 书 CN 102272236 A CN 102272246 A4/9 页 7 0034 对此的实例是 : 乙烯基磺酸, 烯丙基磺酸, 甲代烯丙基磺酸, 对苯乙烯磺酸, 2- 丙 烯酰氨基 -2- 甲基丙烷磺酸及其盐。优选地。

23、, 磺酸基团在共聚物中以盐形式存在, 例如作为 钠盐、 钾盐或铵盐。 0035 结构单元 B2 衍生自通式 (b2) 的烯属不饱和单羧酸酯。 0036 0037 对此的实例是 : ( 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 ) 丙烯酸己酯、 ( 甲基 ) 丙烯酸 2- 乙基己酯、 ( 甲基 ) 丙烯酸壬酯和 ( 甲基 ) 丙烯酸月桂酯, 以及 ( 甲基 ) 丙烯酸的苯酯、 萘酯和苄酯。 0038 结构单元 B3 衍生自通式 (b3) 的乙烯基酯。 0039 0。

24、040 对此的实例是 : 醋酸乙烯酯, 醋酸异丙烯酯, 丙酸乙烯酯, 丁酸乙烯酯, 月桂酸乙烯 酯, 己酸乙烯基-2-乙酯, 以及特别优选叔羧酸乙烯酯, 其中R7是支链C4-C18烷基, 优选支链 C6-C12烷基, 特别是具有 -C(CH3)(R70)(R71) 的含义, 并且 R70和 R71表示具有总共 6 或 7 个碳 原子的烷基。 0041 结构单元 B4 衍生自通式 (b4) 的烯烃。 0042 0043 对此的实例是 : 乙烯、 丙烯、 氯乙烯、 溴乙烯、 乙烯醇、 丙烯腈、 苯乙烯、 甲基苯乙烯 和乙烯基甲苯。 说 明 书 CN 102272236 A CN 102272246。

25、 A5/9 页 8 0044 所述共聚物可以是无规的、 交替的、 梯度式或嵌段式结构。优选地, 所述共聚物是 无规结构。 0045 在共聚物优选的形式中, 平均分子量 Mw 在 1,000 50,000g/mol 的范围内, 在特 别优选的形式中, 平均分子量在 3,000 20,000g/mol 的范围内。 0046 作为组分 (C) 可以包含在根据本发明的颜料制剂中的常规表面活性剂的实例是 : 烷基硫酸盐如月桂基硫酸盐、 硬脂基硫酸盐或十八烷基硫酸盐, 伯烷基磺酸盐如十二烷基 磺酸酯盐, 和仲烷基磺酸盐, 特别是 C13-C17烷磺酸钠盐, 烷基磷酸盐, 烷基苯磺酸盐例如 十二烷基苯磺酸,。

26、 同样还有这些化合物的盐。此外适合的是大豆卵磷脂以及脂肪酸和牛磺 酸或羟基乙烷磺酸的缩合产物, 同样还有烷基酚、 蓖麻油松香酯、 脂肪醇、 脂肪胺、 脂肪酸和 脂肪酸酰胺的烷氧基化产物。这些烷氧基化产物可以配有离子型端基, 例如作为磺基琥珀 酸半酯或也作为磺酸酯、 硫酸酯和磷酸酯, 以及它们的盐, 磺酸盐、 硫酸盐或磷酸盐。 还合适 的是烷氧基化的加成化合物, 其通过多环氧化物与胺或者双酚 -A 或双酚 -A 衍生物与胺的 反应而获得, 以及脲衍生物。 0047 本发明的主题还涉及制备上文所述的固体颜料制剂的方法, 其特征在于, 将粉末、 颗粒或滤饼形式的颜料在水或者有机溶剂或者由水和有机溶剂。

27、组成的混合物的存在下与 至少一种水溶性分散添加剂 (B) 和任选地所述的常规助剂混合, 随后以固体形式分离。 0048 特别有利的混合可通过使用研磨设备或分散设备来实现。为此可以使用搅拌器、 溶解器 ( 锯齿搅拌器 )、 转子 - 定子磨、 球磨机、 搅拌式球磨机如砂磨机和珠磨机、 高速混合 器、 捏合设备、 辊式破碎机或高功率珠磨机。 在此对颜料进行精细分散或者研磨直至所期望 的粒度分布, 并且可以可在 0 100的温度范围内进行, 有利地在 10 和 70之间的温度 下, 优选在 20 60下。 0049 视颜料的类型而定, 可以使如此得到的颜料悬浮液经历精整。 有利地, 精整在存在 有机。

28、溶剂、 水或水 - 溶剂混合物的情况下进行, 温度 50 250, 特别是 70 200, 尤其 是 100 190, 并且有利地时间是 5 分钟至 24 小时, 特别是 5 分钟至 18 小时, 尤其是 5 分 钟至 6 小时。优选精整过程在沸腾温度, 也可以在加压下在高于溶剂体系的沸点的温度下 进行。如果优选纯水性的颜料分散系, 则可以将任选使用的溶剂借助水蒸汽蒸馏除去。 0050 根据本发明的颜料制剂以固体形式分离, 例如通过过滤、 倾析、 离心分离、 喷雾干 燥、 流化床干燥、 带式干燥、 喷雾造粒或在叶片式干燥器中干燥。根据本发明的颜料制剂的 分离优选通过过滤和最终的干燥来进行。如果。

29、所得的颜料制剂以粗颗粒形式产生, 则有利 地还经历研磨, 例如干燥研磨。 0051 本发明的主题还涉及根据本发明的颜料制剂在对所有种类的天然和合成材料的 着色和染色方面的用途, 特别是涂料、 涂层体系, 如壁纸染料、 印刷油墨、 分散染料和漆料染 料, 它们是含水的和 / 或含溶剂的, 特别是基于醇酸树脂漆料的含溶剂的染料。此外, 根据 本发明的颜料制剂也适于染色任何种类的大分子材料, 例如天然和合成纤维材料, 优选纤 维素纤维, 也适合于纸浆的染色及层合体的染色。 另外的用途是制备印刷油墨, 在此例如织 物印刷油墨、 柔性版印刷油墨、 装饰印刷油墨或凹版印刷油墨, 壁纸染料, 水可稀释的漆料。

30、, 木材保护体系, 粘胶纺丝染色, 漆料, 肠衣, 种子, 肥料, 玻璃, 特别是玻璃瓶, 以及用于屋顶 瓦片的大量染色, 用作电子照相调色剂和显色剂中的着色剂, 用于染色灰浆、 混凝土、 木材 着色剂、 彩色笔芯、 软笔、 蜡、 石蜡、 墨水、 圆珠笔油、 粉笔、 洗涤剂和清洁剂、 鞋护理剂、 乳胶 说 明 书 CN 102272236 A CN 102272246 A6/9 页 9 产品、 研磨剂以及用于染色塑料或所有种类的高分子材料。高分子有机材料是例如纤维素 醚和纤维素酯, 如乙基纤维素、 硝化纤维素、 纤维素醋酸酯或纤维素丁酸酯, 天然树脂或合 成树脂, 如聚合树脂或缩聚树脂, 例如。

31、氨基塑料, 特别是脲醛树脂和蜜胺甲醛树脂、 醇酸树 脂、 丙烯酸树脂、 酚醛塑料、 聚碳酸酯、 聚烯烃, 如聚苯乙烯、 聚氯乙烯、 聚乙烯、 聚丙烯, 聚丙 烯腈、 聚丙烯酸酯、 聚酰胺、 聚氨酯或聚酯, 橡胶, 酪蛋白, 乳胶, 硅酮, 硅酮树脂, 以单独形式 或以混合物形式。 0052 根据本发明的颜料制剂还适于制备喷墨油墨, 例如基于水性或非水性的 ( “溶剂基 的” ), 微乳液油墨, 可UV固化的油墨以及用于那些根据热熔法起作用的油墨, 适于在所有传 统的喷墨打印机中使用, 特别是适于基于气泡喷墨法或压电法的那些。用这些油墨可以印 刷纸张, 以及天然或合成的纤维材料、 箔和塑料。 0。

32、053 此外, 根据本发明的颜料制剂还能够用于印刷不同种类的经涂覆或未经涂覆的基 底材料, 例如用于印刷纸板、 卡纸、 木材和木质材料、 金属材料、 半导体材料、 陶瓷材料、 玻 璃、 玻璃纤维和陶瓷纤维、 无机材料、 混凝土、 皮革、 食品、 化妆品、 皮肤和毛发。在此所述基 底材料可以是二维平面延伸和立体延伸的, 也就是三维构形的, 并且可以是完全或仅部分 印刷或涂覆的。 0054 此外, 根据本发明的颜料制剂也适合作为着色剂用于 “平板显示器” 的彩色滤光片 (“Colour Filter” ), 既用于加色又用于减色产生过程, 还用于 “光刻胶” , 以及作为着色 剂用于电子油墨 (“。

33、Electronic Inks” 或 “e-inks” ) 或电子纸 (“Electronic Paper” 或 “e-paper” )。 0055 本发明的主题还在于将高分子有机材料染色的方法, 包括将有效着色量的根据本 发明的颜料制剂均匀分散在有机材料中。 “搅拌” 是指任何方式的、 使用低剪切力的混合, 亦 即例如振摇。有效着色量大多数在 0.01 40 重量颜料制剂之间, 基于待着色的有机材 料的重量计。 0056 在以下实施例中表示 : 0057 0058 0059 实施例 1 0060 使 540g 水润湿的滤饼 (30 重量 )Scharlach GO( 颜料红 168, C.I。

34、.No.59300) 悬浮于 1,800g 水中, 并与 18g 分散添加剂 (12.5mol对苯乙烯磺酸钠盐、 62.5mol ( 甲基 ) 丙烯酸甲酯和 25mol VeoVa9 的共聚物, Mw 约 7,000g/mol, 溶于 200g 水中 ) 混合。将 pH 值调至 8 8.5, 混合物于 80搅拌 1 小时。之后滤出经表面涂覆的颜 料, 并用水洗至电导率 ( 滤液 ) 0.5mS/cm。将经涂覆的颜料在循环干燥箱中于 80干燥 并随后磨成粉末。得到 171g 具有 94mol 磺酸基 /g 颜料制剂的固体颜料制剂。 0061 实施例 2 0062 使540g水润湿的滤饼(30重量。

35、)Scharlach GO(C.I.No.59300) 悬浮于 1,800g 水中, 并与 9g 分散添加剂 (12.5mol乙烯基磺酸钠盐、 50mol醋酸乙烯酯 和 37.5mol的共聚物, Mw 8,000g/mo l, 溶于 100g 水中 ) 混合。将 pH 值 说 明 书 CN 102272236 A CN 102272246 A7/9 页 10 调至 8 8.5, 混合物于 80搅拌 1 小时。之后滤出经表面涂覆的颜料, 并用水洗至电导率 ( 滤液 ) 0.5mS/cm。将经涂覆的颜料在循环干燥箱中于 80干燥并随后磨成粉末。得到 162g 具有 47mol 磺酸基 /g 颜料制。

36、剂的固体颜料制剂。 0063 实施例 3 0064 使 543g 水润湿的滤饼 (29.5 重量 ) 颜料红 122(C.I.No.73915) 悬浮于 900g 水 中, 并与 18g 分散添加剂 (11.1mol乙烯基磺酸钠盐、 44.5mol醋酸乙烯酯和 33.3mol 和 11.1mol乙烯醇的共聚物, Mw 7,500g/mol) 和 7.5g 具有 10EO 单元的 C12/C16烷基乙氧基化物 ( 溶于 200g 水中 ) 混合。将 pH 值调至 8 8.5 并向其中加入 800g 异丁醇。混合物经 125下加压精整 3 小时。随后借助水蒸汽蒸馏将异丙醇蒸馏掉, 滤出 经涂覆的颜。

37、料, 并用水洗至电导率 ( 滤液 ) 0.5mS/cm。经涂覆的颜料在循环干燥箱中于 80干燥并随后磨成粉末。得到 173g 具有 87mol 磺酸基 /g 颜料制剂的固体颜料制剂。 0065 为了评价在不同极性的涂料体系中的可分散性, 将实施例 1 3 的颜料制剂通过 溶解器 - 分散在含石油溶剂油的、 空气干燥的长油度醇酸树脂烘漆 (LA- 漆 ) 中和在用于室 外用涂料的水性分散染料 (W- 分散染料 ) 中进行测试。 0066 对含溶剂的 LA- 漆的着色的说明 : 0067 在配有4cm齿盘的溶解器中, 将15.0g实施例1和2的易于分散的颜料制剂(或者 对实施例 3 是 9.6g)。

38、 在 40和 10,000Upm 条件下分散于 45.0g( 或者对实施例 3 是 50.4g) 长油度醇酸树脂研磨漆 (40 ) 中 30 分钟。将 10g 这种经着色的研磨漆, 在用玻璃棒缓慢 搅拌下于室温下用 10g 调漆混合物 (Auflackgemisch)(54 ) 和 30g( 或者对实施例 3 为 20g) 清漆混合物掺混。 0068 为了产生增白效果, 将 8.1g( 或者对实施例 3 是 6.7g) 上述全色漆用 30g 长油度 醇酸树脂白漆 (27 TiO2, 1.5 Octa-173) 通过简单的手动搅拌均化。如此 制备的染料以膜张开范围(Filmziehrahmen)。

39、200m在测试卡上张开(aufgezogen)并首先 在室温下干燥 15 分钟, 随后在干燥箱中于 60干燥 60 分钟。 0069 对水性分散染料着色的一般性说明 : 0070 在配有4cm齿盘的溶解器中, 将36.0g实施例13的易于分散的颜料制剂在20 和 8,000Upm 条件下分散于 44.0g 研磨混合物中 30 分钟 (45磨料 )。为了产生增白效果, 将 1.16g 磨料用 50.84g 水性白漆 (20 TiO2) 通过简单的手动搅拌均化 (1增白 )。如此 制备的染料以膜张开范围 200m 在测试卡上张开并在室温下干燥 60 分钟。 0071 作 为 参 考 例, 将 Cl。

40、ariant 的 颜 料Scharlach GO(P.R.168) 和 Rosa E(P.R.122) 用溶解器分散于上述漆料体系中, 并与实施例 1 3 的 颜料制剂进行比较。 实施例中所述的根据本发明的颜料制剂, 与传统的、 未经处理的颜料相 比, 在溶解器 - 分散于疏水的含溶剂的漆料体系和水性分散染料中的情况下显示出有益效 果。 0072 说 明 书 CN 102272236 A CN 102272246 A8/9 页 11 0073 dC 0 表示更纯的色彩印象。 0074 颜料制剂的制备 0075 颜料, 作为粉末、 颗粒或作为滤饼, 与分散剂和其它添加剂一起在去离子水中形成 浆糊。

41、, 然后用溶解器 ( 例如采用 VMA-Getzmann 的 AE3-M1 型 ) 或其它合适的设备均化并预 分散。随后的精细分散借助于珠磨机 ( 例如用 VMA-Getzmann 的 AE3-M1) 或其它合适的分 散设备进行, 其中用粒径 d 1mm 的硅石英岩珠或锆混合氧化物珠在冷却下研磨直至获得 希望的色强度和色彩性 (Coloristik)。最后, 从分散系中移除磨料, 分离颜料制剂并用去 离子水调至浓度约 20, 借助 Bchi 公司的喷雾干燥器 (Bchi 190) 干燥。得到干燥的粉 末。 0076 颜料制剂的评价 0077 色彩强度和色调的测试按照 DIN 55986 进行。。

42、水性颜料制剂和干粉 ( 色强度和与 被着色介质的相容性 ) 在传统的用于室内涂料的水基分散染料和传统的含溶剂的漆料中 进行测试。为了进行 “擦出测试” , 将染料与颜料制剂混合后涂于油漆卡上。随后用手指在 油漆卡的下部反复摩擦。 当经反复摩擦的表面较之邻接的、 未经处理的表面显色更强时, 显 现出不相容性 (“擦出测试” 描述于 DE 2638946 中 )。 0078 粘度用 Haake 公司的锥板粘度计 (Roto Visco 1) 于 20下测定 ( 钛锥 : 60mm, 1 )。其中研究剪切梯度在 0 200s-1之间的粘度依赖关系。在剪切率 60s-1时测定粘度。 0079 为了评价。

43、分散系的贮存稳定性, 在制备好制剂之后直接测定粘度, 并于 50贮存 四周后再测。 0080 在以下实施例中所述的颜料配方是按照上述方法制备的, 其中以下组分以所列用 量使用从而满足颜料配方 100 份。在以下实施例中份表示重量份 : 0081 0082 干燥后颜料制剂具有以下组成, 其中忽略约 1的残余水量 : 0083 70 份 C.I. 颜料黄 74 说 明 书 CN 102272236 A CN 102272246 A9/9 页 12 0084 10 份 实施例 2 的分散剂 0085 20 份 具有 7mol EO 的月桂醇乙氧基化的产物 0086 具有 94mol 磺酸基 /g 颜料制剂 0087 所述颜料配方在白色分散系和漆料中具有高色彩强度并且是稳定的。 “擦出测试” 显示出较之反复摩擦的表面没有色彩强度的差异。 干粉能够自然拌入水基白色分散系和含 溶剂的漆料中。手动搅拌 3 分钟。在这两种染色体系中均获得高色强度及絮凝稳定、 无斑 点的涂层。 “擦出测试” 显示出较之反复摩擦的表面没有色彩强度的差异。 说 明 书 CN 102272236 A 。

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