＊＊＊ 通过碾磨粗制酞菁和水介质的分散体系将粗制酞菁蓝由红色转化为绿色的方法，水介质包含粒状研磨辅助料和表面活性剂研磨助剂组合物，特征为使用包含通式Ⅰ和Ⅱ的炔二醇表面活性剂于表面活性剂研磨助剂组合物中：式中Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］可以相同或不同，是Ｃ１－Ｃ８烷基，Ｒ↑［３］是氢或甲基，Ｒ↑［４］是氢、甲基、乙基，或其任何相结合，ｍ＋ｎ＝１到１００的平均值。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用一种表面活性剂研磨辅料将水相组合物中的粗制酞菁蓝转化为颜料状态的工艺。有机颜料一般由合成得到，处于不适于应用的物理状态。例如，这些粗制颜料粒度粗、有不均匀或不适宜的结晶形态，或具有过度聚集的倾向。因此，需将粗颜料弄成粉末，除去起始物料残留物，不合要求的副产物及诸如此类的物质。然而由此获得的粉末因为粒度谱宽而致配色性低劣。在许多工业生产，包括油墨、涂料、塑料和纺织品行业中已经应用酞菁颜料作为一种染色源。许多情形下，要求酞菁颜料的色调或色彩是绿(β晶)色调。合成的β型粗酞菁是蓝色的，但是由于颗粒度大、着色力低劣并带固有污红色调，典型做法是通过与盐类及溶剂一起磨碾或研磨，进一步处理成更合需要的绿色调。通过介质磨碾来引导酞菁蓝颜料直接转化，需要特别设计的添加剂，如研磨助剂和/或分散剂，因为转化不仅包括打碎聚结块变为原有初始粒度而且要更进一步。酞菁蓝粗品开始是红色调晶体，碾磨打碎了晶体结构，成为不稳定的“Y”α晶体并引起晶格改变，产生绿色调的β晶体。需要碾磨处理(介质尺寸＝0.25mm)将大量的功和能量引入颜料分散体系，促进颜料晶体破裂、晶格结构变换并最终使颜料转化。添加剂除了给颜料提供润温和稳定作用以外，由于处理过程的高能性质，还要提供有合适的流变性、粘度和温度稳定性的研磨介质和组合物。盐研磨处理利用氯化钠和二元醇类，如1，2-亚乙基二醇、二甘醇、或三甘醇来粉碎聚结块，并最终将β型粗品的晶体结构改变为α型。然而，α晶体是红色调的，因而必须通过＞100℃高温下长时间研磨，进一步减小粒度成为热力学上更稳定的β晶体。转化粗酞菁蓝的“盐研磨”工艺典型地要花费长达24小时，并产生大量的过量溶剂和废水。因此传统的盐研磨工艺转化粗酞菁蓝有下列缺点·洗去盐和溶剂产生废水而致的环境问题·长达24小时的长时间处理·处理步骤太多——一旦转化完成，必须再加工成为可出售的/可应用的形式，如精制的颜料分散体系。US 2,816,115公开了不将该色素转化为α型而将β型粗酞菁色素转化为颜料态的方法，此法通过在水相环境中研磨色素，水相中包括碾成粉末的、不溶于水的固态研磨剂和可溶于水的包含有较强分散力的，阴离子型水溶性化合物的分散剂。US 3,593,927公开了β酞菁铜水相悬浮体系粉碎工艺在烷基二醇醚和一种或更多种胺盐存在下，用粒状研磨料，在研磨机中剧烈搅动；其中烷基二醇醚分子中有至少一个亚乙基二醇单元，胺盐带有至少一个链中有12个或更多碳原子的烷基取代基。US 4,158,572公开了生产酞菁颜料的工艺，包括干磨粗酞菁，在含非离子型表面活性剂的水介质中搅拌磨细的产物并分离颜料级的产物，优选的非离子型表面活性剂是乙氧基化烷基酚类。US 4,427,810公开了生产酞菁蓝颜料水相分散体系的方法，包括在水中将酞菁粗颜料与一种表面活性剂混合并研磨混合物。实用的表面活性剂有大于8的HLB值并包括水溶的，非离子型、阳离子型和阴离子型的类型。GB 2,039,290公开了将粗酞菁铜转化为易于分散的深色彩颜料形式的方法不用有机溶剂，在不存在化学研磨助剂的情形下，干碾磨粗颜料，直至被碾磨的物料由尺寸＜0.1μm的原粒子组成的聚结物构成，随之将已碾磨的物料用水掺和并在至少3wt％表面活性剂的存在下，但不存在实际的剪切力情况下加热混合物，将原颜料粒子粉碎，由此再结晶颜料并分离再结晶的颜料。通过碾磨粗酞菁铜和pK＜4.9，且在碾磨情况下为非氧化型的0.5-15wt％酸混合物，获得与水混合的碾磨物料。US 5,852,179公开了在水相合成分散偶氮染料中使用烷氧基化炔二醇表面活性剂以提供改善染料过滤性的一种简单工艺。表面活性剂可在合成的偶合这一步之前或加热处理染料浆之前加入。对于作为非热稳定性晶型而合成的偶氮染料来说，烷氧基化炔二醇表面活性剂在染料浆中的存在，对促进染料向所要求的热稳定性晶型的转化是有效的。本专利技术涉及通过碾磨粗制物料与表面活性剂碾磨助剂组合物的水分散体系，将粗制酞菁蓝由红色转化为绿色的工艺。本专利技术工艺将炔二醇表面活性剂结合入表面活性剂研磨助剂组合物中。合适的炔二醇表面活性剂包括通式为I和II的那些化合物 式中R1和R2可以相同或不同，是C1-C8烷基，R3是氢或甲基，R4是氢、甲基、乙基，或其任何相结合，m+n＝从1到100的平均值。因为炔醇的烷氧基化产生烷氧基团的一种分布状况，所以m+n一般是作为平均值来表达的。炔二醇II只是二醇I的烷氧基化产物。在转化酞菁蓝的碾磨过程中将炔二醇表面活性剂结合入表面活性的研磨助剂组合物中，与盐研磨工艺相比，提供了下列的有利之处·加工时间较短·对环境更有利的工艺——大大减少废水(不需要洗去盐和溶剂)·精制的、可出售的水分散体系形式的产物·易于进一步加工成其它的最终应用形式如压制饼、干的调色剂/颜料或底色本专利技术优于传统使用研磨酸类和表面活性剂类方法的其它有利之处如下·高温稳定性·高粘度稳定性(80℃+)·高pH稳定性·高浊点及对树脂材料的无皂化性·改进了色调、清澈度和光泽·向后一形式的转化得到改进并转化完全通过典型地用于本领域的任何合成路线能制备本专利技术所用的粗制β-酞菁颜料，例如US 5,859,237中公开的内容，此专利已收编为参考文献。至于适用于加工的酞菁颜料，优选金属酞菁颜料，特别是酞菁铜颜料。本专利技术提供一种粉碎和颜料转化的工艺，粗制β酞菁的水悬浮体系在研磨机中通过用粒状研磨介质，如砂粒，或陶瓷、玻璃或不溶解的塑料微珠来搅拌或研磨。所述研磨是以含有表面活性剂研磨助剂组合物(它包含一种炔二醇表面活性剂)的粗酞菁颜料水悬浮体系进行的。悬浮于水中的粗酞菁的适宜浓度在本领域中是已知的，即每100份重量(pbw)的碾磨负荷含10到50pbw的颜料，特别是20到45pbw是适宜的。在本专利申请说明书中，除了另有陈述，研磨负荷均指在研磨过程中，除粒状研磨元件外，装入磨机的全部拼料，并且所有比例均按重量给定。本专利技术的工艺中所用的粒状研磨元件可以是任何硬质的不柔韧的材料，它们在所用的水介质中不溶解，可以包括砂、陶瓷、玻璃、塑料或金属。优选的粒状研磨料是相当均匀的球形，直径约0.5mm或更小。碾磨的适宜工具是本领域已知的，通常可以Netzsch公司制造的Zeta磨机进行。根据需要，此设备可以安排连续运行或不连续运行。如果将圆盘式高速搅拌机用于这样的设备，它们可以有助于以圆盘的圆周速度约为500-3000英尺/分钟旋转。优选使用包含0.2-0.4mm微珠的磨机以获得粉碎粗酞菁集结块所需要的足够能量，并在晶体晶格结构中引发从α向β晶型的变化。由于在这个转化过程中高能量的输入，碾磨室中产生了大量的热。因此表面活性剂研磨助剂组合物必须提供动态润湿和即时的颜料稳定作用。此外，表面活性剂组合物必须对温度稳定以便在碾磨过程中在润湿和分散粗酞菁颜料方面适当地起作用而不会成糊状。本专利技术的表面活性剂研磨助剂组合物提供了这些属性。通过检查颜料粒度(应当＜1μm)可以容易地看出加工完成与否。在市售碾磨设备上能够达到小于0.13μm的已转化的β酞菁颜料粒度，碾磨时间为3-6小时。完成碾磨后用通常的方法可以除去粒状研磨辅助料，例如用筛分方法，水颜料分散体系本身可以就这样使用，或通过均化进一步处理，此后，滤出颜料组合物，洗涤本文档来自技高网...
【技术保护点】
使粗制酞菁蓝颜料由红色转化为绿色的方法：在含有粒状研磨辅助料和表面活性剂研磨助剂组合物的水介质中碾磨粗制酞菁颜料分散体系，其特征在于使用包含炔二醇表面活性剂的表面活性剂研磨助剂组合物。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：FJ李，KR斯坦克，
申请(专利权)人：气体产品与化学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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