基于水和丙烯酸酯的颜料分散体制造技术

本发明专利技术涉及一种含水颜料制剂，该制剂包括分散在丙烯酸酯树脂溶液和分散助剂中的有机和／或无机颜料。制剂的特征在于丙烯酸酯树脂是基本由５０－８０ｍｏｌ％单链烯基芳族化合物和２０－５０ｍｏｌ％丙烯酸酯组成的共聚物和平均摩尔质量Ｍｖ为１０００－５００００ｇ／ｍｏｌ，和分散助剂是通式（Ⅰ）：Ｒ－Ｏ－（ＣＨ↓［２］－ＣＨ↓［２］－Ｏ）↓［ｍ］－ＣＨ↓［２］－ＣＯＯＭ的化合物，其中Ｒ是Ｃ↓［１０］－Ｃ↓［２０］烷基或Ｃ↓［１０］－Ｃ↓［２０］链烯基，ｍ是１－１５的数字，和Ｍ是一价阳离子。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
基于水和丙烯酸酯的颜料分散体本专利技术涉及水性颜料制剂，涉及该制剂的制备方法，涉及它们用于染色和印刷天然和合成纤维材料的用途，涉及记录液体，特别是用于喷墨工艺的记录液体，和涉及电子照相调色剂、粉末涂料、和滤色器。喷墨工艺是无接触印刷工艺，其中将记录液体的液滴从一个或多个喷嘴导引到要印刷的衬底上。为获得高清晰度和分辩率的印刷物，要求记录液体和其中存在的着色剂满足严格要求，特别是关于纯度，粒子细度，贮存时的稳定性，粘度，表面张力，和传导性。特别对颜色强度，色调，辉度，和坚牢度性能，例如耐晒性，耐水性，和耐摩擦性提出非常严格的要求。对于室外喷墨应用和对于具有摄影质量的喷墨印刷物产生，高耐晒性特别具有极大的重要性。显示色调，辉度，颜色强度，耐晒性和耐水性所需结合的染料的开发迄今为止证明是非常困难的，结果是增加关注着色油墨的兴趣。迄今为止已知着色的喷墨制剂通常不能满足喷墨工业对它们提出的要求，因为它们在细分布，热稳定性和贮存稳定性方面显示缺陷，和也通常显示差的印刷性，特别是在感热式印刷机中。喷墨制剂的一个重要质量标准是它的絮凝稳定性。为不堵塞喷嘴，颜料粒子必须小于0.5μm，优选小于0.1μm。此外，必须有效防止晶体生长或粒子附聚。这一般使用某些分散助剂达到。当印刷喷墨油墨时，它在高速度下流过喷嘴。由于剪切和温度的效应，通常从颜料表面除去稳定性分散助剂。颜料发生絮凝和堵塞印刷机的喷嘴。喷墨油墨的另一个质量特征是它的贮存稳定性，在贮存过程中，颜料粒子必须不附聚而形成更大的粒子。因此本专利技术的目的是提供满足关于细分布，热稳定性，贮存稳定性，印刷性和色彩的上述要求的颜料制剂。-->已经令人惊奇地通过颜料与特定的分散助剂结合在以下定义的特定水溶性丙烯酸酯树脂中分散而达到此目的。当单独使用丙烯酸酯树脂时，获得的颜料制剂具有优异的贮存性能，但油墨的印刷性不足够。相似地，与丙烯酸酯树脂结合的其它分散助剂的使用导致缺乏印刷性和贮存时稳定性的颜料制剂。本专利技术分散助剂的加入导致丙烯酸酯树脂在液体中的更差溶解度，使得树脂的吸附平衡积极地有利于移向颜料表面。这阻止了在印刷机细喷嘴中的高流速下添加剂从颜料表面的剪切脱除。本专利技术提供一种含水颜料制剂，该制剂包括分散在丙烯酸酯树脂溶液和分散助剂中的有机和/或无机颜料，其中丙烯酸酯树脂是基本由50-80mol％单链烯基芳族化合物和20-50mol％丙烯酸酯组成的共聚物和平均摩尔质量Mv为1000-50000g/mol，和其中分散助剂是通式(I)的化合物R-O-(CH2-CH2-O)m-CH2-COOM(I)其中R是C10-C20烷基或C10-C20链烯基，m是1-15的数字，和M是一价阳离子。单链烯基芳族化合物特别表示选自如下的单体：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、叔丁基苯乙烯、邻氯苯乙烯、以及其混合物。丙烯酸酯表示选自如下的单体：丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸的酯、和甲基丙烯酸的酯。例子包括如下物质：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯，甲基丙烯酸N，N-二乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、甲基丙烯酸2-磺乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸2-正丁氧基乙酯、甲基丙烯酸2-氯乙酯、甲基丙烯酸仲丁-->酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸2-乙基丁酯、甲基丙烯酸肉桂酯、甲基丙烯酸巴豆酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环戊酯、甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯、甲基丙烯酸糠酯、甲基丙烯酸六氟异丙酯、甲基丙烯酸甲代烯丙酯、甲基丙烯酸3-甲氧基丁酯、甲基丙烯酸2-甲氧基丁酯、甲基丙烯酸2-硝基-2-甲基丙酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸2-苯基乙酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸炔丙酯、甲基丙烯酸四氢糠酯和甲基丙烯酸四氢吡喃酯、以及丙烯酸的相应酯。丙烯酸酯树脂优选由60-70mol％单链烯基芳族化合物和30-40mol％丙烯酸酯组成。特别优选由单体苯乙烯和(甲基)丙烯酸组成的丙烯酸酯树脂。由凝胶渗透色谱测量的平均摩尔质量Mv优选为5000-25000g/mol。根据本专利技术使用的丙烯酸酯树脂的酸值优选为110-250，特别地190-220mg KOH/g丙烯酸酯树脂；此外玻璃化转变温度Tg优选为40-140℃，更优选50-140℃，如110-140℃；多分散性另外优选为1.5-3.5，更优选1.5-2.5，特别地2.0-2.4；在25℃下的密度优选为1.05-1.3g/cm3，特别地1.1-1.2g/cm3，和熔融范围优选为120-160℃。丙烯酸酯树脂有利地以碱性水溶液或含氨溶液使用，优选作为浓度为1-35wt％，特别地5-30wt％的溶液。上述的丙烯酸酯树脂可以根据US4,529,787制备。根据本专利技术使用的丙烯酸酯树脂可包括处于共聚物中的少量，例如0.5-2mol％能够聚合的表面活性化合物。通式(I)的分散助剂优选是一种化合物，其中R是C12-C18烷基或C12-C18链烯基，特别地C13-C16烷基或C13-C16链烯基。数字m优选是1-10。单价阳离子M优选是氢、碱金属，特别地Na或K、或铵。通式(I)的化合物的例子是：(C13-C15)-烷基-O-(CH2CH2-O)9.5-CH2COONa、-->C16H33-O-(CH2CH2O)CH2COONa，G18H35-O-(CH2CH2O)CH2COONa，C18H35-O-(CH2CH2O)8-CH2COONa，C18H37-O-(CH2CH2O)-CH2COONa.此类化合物从CH-A-324665和CH-A-283986是已知的。特别合适的有机颜料包括单偶氮颜料、双偶氮颜料、色淀偶氮颜料、β-萘酚染料、萘酚AS染料、苯并咪唑酮染料、双偶氮缩合颜料、偶氮金属配合物颜料和多环颜料，例如酞菁颜料、喹吖啶酮染料、苝染料、萘环酮(perinone)颜料、噻嗪靛蓝染料、硫靛染料、二苯并[cd，Jk]芘-5，10-二酮染料、蒽醌染料、黄烷士酮染料、阴丹酮染料、异紫蒽酮染料、皮蒽酮染料、二噁嗪染料、喹啉并酞酮(chinophtalone)染料、异吲哚啉酮染料、异吲哚啉染料或二酮吡咯并吡咯颜料或炭黑。合适无机颜料的例子包括二氧化钛、硫化锌、氧化铁、氧化铬、群青、镍或铬锑钛氧化物、氧化钴和矾酸铋。使用的颜料应当是非常细分的，其中优选95％和特别优选99％的颜料粒子具有≤500nm的尺寸。平均粒度优选为＜200nm。依赖于使用的颜料，颜料粒子的形状可较宽地变化，和因此颜料制剂的粘度行为可作为粒子形状的函数较宽地变化。为获得制剂的有利粘度行为，粒子应当优选具有立方体或球形形状。优选使用精制的颜料。特别优选的有机颜料选择包括炭黑颜料，如气黑或炉黑，例如单偶氮颜料、双偶氮颜料、和苯并咪唑酮颜料，特别是染料索引颜料颜料黄17、颜料黄74、颜料黄83、颜料黄97、颜料黄120、颜料黄128、颜料黄139、颜料黄151、颜料黄155、颜料黄180、颜料黄21本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含水颜料制剂，包括分散在丙烯酸酯树脂溶液和分散助剂中的有机和／或无机颜料，其中丙烯酸酯树脂是基本由５０－８０ｍｏｌ％单链烯基芳族化合物和２０－５０ｍｏｌ％丙烯酸酯组成的共聚物和具有的平均摩尔质量Ｍ↓［ｖ］为１０００－５００００ｇ／ｍｏｌ，和其中分散助剂是通式（Ⅰ）的化合物　　　　Ｒ－Ｏ－（ＣＨ↓［２］－ＣＨ↓［２］－Ｏ）↓［ｍ］－ＣＨ↓［２］－ＣＯＯＭ　　（Ⅰ）　　　　其中　　　　Ｒ是Ｃ↓［１０］－Ｃ↓［２０］烷基或Ｃ↓［１０］－Ｃ↓［２０］链烯基，　　　　ｍ是１－１５的数字，和　　　　Ｍ是一价阳离子。

【技术特征摘要】
DE 2001-7-19 10135140.21.一种含水颜料制剂，包括分散在丙烯酸酯树脂溶液和分散助剂中的有机和/或无机颜料，其中丙烯酸酯树脂是基本由50-80mol％单链烯基芳族化合物和20-50mol％丙烯酸酯组成的共聚物和具有的平均摩尔质量Mv为1000-50000g/mol，和其中分散助剂是通式(I)的化合物R-O-(CH2-CH2-O)m-CH2-COOM(I)其中R是C10-C20烷基或C10-C20链烯基，m是1-15的数字，和M是一价阳离子。2.权利要求1的颜料制剂，其中丙烯酸酯树脂是由60-70mol％单链烯基芳族化合物和30-40mol％丙烯酸酯组成的共聚物。3.权利要求1或2的颜料制剂，其中丙烯酸酯是选自如下的单体：丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸的酯和甲基丙烯酸的酯。4.权利要求1-3至少一项的颜料制剂，其中丙烯酸酯是(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N，N-二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸2-磺乙酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸2-正丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-氯乙酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基丁酯、(甲基)丙烯酸肉桂酯、(甲基)丙烯酸巴豆酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸糠酯、(甲基)丙烯酸六氟异丙酯、(甲基)丙烯酸甲代烯丙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸2-硝基-2-甲基丙酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-苯基乙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸炔丙酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸四氢吡喃酯或其组合。5.权利要求1-4至少一项的颜料制剂，其中单链烯基芳族化合物是选自如下的单体：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、叔丁基苯乙烯、邻氯苯乙烯或其组合。6.权利要求1-5至少一项的颜料制剂，其中丙烯酸酯树脂由单体苯乙烯和丙烯酸和/或甲基丙烯酸组成。7.权利要求1-6至少一项的颜料制剂，其中有机颜料是单偶氮颜料、双偶氮颜料、色淀偶...

【专利技术属性】
技术研发人员：A哈尔茨，H门策尔，HT马霍尔德特，M穆勒，
申请(专利权)人：科莱恩有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]