β型铜酞菁的制备方法技术

本发明专利技术提供一种制备β晶相的铜酞菁颜料的方法，包括ａ）将粗铜酞菁与天然或化学改性的树脂以及任选的研磨助剂一起，进行干或含水碾磨；然后ｂ）分离已碾磨的物质；然后ｃ）对已碾磨的物质进行调节处理。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
β型铜酞菁的制备方法
本专利技术涉及一种制备铜酞菁颜料组合物的方法，该组合物可用于表面涂层、尤其是印刷使用的油性油墨配方的着色。铜酞菁颜料的制备方法是已知的，即将粗铜酞菁在研磨助剂例如有机或无机盐存在下碾磨，然后使用如英国专利GB1140836中所述的部分水溶的溶剂进行单独溶剂处理，或者如美国专利US5449774所述的使用液态胺在例如生松香的碱金属盐之类的表面活性剂存在下对已碾磨的物质进行单独水乳液处理。其中溶剂处理步骤涉及使用如GB1140836中所述的极性脂肪族溶剂，初始的干(基本无液体)碾磨步骤需要高比例的例如有机或无机盐的研磨助剂，一般为2份研磨助剂对1份粗铜酞菁。目前我们惊奇地发现，将粗铜酞菁与天然或化学改性的树脂一起碾磨，然后进行单独的溶剂调节处理或水乳液调节处理，所得到铜酞菁组合物与GB1140836或US5449774的方法制备的颜料组合物相比，具有优良的色素性能。特别是，本专利技术的铜酞菁组合物具有改进的着色力；光泽度和分散性，尤其是将其调配在油性油墨配方中时。另外，当随后的调节步骤使用溶剂时，本专利技术的方法与GB1140836中的方法相比，明显降低了传统研磨助剂例如有机/无机盐的用量。使用本专利技术的方法与GB1140836公开的方法相比，可提供一种更有效的和更有用的色素材料的生产能力。专利技术概述因此，本专利技术提供一种制备β晶相铜酞菁颜料的方法，包括：a)将粗铜酞菁与天然或化学改性的树脂以及任选的研磨助剂一起，进行干碾磨或含水碾磨；然后b)分离已碾磨的物质；然后c)对已碾磨的物质进行调节处理。专利技术描述作为本专利技术方法的一个必要步骤，将粗铜酞菁与天然或化学改性的树脂以及任选的研磨助剂一起进行碾磨。就铜酞菁而言，此处定义-->的“粗”意味着非颜料尺寸，一般大于约10微米。该粗铜酞菁可由任何已经确立的方法制备，例如在升高的温度下，于催化剂量的过渡金属化合物例如钼酸铵盐存在下，邻苯二甲酸酐和尿素、铜盐反应，该反应在高沸点芳香族溶剂例如硝基苯中进行，或者在无溶剂的“干焙烧”方法中进行。粗铜酞菁制备的标准方法在Moser和Thomas的<铜酞菁化合物>“PhthalocyanineCompounds”(Reinhold出版公司，1963)中有详细的描述，此处引入其中所公开的内容作为参考。适合用于本专利技术方法的树脂包括松香，其主要成分是松香酸；化学改性的松香例如氢化松香、脱氢松香或歧化松香；二聚或多聚松香；部分酯化的松香；未酯化或部分酯化的马来酸-或苯酚-改性的松香；与例如甲醛等物质聚合的松香或松香衍生物；以及它们的混合物。此处使用的优选松香包括市场上可购买的材料，例如从Hercules(美国)购买的Staybelite树脂(氢化松香)，由Langley Smith(英国)在英国经销的Recoldis A树脂(歧化松香)和从Hercules(美国)购买的Dymerex树脂(二聚松香)。在碾磨阶段，以添加在该碾磨设备中的粗铜酞菁的重量为基础计，天然或化学改性的树脂的用量一般为约1％至约15％重量，优选为约2％至约5％重量。本专利技术优选的树脂为氢化松香和歧化松香。此处研磨助剂是指利用磨擦/研磨技术帮助将铜酞菁的大小从粗制品减小到颜料级的任何材料。适合用于本专利技术方法的研磨助剂材料包括氯化钙、氯化钠、硫酸钠、甲酸钠、乙酸钠或者其它有机或无机盐，邻苯二甲酰亚胺或邻苯二甲酸酐及其混合物。本专利技术优选的研磨助剂是甲酸钠、氯化钠和乙酸钠。当采用干碾磨技术进行碾磨时，以添加在该碾磨设备中的粗铜酞菁的重量为基础计，该研磨助剂的用量为约2％至约15％重量，优选为约6％至约8％重量。此处定义的碾磨是指使固体经过磨擦，研磨等使颗粒尺寸减小的方法。此处定义的干碾磨是指基本不使用液体，使固体经过磨擦，研磨等使颗粒尺寸减小的方法。但是如后面所详细描述的，在该碾磨阶段可以添加少量的溶剂(或胺)。对于本专利技术的粗铜酞菁和树脂混合物，可以使用干技术或含水技术进行碾磨。如果采用干技术进行碾磨，合适的设备可以是球磨机或振动式研磨机。如果在含水介质中进-->行碾磨，使用珠球研磨机(bead mill)很方便。当在含水介质中进行碾磨时，不需要使用研磨助剂。本专利技术方法的第二个必要步骤是分离已碾磨的混合物(包括粗铜酞菁、树脂和任选的研磨助剂)。当该碾磨步骤主要是干方法时，已碾磨物质可通过直接从碾磨设备中排出而实现分离。当采用含水碾磨技术进行研磨时，已碾磨物质以粉末的形式分离。但是，如果要通过乳液处理对该已碾磨物质进行调节，那么由含水碾磨技术生成的已碾磨物质可以任选被分离，并在随后的调节步骤中以“滤饼”的形式使用。本专利技术的另一个必要步骤是对已分离的包括粗铜酞菁、树脂和任意量研磨助剂的碾磨混合物使用溶剂、乳液或羧酸进行调节处理。当使用溶剂处理进行调节时，通过分次加入或一次加入，将该已碾磨物质分散在溶剂中，并且搅拌直到完全“湿透”，使得所有的干物质与溶剂接触。在这个阶段可以加入树脂水溶液，其加入量以粗铜酞菁的重量为基础计，为0至约10％重量，优选为约1％至约5％重量。然后将所得到的浆液加热到约50℃至该溶剂沸点的温度范围。进行足够时间的溶剂处理，使得该铜酞菁颜料基本转变为β晶型。可以使用标准的分析技术例如红外吸收光谱，对这种相变化进行常规监测。决定该α和β形式的特征峰的所必需的设置需要进行常规实验。进行从α到β的这种转变所需要的温度和时间取决于溶剂的结晶效应，例如某些溶剂如氯仿，能够在短时间内在室温导致相变化。经过这些溶剂的调节处理之后，将β铜酞菁的颜料形式从总体中分离出来，一般通过先与稀无机酸例如盐酸或稀碱例如氢氧化钾相接触以帮助除去溶剂，然后通过过滤或离心的方法除去溶剂。如果该溶剂是可水溶的，可以在溶剂调节步骤的最后加入水，并通过共沸蒸馏除去该溶剂。然后采用常规的过滤和干燥技术可以将该产品分离出来。此处使用的溶剂优选为极性脂肪族溶剂。适合用于本专利技术的溶剂可以从大范围的化合物类型中选择，包括例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、戊醇或其它低级醇；醋酸乙酯或其它低级烷基单羧酸酯；丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮或其它二烷基酮；2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇或其它低级烷氧基链烷醇；乙二醇、二甘醇或其它亚烷基二醇，以及它们的混合物。-->优选使用水和低级醇的混合物，该低级醇例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、戊醇或其它低级醇。用于这种混合物的优选的低级醇为正丙醇、异丙醇、正丁醇或异丁醇，特别是正丁醇或异丁醇。更优选的低级醇是正丁醇。这些混合物优选含有多于50％重量的水，特别优选含有多于75％重量的水。重要的混合物含有80-98％重量的水和2-20％重量的低级醇；特别是含有90-95％重量的水和5-10％重量的低级醇。本专利技术更优选的溶剂是那些至少能部分水溶并能够和水形成共沸混合物的溶剂。在这种情况下，极性脂肪族溶剂中可以含有溶解的水，其中水所占的比例不足以导致分成两相。相对于要被碾磨的起始物质(粗铜酞菁、树脂和任选的研磨助剂)的重量，一般溶剂所使用的量是200-1000％，优选为400-800％。另外，用于溶剂处理的一定比例(一般为1-5％)的溶剂可以在上述的碾磨阶段任选掺入。此处优选使用的羧酸包括：2-乙基己酸，油本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备β晶相的铜酞菁颜料的方法，包括ａ） 将粗铜酞菁与天然或化学改性的树脂以及任选的研磨助剂一起，进行干或含水碾磨；然后ｂ） 分离已碾磨的物质；然后ｃ） 对已碾磨的物质进行调节处理。

【技术特征摘要】
GB 1998-4-20 9808169.81．一种制备β晶相的铜酞菁颜料的方法，包括a)将粗铜酞菁与天然或化学改性的树脂以及任选的研磨助剂一起，进行干或含水碾磨；然后b)分离已碾磨的物质；然后c)对已碾磨的物质进行调节处理。2．如权利要求1的方法，其中该天然或化学改性的树脂选自松香；化学改性的松香例如氢化松香、脱氢松香或歧化松香；二聚或多聚松香；部分酯化的松香；未酯化或部分酯化的马来酸-或苯酚-改性的松香；与例如甲醛的物质聚合的松香或松香衍生物；以及它们的混合物。3．如权利要求1或2的方法，其中该树脂是氢化松香，歧化松香，二聚松香或其混合物。4．如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中相对于所使用的粗铜酞菁的量，该树脂存在的量为约1％至约15％重量，优选为约2％至约5％重量。5．如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中该研磨助剂选自氯化钙、氯化钠、硫酸钠、甲酸钠、乙酸钠或者其它有机或无机盐，邻苯二甲酰亚胺或邻苯二甲酸酐，以及其混合物。6．如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中该研磨助剂选自甲酸钠、氯化钠、乙酸钠，以及其混合物。7．如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中相对于所使用的粗铜酞菁的量，该研磨助剂存在的量为约2％至约15％重量，优选为约6％至约8％重量。8．如权利要求1至7中任一项所述的方法，其中已碾磨物质的调节处理是通过用溶剂、乳液或羧酸处理而进行。9．如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中用溶剂进行调节处理，该溶剂选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、戊醇或其它低级醇；醋酸乙酯或其它低级烷基单羧酸酯；丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮或其它二烷基酮；2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇或其它低级烷氧基链烷醇；乙二醇、二甘醇或其它亚烷基二醇，以及它们的混合物；或水与甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、戊醇或其它低级醇的混合物。10．如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中该羧酸选自2-乙基己酸，油酸，己酸，戊酸或其它C4-C20的直链或支链的脂肪族羧酸，以及它们的混合物。11．如权利要求1至10中任一项所述的方法，其中相对于被碾...

【专利技术属性】
技术研发人员：RE马特尔斯，D凯尔斯，KG迪克斯，T赫利，
申请(专利权)人：西巴特殊化学品控股有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]