一种高耐光稳定性包覆颜料色浆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高耐光稳定性包覆颜料色浆的制备方法，包括以下步骤：步骤1)将有机颜料、分散剂和去离子水通过搅拌分散、研磨制备得到超细有机颜料水性分散体；步骤2)向步骤1)得到的所述超细有机颜料水性分散体中添加反应型受阻胺类光稳定剂、高分子助稳定剂、共聚单体和光引发剂，乳化后通过光引发聚合反应，得到所述高耐光稳定性包覆颜料色浆。本发明专利技术应用反应型受阻胺光稳定剂与共聚单体光聚合反应制备包覆颜料色浆，用于湿法纤维原液着色，色浆具有粒径分布小、可纺性好、颜料的耐迁移性和耐光稳定性优异等优点。 1

【技术实现步骤摘要】
一种高耐光稳定性包覆颜料色浆及其制备方法
本专利技术涉及精细化工
，具体地是涉及一种高耐光稳定性包覆颜料色浆及其制备方法。
技术介绍
颜料是在印染行业中仅次于染料的第二大着色体，具有显著的节能和环保优势，广泛应用于纤维、油墨、涂料、乳胶中。将颜料在水性体系中稳定分散可以制备成颜料色浆，将色浆加入粘胶、腈纶等湿法纺丝纤维的纺丝原液中，直接纺丝制备有色纤维的原液着色技术，可以减少传统染色带来的高能耗、高废水排放等问题，是近年来在国内得到较大规模应用的纤维着色技术。然而，有机颜料作为湿法纺丝纤维着色剂时，往往会存在耐迁移性和耐候性差等缺陷，在户外帐篷、沙滩椅、户外运动服等需要高耐候纺织品领域，其耐候性往往难以满足客户需求，限制了有机颜料在原液着色粘胶或腈纶纤维等湿法纺丝纤维原液着色应用领域的进一步发展。受阻胺类光稳定剂是比传统的吸收型光稳定剂具有更优异的光稳定性能，应用受阻胺类光稳定剂对粒子进行改性，是一种新型的提高颜料、染料光稳定性的方法，在国内外有大量文献进行报道。如中国专利CN1687202A公开了一种应用硅烷偶联剂和受阻胺对二氧化硅改性，再与环氧树脂或异氰酸酯反应制备光稳定有机无机纳米粒子的方法；中国专利CN1803930A公开了一种应用重氮化反应，将受阻胺类光稳定剂键合到偶氮颜料上的方法；中国专利CN101864188A公开了一种在染料中引入哌啶胺基提高染料耐光稳定性的方法；中国专利CN1640956A和CN1640957A公开了一种将反应型受阻胺光稳定剂应用于涂料中使涂料具有优异的光防护性能的方法；美国专利US20160130450公开了一种包覆颜料的制备方法，其中可加入光稳定剂或抗紫外线吸收剂。但目前将三聚氯氰改性的反应型受阻胺光稳定剂用于颜料的包覆改性却鲜有报道，更未见利用将该反应型受阻胺用于制备用于粘胶或腈纶等湿法纺丝纤维原液着色用色浆的报道。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种高耐光稳定性包覆颜料色浆及其制备方法，可以用于粘胶或腈纶等纤维的原液着色，具有粒径分布小、可纺性好、颜料耐迁移性高、耐日晒牢度高等一系列优点。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种高耐光稳定性包覆颜料色浆的制备方法，包括以下步骤：步骤1)将有机颜料、分散剂和去离子水通过搅拌分散、研磨制备得到超细有机颜料水性分散体；步骤2)向步骤1)得到的所述超细有机颜料水性分散体中添加反应型受阻胺类光稳定剂、高分子助稳定剂、共聚单体和光引发剂，乳化后通过光引发聚合反应，得到所述高耐光稳定性包覆颜料色浆；按占所述高耐光稳定性包覆颜料色浆总质量的质量百分比计，所述有机颜料占5％-20％，所述分散剂占1％-4％，所述反应型受阻胺类光稳定剂占0.02％-0.1％，所述高分子助稳定剂占0.04％-0.2％，所述共聚单体占2％-10％，所述光引发剂占0.05％-0.5％。进一步的，所述步骤1)中的搅拌分散至少20分钟，研磨至少1小时，制得所述超细有机颜料水性分散体。进一步的，所述步骤2)具体为在常温下，向步骤1)得到的所述超细有机颜料水性分散体中添加反应型受阻胺类光稳定剂、高分子助稳定剂、共聚单体和光引发剂，在5000转/分钟-24000转/分钟的搅拌速度下均质分散5分钟-20分钟，或者经超声分散至少10分钟，使乳状液细乳液化，然后转移到反应容器中，升温至70℃-90℃，应用紫外光照射反应，光辐射强度为1.2mW/cm2-1.6mW/cm2，反应6小时-10小时，降至常温，得到所述高耐光稳定性包覆颜料色浆。在色浆等浆料产品的实际应用中，为了防止发生霉变，一般会根据需要添加部分防霉杀菌剂，所述步骤2)中，根据实际需要还可以添加有防霉杀菌剂，以避免发生因细菌、酵母等微生物的生长而导致的色浆变质、霉菌生长等现象。可以根据实际需要选择防霉杀菌剂的种类和添加量，一般情况下，只要能够保证色浆在储存和使用过程中不会出现因细菌滋生导致的发霉或者发臭现象、并且符合纺织行业相关法律、法规和环境安全认证要求限制的防霉杀菌剂都可以使用。进一步的，所述步骤2)中还包括在聚合反应后，通过添加pH值调节剂调节所述高耐光稳定性包覆颜料色浆的pH值在8-10之间，所述pH值调节剂可以选择氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、三乙醇胺和醋酸等常用pH值调节剂。本专利技术对所用颜料并无特别限制，但一般推荐选择常见的商品化有机颜料，如酞菁类颜料、偶氮类颜料、喹吖啶酮类颜料、异吲哚啉酮类颜料、三芳甲烷类颜料、二噁嗪类颜料、氮次甲基类颜料、硝基及亚硝基类颜料或稠环酮类颜料。进一步的，所述分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚分散剂、聚氧乙烯多元醇酯分散剂或失水山梨醇脂肪酸酯分散剂中的任意一种或多种；所述脂肪醇聚氧乙烯醚分散剂为正辛醇醚、正庚醇醚、正十二醇醚或正十四醇醚中的任意一种，所述聚氧乙烯多元醇酯分散剂为Tween-40，Tween-60，Tween-65，Tween-80，或Tween-85中的任意一种；所述失水山梨醇脂肪酸酯分散剂为Span-40,Span-80,Span-85中的任意一种。上述分散剂的具体结构可以从常见的表面活性剂书籍中进行查询，如《表面活性剂—原理、合成、测定及应用》一书的第80页。进一步的，所述反应型受阻胺类光稳定剂具有通式I的结构：其中，R1为H或CH3，R2和R3各自独立为H或(CH2)nCH3，n＝0-7。进一步的，所述高分子助稳定剂具有通式II的结构：其中，x+y+z＝1，x＝0.20-0.75，y＝0.20-0.75，z＝0.05-0.10，所述高分子助稳定剂的分子量为400-800，具有通式II结构的高分子助稳定剂可以通过以下方式进行合成：将定量去离子水及聚乙烯醇加入四口瓶中溶解分散均匀，加入苯乙烯、丙烯酸丁酯和受阻胺的混合物，再加入定量1-羟基环己基苯基甲酮引发剂，在5000转/分钟的搅拌速度下均质分散20分钟，然后转移到反应容器中，升温至70-90℃，应用紫外光照射反应，光辐射强度为1.2-1.6mW/cm2，反应6-10小时，降至常温，水洗并干燥得到高分子助稳定剂共聚物。该高分子助稳定剂可以降低反应体系中小液滴的单体向大液滴迁移导致的体系的不稳定现象，使起始单体液滴数目与成核粒子数目几乎相等，保证细乳液聚合过程较稳定。进一步的，所述共聚单体为苯乙烯、四氟乙烯、异丁烯、异戊二烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十八酯、乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸酯-2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯或丙烯酸十八酯中的任意一种或几种。进一步的，所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦，2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯，2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)2-吗啉基-1-丙酮，邻苯甲酰苯甲酸甲酯，1-羟基环己基苯基甲酮，2,2-二甲氧基-苯基甲酮，2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的任意一种或几种。一种根据上述的制备方法所得的高耐光稳定性包覆颜料色浆。一种根据上述的制备方法所得的高耐光稳定性包覆颜料色浆在湿法纤维原液着色中的应用。采用上述技术方案，本专利技术至少包括如下有益效果：本专利技术的一种高耐光稳定性包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高耐光稳定性包覆颜料色浆的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

【技术特征摘要】
1.一种高耐光稳定性包覆颜料色浆的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1)将有机颜料、分散剂和去离子水通过搅拌分散、研磨制备得到超细有机颜料水性分散体；步骤2)向步骤1)得到的所述超细有机颜料水性分散体中添加反应型受阻胺类光稳定剂、高分子助稳定剂、共聚单体和光引发剂，乳化后通过光引发聚合反应，得到所述高耐光稳定性包覆颜料色浆；按占所述高耐光稳定性包覆颜料色浆总质量的质量百分比计，所述有机颜料占5％-20％，所述分散剂占1％-4％，所述反应型受阻胺类光稳定剂占0.02％-0.1％，所述高分子助稳定剂占0.04％-0.2％，所述共聚单体占2％-10％，所述光引发剂占0.05％-0.5％。2.如权利要求1所述的一种高耐光稳定性包覆颜料色浆的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中的搅拌分散至少20分钟，研磨至少1小时，制得所述超细有机颜料水性分散体。3.如权利要求1所述的一种高耐光稳定性包覆颜料色浆的制备方法，其特征在于：所述步骤2)具体为在常温下，向步骤1)得到的所述超细有机颜料水性分散体中添加反应型受阻胺类光稳定剂、高分子助稳定剂、共聚单体和光引发剂，在5000转/分钟-24000转/分钟的搅拌速度下均质分散5分钟-20分钟，或者经超声分散至少10分钟，使乳状液细乳液化，然后转移到反应容器中，升温至70℃-90℃，应用紫外光照射反应，光辐射强度为1.2mW/cm2-1.6mW/cm2，反应6小时-10小时，降至常温，得到所述高耐光稳定性包覆颜料色浆。4.如权利要求1所述的一种高耐光稳定性包覆颜料色浆的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中还包括在聚合反应后，通过添加pH值调节剂调节所述高耐光稳定性包覆颜料色浆的pH值在8-10之间。5.如权利要求1所述的一种高耐光稳定性包覆颜料色浆的制备方法，其特征在于：所述分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚分散剂、聚氧乙烯多元醇酯分散剂或失水山梨醇脂肪酸酯分散剂中的任意一种或多种；所述脂肪醇聚氧乙烯醚分散剂为正辛醇醚、正庚醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕仕铭，杜长森，梁栋，胡冲，徐利伟，
申请(专利权)人：苏州世名科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32