包囊化颜料制造技术

本发明专利技术涉及由水溶性外壳和包含有有机和／或无机颜料以及任选的溶剂和／或常规添加剂的芯组成的包囊化颜料。这类颜料因其在含水体系中具有非常好的溶解速率而著称，并因此特别适用于油漆、涂料、印刷油墨、造纸和化妆品制剂中。

【技术实现步骤摘要】
专利说明包囊化颜料 本专利技术涉及包囊化颜料，该颜料由水溶性外壳和含有有机和/或无机颜料以及任选的常规添加剂的芯组成。这类颜料的特征在于其在含水体系中具有非常好的溶解速率，并因而特别适合应用于油漆、涂料、水基印刷油墨中，以及造纸和含水化妆品制剂的着色中。 现有技术中已知的含颜料和粘接剂的颗粒通常具有在含水体系中溶解度相对较低或在分散过程中出现困难的缺点。例如为了使以薄片状基质为基础的效果颜料均匀化，则需要应用机械力，其中所述薄片状基质来自待制备的制剂的颗粒。这样反过来会破坏效果颜料的薄片，从而对颜料的光学特性产生负面影响。 本专利技术的目的是提供以固体颗粒形式存在的颜料组合物，这种颜料组合物不具有上述的这些缺点，与现有技术的颗粒相比，其在含水的粘接剂体系中具有明显更高的溶解速率。 已经令人惊奇地发现如果用水溶性膜对颜料进行包囊，则在含水的应用体系如印刷油墨、表面涂层或化妆品制剂中颜料的均匀性会明显提高。 因此本专利技术涉及包囊化颜料，该颜料由水溶性外壳和含有有机和/或无机颜料以及任选的溶剂和/或常规添加剂的芯组成。 按照本专利技术的包囊化颜料的特征在于以下事实壳通常在一分钟之内发生溶解，而此时颜料处于游离状态，可以很容易地分配于粘接剂体系中，因为对包囊化颜料的溶解来说需要较小的机械力，因而简化了待制备的制剂的随后均匀化。 按照本专利技术的包囊化颜料是一种无粉尘的、自由流动的颜料，与现有技术的颗粒相比，其可以明显更加迅速地被加入到可商购得到的含水粘接剂体系中并在其中兼容。具体地说，该产品与水基印刷油墨和表面涂层体系以及水基的化妆品制剂和造纸都是兼容的。通过颗粒制备的油漆和涂料适用于所有的水基印刷油墨，例如照相凹版印刷、苯胺印刷、丝网印刷中，以及胶版套印上漆(offset overprint varnishing)和工业涂料和汽车油漆领域的各种水基涂料体系中。它们也适用于生物可降解膜中塑料的着色。 按照本专利技术的包囊化颜料含有≥80wt％、优选为≥90wt％，特别为≥95wt％的颜料。特别优选的包囊化颜料具有大于95wt％的颜料含量。其中wt％数据总以包囊化颜料为基准。壳/芯比优选为50∶50至0.5∶99.5，特别为10∶90至5∶95。 作为一个重要的组分，按照本专利技术的包囊化颜料包括用于包囊化的水溶性成膜剂。例如，合适的成膜剂为水溶性树脂或树脂混合物、纤维素或纤维素衍生物如烷基纤维素、羟基纤维素、羟基烷基纤维素、纤维素乙酰丁酸酯(水可分散型)、硝酸纤维素(水可分散型)、糖、山梨醇、淀粉、藻酸盐和/或聚氨基葡糖。包囊化颜料的外壳的膜厚度为0.01-1mm，优选为0.01-0.5mm，并且特别为0.01-0.1mm。 以水溶性树脂或树脂混合物为基础的成膜剂的酸值优选为90-350mg KOH/g，特别为120-280mg KOH/g，并且特别优选为150-270mgKOH/g。 合适的水溶性树脂的某些特性值如下 聚乙烯醇 按DIN 53401方法确定的酯值为1-250mg KOH/g； 水解度为80-100mol％； 按DIN 53015确定的粘度为2-60mPas； 残余乙酰基的含量为0.1-20； 以Na2O计算的灰分含量为0.5-1％。 聚乙烯吡咯烷酮(PVP) K值＝15-103； 灰分含量≤0.02％； 分子量(GPC)Mw/千道尔顿＝7-2000； 用毛细管粘度计测得的相对粘度为1.08-16.2(在1％的水中，23℃)； 玻璃化转变温度℃/DSC＝110-180。 聚乙烯吡咯烷酮与醋酸乙烯酯的共聚物 乙烯基吡咯烷酮与醋酸乙烯酯组成的比例30∶70-70∶30； K值＝20-40 羧甲基纤维素钠 粘度(2％的水溶液，用Brookfield LVT粘度计测量，单位为mPas)为2-100,000； 微晶纤维素 平均粒度为50-180μm。 对本领域的熟练技术人员来说其中经常使用有机或无机颜料的已知的所有天然、半合成或完全合成的水溶性成膜树脂或树脂混合物都是合适的。特别优选的树脂有聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯吡咯烷酮与醋酸乙烯酯的共聚物、微晶纤维素、羧甲基纤维素钠(Na-CMC)。 由于其具有非常好的溶解速率，聚乙烯醇被认为是特别优选的。合适的树脂如由Kuraray商购得到的Mowiol。 包囊化颜料的芯由有机和/或无机颜料以及任选的添加剂、溶剂和粘接剂组成。 具体地，合适的无机颜料有效果颜料、SiO2颜料和TiO2颜料。 术语“效果颜料”在这里具体指珠光颜料、金属效果颜料、多层颜料、全息颜料、涂覆或未涂覆的BiOCl薄片和LCP(液晶聚合物)颜料。BiOCl颜料也可以以浆液的形式应用。 特别优选地为以薄片状、透明或半透明基质为基础的包含珠光颜料的包囊化颜料。例如，合适的基质有页硅酸盐，如天然或合成的云母或其它硅酸盐材料、滑石、绢云母、高岭土、以及SiO2薄片、玻璃薄片、TiO2薄片、石墨薄片或Al2O3薄片。薄片状基质用稀土金属硫化物，如Ce2S3、低价氧化钛、氧氮化钛、铁板钛矿涂覆，或用有色或无色的金属氧化物，如TiO2(金红石或锐钛矿)、Fe2O3、Fe3O4、SnO2、ZrO2、SiO2、Al2O3、Cr2O3、ZnO、CuO、NiO、Ce2O3以及其它金属氧化物涂覆，这些金属硫化物或氧化物可以单独应用，也可以以混合物的形式应用，可以涂覆一层，也可以连续地涂覆多层(多层颜料)。 珠光颜料可以从德国专利或专利申请14 67 468、19 59 998、20 09566、22 14 454、22 15 191、22 44 298、23 13 331、25 22 572、31 37 808、31 37 809、31 51 343、31 51 354、31 51 355、32 11 602、32 35 017和P38 42 330中已知，并且可以商购得到，如以商标名Iriodin、Afflair、Xirona由Merck KGaA，Darmstadt，德国得到。以云母为基础的多层颜料由Merck KGaA，EM Industries或Rona以商标名TimironSplendid Copper、Timiron Splendid Gold、Timiron SplendidGreen、TimironSplendid Violet、Timiron Splendid Blue、TimironSplendid Red、Iriodin Solargold、Dichrona Splendid BY、DichronaSplendid BR、Xirona Caribbean Blue销售。特别优选的是具有TiO2-SiO2-TiO2层序列的多层颜料。多层颜料在其表面上也可以任选地具有着色剂，如柏林蓝(Berlin Blue)、洋红(Carmine Red)、铁氧化物或Chromium Green等。 特别优选的包囊化颜料包含由TiO2-、Fe2O3-或TiO2/Fe2O3涂覆的云母薄片、玻璃薄片、Al2O3薄片、Fe2O3薄片或SiO2薄片。SiO2薄片可以按例如WO 93/08237(湿化学涂覆)或本文档来自技高网...

【技术保护点】
包囊化颜料，其由水溶性外壳和芯组成，所述芯含有有机和／或无机颜料以及任选的溶剂和／或常规添加剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：T拉特舍拉格，V霍赫施泰因，C格里斯曼，S舍恩，
申请(专利权)人：默克专利股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]