一种复合颜料表面改性剂及其应用方法技术

本发明专利技术公开了一种复合颜料表面改性剂及其应用方法，属于精细化工技术领域。本发明专利技术揭示了一种使用阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂复配作为复合表面改性剂，以及使用该复合表面改性剂对颜料进行表面改性的方法，改性后的颜料用于制备水性色浆，分散效果、稳定性和着色力有明显提高。

【技术实现步骤摘要】
一种复合颜料表面改性剂及其应用方法
本专利技术属于精细化工的
，更具体的说，本专利技术涉及一种复合颜料表面改性剂及其应用方法，改性后颜料制备的水性色浆，在分散效果、稳定性和着色力等性能上有明显提高。
技术介绍
通过对颜料进行表面改性，改变颜料颗粒表面的物理化学性能，是颜料加工制造领域提升颜料附加值和使用效果的常用方法。为了避免颜料粉体直接使用导致的粉尘污染严重、颜料颗粒过大引起的着色力降低、计量不方便等问题，将颜料颗粒稳定分散在水性体系中形成的水性色浆，是近年来得到广泛应用的新型着色剂。水性色浆一般是将颜料粉体在含有分散剂的水性体系中经过混合、研磨、分散等工艺制备而得，通过颜料表面改性技术降低色浆中颜料颗粒的粒径分布、提升其着色力和稳定性，是近年来颜料加工领域研究的热点。申请号为CN201210063948.2的中国专利，公开了一种芳香族含磷化合物与烷基含磷化合物对颜料进行表面处理的方法，处理后的颜料用于制备水性色浆时稳定性和着色力有明显的提高，但是在颜料使用过程中，难以避免含磷化合物排放到水中会造成水体富营养化；公开号为US6120596的美国专利，公开了一种使用含卤素的硅烷化合物对颜料进行表面改性的方法，该方法可以提升颜料颗粒在色浆中的分散效果、降低粒径分布，但该方法所用含卤素的硅烷化合物，价格昂贵且用量较大，颜料改性成本较高。低成本的完成颜料表面改性、提升颜料颗粒在色浆中的分散效果、稳定性和着色力，是开发高性能、低成本颜料色浆的重要途径。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术目的在于提供了一种复合颜料表面改性剂及其应用方法；该方法通过使用特定的阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂复配对颜料进行表面改性，改性后颜料制备的色浆，分散效果、稳定性和着色力有明显提高。一种复合颜料表面改性剂该复合颜料表面改性剂包含如下组分：阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂，且所述阴离子型表面活性剂为具有通式(Ⅰ)结构的化合物：其中，n是1～500之间的整数，且包含1和500；所述非离子型表面活性剂为具有通式(Ⅱ)结构的化合物，其中，R1和R2是含碳数在3～10之间的烷基或芳香基，且包含3和10，R3和R4是H、甲基、乙基中的一种，R5和R6是H、甲基中的一种，p与q之和是1～30之间的整数，且包括1和30。本专利技术中，所用阴离子型表面活性剂为苯磺酸钠类表面活性剂，所用非离子型表面活性剂为炔二醇类表面活性剂。本专利技术中，所用阴离子型表面活性剂通式(Ⅰ)结构中的n优选为5～50。所用非离子型表面活性剂通式(Ⅱ)结构R5和R6为H，该非离子型表面活性剂为炔二醇类表面活性剂，炔二醇类表面活性剂分子中含有两亲结构，疏水基团，碳碳三键、乙氧基、和羟基都具有极性，分子中的乙氧基数目不同结构不同或是疏水基/亲水基团的比例不同，则可以获得不同亲水亲油平衡值的表面活性剂，通式(Ⅱ)结构的炔二醇类表面活性剂可以由炔二醇对环氧乙烷/环氧丙烷开环加成而得。本专利技术所揭示的复合颜料表面改性剂应用方法，其应用步骤如下：步骤1：表面活性剂混合液制备：将阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂溶解到水中，使用碱性pH值调节剂调节pH值为9.0-11.0，得到混合溶液，阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂和去离子水的质量比为5～25:1～3:1000；步骤2：颜料浆的制备：在温度为40-85℃、搅拌状态下，将颜料加入所述步骤1制得的混合溶液中，经搅拌、研磨、过滤得到颜料浆，其中，所用颜料与步骤1所用去离子水的质量比为100～300:1000；所述研磨采用卧式砂磨机或球磨机进行研磨；步骤3：将步骤2所得的颜料浆经喷雾干燥机干燥和造粒，得到表面改性后的颜料颗粒。其中，步骤1中的碱性pH值调节剂为氢氧化钠、氨水、碳酸氢钠、磷酸二氢钠、醋酸钠、三乙醇胺中的至少一种。制得的表面改性后的颜料颗粒，在制备水性色浆中的应用。在颜料生产及应用领域，可以采用颜料产品索引号来表示颜料的具体结构，如苯并咪唑酮黄被命名为C.I.颜料黄154，酞菁蓝15:3颜料被命名为C.I.颜料蓝15:3，有机颜料产品索引号所代表颜料的具体结构可根据有机颜料产品索引号从《有机颜料索引卡》等常用书籍中查询。本专利技术中，对所用颜料并无特别限制，所用颜料可以是但不限于以下颜料：碳黑、C.I.颜料红48∶2、C.I.颜料红48∶4、C.I.颜料红49∶1、C.I.颜料红52∶2、C.I.颜料红64∶1、C.I.颜料红81、C.I.颜料红88、C.I.颜料红92、C.I.颜料红101、C.I.颜料黄14、C.I.颜料黄74、C.I.颜料黄95、C.I.颜料黄100、C.I.颜料蓝15∶3、C.I.颜料蓝15∶4、C.I.颜料蓝15∶6、C.I.颜料蓝17∶1、C.I.颜料蓝56、C.I.颜料蓝63。本专利技术所揭示的复合颜料表面改性剂及其应用方法制得的表面改性颜料，主要用于制备水性色浆。与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果在于：本专利技术通过将阴离子型表面活性剂与非离子型表面活性剂进行复配后对颜料进行表面改性，改性后颜料制备的水性色浆，分散效果、稳定性和着色力有明显提高。具体实施方式下面通过实施例、对比实施例和应用实施例，进一步阐述本专利技术的突出优点和显著特点，但本专利技术绝不局限于下列实施例和应用实施例。下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。下列实施例、对比实施例和应用实施例中，所用阴离子型表面活性剂A1、A2、A3均具有通式(Ⅰ)的结构：其中A1中，n为5；A2中，n为50；A3中，n为30。所用非离子型表面活性剂B1、B2、B3均具有通式(Ⅱ)的结构：其中，B1中，R1和R2均为丙基，R3和R4均为乙基，R5和R6均为甲基，p与q均为8；B2中，R1和R2均为苯基，R3和R4均为甲基，R5和R6均为H，p与q均为12；B3中，R1和R2均为癸基，R3和R4均为H，R5和R6均为H，p与q均为30。实施例1将2.5g阴离子型表面活性剂A1、1.5g非离子型表面活性剂B1溶解到500g水中，用20wt.％NaOH水溶液调节所述浆料的pH值为11.0，在温度为85℃、搅拌速度为500r/min下，将50g炭黑加入到混合溶液中，继续搅拌1小时后，将混合浆料经砂磨机研磨3遍，经过滤得到颜料浆，将得到的颜料浆，经喷雾干燥机干燥和造粒得到表面改性后的颜料颗粒。实施例2将12.5g阴离子型表面活性剂A1、0.5g非离子型表面活性剂B2溶解到500g水中，用15wt.％氨水溶液调节所述浆料的pH值为9.0，在温度为40℃、搅拌速度为1000r/min下，将100g颜料红254加入到混合溶液中，继续搅拌3小时后，将混合浆料经球磨机研磨20分钟，经过滤得到颜料浆，将得到的颜料浆，经喷雾干燥机干燥和造粒得到表面改性后的颜料颗粒。实施例3将5g阴离子型表面活性剂A2、1g非离子型表面活性剂B1溶解到500g水中，用15wt.％氨水溶液调节所述浆料的pH值为9.0，在温度为60℃、搅拌速度为1000r/min下，将100g颜料蓝15:0加入到混合溶液中，继续搅拌3小时后，将混合浆料经球磨机研磨30分钟，经过滤得到颜料浆，将得到的颜料浆，经喷雾干燥机干燥和造粒得到表面改性后的颜料颗粒。实施例4将10g阴离子型表面活性剂A3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合颜料表面改性剂，其特征在于，该复合颜料表面改性剂包含如下组分：阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂，所述阴离子型表面活性剂为具有通式(Ⅰ)结构的化合物：

【技术特征摘要】
1.一种复合颜料表面改性剂，其特征在于，该复合颜料表面改性剂包含如下组分：阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂，所述阴离子型表面活性剂为具有通式(Ⅰ)结构的化合物：其中，n是1～500之间的整数，且包含1和500；所述非离子型表面活性剂为具有通式(Ⅱ)结构的化合物，其中，R1和R2是含碳数在3～10之间的烷基或芳香基，且包含3和10，R3和R4是H、甲基、乙基中的一种，R5和R6是H、甲基中的一种，p与q之和是1～30之间的整数，且包括1和30。2.根据权利要求1所述的复合颜料表面改性剂，其特征在于：所述阴离子型表面活性剂为苯磺酸钠类表面活性剂。3.根据权利要求1所述的复合颜料表面改性剂，其特征在于：所述非离子型表面活性剂为炔二醇类表面活性剂。4.根据权利要求1所述的复合颜料表面改性剂，其特征在于：所述阴离子型表面活性剂通式(Ⅰ)结构中的n为5～50。5.根据权利要求1所述的复合颜料表面改性剂，其特征在于：所述非离子型表面活性剂通式(Ⅱ)结构R...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕仕铭，伍金平，杜长森，罗春林，
申请(专利权)人：常熟世名化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32