A water-borne pigment dispersant containing a dispersant improver and a method for preparing and using the dispersant are disclosed.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进的水性颜料分散液交叉申请本申请要求于2016年5月30日提交的美国临时专利申请序列号62/343,111的优先权，其出于所有目的通过引用并入，如同在本文中完全阐述一样。
本公开涉及水性颜料分散液，以及制备和使用水性颜料分散液的方法。
技术介绍
在载体介质中包含小颗粒的组合物在许多行业中是常见的。例如，颜料广泛用于印刷业、涂料业和油漆业中，以及一些化妆品中。通常，颗粒如颜料不溶于携带其的介质中，并且因此含有颜料或其它颗粒的组合物通常是非均相混合物，其中颗粒分散在载体中。根据分散材料的尺寸，所述组合物可称为悬浮液(其中颗粒通常大于1微米，如果保持不受干扰其可最终沉降)或胶体分散液，其通常特征在于颗粒在亚微米范围内，通常不沉降。分散液的架存期能通过物理方式(例如，搅拌)或化学方式(例如，使用某些赋形剂)来延长。控制含颗粒组合物的稳定性在许多产品的制造中是重要的，例如含颜料的组合物，如油漆、油墨和涂料。根据颗粒的化学性质、尺寸分布和浓度以及介质的性质(例如，离子强度、pH值等)，颗粒可以经历相分离，例如通过絮凝、聚集或沉淀。在一些情况下，含颗粒的组合物可另外或替代地经历相转变，在这种情况下，相对流动的组合物可以变成凝胶状结构。这种溶胶-凝胶转变，也称为凝胶化，在某些情况下可以在环境温度下自发发生或在升高的温度下被触发或加速。这种相分离或转变通常对含颗粒的组合物的预期用途是有害的，尤其是在不可逆时。例如，在颜料的情况下，这种转变可以例如影响着色组合物的可操作性(例如，堵塞喷墨印刷头的喷嘴或以其他方式影响它们的预期操作)。抵消这种稳定性问题的一种方式是向含颗粒的组...
【技术保护点】
1.一种水性分散液，其微粒群包括载有分散剂的颗粒，所述分散液包含：(a)水性载体介质；(b)颜料核颗粒；(c)分散剂；和(d)脂肪酸或被取代的脂肪酸中的至少一种的盐，所述盐的每个标称单元具有阳离子和具有与其缔合的阴离子部分的疏水碳链；所述盐具有以下结构特征中的至少一种：(i)在25℃和pH 7下的标准临界胶束浓度(CMC)为至多500毫摩尔/升(mM/l)；(ii)在25℃和所述水性分散液的pH下的pH依赖性CMC为至多500mM/l；所述盐具有下列中的至少一种：(i)至少3.8的格利芬亲水‑亲油平衡(G‑HLB)数；(ii)至少9.5的戴维斯亲水‑亲油平衡(D‑HLB)数；其中所述分散剂的分散剂分子围绕所述颜料核颗粒的外表面并与所述颜料核颗粒的外表面缔合，以形成分散剂包膜；其中所述盐的个别疏水碳链与所述分散剂包膜中的所述分散剂分子缔合；所述载有分散剂的颗粒分散在所述水性载体介质中；其中所述微粒群具有在20至400nm范围内的基于体积的中等尺寸(DV50)；其中所述盐与(i)所述颜料核颗粒和(ii)所述载有分散液的颗粒中的至少一种的标称表面积的第一比率为至多3.5g/1000m2。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.30 US 62/343,1111.一种水性分散液，其微粒群包括载有分散剂的颗粒，所述分散液包含：(a)水性载体介质；(b)颜料核颗粒；(c)分散剂；和(d)脂肪酸或被取代的脂肪酸中的至少一种的盐，所述盐的每个标称单元具有阳离子和具有与其缔合的阴离子部分的疏水碳链；所述盐具有以下结构特征中的至少一种：(i)在25℃和pH7下的标准临界胶束浓度(CMC)为至多500毫摩尔/升(mM/l)；(ii)在25℃和所述水性分散液的pH下的pH依赖性CMC为至多500mM/l；所述盐具有下列中的至少一种：(i)至少3.8的格利芬亲水-亲油平衡(G-HLB)数；(ii)至少9.5的戴维斯亲水-亲油平衡(D-HLB)数；其中所述分散剂的分散剂分子围绕所述颜料核颗粒的外表面并与所述颜料核颗粒的外表面缔合，以形成分散剂包膜；其中所述盐的个别疏水碳链与所述分散剂包膜中的所述分散剂分子缔合；所述载有分散剂的颗粒分散在所述水性载体介质中；其中所述微粒群具有在20至400nm范围内的基于体积的中等尺寸(DV50)；其中所述盐与(i)所述颜料核颗粒和(ii)所述载有分散液的颗粒中的至少一种的标称表面积的第一比率为至多3.5g/1000m2。2.如权利要求1所述的水性分散液，其中所述盐与所述颜料核颗粒的所述标称表面积的所述比率为至多3.0g、至多2.5g、至多2.2g、至多2.0g、至多1.8g、至多1.6g、至多1.4g、至多1.2g或至多1.0g/1000m2。3.如权利要求1或权利要求2所述的水性分散液，其中所述颜料核颗粒构成所述水性分散液的2重量％至60重量％，或者其中所述载有分散剂的颗粒构成所述水性分散液的2.5重量％至75重量％。4.如权利要求1至3中任一项所述的水性分散液，其中(i)所述微粒群和(ii)所述颜料核颗粒中的至少一种的所述中等尺寸(DV50)在20至250nm、20至200nm、20至150nm、20至120nm、20至100nm或20至90nm的范围内。5.如权利要求1至3中任一项所述的水性分散液，其中所述微粒群和所述颜料核颗粒中的至少一种的所述中等尺寸(DV50)为至少20或25nm，或在20至80nm、20至60nm、20至50nm、20至40nm、20至35nm或20至32nm的范围内。6.如权利要求1至5中任一项所述的水性分散液，其中所述标准CMC和所述pH依赖性CMC中的至少一种为至少0.2mM/l、至少0.4mM/l、至少0.5mM/l、至少0.6mM/l、至少0.7mM/l、至少0.8mM/l、至少1mM/l、至少1.5mM/l、至少2mM/l或至少3mM/l。7.如权利要求1至5中任一项所述的水性分散液，其中所述标准CMC和所述pH依赖性CMC中的至少一种在0.2至400mM/l、0.4至400mM/l、0.4至100mM/l、0.4至80mM/l、0.4至60mM/l、0.6至80mM/l或0.6至60mM/l的范围内。8.如权利要求1至7中任一项所述的水性分散液，其中所述D-HLB数为至少10、至少11、至少12、至少14或至少16，并且任选地至多45、至多40、至多35、至多32、至多30、至多28、至多26或至多24。9.如权利要求1至7中任一项所述的水性分散液，其中所述D-HLB数在10至45、10至40、10至35、12至45、12至30、14至45、14至30、16至40、16至28或16至24的范围内。10.如权利要求1至9中任一项所述的水性分散液，其中所述G-HLB数为至少4、至少4.1、至少4.2、至少4.3、至少4.5、至少4.7、至少5、至少5.5或至少6，并且任选地至多20、至多15、至多12、至多10、至多9、至多8、至多7.5或至多7。11.如权利要求1至9中任一项所述的水性分散液，其中所述G-HLB数在3.8至20、3.8至14、3.8至10、4.0至15、4.0至12、4.0至9.5、4.0至8.5、4.0至7.5、4.0至7.0或4.2至7.5的范围内。12.如权利要求1至11中任一项所述的水性分散液，其中所述盐与所述分散剂的重量比在0.05:1至0.60:1、0.05:1至0.55:1、0.05:1至0.50:1、0.05:1至0.45:1、0.05:1至0.40:1或0.07:1至0.50:1的范围内。13.如权利要求1至12中任一项所述的水性分散液，其中所述颜料核颗粒、所述分散剂和所述盐的ζ电位为至多15、至多10、至多5、至多0、至多-5、至多-10、至多-15、至多-20、至多-30或至多-40，并且任选地至少-100、至少-90、至少-80或至少-70eV。14.如权利要求1至13中任一项所述的水性分散液，其中所述脂肪酸或被取代的脂肪酸具有6至20、8至20、8至18、10至20或10至18个碳的碳链长度。15.如权利要求1至14中任一项所述的水性分散液，其中所述被取代的脂肪酸的所述盐是磺酸盐或硫酸盐。16.如权利要求1至15中任一项所述的水性分散液，其中所述盐的所述阳离子是选自由铵和碱金属组成的组的单价阳离子，其中任选地，所述碱金属是钠或钾。17.如权利要求1至16中任一项所述的水性分散液，其中所述疏水碳链选自由以下组成的组：琥珀酸二辛酯磺酸钠、硬脂酸盐、油酸盐、棕榈酸盐、肉豆蔻酸盐、十六烷磺酸盐、十二烷基硫酸盐、十二烷酸盐和癸酸盐。18.如权利要求1至17中任一项所述的水性分散液，其中(i)所述颜料核颗粒和(ii)所述载有分散剂的颗粒中的至少一种构成所述水性分散液的至少5重量％、至少7重量％、至少10重量％、至少12重量％、至少15重量％、至少20重量％、至少25重量％、至少35重量％或至少45重量％。19.如权利要求1至18中任一项所述的水性分散液，其中所述分散剂选自由以下组成的分散剂组：聚山梨醇酯，C14H22O(C2H4O)n，其中n为8-11并且任选为9-10；烷基萘磺酸的碱...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·高卢德茨，B·兰达，S·阿布拉莫维奇，D·阿维塔尔，J·库伯尔瓦瑟尔，O·阿史克纳茨，
申请(专利权)人：兰达拉伯斯二零一二有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列,IL
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