包含有机红外吸收颜料的微粒组合物制造技术

本发明专利技术涉及包含具有在750至1100nm的范围内的主吸收最大值的有机红外吸收颜料的微粒组合物。本发明专利技术还涉及一种生产所述微粒组合物的方法和它们在印刷墨水中，特别是在适用于生产安全特征(securityfeature)或安全文件的印刷墨水中的用途。所述颜料组合物的微粒含有作为固体粒子的有机红外吸收颜料，其被氨基塑料聚合物包围或包埋在氨基塑料聚合物中，所述氨基塑料聚合物是一种或多种氨基化合物和一种或多种醛的缩聚产物。所述微粒基颜料组合物的特征在于具有在1.0至15.0μm的范围内的D(4,3)值的通过根据ISO 13320:2009EN的静态光散射测定的体积基粒度分布。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含有机红外吸收颜料的微粒组合物本专利技术涉及包含具有在750至1100nm的范围内的主吸收最大值的有机红外吸收颜料(organicIRabsorbingpigment)的微粒组合物。本专利技术还涉及一种生产所述微粒组合物的方法和它们在印刷墨水(printingink)中，特别是在适用于生产安全特征(securityfeature)或安全文件的印刷墨水中的用途。专利技术背景在广泛的应用，如安全印刷(纸币、信用卡、身份证、护照等)、隐形和/或红外可读条形码、塑料的激光焊接、使用红外辐射器的表面涂层固化、印刷品的干燥和固化、纸或塑料上的调色剂的固定、用于PDPs(等离子显示板)的滤光片、激光打标(例如纸或塑料的激光打标)、塑料预成型坯的加热或隔热应用中，无色或几乎无色的红外吸收剂满足重要的技术需求。属于不同化合物种类并具有多种多样的不同结构的大量有机和无机物质已知用于如红外吸收剂之类的应用(参见例如EP30672216和其中引用的参考文献)。尽管有大量已知的化合物种类和结构，但具有复杂性质状况的产品的供应通常困难。仍然需要“无色”(这意味着它们具有尽可能最少的固有颜色(inherentcolor))并同时满足技术稳定性要求(如化学稳定性、热稳定性和/或光稳定性)的红外吸收剂(IRabsorber)。遗憾地，红外吸收颜料的化学稳定性通常不令人满意。特别地，具有在750至1100的范围内的主吸收最大值并且无色的红外吸收颜料(IRabsorbingpigment)可能不稳定，特别是对氧化应力不稳定。因此，红外吸收化合物的高端应用仍然需要改进它们对氧化的牢固性质。这种性质对安全印刷领域(fieldofsecurityprinting)中的应用特别重要。在安全印刷应用中极其重要的是在印刷墨水的干燥/硬化步骤后红外吸收性质仍然高并且红外光谱与其在干燥/硬化步骤前的初始形式相比保持基本不变。同样必要的是，由印刷墨水制成的安全特征在安全文件的寿命期间没有发生其吸收特征的重大改变。最后，印刷墨水中所含的红外吸收颜料必须在该墨水实际使用前不会降解(货架期稳定性)。WO2017/080652描述了核壳粒子形式的安全颜料，其具有由热塑性聚合物制成并含有UV、VIS或IR染料的核和由缩聚物，如三聚氰胺甲醛树脂形成的壳。该制备包括制备含染料的聚合物粒子、接着将由此获得的聚合物粒子并入硬质塑料基质中、研磨由此获得的基质和用缩聚物包封由此获得的含染料的聚合物粒子。所得核壳粒子仅含少量染料。此外，这一概念仅适用于可溶于有机溶剂并与热塑性聚合物相容的那些染料。WO2017/080656描述了核壳粒子形式的安全颜料，其具有由含有UV、VIS或IR染料的交联硬质塑料加聚物制成的核和由加聚物(如三聚氰胺甲醛树脂)形成的壳。这些颜料的制备是繁琐的。其需要通过将染料并入硬质塑料基质而制备含染料的聚合物粒子、研磨由此获得的基质和用缩聚物包封由此获得的含染料的聚合物粒子。所得核壳粒子仅含少量染料。此外，这一概念仅适用于可并入硬质塑料聚合物基质中的那些染料。EP30672216描述了含有红外吸收剂和稳定剂的颜料组合物，所述稳定剂选自硫代酰胺、硫脲和硫代氨基甲酸酯化合物，如三硫氰尿酸(thrihiocyanuricacid)、二苯硫脲、二丁基硫脲、二异丙基硫脲、2-巯基-1-甲基咪唑、2-巯基苯并咪唑、N-苯基硫代乙酰胺和它们的互变异构体，如2-硫代巯基嘧啶化合物。尽管这些组合物为红外吸收颜料提供改进的对化学品和光的稳定性并且没有赋予颜色，但低分子稳定剂化合物并不总是可接受并且长期稳定性可能不总是令人满意，因为稳定剂本身可能降解。因此，需要可以容易由常规红外吸收颜料(特别是有机红外吸收颜料)制备的有机红外吸收颜料组合物，其为红外吸收颜料提供增强的稳定性，特别是针对在氧化干燥型(oxidativelydrying)印刷墨水中出现的氧化应力的增强的稳定性。此外，该颜料组合物应该与印刷墨水相容并能够容易地并入印刷墨水，特别是氧化干燥型印刷墨水。专利技术概述令人惊讶地发现，本文所述的有机红外吸收颜料的微粒基颜料组合物(microparticlebasedpigmentcomposition)满足技术稳定性要求，特别是化学稳定性，并可以容易并入印刷墨水。因此，本专利技术涉及具有在750至1100nm的范围内的主吸收最大值(mainabsorptionmaximum)的有机红外吸收颜料的微粒基颜料组合物，其中所述颜料组合物的微粒含有作为固体粒子的有机红外吸收颜料，其被氨基塑料聚合物包围或包埋在氨基塑料聚合物中，所述氨基塑料聚合物是一种或多种氨基化合物和一种或多种醛的缩聚产物，其中所述微粒基颜料组合物的特征在于具有在1.0至15.0μm的范围内，特别是在3.0至12.0μm的范围内的D(4,3)值的通过根据ISO13320:2009EN的静态光散射测定的体积基粒度分布(volumebasedparticlesizedistribution)。本专利技术还涉及一种生产本专利技术的微粒基颜料组合物的方法，其包括下列步骤：i)提供固体有机红外吸收颜料的水性悬浮液，其还含有一种或多种氨基化合物和一种或多种醛的氨基塑料预缩合物(pre-condensate)；ii)在至少一种表面活性剂存在下实施固体有机红外吸收颜料的水性悬浮液中的氨基塑料预缩合物的缩聚。本专利技术还涉及本专利技术的微粒基颜料组合物在印刷墨水中，特别是在氧化干燥型印刷墨水中，特别是在适用于凹版印刷的印刷墨水中的用途。本专利技术的另一方面涉及一种印刷墨水，特别是用于安全印刷的印刷墨水，其含有本文所述的微粒基组合物和粘合剂(binder)，特别是氧化干燥型粘合剂(oxidativelydryingbinder)。本专利技术的另一方面涉及一种生产安全特征或安全文件的方法，其包括通过印刷法将本专利技术的印刷墨水施加到基底上。本专利技术与几个益处相关联。本专利技术的微粒基组合物为其中所含的红外吸收颜料提供增强的稳定性，特别是对化学品和对光的稳定性。特别地，该组合物提供针对在氧化干燥型印刷墨水中出现的氧化应力的增强的稳定性。因此，在印刷墨水的干燥/硬化步骤后红外吸收性质仍然高并且红外光谱与其在干燥/硬化步骤前的初始形式相比保持基本不变。更重要的是，本专利技术的组合物具有良好的长期稳定性并且不需要使用附加稳定剂。此外，该组合物可以容易并入印刷墨水。本专利技术的方法能将高量的红外吸收有机颜料并入该组合物。因此，有可能获得含有高量的红外吸收有机颜料和较低量的可能影响颜料的红外吸收率或其它性质的其它成分的组合物。与未处理的母体有机颜料相比，本专利技术的微粒基组合物具有基本不受它们的保护性氨基塑料壳影响的红外吸收状况。专利技术详述在此处和在说明书通篇，术语“微粒基组合物”涉及离散微粒的组合物。术语“微粒”是指离散粒子通常具有不超过几微米或甚至更低，例如在纳米范围内的粒度。特别地，术语“微粒”是指基于组合物中包含的粒子总体积计至少90体积％的粒子具有作为D(v0.9)值给出的小于25μm，特别是最多20.0μm，更特别是最本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.有机红外吸收颜料的微粒基颜料组合物，其具有在750至1100nm范围内的主吸收最大值，其中所述颜料组合物的微粒含有作为固体粒子的有机红外吸收颜料，其被氨基塑料聚合物包围或包埋在氨基塑料聚合物中，所述氨基塑料聚合物是一种或多种氨基化合物和一种或多种醛的缩聚产物，其中所述微粒基颜料组合物的特征在于：通过根据ISO 13320:2009EN的静态光散射测定，具有在1.0至15.0μm的范围内的D(4,3)值的体积基粒度分布。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181018 EP 18201244.31.有机红外吸收颜料的微粒基颜料组合物，其具有在750至1100nm范围内的主吸收最大值，其中所述颜料组合物的微粒含有作为固体粒子的有机红外吸收颜料，其被氨基塑料聚合物包围或包埋在氨基塑料聚合物中，所述氨基塑料聚合物是一种或多种氨基化合物和一种或多种醛的缩聚产物，其中所述微粒基颜料组合物的特征在于：通过根据ISO13320:2009EN的静态光散射测定，具有在1.0至15.0μm的范围内的D(4,3)值的体积基粒度分布。


2.权利要求1的组合物，其中所述氨基塑料聚合物是三聚氰胺甲醛树脂。


3.权利要求1或2任一项的组合物，其中所述微粒组合物中的氨基塑料聚合物的量为基于氨基塑料聚合物和有机红外吸收颜料的总重量计15至50重量％。


4.前述权利要求任一项的组合物，其中所述有机红外吸收颜料选自金属二硫烯配合物、酞菁颜料、萘酞菁颜料、多萘嵌苯颜料、聚甲炔颜料、蒽醌颜料及其混合物。


5.权利要求4的组合物，其中所述有机红外吸收颜料选自式(I)的金属二硫烯配合物



其中
M是Ni、Pd或Pt，
X1、X2互相独立地为O或S，
R1、R2、R3和R4相同或不同并选自烷基，其中烷基的1个或更多个不相邻CH2基团可被O替代，烯基、芳基和杂芳基，其中芳基和杂芳基是未取代的或取代的，
和式(II)的萘酞菁配合物



其中
M1是Cu、Fe、Mn、Pd、Pt、VO、Si(OR8)2、Al(R7)或Ga(R7)，
R5：H、F、OR9、SR9、NHR10、NR10R11，
R6：H、F、OR9、SR9、NHR10、NR10R11，
R7选自Cl、OH和OR12；
R8选自C1-C12-烷基、(C2H4O)m-R13和苯基；
R9选自C1-C12-烷基、(C2H4O)m-R13和苯基；
R10、R11互相独立地选自C1-C12-烷基、(C2H4O)n-R13和苯基或
R10、R11一起形成5-或6-元饱和N-杂环的环，其任选被1或2个甲基取代；
R12选自C1-C12-烷基、(C2H4O)n-R13和苯基；
R13是C1-C12-烷基，和
n、m互相独立地为0、1、2、3或4。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·H·斯塔夫，Y·富赫斯，H·赖歇尔特，H·赖歇特，O·泽格，K·多曼，B·D·奥施曼，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE