用于生产蜡包覆型颜料颗粒的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于生产蜡包覆型颜料颗粒的方法、包含所述颜料颗粒的色母粒和树脂组合物。所述方法包括以下步骤：I)将颜料和水混合，形成水性悬浮液；II)将所得水性悬浮液与蜡乳液在50-90℃范围内的温度下混合形成含颜料的乳液，其中颜料与蜡的重量比例不超过2；III)使含颜料的乳液破乳以形成固相和水相；和IV)过滤除去水相并在40-90℃范围内的温度下干燥固相以得到蜡包覆型颜料颗粒。本发明专利技术的方法采用过滤和常规干燥替代喷雾干燥，缩短了工艺流程，并且节约了能源，得到的蜡包覆型颜料颗粒分散性好、无尘、易流动。易流动。

【技术实现步骤摘要】
用于生产蜡包覆型颜料颗粒的方法


[0001]本专利技术涉及颜料处理领域。具体地，本专利技术涉及用于生产蜡包覆型颜料颗粒的方法以及包含所述蜡包覆型颜料颗粒的色母粒和树脂组合物。

技术介绍

[0002]颜料通常合成为粉末形式。粉末由尺寸为亚微米至约100微米的非常小的颗粒组成。粉末颜料具有非常小的颗粒尺寸并因此容易起尘。起尘是在制造和进一步处理粉末时的一个关键因素。起尘导致仪器、装置和产品的污染，这样产品转换通常需要非常昂贵且费事的清洁。另外，工作场所卫生和缓解保护法规和章程正变得越来越严格。这导致要求颜料处理者能够提供非起尘颜料形式。
[0003]在当今的色母粒行业中，预处理颜料越来越受欢迎。它的优点如下：颜料更容易分散在塑料树脂中，从而达到更高的色强度，在纺丝应用中具有更好的分散性、无尘、环境和设备污染小。
[0004]针对预处理颜料的生产，现有工艺一般采用干混、挤水转相或喷雾干燥法。干混法通过色粉和蜡添加剂简单混合制得，处理后的颜料呈粉状，容易起尘，且分散性较差。挤水转相工艺是指在水相中沉淀出来的颜料粒子不经干燥、粉碎步骤，直接转到非水溶剂相中的过程，处理后的颜料分散性较好，但颜料状态为粉状，容易起尘。
[0005]CN1507477A公开了一种用于生产颜料粒剂的方法，其包括将有机颜料的含水悬浮液与蜡状添加剂的含水乳液混合，随后使含水乳液凝固和将如此得到的水分散体喷雾干燥。所得颜料粒剂由蜡涂覆的有机颜料组成，其可无尘使用并可容易地分散在应用介质中。
[0006]然而，喷雾干燥法的缺点是能耗高，需要很大的场地安置生产设备，产能有限。
[0007]因此，需要一种用于生产非起尘颜料的方法，其不需要使用传统喷雾干燥方法以节约能源。

技术实现思路

[0008]本专利技术的一个目的是提供一种用于生产非起尘颜料的方法，其不需要使用传统喷雾干燥方法以节约能源，并且得到颜料的性能例如色强度和分散性好。
[0009]本专利技术的另一目的是缩短非起尘颜料的生产工艺流程。
[0010]根据本专利技术的第一方面，提供一种用于生产蜡包覆型颜料颗粒的方法，其特征在于，其包括以下步骤：
[0011]I)将颜料和水混合以形成水性悬浮液；
[0012]II)将所得水性悬浮液与蜡乳液在50-90℃范围内的温度下混合形成含颜料的乳液，其中颜料与蜡的重量比例不超过2；
[0013]III)使含颜料的乳液破乳以形成固相和水相；和
[0014]IV)过滤除去水相并在40-90℃范围内的温度下干燥固相以得到蜡包覆型颜料颗粒。
[0015]根据本专利技术的第二方面，提供一种蜡包覆型颜料颗粒，其特征在于，其通过上述方法获得。
[0016]根据本专利技术的第三方面，提供一种色母粒，其特征在于，其包含载体树脂和上述蜡包覆型颜料颗粒。
[0017]根据本专利技术的第三方面，提供包含一种树脂组合物，其特征在于，其包含基础树脂和作为颜料添加剂的上述蜡包覆型颜料颗粒或色母粒。
[0018]和现有技术相比，本专利技术的方法采用过滤和常规干燥替代喷雾干燥，缩短了工艺流程，并且节约了能源，得到的蜡包覆型颜料颗粒色强度和分散性好、无尘、易流动。
具体实施方案
[0019]在下文中，将更全面地体现本专利技术的各方面以及更进一步的目的、特征和优点。
[0020]根据本专利技术的第一方面，提供一种用于生产蜡包覆型颜料颗粒的方法，其特征在于，其包括以下步骤：
[0021]I)将颜料和水混合以形成水性悬浮液；
[0022]II)将所得水性悬浮液与蜡乳液在50-90℃范围内的温度下混合形成含颜料的乳液，其中颜料与蜡的重量比例不超过2；
[0023]III)使含颜料的乳液破乳以形成固相和水相；和
[0024]IV)过滤除去水相并在40-90℃范围内的温度下干燥固相以得到蜡包覆型颜料颗粒。
[0025]在所述水性悬浮液中，颜料的种类没有特别限定，条件是其不溶于水。
[0026]例如，所述颜料可以是偶氮颜料(如单偶氮颜料、双偶氮颜料)、萘酚颜料和金属配合物颜料以及多环颜料(如异吲哚啉酮颜料和二氢异吲哚颜料)、二苯并[cd，jk]芘-5，10-二酮颜料、硫靛颜料、喹酞酮颜料、蒽醌颜料、二噁嗪颜料、酞氰颜料、喹吖啶酮颜料、苝颜料、萘环酮颜料、二酮吡咯并吡咯颜料和偶氮次甲基颜料。
[0027]在本申请中，术语“不溶于水”是指在标准大气条件下(20℃、1atm)下在水中的溶解度不超过0.01g。
[0028]在所述水性悬浮液中，颜料的含量没有特别限定，条件是其不影响将所得水性悬浮液与蜡乳液混合形成含颜料的乳液的操作。
[0029]优选地，在所述水性悬浮液中，颜料的含量为1重量％-20重量％，基于所述水性悬浮液的总重量计。
[0030]优选地，在所述水性悬浮液中，颜料的粒径为0.5μm-20μm，更优选地，1.5μm-10μm，最优选地，1.9μm-5μm。
[0031]如本文所使用的术语“蜡”通常定义为在室温下为固体，但在超过40℃的温度下熔融或软化而不分解的材料。它们通常是有机的并且在室温下不溶于水，但可在某些非极性有机溶剂中形成糊料和凝胶。
[0032]优选地，可用于所述蜡乳液中的蜡的分子量在400至25,000g/mol范围内，并具有在40℃至150℃范围内的熔点。
[0033]优选地，所述蜡选自氧化聚乙烯蜡、乙烯-丙烯酸共聚蜡或其混合物。
[0034]在一些实施方案中，所述蜡选自氧化聚乙烯蜡。
[0035]优选地，所述氧化聚乙烯蜡具有不高于0.99g/cm3、优选0.90-0.97g/cm3的密度。
[0036]优选地，所述氧化聚乙烯蜡具有1-100mg KOH/g、优选5-80mg KOH/g、更优选7-35mg KOH/g范围内的酸值。
[0037]在一些实施方案中，所述蜡选自氧化聚乙烯蜡，其具有在70℃-170℃、优选90℃-150℃范围内的熔点，500-10,000g/mol、优选1000-5000g/mol范围内的数均分子量，以及1-100mg KOH/g、优选5-50mg KOH/g范围内的酸值。
[0038]在一个优选实施方案中，所述蜡选自密度为0.90-0.95g/cm3、酸值在7-35mg KOH/g范围内的低密度氧化聚乙烯蜡。
[0039]作为合适的氧化聚乙烯蜡的实例，可提及来自霍尼韦尔公司的A-C系列氧化聚乙烯蜡，例如A-C 629、A-C 680、A-C 673、A-C 655和A-C656。
[0040]在一些实施方案中，所述蜡选自乙烯-丙烯酸共聚物蜡，其具有在70℃-130℃、优选90℃-110℃范围内的熔点，500-10,000g/mol、优选1000-5000g/mol范围内的数均分子量，以及10-200mg KOH/g、优选35-150mg KOH/g范围内的酸值。
[0041]作为合适的乙烯-丙烯酸共聚物蜡的实例，可提及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于生产蜡包覆型颜料颗粒的方法，其特征在于，其包括以下步骤：I)将颜料和水混合以形成水性悬浮液；II)将所得水性悬浮液与蜡乳液在50-90℃范围内的温度下混合形成含颜料的乳液，其中颜料与蜡的重量比例不超过2；III)使含颜料的乳液破乳以形成固相和水相；和IV)过滤除去水相并在40-90℃范围内的温度下干燥固相以得到蜡包覆型颜料颗粒。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述水性悬浮液中，颜料的含量为1重量％-20重量％，基于所述水性悬浮液的总重量计。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述蜡选自氧化聚乙烯蜡、乙烯-丙烯酸共聚物蜡或其混合物。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述蜡乳液中，蜡的含量为10重量％-50重量％，优选20重量％-40重量％，基于所述蜡乳液的总重量计。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤II)中，将所得水性悬浮液与蜡乳液在60-90℃下...

【专利技术属性】
技术研发人员：李园，王光艳，刘月文，范多，
申请(专利权)人：霍尼韦尔特性材料和技术中国有限公司，
类型：发明
国别省市：