一种微米级颜料颗粒及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种微米级颜料颗粒及其制备方法和应用，所述制备方法包括如下步骤：将聚合单体、有机颜料类单体、交联剂和溶剂混合，进行聚合反应，得到所述微米级颜料颗粒，在制备过程中，无需任何稳定剂的加入，反应条件温和，操作工艺简单，聚合完成后可得到相对稳定的分散体系，所制备的微米级颜料颗粒易于分离纯化，而且粒径分布均匀，微米级颜料颗粒的粒径可以通过聚合单体、有机颜料类单体的使用量以及转化率的改变控制，充分满足在涂料、矿缆中的应用。的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种微米级颜料颗粒及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于颜料
，具体涉及一种微米级颜料颗粒及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]颜料是一种有色的细颗粒粉状物质，一般不溶于水，能分散于各种、油、溶剂和树脂等介质中。颜料从化学组成来分，可分为无机颜料和有机颜料两大类。有机颜料因其具有颜色艳丽、色谱较广、色调明亮、种类繁多的特性，在涂料、油墨以及塑料领域得到广泛使用，但是相对于无机颜料，有机颜料的稳定性、耐溶剂性、遮盖力、耐迁移性较差。因此，在使用过程中，容易出现褪色、浮色以及着色力弱的现象。为了解决这类问题，人们进行了大量的研究，CN113861721A提出了一种用于制备纳米有机颜料的方法，将有机颜料粉末在水中的分散液；再像分散液添加Ca
2+
源和CO
32
‑
源，使得有机颜料粉末表面暴露于Ca
2+
、CO
32
‑
，以在有机颜料粉末表面形成纳米碳酸钙，从而得到纳米有机颜料；CN107922747A公布了一种有机颜料微粒子的制备方法，可以在有机颜料微粒子的一次粒子上分别涂覆氧化物到每个有机颜料微粒子上，得到纳米级的颜料粒子；以上方法得到的都是纳米级别的颜料粒子且颜料粒子粒径分布也不均匀。
[0003]CN112409842A公开了一种油墨用自分散铝颜料颗粒及其制备方法，所述制备方法如下：步骤1，混料根据所述油墨用自分散铝颜料颗粒的组份用量配比，称量各组份；先将铝颜料投入捏合机中进行搅拌，后加入抗氧剂继续搅拌，再加入载体树脂，捏合机升温至80
‑
90℃，使载体树脂融化，继续搅拌使熔融的树脂均匀的包覆在所述铝颜料的表面，最后加入自分散助剂，搅拌均匀得混合料；步骤2，挤出成型将所述混合料趁热转移至气出挤压机中，挤压成型，得到长条状的物料；步骤3，干燥将挤出的所述长条状的物料放入循环烘箱中烘烤10
‑
12小时，烘干溶剂，当所述长条状的物料会失去韧性变得松散，断裂，制得固含大于98％的铝颜料颗粒。该制备方法得到的颜料颗粒易分散、高遮盖力、高金属光泽，但粒径相差较大。
[0004]由于现有技术中的颜料颗粒的制备方法存在局限于纳米级别、粒径分布不均匀等问题。因此，开发一种颜色可控、粒径分布均匀的微米级颜料颗粒的制备方法，以满足在工业生产中的应用需求，是本领域亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种微米级颜料颗粒及其制备方法和应用，所述制备方法包括如下步骤：将聚合单体、有机颜料类单体、交联剂和溶剂混合，进行聚合反应，得到所述微米级颜料颗粒，所述制备方法合成路线简单，反应工艺条件温和，操作安全方便，而且所制备的微米级颜料颗粒的粒径分布均匀，能够充分满足涂料、矿缆中的应用。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种微米级颜料颗粒的制备方法，所述制备方法包括如下
步骤：
[0008]将聚合单体、有机颜料类单体、交联剂和溶剂混合，进行聚合反应，得到所述微米级颜料颗粒。
[0009]优选地，所述有机颜料类单体具有如式1所示结构：
[0010][0011]其中：R、R1、R2各自独立地选自氢或C1
‑
C2烷基；
[0012]X为含有羟基和/或氨基的显色基团；
[0013]优选地，X为
[0014]其中，波浪线代表基团的连接点。
[0015]通过改变有机颜料类单体中的显色基团，可以有效地控制得到的微米级颜料颗粒的颜色。
[0016]优选地，所述聚合单体为苯乙烯类单体和N
‑
乙烯吡咯烷酮的组合。
[0017]优选地，所述苯乙烯类单体为苯乙烯、α
‑
甲基苯乙烯、α
‑
乙基苯乙烯或对甲基苯乙烯中的任意一种或至少两种的组合。
[0018]优选地，所述N
‑
乙烯吡咯烷酮和苯乙烯类单体的质量比为100:(10
‑
50)，例如可以为100:10、100:15、100:20、100:25、100:30、100:35、100:40、100:45、100:50，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0019]优选地，所述N
‑
乙烯吡咯烷酮和有机颜料类单体的质量比为100:(1
‑
10)，例如可以为100:1、100:2、100:3、100:4、100:5、100:6、100:7、100:8、100:9、100:10，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0020]优选地，所述N
‑
乙烯吡咯烷酮和交联剂的质量比为100：(1
‑
3)，例如可以为100:1、100:1.5、100:2、100:2.5、100:3，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考
虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0021]通过苯乙烯类单体、N
‑
乙烯吡咯烷酮和有机颜料类单体使用量的改变可以有效控制颜料颗粒的粒径。
[0022]优选地，所述交联剂包括N，N二甲基双丙烯酰胺、二乙烯基苯或N，N
‑
二乙烯基咪唑啉酮中的任意一种或至少两种的组合。
[0023]优选地，所述溶剂包括甲醇与水的组合、乙醇与水的组合、甲醇或乙醇中的一种。
[0024]优选地，所述聚合反应的反应温度为60
‑
90℃，例如可以为60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0025]优选地，所述聚合反应的反应时间为3
‑
7h，例如可以为3h、3.5h、4h、4.5h、5h、5.5h、6h、6.5h、7h，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0026]优选地，所述聚合反应在引发剂存在下进行。
[0027]优选地，所述引发剂包括偶氮类引发剂和/或过氧化物类引发剂。
[0028]优选地，所述偶氮类引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈或偶氮二异丁脒盐酸盐中的任意一种或至少两种的组合。
[0029]优选地，所述过氧化物引发剂包括过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二特丁基、过氧化十二酰或过氧化苯甲酸特丁酯中的任意一种或至少两种的组合。
[0030]优选地，所述引发剂的质量为聚合单体质量的0.5
‑
3％，例如可以为0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微米级颜料颗粒的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：将聚合单体、有机颜料类单体、交联剂和溶剂混合，进行聚合反应，得到所述微米级颜料颗粒。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机颜料单体具有如式1所示结构：其中，R、R1、R2各自独立地选自氢或C1
‑
C2烷基；X为含有羟基和/或氨基的显色基团；优选地，X为优选地，X为其中，波浪线代表基团的连接点。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述聚合单体为苯乙烯类单体和N
‑
乙烯吡咯烷酮的组合；优选地，所述苯乙烯类单体为苯乙烯、α
‑
甲基苯乙烯、α
‑
乙基苯乙烯或对甲基苯乙烯中的任意一种或至少两种的组合。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述N
‑
乙烯吡咯烷酮和苯乙烯类单体的质量比为100:(10
‑
50)；优选地，所述N
‑
乙烯吡咯烷酮和有机颜料类单体的质量比为100:(1
‑
10)；优选地，所述N
‑
乙烯吡咯烷酮和交联剂的质量比为100：(1
‑
3)。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂包括N，N二甲基双丙烯酰胺、二乙烯基苯或N，N
‑
二乙烯基咪唑啉酮中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述溶剂包括甲醇与水的组合、乙醇与水的组合、甲醇或乙醇中的任意一种；优选地，所述聚合反应的反应温度为60
‑
90℃；优选地，所述聚合反应的反应时间为3
‑
7h。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述聚合反应在引发剂存在
下进行；优选地，所述引发剂包括偶氮类引发剂和/或过氧化物类引发剂；优选地，所述偶氮类引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈或偶氮二异丁脒盐酸盐中的任意...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，乐文伟，陈占，郭永江，
申请(专利权)人：宇昂科技有限公司，
类型：发明
国别省市：