【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于颜料的水性(water-borne)分散体的分散剂、颜料组合物及其制备方法。
技术介绍
1、为将颜料在液体介质中分散通常要求分散剂。分散剂可以具有阴离子、阳离子、两性或中性结构。它们可以具有低分子量，表示构成聚合单体的无规、交替、嵌段状、梳状或星形体系结构的高分子量聚合物。
2、分散剂具有特别的商业重要性的场合的实例是颜料浓缩物(用于将乳液和清漆色料(varnish color)、油漆、涂料和印刷墨着色)的制造以及纸、卡纸和纺织品的着色中的颜料分散。
3、在水基颜料制备中，在整个制造、储存、应用和成膜过程中保持颜料颗粒良好分散是至关重要的。因此，需要分散剂来稳定胶态分散体系并避免絮凝和凝结。
4、通常，有机和无机颜料的表面是疏水性的，因此，希望用于颜料的水性分散体的分散剂与水和颜料的疏水性表面相容。考虑到成本和对颜料疏水表面的结合亲和力，烷基酚通常用作颜料分散剂的疏水性结构部分。例如，对烷基苯酚乙氧基化物(apeo)已报道为颜料的分散添加剂(j.bielmann，polymers paint colour journal 3(1995)17)。
5、然而，这种分散添加剂由于其生产过程而含有烷基酚(通常是壬基苯酚)及其乙氧基化物的残余物。因为烷基酚乙氧基化物或其降解产物积累，所以它们在环境中几乎不降解。这是有问题的，因为烷基酚乙氧基化物或其降解产物对水生生物具有激素作用。因此，许多国家已经公布了限制或禁止在开放循环系统中使用含烷基酚(apeo)或其乙氧基化物的材料的
技术实现思路
1、在第一个方面中，本专利技术提供式(i)的颜料分散剂：
2、
3、其中r1是芳族或芳脂族(araliphatic)或脂族烃基；
4、r2是脂族烃基；a为0至20的数；b为5至50的数；r3是以下原子或基团之一：氢、硫酸基团、磷酸酯基团(phosphate group)或磺基琥珀酸酯基团(sulfosuccinate group)。
5、在第二方面，本专利技术提供颜料组合物，其包含：
6、(a)至少一种有机基础颜料；
7、(b)至少一种通式(i)的颜料分散剂：
8、
9、其中r1是芳族或芳脂族或脂族烃基；
10、r2是下式的脂族烃基：c15h31-m，其中m是0、2、4或6；
11、a是0至20的数；
12、b是5至50的数；
13、r3表示以下原子或基团之一：氢、硫酸基团、磷酸酯基团或磺基琥珀酸酯基团；
14、(c)至少一种溶剂，其包含水；和
15、(d)任选的助剂。
16、在第三方面，本专利技术提供了颜料组合物的制备方法。所述方法包括以下步骤：在制备过程中，在上述段落中所述的水存在下，将呈粉末、颗粒或水性滤饼(aqueouspresscake)形式的如上定义的颜料分散剂(b)与至少一种有机颜料(a)混合，以形成颜料组合物。
17、在第四方面，本专利技术提供包含如上定义的颜料组合物的经颜料着色的、天然或合成高分子量有机材料，其中所述天然或合成高分子量有机材料选自塑料、树脂、清漆、油漆、电子照相调色剂和显影剂以及油墨。
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1.通式(I)的颜料分散剂：
2.权利要求1的颜料分散剂，其中b为10至50的数，优选b为10至40的数，更优选b为10至25的数。
3.权利要求1的颜料分散剂，其中a是0至20的数，和b是10至30的数。
4.权利要求1的颜料分散剂，其中R2具有式：C15H31-m，其中m是0、2、4或6，或R2是具有式：CnH2n+1的烷基，或R2是具有式CnH2n-1或CnH2n-3或CnH2n-5的脂族烃基，其中n是4至20。
5.权利要求1的颜料分散剂，其中R3是氢，a是0至10的数，和b是10至40的数。
6.权利要求1的颜料分散剂，其中所述颜料分散剂的分子量为500g/mol至20,000g/mol，更优选为1000g/mol至15,000g/mol，更优选为2000g/mol至10,000g/mol。
7.权利要求1的颜料分散剂，其中R1是含2至60个碳原子的芳族或芳脂族或脂族烃基，其任选地含有杂原子N、O和S中的一个或多个。
8.颜料组合物，包含：
9.权利要求8的颜料分散剂，其中a
10.权利要求8的颜料分散剂，其中R3是氢，a是0至10的数，和b是10至40的数。
11.权利要求8的颜料分散剂，其中颜料分散剂的分子量为500g/mol至20,000g/mol，优选颜料分散剂的分子量为1000g/mol至5000g/mol。
12.权利要求8的颜料分散剂，其中R1是含2至60个碳原子的芳族或芳脂族或脂族烃基，其任选地含有杂原子N、O和S中的一个或多个。
13.权利要求8的颜料组合物，其中所述颜料组合物包含：
14.权利要求13的颜料组合物，其中所述颜料组合物包含0.5重量％至15重量％的所述至少一种颜料分散剂。
15.权利要求13的颜料组合物，其中所述至少一种有机基础颜料的重量百分率为5％至50％，更优选10％至50％，最优选20％至45％。
16.权利要求13的颜料组合物，其中所述至少一种助剂的重量百分率为0％至30％，优选5％至25％，更优选10％至20％。
17.权利要求13的颜料组合物，其中所述至少一种溶剂的重量百分率为0％至90％，优选10％至80％，更优选20％至70％，更优选30％至60％。
18.权利要求8-17中一项的颜料组合物，其中所述助剂选自水、填料、阻燃剂、防腐剂、光保护剂、颜料分散剂和非颜料分散剂、表面活性剂、抗氧化剂、消泡剂、树脂、保湿剂、润湿剂、防腐剂、抗静电剂和pH调节剂，各自基于所述颜料组合物的总重量。
19.权利要求8-18中一项的颜料组合物，其中所述至少一种有机基础颜料选自由以下组成的组中的一种：单偶氮、双偶氮、色淀偶氮、β-萘酚、萘酚AS、苯并咪唑酮、双偶氮缩合、偶氮金属络合物颜料、炭黑或多环颜料，所述多环颜料选自酞菁、喹吖啶酮、酮、硫靛、蒽嵌蒽醌、蒽醌、黄烷士酮、阴丹酮、异紫蒽酮、皮蒽酮、二嗪、喹诺酞酮、异吲哚啉酮、异吲哚啉和二酮吡咯并吡咯颜料。
20.颜料组合物的制备方法，包括以下步骤：在至少一种有机颜料的制备过程中将至少一种根据权利要求1所述的颜料分散剂与至少一种有机颜料混合以形成颜料组合物。
21.权利要求20的方法，其中所述混合步骤还包括将至少一种助剂与所述至少一种有机颜料和所述至少一种颜料分散剂混合。
22.权利要求20的方法，其中所述至少一种有机颜料选自由以下组成的组中的一种：单偶氮、双偶氮、色淀偶氮、β-萘酚、萘酚AS、苯并咪唑酮、双偶氮缩合、偶氮金属络合物颜料、炭黑或多环颜料，所述多环颜料选自酞菁、喹吖啶酮、酮、硫靛、蒽嵌蒽醌、蒽醌、黄烷士酮、阴丹酮、异紫蒽酮、皮蒽酮、二嗪、喹诺酞酮、异吲哚啉酮、异吲哚啉和二酮吡咯并吡咯颜料。
23.经颜料着色的、天然或合成高分子量有机材料，其包含权利要求8-19中一项的颜料组合物，其中所述天然或合成高分子量有机材料选自塑料、树脂、清漆、油漆、电子照相调色剂和显影剂以及油墨。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.通式(i)的颜料分散剂：
2.权利要求1的颜料分散剂，其中b为10至50的数，优选b为10至40的数，更优选b为10至25的数。
3.权利要求1的颜料分散剂，其中a是0至20的数，和b是10至30的数。
4.权利要求1的颜料分散剂，其中r2具有式：c15h31-m，其中m是0、2、4或6，或r2是具有式：cnh2n+1的烷基，或r2是具有式cnh2n-1或cnh2n-3或cnh2n-5的脂族烃基，其中n是4至20。
5.权利要求1的颜料分散剂，其中r3是氢，a是0至10的数，和b是10至40的数。
6.权利要求1的颜料分散剂，其中所述颜料分散剂的分子量为500g/mol至20,000g/mol，更优选为1000g/mol至15,000g/mol，更优选为2000g/mol至10,000g/mol。
7.权利要求1的颜料分散剂，其中r1是含2至60个碳原子的芳族或芳脂族或脂族烃基，其任选地含有杂原子n、o和s中的一个或多个。
8.颜料组合物，包含：
9.权利要求8的颜料分散剂，其中a是0至20的数，和b是10至30的数。
10.权利要求8的颜料分散剂，其中r3是氢，a是0至10的数，和b是10至40的数。
11.权利要求8的颜料分散剂，其中颜料分散剂的分子量为500g/mol至20,000g/mol，优选颜料分散剂的分子量为1000g/mol至5000g/mol。
12.权利要求8的颜料分散剂，其中r1是含2至60个碳原子的芳族或芳脂族或脂族烃基，其任选地含有杂原子n、o和s中的一个或多个。
13.权利要求8的颜料组合物，其中所述颜料组合物包含：
14.权利要求13的颜料组合物，其中所述颜料组合物包含0.5重量％至15重量％的所述至少一种颜料分散剂。
15.权利要求13的颜料组合物，其中所述至少一种有机基础颜料的重量百分率为5％至50％，更优选10％至50％，最优选20...
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