專(zhuān)利名稱:流變性能改進(jìn)劑和具有改進(jìn)的流變性能的顏料組合物的制作方法
由于它們的平面型發(fā)色團(tuán)結(jié)構(gòu),多環(huán)和雜環(huán)顏料具有許多共同的性質(zhì)它們幾乎是不溶的,甚至在高的加工溫度下,并且顯示很好的牢度性質(zhì),例如顯示出對(duì)光、風(fēng)化和熱的優(yōu)異穩(wěn)定性。另一方面,它們顯示差的分散性和包含它們的組合物的流變性能仍然在有些地方不能令人滿意。
長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)已經(jīng)知道,有機(jī)顏料的某些與應(yīng)用相關(guān)的性能能夠通過(guò)分散劑的添加來(lái)改善。顏料衍生物,包括很多的磺酸鹽在內(nèi),被證明是尤其合適的分散劑。
US-5 271 759公開(kāi)了包括具有各種發(fā)色團(tuán)的有機(jī)顏料,磺化顏料衍生物和聚合物季銨鹽的顏料組合物,該顏料組合物據(jù)說(shuō)在表面-涂料和印刷油墨中具有良好的流變性能并能夠?qū)崿F(xiàn)聚烯烴類(lèi)的無(wú)翹曲顏料著色?;腔量┎⑦量┗撬猁}和酞菁磺酸鹽是作為例子給出的,聚合物反離子是,例如,聚(N,N-二甲基-3,5-二亞甲基哌啶鎓)或季化聚羥基亞烷基聚胺Cartafix F,或該陽(yáng)離子胺/甲醛縮合物Tinofix EW。
US-3 754 958,US-4 055 440,JP-A-62/181373,US-4 726 847和EP-A-0 638 615涉及改性酞菁顏料。與更高度磺化產(chǎn)物相比,根據(jù)US-3 754 958,具有相同反離子的僅僅部分地磺化的顏料顯示出改進(jìn)的顏色強(qiáng)度,光澤和透明度,曾作為陽(yáng)離子C6-C14烷基三甲基銨被公開(kāi)。相反,US-4 055 440公開(kāi)了通過(guò)利用脫氫樅胺所實(shí)現(xiàn)的在更高度磺化產(chǎn)物的流變性能上的改進(jìn)。在JP-A-62/181373中,油墨的流動(dòng)性通過(guò)具有15-40個(gè)碳原子的季銨離子的磺化酞菁來(lái)提高,這些碳原子中的12到18個(gè)是在烷基中;在實(shí)施例中,公開(kāi)了雙十二烷基二甲基銨和二甲基雙十八烷基銨。類(lèi)似地,EP-A-0 638 615公開(kāi)了通過(guò)銅酞菁與磺化銅酞菁的銨鹽一起濕磨來(lái)制備具有改進(jìn)的光澤,分散性,流動(dòng)性和顏色強(qiáng)度的顏料的方法, 作為銨陽(yáng)離子尤其公開(kāi)了+N(CH3)2C2H5([CH2CH(CH3)O]25H。根據(jù)US-4 726 847,由酞菁顏料和磺化酞菁組成的組合物的流變性能和光學(xué)性能能夠通過(guò)用陰離子和陽(yáng)離子表面活性劑的混合物涂敷來(lái)改進(jìn),作為表面活性劑尤其公開(kāi)Ethomeen S/12[61-24-0]。
US-4 791 204,US-5 145 524,EP-A-0 430 875,EP-A-1 104 789,GB-B-2 238 550,US-5 380 870和US-5 840 907涉及二酮基吡咯并吡咯顏料組合物。根據(jù)US-4 791 204,二酮基吡咯并吡咯顏料的流變性能,對(duì)熱的穩(wěn)定性和翹曲特性可通過(guò)添加改性二酮基吡咯并吡咯來(lái)改進(jìn),其中在很多的可能性上,包括銨磺酸鹽,例如六亞甲基二胺鹽。在US-5 145 524中,在流變性能上的進(jìn)一步改進(jìn)可通過(guò)添加一定量的作為粘度指數(shù)改進(jìn)劑的烷氧基乙烯基聚合物來(lái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)對(duì)于二酮基吡咯并吡咯和對(duì)于喹吖啶酮而言,EP-A-0 430 875優(yōu)選采用某些磺酸鹽,該貯存穩(wěn)定性得到提高和泛色和發(fā)生絮凝的趨勢(shì)會(huì)減少;在一個(gè)實(shí)施例中十六烷基三甲基銨是作為陽(yáng)離子被公開(kāi)的。在EP-A-1104789中,使用Pigment Red 264的磺化衍生物代替Pigment Red 254的那些。再次在GB-B-2 238 550中,通過(guò)使用特殊的二酮基吡咯并吡咯磺酸鹽混合物代替單種的磺酸鹽來(lái)提高流變性能和色飽和度,作為反離子尤其提及了十六烷基-三甲基銨鹽。相反地,US-5 380 870公開(kāi)了磺化二酮基吡咯并吡咯,由于有混合的反離子,它顯示出提高的顏色強(qiáng)度和高度的分散性以及耐熱和耐光的牢度。更具體地,N-取代的二酮基吡咯并吡咯是US-5 840 907的主題,這些產(chǎn)物同樣有可能是部分磺化的并例如也以鯨蠟基三甲基銨或芐基三丁基銨鹽形式存在。
對(duì)于Pigment Red 177,屬于1-氨基蒽醌系列的聯(lián)蒽醌顏料,根據(jù)US-4 863 522,流變性質(zhì)能夠同樣地通過(guò)添加磺化衍生物來(lái)改進(jìn),作為它的陽(yáng)離子尤其公開(kāi)了四甲銨。對(duì)于靛藍(lán)(Pigment Blue 60)類(lèi)似的主題物質(zhì)已由US-4 692 189公開(kāi),其中,除了流變性能的改進(jìn)之外,該顏色強(qiáng)度和光澤也被改進(jìn),和對(duì)于異二氫吲哚酮由US-4 865 650公開(kāi),其中,除了流變性能的改進(jìn)之外,該分散穩(wěn)定性和發(fā)生絮凝的趨勢(shì)也被改進(jìn)。根據(jù)US-5 264 034,也對(duì)于苝的情況,按照類(lèi)似方式改進(jìn)了流變性能,分散性,絮凝穩(wěn)定性,顏色強(qiáng)度,透明度和表面性質(zhì),苝磺酸鹽有可能也處于銨鹽的形式,例如處于硬脂基-銨鹽形式。最后,US-5 275 653公開(kāi)了包括二噁嗪顏料(Pigment Violet 23)和作為分散劑的它的磺化衍生物(例如以鈣-,樅酸基-,硬脂基-,二(2-乙基己基)-或三乙基-銨鹽形式)的組合物,結(jié)果據(jù)說(shuō)改進(jìn)了流變性能和顏色性質(zhì)。根據(jù)所給出的定義,對(duì)于后兩種所引用的情況,也有可能使用聚烷氧基化胺類(lèi),但沒(méi)有給出任何此類(lèi)化合物的例子。
在現(xiàn)有技術(shù)中,最通常使用的分散劑是磺酸鈣。然而,對(duì)于偶爾使用的銨磺酸鹽,使用混亂類(lèi)型的陽(yáng)離子,沒(méi)有任何跡象表明有可能的進(jìn)一步改進(jìn),只是對(duì)于酞菁顏料的情況,偶然提及至少一種長(zhǎng)鏈基團(tuán)存在的必要性。
然而,在全部上述情況下,流變性能,分散性,絮凝,泛色,光澤和顏色強(qiáng)度仍然不能令人滿意地滿足所有那些日益增長(zhǎng)的要求。另外,對(duì)于各種顏料類(lèi)型,使用具有各種陽(yáng)離子的顏料衍生物。因此,對(duì)于配方的情況,有時(shí)發(fā)生一種情況,其中陽(yáng)離子發(fā)生交換,導(dǎo)致了與應(yīng)用相關(guān)的性質(zhì)的損害,其原因迄今還未完全認(rèn)識(shí)到。
依據(jù)本發(fā)明現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),令人吃驚地,當(dāng)具有某些季銨陽(yáng)離子作為陽(yáng)離子的磺化顏料衍生物用作分散劑時(shí),有可能避免上述缺點(diǎn)和尤其獲得在流變性能上大大改進(jìn)的顏料組合物。
所以,本發(fā)明涉及一種組合物,它包括(a)1-氨基蒽醌,三苯并[cd,jk]芘-5,10-二酮,蒽素嘧啶,喹吖啶酮,二噁嗪,二酮基吡咯并吡咯,黃烷士酮,陰丹酮,異吲哚啉酮,異宜和藍(lán)酮,perinone,苝,酞菁,皮蒽酮或硫靛藍(lán)系列的顏料,或由多種此類(lèi)顏料組成的固溶體或混晶,和(b)與顏料(a)或與固溶體(a)中或混晶(a)中的主體組分相同系列的顏料的磺化產(chǎn)物,其中在磺化產(chǎn)物中該顏料被至少一個(gè)通式(I)的基團(tuán)所取代 其中R1是甲基或乙基,R2是C6-C24烷基,C6-C24鏈烯基或C7-C24芳烷基,R3和R4各自獨(dú)立地是由1,2或3個(gè)成員組成的鏈,各成員彼此獨(dú)立地是-(CH2)2O-,-(CH2)3O-,-CH(CH3)CH2O-,-CH2CH(CH3)O-或-CH2CH(CH2O-)O-和該鏈被H、CH3、C2H5或C(=O)CH3所終止,
m是0.3到1.0的數(shù),和n是0到(1.0-m)的數(shù)。
有利地在各情況下該鏈成員通過(guò)它們的亞烷基部分鍵接于母體基團(tuán)的雜原子上和端基鍵接于末端氧原子上,例如在以下基團(tuán)中 R1優(yōu)選是甲基。R2優(yōu)選是C12-C24烷基或C12-C24鏈烯基,尤其C12-C24-鏈烯基。R3和R4優(yōu)選各自由不超過(guò)2個(gè)成員組成,和尤其僅僅由一個(gè)成員組成。R3和R4更尤其是相同的H-終止鏈。R3和R4非常特別是2-羥乙基或5-羥基-3-氧雜戊基。
C6-C24烷基,C6-C24鏈烯基和C7-C24芳烷基可以是線性或支化的。C6-C24烷基,C6-C24-鏈烯基和C7-C24芳烷基優(yōu)選是線性的。R2尤其是順式-C12-C24鏈烯基,更尤其是順式-9-十八碳烯基(油基)。
芳烷基表示芳基與亞烷基或烷基與亞芳基和亞烷基的結(jié)合體,例如芐基,十二烷基芐基或?qū)?甲基苯乙基。
數(shù)m和n是統(tǒng)計(jì)平均數(shù)值,以全部磺酸鹽基團(tuán)的總數(shù)為基礎(chǔ)計(jì)。m優(yōu)選是0.3到0.8的數(shù),尤其0.4到0.6的數(shù)。n優(yōu)選是0.1到0.7的數(shù),尤其0.6到0.4的數(shù)。
m和n的總和是至多1.0但更佳的是低于1.0。在后一種情況下,任何其它陽(yáng)離子可以以對(duì)應(yīng)于磺酸鹽中平衡電荷的數(shù)量存在。這些其它陽(yáng)離子可以是,例如,堿金屬,堿土金屬或過(guò)渡金屬陽(yáng)離子,任何已知的銨陽(yáng)離子,或質(zhì)子。m和n的總和優(yōu)選是至少數(shù)量0.7,尤其是至少數(shù)量0.9,更尤其是數(shù)量1,任何補(bǔ)充的陽(yáng)離子優(yōu)選是H+,Na+,1/2Mg++或季銨離子。
顏料(a)也可以是具有不同發(fā)色團(tuán)和/或結(jié)構(gòu)的顏料的混合物,例如2到10種顏料,優(yōu)選2到5種顏料,尤其2或3種顏料的混合物。
磺化產(chǎn)物(b)的量?jī)?yōu)選是0.1到10mol%,尤其是0.5到6mol%,更尤其是1到3mol%,尤其是大約2mol%,以顏料(a)為基礎(chǔ)。
該磺化產(chǎn)物(b)具有,例如,1到4個(gè),優(yōu)選至少1/m個(gè),尤其是1或2個(gè),更尤其是2個(gè)磺酸鹽基團(tuán)/每分子的顏料。如在顏料(a)的情況中,該磺化產(chǎn)物(b)也可以是具有不同結(jié)構(gòu)的組分的混合物。該磺化產(chǎn)物(b)優(yōu)選是與顏料(a)屬于相同發(fā)色團(tuán)系列的衍生物。當(dāng)有多種衍生物時(shí),優(yōu)選它們中的至少一種是屬于與顏料(a)相同的發(fā)色團(tuán)系列。當(dāng)顏料(a)是幾種發(fā)色團(tuán)的混合物時(shí),幾種發(fā)色團(tuán)的相應(yīng)混合物尤其適合于磺化產(chǎn)物(b)。
可以理解的是,顏料(a)和磺化產(chǎn)物(b)沒(méi)有必要單獨(dú)存在于根據(jù)本發(fā)明的組合物中。相反地,盡可能高比例的磺化產(chǎn)物(b)應(yīng)該已吸附在顏料(a)的表面上。理想地,獲得了由顏料核和磺化產(chǎn)物(b)的表層組成的顏料顆粒。此類(lèi)產(chǎn)品也能夠利用本身已知的方法將表面上的顏料部分地磺化和然后將所獲得的磺化產(chǎn)品轉(zhuǎn)化成通式(I)的產(chǎn)品來(lái)選擇性地獲得。
因此,本發(fā)明還涉及1-氨基蒽醌,三苯并[cd,jk]芘-5,10-二酮,蒽素嘧啶,喹吖啶酮,二噁嗪,二酮基吡咯并吡咯,黃烷士酮,陰丹酮,異吲哚啉酮,異宜和藍(lán)酮,perinone,苝,酞菁,皮蒽酮染料或硫靛藍(lán)系列的表面磺化顏料、混晶或固溶體,其中該顏料、該混晶或固溶體在其表面上具有通式(I)的磺酸鹽基團(tuán), 其中R1是甲基或乙基,R2是C6-C24烷基,C6-C24鏈烯基或C7-C24芳烷基,R3和R4各自獨(dú)立地是由1,2或3個(gè)成員組成的鏈,各成員彼此獨(dú)立地是-(CH2)2O-,-(CH2)3O-,-CH(CH3)CH2O-,-CH2CH(CH3)O-或-CH2CH(CH2O-)O-和該鏈被H、CH3、C2H5或C(=O)CH3所終止,m是0.3到1.0的數(shù),和n是0到(1.0-m)的數(shù)。
固溶體或混晶通常由2到5種,優(yōu)選2或3種組分組成。
該磺化產(chǎn)品(b)它們本身是新的和因此同樣地是本發(fā)明的主題。因此,本發(fā)明還涉及1-氨基蒽醌,三苯并[cd,jk]芘-5,10-二酮,蒽素嘧啶,喹吖啶酮,二噁嗪,二酮基吡咯并吡咯,黃烷士酮,陰丹酮,異吲哚啉酮,異宜和藍(lán)酮,perinone,苝,酞菁,皮蒽酮染料或硫靛藍(lán)系列的化合物,該化合物具有通式(I)的一個(gè)或多個(gè)磺酸鹽基團(tuán) 其中R1是甲基或乙基,R2是C6-C24烷基,C6-C24鏈烯基或C7-C24芳烷基,R3和R4各自獨(dú)立地是由1,2或3個(gè)成員組成的鏈,各成員彼此獨(dú)立地是-(CH2)2O-,-(CH2)3O-,-CH(CH3)CH2O-,-CH2CH(CH3)O-或-CH2CH(CH2O-)O-和該鏈被H、CH3、C2H5或C(=O)CH3所終止,m是0.3到1.0的數(shù),和n是0到(1.0-m)的數(shù)。
在要求保護(hù)的磺化化合物中,特別優(yōu)選的是具有1或2個(gè)磺酸鹽基團(tuán)的那些,其中m等于1,和優(yōu)選具有2個(gè)磺酸鹽基團(tuán)的那些,其中m和n各自等于0.5(即根據(jù)本發(fā)明,在形式上是在兩種發(fā)色團(tuán)分子的每一種上具有被銨陽(yáng)離子中和的第二個(gè)磺酸鹽基團(tuán)的鈣二{顏料發(fā)色團(tuán)}磺酸鹽)。
根據(jù)本發(fā)明的磺化顏料例如能夠在全部類(lèi)型的顏料著色體系中用作分散劑和著色性能的增強(qiáng)劑。
根據(jù)本發(fā)明的組合物可以單獨(dú)地由顏料(a)和磺化產(chǎn)物(b)組成或其它通常的組分可以以通常的量添加,例如(但決不單獨(dú)地)其中分散了顏料(a)和磺化產(chǎn)物(b)的粘結(jié)劑或溶劑。因此有可能容易地制備出用于為所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的用于全部應(yīng)用的組合物,例如涂料組合物,油墨,母煉膠,可光致固化的組合物等等。作為分散劑或溶劑,也有可能使用單體,它隨后被聚合,或使用水。
因此,本發(fā)明涉及根據(jù)上述定義的顏料(a)和磺化產(chǎn)物(b)在粘結(jié)劑和/或溶劑中的分散體。粘結(jié)劑和/或溶劑的量是,例如,0.3到10 000重量份,以1重量份的顏料(a)為基礎(chǔ)計(jì)。
根據(jù)本發(fā)明的發(fā)色團(tuán)系列的顏料是,例如,顏色指數(shù)顏料黃(Colour Index Pigment Yellow)24,108,109,110,123,147,173,193,199,顏料橙(Pigment Orange)40,43,48,49,51,61,71,73,顏料紅(Pigment Red)88,89,122,149,168,177,178,179,181,190,192,194,202,204,206,207,209,216,224,226,254,255,262,264,270,272,顏料紫(Pigment Violet)19,23,29,31,37,42,顏料藍(lán)(Pigment Blue)15,15∶1,15∶2,15∶3,15∶4,15∶6,16,60,64,顏料綠(Pigment Green)7,36,顏料黑(PigmentBlack)31,32,還原紅(Vat Red)74,3,6-二(3′-氰基-苯基)-2,5-二氫-吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4-二酮和3-苯基-6-(4′-叔丁基-苯基)-2,5-二氫-吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4-二酮。
因此,根據(jù)本發(fā)明的顏料(a)包括已知的發(fā)色團(tuán),優(yōu)選 其中M是H2或金屬(例如Cu)。這些發(fā)色團(tuán)當(dāng)然可以具有通常的取代基。
在根據(jù)本發(fā)明的全部顏料磺酸鹽中,尤其在上述的發(fā)色團(tuán)中,根據(jù)本發(fā)明的磺酸鹽基團(tuán)優(yōu)選直接鍵接于發(fā)色團(tuán)的苯基或亞苯基上。
特別優(yōu)選的是1-氨基蒽醌,喹吖啶酮,二噁嗪,二酮基吡咯并吡咯,陰丹酮,苝或酞菁系列的顏料和由這些顏料組成的固溶體。1-氨基蒽醌,喹吖啶酮,二酮基吡咯并吡咯或陰丹酮系列的顏料是尤其優(yōu)選的。
更優(yōu)選的是a)屬于1-氨基蒽醌系列的以下通式的聯(lián)蒽醌顏料 b)屬于喹吖啶酮系列的以下通式的喹吖啶酮 其中R5和R6各自獨(dú)立地是氫,鹵素,C1-C24烷基,C1-C6烷氧基或苯基;c)屬于二酮基吡咯并吡咯系列的以下通式的吡咯并[3,4-c]吡咯 其中R8和R9各自獨(dú)立地是氫,甲基,叔丁基,氯,溴,CN或苯基;d)屬于陰丹酮系列的以下通式的陰丹酮 其中R7是氫或鹵素;和e)屬于酞菁種類(lèi)的以下通式的酞菁 其中M′是銅或Ni和R10到R25各自獨(dú)立地是氫或鹵素。
優(yōu)選地,同樣,至少R10或R11是氫和至少R12或R13是氯和,尤其優(yōu)選,在16個(gè)基團(tuán)R10到R25中,1,2,3,4,5,6或7個(gè)基團(tuán)是氯,1,2,3,4,5,6,7,8或9個(gè)基團(tuán)是氫和該剩余基團(tuán)是溴。特別也可提及通式(VI)的酞菁,其中1,2,3或4個(gè)基團(tuán)是氯和全部剩余基團(tuán)是氫,和它們的混合物。所屬技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人員將會(huì)理解,這些化合物能夠以純形式或以異構(gòu)體或同系物的混合物形式使用。與R10到R25無(wú)關(guān),M′總是優(yōu)選是Cu。
對(duì)于顏料組合物所指出的全部?jī)?yōu)選條件類(lèi)似地也適用于表面磺化顏料,適用于磺酸鹽本身和適用于分散體和適用于它們的全部應(yīng)用。
根據(jù)本發(fā)明的組合物能夠通過(guò)根據(jù)對(duì)所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言本身已知的方法,例如利用高速混合、干磨、濕磨、捏合或擠出或令人吃驚地簡(jiǎn)單地在攪拌槳式干燥器中,以簡(jiǎn)單方式將各種組分緊密地混合在一起來(lái)制備。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),根據(jù)已知方法的緊密混合得到了令人滿意的結(jié)果,認(rèn)為(b)是至少部分地吸附在(a)上。該組分(a)或(b),或兩組分,優(yōu)選以懸浮于水中的含水的壓濾餅形式使用。特別優(yōu)選的是堿金屬鹽(例如鈉鹽)形式的磺化產(chǎn)物(b)的使用,和僅僅在緊密分散之后,鈉陽(yáng)離子被交換為在通式(I)中所示的陽(yáng)離子,例如通過(guò)季銨氯化物或氫氧化物和任選氯化鈣的添加。所獲得的分散體因此,例如,進(jìn)行過(guò)濾和用水洗滌,干燥,研磨和過(guò)篩。
根據(jù)本發(fā)明的分散體能夠通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的組合物的分散和通過(guò)組分(a)或(b)的直接分散來(lái)獲得。
根據(jù)本發(fā)明的顏料組合物尤其體現(xiàn)特征于優(yōu)異的流變性能和最高的分散性和分散穩(wěn)定性,高的顏色飽和度和最令人驚訝地,高的色強(qiáng)度。它們具有非常誘人的色調(diào),兼有優(yōu)異的牢度性能,高度吸引人的透明度和優(yōu)良的光澤。
根據(jù)本發(fā)明的顏料組合物,顏料,分散體和化合物能夠用于,例如,高分子量有機(jī)材料的原料著色。除了塑料,表面涂層和印刷油墨的著色,它們也適合于生產(chǎn)固體調(diào)色劑,蠟轉(zhuǎn)移帶或?yàn)V色器。
根據(jù)本發(fā)明需要著色的高分子量有機(jī)材料可以是天然的或合成來(lái)源的,和一般具有103至108g/mol的分子量。它可以是,例如,天然樹(shù)脂或干性油,橡膠或酪蛋白,或改性天然材料,如氯化橡膠,油改性醇酸樹(shù)脂,粘膠,纖維素醚或酯,如乙酸纖維素,丙酸纖維素,乙酰丁酸纖維素或硝化纖維,但尤其是通過(guò)聚合、縮聚或加聚獲得的完全合成的有機(jī)聚合物(熱固性塑料和熱塑性塑料),例如聚烯烴類(lèi),如聚乙烯,聚丙烯或聚異丁烯,取代的聚烯烴類(lèi),如氯乙烯,乙酸乙烯酯,苯乙烯,丙烯腈,丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯或丁二烯的聚合產(chǎn)物,和上述單體的共聚合產(chǎn)物,尤其ABS或EVA。
從加聚樹(shù)脂和縮聚樹(shù)脂中可提到甲醛與酚類(lèi)的縮合產(chǎn)物,所謂的酚醛塑料,和甲醛與脲、硫脲和蜜胺的縮合產(chǎn)物,所謂的氨基塑料,用作表面涂敷樹(shù)脂的聚酯,它或者是飽和的,如醇酸樹(shù)脂,或者是不飽和的,如馬來(lái)樹(shù)脂,還有線性聚酯和聚酰胺或(聚)硅氧烷。
所提及的高分子量化合物可以單獨(dú)或以混合物形式,以塑料組合物或熔體形式存在,任選被紡絲而形成纖維。
它們也可以它們的單體形式或以溶解形式的聚合狀態(tài)作為表面涂敷劑或印刷油墨的成膜劑或粘結(jié)劑存在,如熟亞麻仁油(boiledlinsed oil),硝化纖維,醇酸樹(shù)脂,三聚氰胺樹(shù)脂,尿素甲醛樹(shù)脂或丙烯酸樹(shù)脂。
高分子量有機(jī)材料用根據(jù)本發(fā)明的顏料組合物或磺化化合物的著色例如通過(guò)使用輥煉機(jī)、混合器或研磨裝置將該顏料組合物,或上述顏料和此類(lèi)磺化化合物,任選以母煉膠形式,混入基質(zhì)中來(lái)進(jìn)行。該著色的材料然后通常利用本身已知的方法,如壓延,壓力成型,擠出,展開(kāi)-涂敷,澆鑄或由注射模塑法來(lái)制備成所需的最終形式。為了生產(chǎn)非硬質(zhì)模制品或降低它們的脆性,常常希望在成形之前將所謂的增塑劑引入到高分子量化合物中。作為增塑劑,例如可以使用磷酸,鄰苯二甲酸或癸二酸的酯類(lèi)。在顏料引入聚合物中之前或之后,將增塑劑引入到根據(jù)本發(fā)明的工藝過(guò)程中。為了獲得不同的色調(diào),也有可能向高分子量有機(jī)材料中添加填料或其它賦予顏色的組分,如白色,彩色或黑色的顏料和特殊效應(yīng)的顏料,在各情況下按所需的量。
對(duì)于表面涂敷劑和印刷油墨的著色,該高分子量有機(jī)材料和根據(jù)本發(fā)明的顏料組合物或顏料與根據(jù)本發(fā)明的磺化化合物一起,任選與添加劑,如填料、其它顏料、干燥劑或增塑劑一起,通常精細(xì)地分散或溶于有機(jī)和/或含水溶劑或溶劑混合物中。該程序可以使得各組分分別地分散或溶解,或幾種一起分散或溶解,然后才混合全部的組分。
因此,其它的實(shí)施方案也涉及原料著色的高分子量有機(jī)材料,包括(a)基于(a)和(b)的總和,0.05-70wt%的根據(jù)本發(fā)明的組合物,和(b)基于(a)和(b)的總和,99.95-30wt%的高分子量有機(jī)材料。
該材料可以采取現(xiàn)做現(xiàn)用的組合物的形式或從它制得的制品形式,或它可以采取母煉膠的形式,例如粒形。如果需要的話,根據(jù)本發(fā)明著色的高分子量有機(jī)材料也可包括通常的添加劑,例如穩(wěn)定劑或其它無(wú)機(jī),金屬或有機(jī)顏料,如金紅石,炭黑,鋁粉,云母,它們可以有或沒(méi)有涂層,或是任何所需的著色的顏料。
因此,另外的實(shí)施方案還涉及高分子量有機(jī)材料的原料著色,其中顏料(a)和磺化產(chǎn)物(b),任選以根據(jù)本發(fā)明的組合物形式或以表面改性顏料的形式被引入到該材料中,例如按照本身已知的方式通過(guò)將高分子量有機(jī)材料與根據(jù)本發(fā)明的顏料組合物混合和加工來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在使用中,根據(jù)本發(fā)明的顏料組合物顯示出了非常令人吃驚地優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的可比顏料組合物的那些性能。它們具有良好的一般性質(zhì),如耐熱、耐光、耐風(fēng)化、耐遷移和耐溶劑的牢度,以及高的色強(qiáng)度,兼有高的色飽和度。另外,它們顯示出,尤其,優(yōu)良的流變性能,分散性和分散穩(wěn)定性。
優(yōu)選的應(yīng)用是表面涂敷,例如汽車(chē)漆,其中它們?cè)试S有高比例的顏料兼有高度的光澤。由于它們的優(yōu)良的透明度,它們也特別適合于特殊效應(yīng)的涂層。
下列實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明,但不限制本發(fā)明的范圍(除非另有說(shuō)明,否則“%“總是表示wt%)實(shí)施例1將120g的C.I. Pigment Red 177的濕壓濾餅(干含量25%)和0.6g的4,4′-二氨基-1,1′-二蒽醌基-3,3′-二磺酸分散在200ml水中。在2 3℃下1小時(shí)的攪拌后,添加1.2g的氯化二(2-羥乙基)-甲基-(順式-9-十八碳烯基)-銨(Ethoquad O12,Akzo-Nobel)在50ml水中的溶液。該懸浮液被攪拌另外1小時(shí),然后過(guò)濾。過(guò)濾殘?jiān)盟畯氐椎叵礈?,并?0℃和50毫巴下干燥。
實(shí)施例2將48.2g的C.I. Pigment Blue 60的濕壓濾餅(干含量49.75%)和0.48g的二磺酸化陰丹酮藍(lán)分散在220ml水中。在23℃下1小時(shí)的攪拌之后,添加1.2g的Ethoquad O12在50ml水中的溶液。該懸浮液被攪拌另外1小時(shí),然后過(guò)濾。過(guò)濾殘?jiān)盟畯氐椎叵礈欤⒃?0℃和50毫巴下干燥。
實(shí)施例3使用普通方法將2.0g的根據(jù)實(shí)施例1的產(chǎn)物在下面的聚酯表面涂敷體系中分散三小時(shí)-5.5g的Dynapol H700(Dynamit Nobel)-0.6g的Solsperse 24000(Avecia)-4.8g的二甲苯-7.1g的乙酸丁酯該分散體用2.2g的Maprenal MF 650(Hoechst)和4.5g的乙酰丁酸纖維素在丁醇/二甲苯2∶1中的20%溶液(CAB 531.1,Eastman Chem.)調(diào)制成漆。所獲得的有色漆的施涂是通過(guò)將它流放到玻璃板上來(lái)進(jìn)行的。在循環(huán)空氣干燥室(30′,于120℃)中焙烘之前,將該板以90°的傾角暴露于空氣中達(dá)20分鐘。根據(jù)DIN 67530在20°的傾角下使用光澤計(jì)(TMZGM 1020,Zehntner)測(cè)量的光澤值高于根據(jù)US-4 863 522所處理的顏料的那些值。
實(shí)施例4重復(fù)實(shí)施例3的程序,但是使用根據(jù)實(shí)施例2的組合物代替實(shí)施例1的組合物。該光澤值高于根據(jù)US-4 692 189的實(shí)施例15所處理的顏料的那些值。
實(shí)施例5為了測(cè)定該流動(dòng)特性,根據(jù)實(shí)施例1的分散體通過(guò)使用Rotovisco RV20粘度計(jì)(HAAKE,測(cè)量溫度25℃,測(cè)量系統(tǒng)SV-SP,剪切范圍0-500s-1)來(lái)試驗(yàn)。用根據(jù)實(shí)施例1的產(chǎn)物所獲得的漆分散體顯示出了比根據(jù)US-4 863 522所處理的顏料好得多的流動(dòng)特性。
實(shí)施例6重復(fù)實(shí)施例5的程序,但是使用根據(jù)實(shí)施例2的組合物代替實(shí)施例1的組合物。該流動(dòng)特性優(yōu)于根據(jù)US-4 692 189的實(shí)施例15所處理的顏料的那些值。
實(shí)施例7在0.75升容量的實(shí)驗(yàn)室捏合機(jī)中加入50g的C.I.Pigment Blue60,180g的氯化鈉和104ml的雙丙酮醇和速度設(shè)定在80rev/min。捏合機(jī)的壁被冷卻到40℃,使得在物料中的溫度不超過(guò)60℃。在5小時(shí)和45分鐘后,添加1.5g的單磺酸化陰丹酮(參見(jiàn)Ukr.Khim.Zh 57/9 969-975或US-4 692 189),1.5g的單磺酸化銅酞菁和1.8g的Ethoquad O12。15分鐘后,緩慢地添加150ml去離子水,所獲得的混合物被加到布氏漏斗中,然后用水洗滌,直到該水是無(wú)鹽的。在80℃/8·103Pa下干燥之后,該產(chǎn)物顯示極好的流變性能。
實(shí)施例8將303g的C.I. Pigment Red 254的濕壓濾餅(干含量33%)和10.5g的根據(jù)DE-40 37 556的實(shí)施例1a+b所獲得的二酮基吡咯并吡咯的磺化混合物的鈉鹽的濕壓濾餅(干含量28.6%)一起懸浮在1000ml水中。該pH值用稀NaOH溶液調(diào)節(jié)到7。緩慢地添加3g的氯化油基-雙(2-羥乙基)甲基銨在200ml水中的混合物。該懸浮液被攪拌另外1小時(shí),然后過(guò)濾。過(guò)濾殘?jiān)盟畯氐椎叵礈?,并?0℃和150毫巴下干燥。
實(shí)施例9將55.5g的C.I. Pigment Red 270的濕壓濾餅(干含量31.6%)和2.45g的根據(jù)DE-40 37 556的實(shí)施例1a+b所獲得的二酮基吡咯并吡咯的磺化混合物的鈉鹽的濕壓濾餅(干含量28.6%)一起懸浮在250ml水中。該pH值用稀NaOH溶液調(diào)節(jié)到7。緩慢地添加0.7g的氯化油基-雙(2-羥乙基)甲基銨在60ml水中的混合物。該懸浮液被攪拌另外1小時(shí),然后過(guò)濾。過(guò)濾殘?jiān)盟畯氐椎叵礈?,并?0℃和150毫巴下干燥。
實(shí)施例10將55.5g的C.I. Pigment Red 270的濕壓濾餅(干含量31.6%)和2.45g的根據(jù)DE-40 37 556的實(shí)施例1a+b所獲得的二酮基吡咯并吡咯的磺化混合物的鈉鹽的濕壓濾餅(干含量28.6%)一起懸浮在250ml水中。該pH值用稀NaOH溶液調(diào)節(jié)到7。緩慢地添加0.7g的氯化椰油基-雙(2-羥乙基)甲基銨在60ml水中的混合物。該懸浮液被攪拌另外1小時(shí),然后過(guò)濾。過(guò)濾殘?jiān)盟畯氐椎叵礈?,并?0℃和150毫巴下干燥。該產(chǎn)物顯示優(yōu)良的流變性能,光澤和流動(dòng)特性。
實(shí)施例11將65g的C.I. Pigment Yellow 110的濕壓濾餅(干含量31%)和1.4g的根據(jù)EP-A-272 216的實(shí)施例1a所獲得的磺化異吲哚啉酮的鈉鹽的濕壓濾餅(干含量43%)一起懸浮在450ml水中。緩慢地添加0.6g的氯化油基-雙(2-羥乙基)甲基銨在50ml水中的混合物。該懸浮液被攪拌另外1小時(shí),然后過(guò)濾。過(guò)濾殘?jiān)盟畯氐椎叵礈?,并在真空干燥室中?0℃下干燥。該產(chǎn)物顯示優(yōu)良的流變性能,光澤和流動(dòng)特性。
實(shí)施例12按照前面實(shí)施例的程序,但是根據(jù)FR-1,446,175的實(shí)施例6所制備的三氯-銅酞菁用作顏料和油基-雙(2-羥乙基)-甲基銨銅酞菁單磺酸鹽(1wt%,基于三氯-銅酞菁)用作流變性能改進(jìn)劑。該產(chǎn)物顯示優(yōu)良的流變性能,光澤和流動(dòng)特性。
實(shí)施例13-17重復(fù)根據(jù)實(shí)施例3的程序,但是使用根據(jù)實(shí)施例8-12的組合物代替根據(jù)實(shí)施例1的組合物。光澤值在各情況下是優(yōu)良的。
實(shí)施例18-22重復(fù)根據(jù)實(shí)施例5的程序,但是使用根據(jù)實(shí)施例8-12的組合物代替根據(jù)實(shí)施例1的組合物。流動(dòng)特性在各情況下是優(yōu)良的。
實(shí)施例23-30按照根據(jù)實(shí)施例12的程序,但是流變性能改進(jìn)劑的量加以改變0.2%-0.5%-2.0%-4.0%-6.0%-8.0%-11.0%-15.0%,按重量計(jì),以三氯-銅酞菁為基礎(chǔ)。這些性質(zhì)在各情況下是優(yōu)良的。
實(shí)施例31-39重復(fù)根據(jù)實(shí)施例8的程序,但是使用C.I.PigmentRed 264代替C.I.Pigment Red 254,流變性能改進(jìn)劑的量加以改變0.2%-0.5%-1.0%-2.0%-3.5%-5.0%-8.0%-10.0%-15.0%,按重量計(jì),以Pigment Red 264為基礎(chǔ)。這些性質(zhì)在各情況下是優(yōu)良的。
實(shí)施例40重復(fù)根據(jù)實(shí)施例2的程序,但是使用單磺酸化陰丹酮藍(lán)代替二磺酸化陰丹酮藍(lán)。
實(shí)施例41重復(fù)根據(jù)實(shí)施例2的程序,但是使用單磺酸化和二磺酸化陰丹酮藍(lán)(各50wt%)的混合物代替二磺酸化陰丹酮藍(lán)。
實(shí)施例42重復(fù)根據(jù)實(shí)施例2的程序,但是使用7,16-二磺基-5,6,9,14,15,18-六氫-5,9,14,18-四氧代-二蒽并[1,2-1′,2′]噠嗪[120772-59-0]代替二磺酸化陰丹酮藍(lán)(通常為同分異構(gòu)體混合物[25737-27-3])。
權(quán)利要求
1.組合物,包括(a)1-氨基蒽醌,三苯并[cd,jk]芘-5,10-二酮,蒽素嘧啶,喹吖啶酮,二噁嗪,二酮基吡咯并吡咯,黃烷士酮,陰丹酮,異吲哚啉酮,異宜和藍(lán)酮,perinone,苝,酞菁,皮蒽酮或硫靛藍(lán)系列的顏料,或由多種此類(lèi)顏料組成的固溶體或混晶,和(b)與顏料(a)或與固溶體(a)中或混晶(a)中的主體組分相同系列的顏料的磺化產(chǎn)物,其中在磺化產(chǎn)物中該顏料被至少一個(gè)通式(I)的基團(tuán)所取代 其中R1是甲基或乙基,R2是C6-C24烷基,C6-C24鏈烯基或C7-C24芳烷基,R3和R4各自獨(dú)立地是由1,2或3個(gè)成員組成的鏈,各成員彼此獨(dú)立地是-(CH2)2O-,-(CH2)3O-,-CH(CH3)CH2O-,-CH2CH(CH3)O-或-CH2CH(CH2O-)O-和該鏈被H、CH3、C2H5或C(=O)CH3所終止,m是0.3到1.0的數(shù),和n是0到(1.0-m)的數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物,其中R1是甲基,R2是C12-C24鏈烯基,和R3和R4各自是相同的具有不超過(guò)2個(gè)成員的H-終止鏈。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的組合物,其中R2是順式-9-十八碳烯基和R3和R4各自是2-羥乙基或5-羥基-3-氧雜戊基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物,其中m是0.4到0.6的數(shù)和n是0.6到0.4的數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物,其中磺化產(chǎn)物(b)的量是0.1-10mol%,優(yōu)選0.5-6mol%,尤其是1-3mol%,以顏料(a)為基礎(chǔ)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物,其中該磺化產(chǎn)物(b)具有1/m-4個(gè)磺酸鹽基團(tuán),優(yōu)選2個(gè)磺酸鹽基團(tuán)/分子的顏料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物,其中顏料(a)是顏色指數(shù)顏料黃24,108,109,110,123,147,173,193,199,顏料橙40,43,48,49,51,61,71,73,顏料紅88,89,122,149,168,177,178,179,181,190,192,194,202,204,206,207,209,216,224,226,254,255,262,264,270,272,顏料紫19,23,29,31,37,42,顏料藍(lán)15,15∶1,15∶2,15∶3,15∶4,15∶6,16,60,64,顏料綠7,36,顏料黑31,32,還原紅74,3,6-二(3′-氰基-苯基)-2,5-二氫-吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4-二酮和3-苯基-6-(4′-叔丁基-苯基)-2,5-二氫-吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4-二酮。
8. 1-氨基蒽醌,三苯并[cd,jk]芘-5,10-二酮,蒽素嘧啶,喹吖啶酮,二噁嗪,二酮基吡咯并吡咯,黃烷士酮,陰丹酮,異吲哚啉酮,異宜和藍(lán)酮,perinone,苝,酞菁,皮蒽酮或硫靛藍(lán)系列的顏料、混晶或固溶體,其中該顏料、該混晶或固溶體在其表面上具有通式(I)的磺酸鹽基團(tuán), 其中R1是甲基或乙基,R2是C6-C24烷基,C6-C24鏈烯基或C7-C24芳烷基,R3和R4各自獨(dú)立地是由1,2或3個(gè)成員組成的鏈,各成員彼此獨(dú)立地是-(CH2)2O-,-(CH2)3O-,-CH(CH3)CH2O-,-CH2CH(CH3)O-或-CH2CH(CH2O-)O-和該鏈被H、CH3、C2H5或C(=O)CH3所終止,m是0.3到1.0的數(shù),和n是0到(1.0-m)的數(shù)。
9. 1-氨基蒽醌,三苯并[cd,jk]芘-5,10-二酮,蒽素嘧啶,喹吖啶酮,二噁嗪,二酮基吡咯并吡咯,黃烷士酮,陰丹酮,異吲哚啉酮,異宜和藍(lán)酮,perinone,苝,酞菁,皮蒽酮染料或硫靛藍(lán)系列的化合物,該化合物具有一個(gè)或多個(gè)通式(I)的磺酸鹽基團(tuán) 其中R1是甲基或乙基,R2是C6-C24烷基,C6-C24鏈烯基或C7-C24芳烷基,R3和R4各自獨(dú)立地是由1,2或3個(gè)成員組成的鏈,各成員彼此獨(dú)立地是-(CH2)2O-,-(CH2)3O-,-CH(CH3)CH2O-,-CH2CH(CH3)O-或-CH2CH(CH2O-)O-和該鏈被H、CH3、C2H5或C(=O)CH3所終止,m是0.3到1.0的數(shù),和n是0到(1.0-m)的數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的顏料(a)和根據(jù)權(quán)利要求9的磺化產(chǎn)物(b)在粘結(jié)劑和/或溶劑中的分散體。
11.原料著色的高分子量有機(jī)材料,包括(a)基于(a)和(b)的總和,0.05-70wt%的根據(jù)權(quán)利要求1的組合物,和(b)基于(a)和(b)的總和,99.95-30wt%的高分子量有機(jī)材料。
12.高分子量有機(jī)材料的原料著色的方法,其中將根據(jù)權(quán)利要求1的顏料(a)和根據(jù)權(quán)利要求9的磺化產(chǎn)物(b),根據(jù)權(quán)利要求1的組合物,根據(jù)權(quán)利要求8的顏料、混晶或固溶體,根據(jù)權(quán)利要求10的分散體或根據(jù)權(quán)利要求11的原料著色高分子量有機(jī)材料引入到該材料中。
全文摘要
本發(fā)明涉及1-氨基蒽醌,三苯并[cd,jk]芘-5,10-二酮,蒽素嘧啶,喹吖啶酮,二噁嗪,二酮基吡咯并吡咯,黃烷士酮,陰丹酮,異吲哚啉酮,異宜和藍(lán)酮,perinone,苝,酞菁,皮蒽酮染料或硫靛藍(lán)系列的化合物,其中化合物具有通式(I)的一個(gè)或多個(gè)磺酸鹽基團(tuán),其中R
文檔編號(hào)C09B67/00GK1481425SQ01820535
公開(kāi)日2004年3月10日 申請(qǐng)日期2001年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月13日
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