專(zhuān)利名稱(chēng):基于水和丙烯酸酯的顏料分散體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及水性顏料制劑,涉及該制劑的制備方法,涉及它們用于染色和印刷天然和合成纖維材料的用途,涉及記錄液體,特別是用于噴墨工藝的記錄液體,和涉及電子照相調(diào)色劑、粉末涂料、和濾色器。
噴墨工藝是無(wú)接觸印刷工藝,其中將記錄液體的液滴從一個(gè)或多個(gè)噴嘴導(dǎo)引到要印刷的襯底上。為獲得高清晰度和分辯率的印刷物,要求記錄液體和其中存在的著色劑滿足嚴(yán)格要求,特別是關(guān)于純度,粒子細(xì)度,貯存時(shí)的穩(wěn)定性,粘度,表面張力,和傳導(dǎo)性。特別對(duì)顏色強(qiáng)度,色調(diào),輝度,和堅(jiān)牢度性能,例如耐曬性,耐水性,和耐摩擦性提出非常嚴(yán)格的要求。對(duì)于室外噴墨應(yīng)用和對(duì)于具有攝影質(zhì)量的噴墨印刷物產(chǎn)生,高耐曬性特別具有極大的重要性。
顯示色調(diào),輝度,顏色強(qiáng)度,耐曬性和耐水性所需結(jié)合的染料的開(kāi)發(fā)迄今為止證明是非常困難的,結(jié)果是增加關(guān)注著色油墨的興趣。
迄今為止已知著色的噴墨制劑通常不能滿足噴墨工業(yè)對(duì)它們提出的要求,因?yàn)樗鼈冊(cè)诩?xì)分布,熱穩(wěn)定性和貯存穩(wěn)定性方面顯示缺陷,和也通常顯示差的印刷性,特別是在感熱式印刷機(jī)中。
噴墨制劑的一個(gè)重要質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是它的絮凝穩(wěn)定性。為不堵塞噴嘴,顏料粒子必須小于0.5μm,優(yōu)選小于0.1μm。此外,必須有效防止晶體生長(zhǎng)或粒子附聚。這一般使用某些分散助劑達(dá)到。當(dāng)印刷噴墨油墨時(shí),它在高速度下流過(guò)噴嘴。由于剪切和溫度的效應(yīng),通常從顏料表面除去穩(wěn)定性分散助劑。顏料發(fā)生絮凝和堵塞印刷機(jī)的噴嘴。噴墨油墨的另一個(gè)質(zhì)量特征是它的貯存穩(wěn)定性,在貯存過(guò)程中,顏料粒子必須不附聚而形成更大的粒子。
因此本發(fā)明的目的是提供滿足關(guān)于細(xì)分布,熱穩(wěn)定性,貯存穩(wěn)定性,印刷性和色彩的上述要求的顏料制劑。
已經(jīng)令人驚奇地通過(guò)顏料與特定的分散助劑結(jié)合在以下定義的特定水溶性丙烯酸酯樹(shù)脂中分散而達(dá)到此目的。當(dāng)單獨(dú)使用丙烯酸酯樹(shù)脂時(shí),獲得的顏料制劑具有優(yōu)異的貯存性能,但油墨的印刷性不足夠。相似地,與丙烯酸酯樹(shù)脂結(jié)合的其它分散助劑的使用導(dǎo)致缺乏印刷性和貯存時(shí)穩(wěn)定性的顏料制劑。本發(fā)明分散助劑的加入導(dǎo)致丙烯酸酯樹(shù)脂在液體中的更差溶解度,使得樹(shù)脂的吸附平衡積極地有利于移向顏料表面。這阻止了在印刷機(jī)細(xì)噴嘴中的高流速下添加劑從顏料表面的剪切脫除。
本發(fā)明提供一種含水顏料制劑,該制劑包括分散在丙烯酸酯樹(shù)脂溶液和分散助劑中的有機(jī)和/或無(wú)機(jī)顏料,其中丙烯酸酯樹(shù)脂是基本由50-80mol%單鏈烯基芳族化合物和20-50mol%丙烯酸酯組成的共聚物和平均摩爾質(zhì)量Mv為1000-50000g/mol,和其中分散助劑是通式(I)的化合物R-O-(CH2-CH2-O)m-CH2-COOM(I)其中R是C10-C20烷基或C10-C20鏈烯基,m是1-15的數(shù)字,和M是一價(jià)陽(yáng)離子。
單鏈烯基芳族化合物特別表示選自如下的單體苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、叔丁基苯乙烯、鄰氯苯乙烯、以及其混合物。
丙烯酸酯表示選自如下的單體丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸的酯、和甲基丙烯酸的酯。例子包括如下物質(zhì)甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸異戊酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯,甲基丙烯酸N,N-二乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、甲基丙烯酸2-磺乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸芐酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸2-正丁氧基乙酯、甲基丙烯酸2-氯乙酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸2-乙基丁酯、甲基丙烯酸肉桂酯、甲基丙烯酸巴豆酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸環(huán)戊酯、甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯、甲基丙烯酸糠酯、甲基丙烯酸六氟異丙酯、甲基丙烯酸甲代烯丙酯、甲基丙烯酸3-甲氧基丁酯、甲基丙烯酸2-甲氧基丁酯、甲基丙烯酸2-硝基-2-甲基丙酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸2-苯基乙酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸炔丙酯、甲基丙烯酸四氫糠酯和甲基丙烯酸四氫吡喃酯、以及丙烯酸的相應(yīng)酯。
丙烯酸酯樹(shù)脂優(yōu)選由60-70mol%單鏈烯基芳族化合物和30-40mol%丙烯酸酯組成。特別優(yōu)選由單體苯乙烯和(甲基)丙烯酸組成的丙烯酸酯樹(shù)脂。
由凝膠滲透色譜測(cè)量的平均摩爾質(zhì)量Mv優(yōu)選為5000-25000g/mol。根據(jù)本發(fā)明使用的丙烯酸酯樹(shù)脂的酸值優(yōu)選為110-250,特別地190-220mg KOH/g丙烯酸酯樹(shù)脂;此外玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg優(yōu)選為40-140℃,更優(yōu)選50-140℃,如110-140℃;多分散性另外優(yōu)選為1.5-3.5,更優(yōu)選1.5-2.5,特別地2.0-2.4;在25℃下的密度優(yōu)選為1.05-1.3g/cm3,特別地1.1-1.2g/cm3,和熔融范圍優(yōu)選為120-160℃。
丙烯酸酯樹(shù)脂有利地以堿性水溶液或含氨溶液使用,優(yōu)選作為濃度為1-35wt%,特別地5-30wt%的溶液。
上述的丙烯酸酯樹(shù)脂可以根據(jù)US4,529,787制備。
根據(jù)本發(fā)明使用的丙烯酸酯樹(shù)脂可包括處于共聚物中的少量,例如0.5-2mol%能夠聚合的表面活性化合物。
通式(I)的分散助劑優(yōu)選是一種化合物,其中R是C12-C18烷基或C12-C18鏈烯基,特別地C13-C16烷基或C13-C16鏈烯基。數(shù)字m優(yōu)選是1-10。
單價(jià)陽(yáng)離子M優(yōu)選是氫、堿金屬,特別地Na或K、或銨。
通式(I)的化合物的例子是(C13-C15)-烷基-O-(CH2CH2-O)9.5-CH2COONa、
C16H33-O-(CH2CH2O)CH2COONa,G18H35-O-(CH2CH2O)CH2COONa, C18H35-O-(CH2CH2O)8-CH2COONa,C18H37-O-(CH2CH2O)-CH2COONa.
此類(lèi)化合物從CH-A-324665和CH-A-283986是已知的。
特別合適的有機(jī)顏料包括單偶氮顏料、雙偶氮顏料、色淀偶氮顏料、β-萘酚染料、萘酚AS染料、苯并咪唑酮染料、雙偶氮縮合顏料、偶氮金屬配合物顏料和多環(huán)顏料,例如酞菁顏料、喹吖啶酮染料、苝染料、萘環(huán)酮(perinone)顏料、噻嗪靛藍(lán)染料、硫靛染料、二苯并[cd,Jk]芘-5,10-二酮染料、蒽醌染料、黃烷士酮染料、陰丹酮染料、異紫蒽酮染料、皮蒽酮染料、二噁嗪染料、喹啉并酞酮(chinophtalone)染料、異吲哚啉酮染料、異吲哚啉染料或二酮吡咯并吡咯顏料或炭黑。
合適無(wú)機(jī)顏料的例子包括二氧化鈦、硫化鋅、氧化鐵、氧化鉻、群青、鎳或鉻銻鈦氧化物、氧化鈷和礬酸鉍。
使用的顏料應(yīng)當(dāng)是非常細(xì)分的,其中優(yōu)選95%和特別優(yōu)選99%的顏料粒子具有≤500nm的尺寸。平均粒度優(yōu)選為<200nm。依賴(lài)于使用的顏料,顏料粒子的形狀可較寬地變化,和因此顏料制劑的粘度行為可作為粒子形狀的函數(shù)較寬地變化。為獲得制劑的有利粘度行為,粒子應(yīng)當(dāng)優(yōu)選具有立方體或球形形狀。優(yōu)選使用精制的顏料。特別優(yōu)選的有機(jī)顏料選擇包括炭黑顏料,如氣黑或爐黑,例如單偶氮顏料、雙偶氮顏料、和苯并咪唑酮顏料,特別是染料索引顏料顏料黃17、顏料黃74、顏料黃83、顏料黃97、顏料黃120、顏料黃128、顏料黃139、顏料黃151、顏料黃155、顏料黃180、顏料黃213、顏料紅57:1、顏料紅146、顏料紅176、顏料紅184、顏料紅185或顏料紅269;酞菁顏料,特別是染料索引顏料顏料藍(lán)15、顏料藍(lán)15:3或顏料藍(lán)15:4、和喹吖啶酮顏料,特別是染料索引顏料顏料紅122或顏料紫19。
在顏料和丙烯酸酯樹(shù)脂之間的重量比優(yōu)選是1∶0.05-1∶1,特別地1∶0.2-1∶0.5。
顏料對(duì)通式(I)分散劑的比例優(yōu)選是1∶0.05-1∶1,特別地1∶0.2-1∶0.5。
優(yōu)選的顏料制劑由如下物質(zhì)組成a)5-50wt%,優(yōu)選15-20wt%顏料,b)0.25-20wt%,優(yōu)選1-10wt%丙烯酸酯樹(shù)脂,c)1-12wt%,優(yōu)選2-8wt%通式(I)的化合物,d)5-60wt%,優(yōu)選10-40wt%水,e)0-10wt%,優(yōu)選0.1-5wt%有機(jī)溶劑,f)0-15wt%,優(yōu)選5-9wt%促水溶物質(zhì),g)0-10wt%,優(yōu)選0.5-9.5wt%另外的通常添加劑,在每種情況下基于顏料制劑的總重量。
上述顏料制劑中存在的溶劑可包括有機(jī)溶劑或這樣溶劑的混合物。合適的溶劑是,例如,一元醇或多元醇、它們的醚和酯,如鏈烷醇,特別地含有1-4個(gè)碳原子的那些,例如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇或異丁醇;二元醇或三元醇,特別是含有2-5個(gè)碳原子的那些,如乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,2,6-己三醇、甘油、二甘醇、二丙二醇、三甘醇、聚乙二醇、三丙二醇、聚丙二醇;多元醇的低級(jí)烷基醚,如乙二醇單甲基醚、單乙基醚或單丁基醚、三甘醇單甲基或單乙基醚;酮和酮醇,例如丙酮、甲乙酮、二乙基酮、甲基異丁基酮、甲基戊基酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、和二丙酮醇;酰胺如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮、甲苯和正己烷。
優(yōu)選以蒸餾水或去離子水的形式采用用于制備顏料制劑的水。
可以使用的并可適當(dāng)?shù)匾灿米魅軇┑拇偎芑衔锏睦?,包括甲酰胺、脲、四甲基脲、?己內(nèi)酰胺、乙二醇、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、丁基乙二醇、甲基溶纖劑、甘油、N-甲基吡咯烷酮、1,3-二乙基-2-咪唑啉酮、硫二甘醇、苯磺酸鈉、二甲苯磺酸Na、甲苯磺酸Na、異丙苯磺酸Na、十二烷基磺酸Na、苯甲酸Na、水楊酸Na或丁基單二醇硫酸鈉。
本發(fā)明的顏料制劑可進(jìn)一步包括通常的添加劑,例子是防腐劑、陽(yáng)離子、陰離子或非離子表面活性物質(zhì)(表面活性劑和潤(rùn)濕劑)、和粘度調(diào)節(jié)劑,如聚乙烯醇、纖維素衍生物、或水溶性天然或合成樹(shù)脂作為成膜劑和/或增強(qiáng)粘合和耐磨損的粘結(jié)劑。
胺,如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺或二異丙胺主要用于提高顏料制劑,特別地噴墨油墨的pH。在顏料制劑和從它制備的噴墨油墨中,它們正常在0-10wt%,優(yōu)選0.5-5wt%下存在。
本發(fā)明也提供制備這樣顏料制劑的方法,該方法包括在水存在下,使用分散設(shè)備,優(yōu)選以大于12m/s的周緣攪拌器速度操作的攪拌的球磨機(jī),并在直徑小于或等于1mm的非金屬研磨介質(zhì)作用下在丙烯酸酯樹(shù)脂溶液和通式(I)的分散助劑中精細(xì)分散顏料。剩余的添加劑可以在細(xì)分期間存在和/或可以隨后加入。如上所述,有利地以水溶液的形式使用丙烯酸酯樹(shù)脂。
本發(fā)明進(jìn)一步提供本發(fā)明的顏料制劑作為油墨、特別是噴墨油墨、電子照相調(diào)色劑,特別是聚合調(diào)色劑、粉末涂料材料和濾色器的著色劑的用途。
本發(fā)明的顏料制劑適于作為如下物質(zhì)中的著色劑電子照相調(diào)色劑和顯影劑,如單組分或兩組分粉末調(diào)色劑(也稱(chēng)為單組分或兩組分顯影劑)、磁性調(diào)色劑、液體調(diào)色劑、聚合調(diào)色劑、和此外特種調(diào)色劑。典型的調(diào)色劑粘結(jié)劑是單獨(dú)或結(jié)合的聚合樹(shù)脂、加聚樹(shù)脂、縮聚樹(shù)脂,如苯乙烯樹(shù)脂、苯乙烯-丙烯酸酯樹(shù)脂、苯乙烯-丁二烯樹(shù)脂、丙烯酸酯樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、苯酚環(huán)氧樹(shù)脂、聚砜、聚氨酯,以及聚乙烯和聚丙烯,它們還可包括進(jìn)一步的組分,如電荷控制劑、蠟、或助流劑,或可以隨后向它們中加入這些組分。
本發(fā)明的制劑可進(jìn)一步適于作為如下物質(zhì)中的著色劑粉末和粉末涂料,特別是摩擦電或電動(dòng)噴霧粉末涂料,該涂料用于由如下物質(zhì)組成的制品的表面涂敷例如,金屬、木材、塑料、玻璃、陶瓷、混凝土、紡織品材料、紙或橡膠。
作為粉末涂料,典型地使用與通常硬化劑一起的環(huán)氧樹(shù)脂、含羧基和羥基的聚酯樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂和丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂。也采用樹(shù)脂的結(jié)合物。例如,環(huán)氧樹(shù)脂通常與含羧基和羥基的聚酯樹(shù)脂結(jié)合使用。典型的硬化劑組分是,例如,酸酐、咪唑以及雙氰胺和它們的衍生物、封端的異氰酸酯、雙酰基尿烷、酚醛樹(shù)脂和蜜胺樹(shù)脂、異氰脲酸三縮水甘油酯、噁唑啉和二羧酸。
本發(fā)明的制劑也適于作為濾色器的著色劑,和也用于加色和減色產(chǎn)生兩者的著色劑。
噴墨油墨不僅僅表示水性油墨(包括微乳液油墨)和非含水(溶劑基)油墨,而且表示根據(jù)熱熔體工藝操作的油墨。
微乳液油墨是基于有機(jī)溶劑,水和任選的另外的促水溶物質(zhì)(界面調(diào)節(jié)劑)。非含水基的油墨基本包括有機(jī)溶劑和任選的促水溶物質(zhì)。
本發(fā)明另外提供噴墨記錄液體,該液體一般包含0.5-15wt%,優(yōu)選1.5-8wt%本發(fā)明的顏料制劑,基于記錄液體的總重量。
微乳液油墨基本由如下物質(zhì)組成0.5-15wt%,優(yōu)選1.5-8wt%本發(fā)明的顏料制劑,5-99wt%水和0.5-94.5wt%有機(jī)溶劑和/或促水溶化合物。
溶劑基噴墨油墨基本由如下物質(zhì)組成0.5-15wt%本發(fā)明的顏料制劑和85-94.5wt%有機(jī)溶劑和/或促水溶化合物。溶劑基噴墨油墨的載體材料可以是聚烯烴、天然橡膠和合成橡膠、聚氯乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚丁酸乙烯酯、蠟/膠乳體系或其結(jié)合物,它們可溶于所述“溶劑”。
熱熔體油墨主要基于有機(jī)化合物,如蠟、脂肪酸、脂肪醇或磺酰胺,它們?cè)谑覝叵聻楣腆w和在加熱時(shí)變成液體,優(yōu)選的熔融范圍是約60℃-約140℃。本發(fā)明也提供基本由如下物質(zhì)組成的熱熔體噴墨油墨20-90wt%蠟,1-10wt%本發(fā)明的顏料制劑,0-20wt%另外聚合物(作為“染料溶解劑”),0-5wt%分散助劑,0-20wt%粘度改進(jìn)劑,0-20wt%增塑劑,0-10wt%粘性添加劑,0-10wt%透明度穩(wěn)定劑(它防止例如蠟的結(jié)晶)和0-2wt%抗氧劑。
可以通過(guò)將本發(fā)明的顏料制劑分散入微乳液介質(zhì)或分散入含水或非含水介質(zhì)或分散入制備熱熔體噴墨油墨的蠟,制備本發(fā)明的噴墨油墨。
本發(fā)明進(jìn)一步提供一種成套顏料制劑,該成套顏料制劑包括在每種顏色黑色,青色,品紅色和黃色中的至少一種著色劑制劑,其中至少一種制劑相應(yīng)于本發(fā)明的制劑。
在此上下文中優(yōu)選是這樣的成套顏料制劑,該制劑的黑色制劑包括作為著色劑的炭黑,特別是氣墨或爐墨;它的青色制劑包括選自酞菁顏料的顏料,特別是染料索引顏料顏料藍(lán)15、顏料藍(lán)15:3或顏料藍(lán)15:4;它的品紅色分散體包括選自喹吖啶酮的顏料,特別是染料索引顏料紅122或顏料索引顏料紫19、或選自單偶氮顏料、雙偶氮顏料、異吲哚啉顏料或苯并咪唑酮顏料的顏料,特別是染料索引顏料顏料紅57:1、顏料紅146、顏料紅176、顏料紅184、顏料紅185或顏料紅269,和它的黃色制劑優(yōu)選包括選自單偶氮顏料、雙偶氮顏料、異吲哚啉顏料或苯并咪唑酮顏料的顏料,特別是染料索引顏料顏料黃17、顏料黃74、顏料黃83、顏料黃97、顏料黃120、顏料黃128、顏料黃139、顏料黃151、顏料黃155、顏料黃180或顏料黃213。
本發(fā)明進(jìn)一步提供一種成套印刷油墨,該印刷油墨包括在每種顏色黑色,青色,品紅色和黃色中的至少一種印刷油墨,其中至少一種印刷油墨包括以稀釋或未稀釋形式的本發(fā)明顏料制劑與另外的添加劑或沒(méi)有另外的添加劑。
除紙、天然和合成纖維材料、膜和塑料的印刷以外,也可以在玻璃、陶瓷、混凝土等上采用噴墨油墨。
實(shí)施例在以下的實(shí)施例中,用于丙烯酸酯溶液的是包括特征為如下特性的丙烯酸酯樹(shù)脂60-70mol%單苯乙烯,30-40mol%丙烯酸的共聚物。
丙烯酸酯溶液自身由25wt%丙烯酸酯,3.9wt%NaOH,和71.9wt%水組成。
實(shí)施例1用于噴墨油墨的采用顏料藍(lán)15:3的顏料制劑使用溶解器均勻化20份C.I.顏料藍(lán)15:325份丙烯酸酯溶液5份分散劑R-O-(CH2CH2-O)9.5-CH2COONa其中R=C13-C15烷基15份丙二醇0.2份防腐劑和34.8份水。
將懸浮液使用攪拌的球磨機(jī)(Drais型號(hào)PML),采用直徑0.3-0.4mm的鋯混合氧化物研磨介質(zhì)隨后研磨。將獲得的顏料制劑采用水調(diào)節(jié)到20%的顏料含量。當(dāng)在室溫和60℃下貯存一個(gè)月時(shí),顏料制劑具有優(yōu)異的流動(dòng)性,粘度穩(wěn)定性和無(wú)缺點(diǎn)的絮凝穩(wěn)定性。該顏料濃度為3%的稀釋水溶液同樣是絮凝穩(wěn)定的。
實(shí)施例2用于噴墨油墨的采用顏料紅122的顏料制劑如實(shí)施例1中所述制備包含如下物質(zhì)的制劑20份C.I.顏料紅12210份丙烯酸酯溶液3份分散劑R-O-(CH2CH2-O)9.5-CH2COONa其中R=C13-C15烷基15份丙二醇0.2份防腐劑
51.8份水。
實(shí)施例3用于噴墨油墨的采用顏料黃155的顏料制劑如實(shí)施例1中所述制備包含如下物質(zhì)的制劑20份C.I.顏料黃15525份丙烯酸酯溶液5份分散劑R-O-(CH2CH2-O)9.5-CH2COONa其中R=C13-C15烷基15份丙二醇0.2份防腐劑34.8%水。
實(shí)施例4用于噴墨油墨的采用顏料黃180的顏料制劑如實(shí)施例1中所述制備包含如下物質(zhì)的制劑20份C.I.顏料黃18025份丙烯酸酯溶液5份分散劑C18H35O(CH2CH2-O)12CH2COONa15份丙二醇0.2份防腐劑34.8份水。
實(shí)施例5用于噴墨油墨的采用顏料黃74的顏料制劑如實(shí)施例1中所述制備包含如下物質(zhì)的制劑20份C.I.顏料黃7425份丙烯酸酯溶液5份分散劑C18H35O(CH2CH2-O)12CH2COONa15份丙二醇0.2份防腐劑34.8份水。
實(shí)施例6用于噴墨油墨的采用顏料黃151的顏料制劑如實(shí)施例1中所述制備包含如下物質(zhì)的制劑20份C.I.顏料黃151
25份丙烯酸酯溶液5份分散劑C18H35O(CH2CH2-O)12CH2COONa15份丙二醇0.2份防腐劑34.8份水。
實(shí)施例7用于噴墨油墨的采用顏料黃151的顏料制劑如實(shí)施例1中所述制備包含如下物質(zhì)的制劑20份PV堅(jiān)牢黃H2G25份丙烯酸酯溶液3份分散劑C18H35O(CH2CH2-O)12CH2COONa15份丙二醇0.2份防腐劑36.8份水。
實(shí)施例8用于噴墨油墨的采用顏料黑7的顏料制劑如實(shí)施例1中所述制備包含如下物質(zhì)的制劑20份顏料黑725份丙烯酸酯溶液7份分散劑C18H35O(CH2CH2-O)12CH2COONa15份丙二醇0.2份防腐劑39.8份水。
實(shí)施例9用于噴墨油墨的采用顏料黑7的顏料制劑如實(shí)施例1中所述制備包含如下物質(zhì)的制劑20份顏料黑725份丙烯酸酯溶液7份分散劑C18H35O(CH2CH2-O)12CH2COONa15份丙二醇0.2份防腐劑32.8份水。
以上實(shí)施例中制備的顏料制劑突出地適于作為噴墨油墨。在室溫下和在60℃下貯存4周時(shí)兩種情況下粘度保持穩(wěn)定。顏料粒子的粒度分布甚至在貯存時(shí)和在熱負(fù)荷下都是穩(wěn)定的。在噴墨油墨中,沒(méi)有顏料粒子的絮凝或噴嘴的堵塞。
權(quán)利要求
1.一種含水顏料制劑,包括分散在丙烯酸酯樹(shù)脂溶液和分散助劑中的有機(jī)和/或無(wú)機(jī)顏料,其中丙烯酸酯樹(shù)脂是基本由50-80mol%單鏈烯基芳族化合物和20-50mol%丙烯酸酯組成的共聚物和具有的平均摩爾質(zhì)量Mv為1000-50000g/mol,和其中分散助劑是通式(I)的化合物R-O-(CH2-CH2-O)m-CH2-COOM(I)其中R是C10-C20烷基或C10-C20鏈烯基,m是1-15的數(shù)字,和M是一價(jià)陽(yáng)離子。
2.權(quán)利要求1的顏料制劑,其中丙烯酸酯樹(shù)脂是由60-70mol%單鏈烯基芳族化合物和30-40mol%丙烯酸酯組成的共聚物。
3.權(quán)利要求1或2的顏料制劑,其中丙烯酸酯是選自如下的單體丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸的酯和甲基丙烯酸的酯。
4.權(quán)利要求1-3至少一項(xiàng)的顏料制劑,其中丙烯酸酯是(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸2-磺乙酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸2-正丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-氯乙酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基丁酯、(甲基)丙烯酸肉桂酯、(甲基)丙烯酸巴豆酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸環(huán)戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸糠酯、(甲基)丙烯酸六氟異丙酯、(甲基)丙烯酸甲代烯丙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸2-硝基-2-甲基丙酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-苯基乙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸炔丙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸四氫吡喃酯或其組合。
5.權(quán)利要求1-4至少一項(xiàng)的顏料制劑,其中單鏈烯基芳族化合物是選自如下的單體苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、叔丁基苯乙烯、鄰氯苯乙烯或其組合。
6.權(quán)利要求1-5至少一項(xiàng)的顏料制劑,其中丙烯酸酯樹(shù)脂由單體苯乙烯和丙烯酸和/或甲基丙烯酸組成。
7.權(quán)利要求1-6至少一項(xiàng)的顏料制劑,其中有機(jī)顏料是單偶氮顏料、雙偶氮顏料、色淀偶氮顏料、β-萘酚顏料、萘酚AS顏料、苯并咪唑酮顏料、雙偶氮縮合顏料或偶氮金屬配合物顏料或多環(huán)顏料,特別是酞菁顏料、喹吖啶酮顏料、苝顏料、萘環(huán)酮顏料、噻嗪靛藍(lán)顏料、硫靛顏料、二苯并[cd,jk]芘-5,10-二酮顏料、蒽醌顏料、黃烷士酮顏料、陰丹酮顏料、異紫蒽酮顏料、皮蒽酮顏料、二噁嗪顏料、喹啉并酞酮顏料、異吲哚啉酮顏料、異吲哚啉顏料或二酮基吡咯并吡咯顏料或炭黑。
8.權(quán)利要求1-7至少一項(xiàng)的顏料制劑,其中在顏料和丙烯酸酯樹(shù)脂之間的重量比是1∶0.05-1∶1,特別地1∶0.2-1∶0.5。
9.權(quán)利要求1-8至少一項(xiàng)的顏料制劑,由如下物質(zhì)組成a)5-50wt%,優(yōu)選15-25wt%顏料,b)0.25-20wt%,優(yōu)選1-10wt%丙烯酸酯樹(shù)脂,c)1-12wt%,優(yōu)選2-8wt%通式(I)的化合物,d)5-60wt%,優(yōu)選10-40wt%水,e)0-10wt%,優(yōu)選0.1-5wt%有機(jī)溶劑,f)0-15wt%,優(yōu)選5-9wt%促水溶物質(zhì),g)0-10wt%,優(yōu)選0.5-9.5wt%另外的常規(guī)添加劑,在每種情況下基于顏料制劑的總重量。
10.權(quán)利要求1-9一項(xiàng)或多項(xiàng)的顏料制劑的制備方法,該方法包括借助分散設(shè)備組,優(yōu)選以大于12m/s的攪拌器圓周速度操作的攪拌的球磨機(jī),并在直徑小于或等于1mm的非金屬研磨介質(zhì)的作用下,在丙烯酸酯樹(shù)脂溶液和通式(I)的分散助劑中精細(xì)分散顏料。
11.權(quán)利要求1-9一項(xiàng)或多項(xiàng)的顏料制劑作為印刷油墨,特別是噴墨油墨,電子照相調(diào)色劑,特別是聚合調(diào)色劑,粉末涂料和濾色器的著色劑的用途。
12.一種成套著色劑制劑,包括在每種顏色黑色,青色,品紅色,和黃色中的至少一種著色劑制劑,其中至少一種制劑是權(quán)利要求1-9一項(xiàng)或多項(xiàng)的含水顏料制劑。
13.權(quán)利要求12的成套著色劑制劑,其中黑色著色劑制劑的著色劑是炭黑,優(yōu)選氣黑或爐黑,青色著色劑制劑的著色劑是選自酞菁顏料的顏料,優(yōu)選染料索引P.藍(lán)15、P.藍(lán)15∶3或P.藍(lán)15∶4,品紅色著色劑制劑的著色劑是選自喹吖啶酮顏料的顏料,優(yōu)選染料索引P.紅122或P.紫19,或選自單偶氮顏料、雙偶氮顏料、異吲哚啉顏料或苯并咪唑酮顏料的顏料,優(yōu)選染料索引P.紅57∶1、P.紅146、P.紅176、P.紅184、P.紅185或P.紅269,和黃色著色劑制劑的著色劑是選自單偶氮顏料、雙偶氮顏料或苯并咪唑酮顏料的顏料,優(yōu)選染料索引P.黃17、P.黃74、P.黃83、P.黃97、P.黃120、P.黃128、P.黃139、P.黃151、P.黃155、P.黃180或P.黃213。
14.權(quán)利要求12或13的成套著色劑制劑,其中各著色劑制劑是印刷油墨,特別是噴墨油墨。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含水顏料制劑,該制劑包括分散在丙烯酸酯樹(shù)脂溶液和分散助劑中的有機(jī)和/或無(wú)機(jī)顏料。制劑的特征在于丙烯酸酯樹(shù)脂是基本由50-80mol%單鏈烯基芳族化合物和20-50mol%丙烯酸酯組成的共聚物和平均摩爾質(zhì)量Mv為1000-50000g/mol,和分散助劑是通式(I)R-O-(CH
文檔編號(hào)C09D11/00GK1529740SQ02814300
公開(kāi)日2004年9月15日 申請(qǐng)日期2002年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月19日
發(fā)明者A·哈爾茨, H·門(mén)策爾, H-T·馬霍爾德特, M·穆勒, A 哈爾茨, 叨, 砘舳 綠 申請(qǐng)人:科萊恩有限公司