【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及顏料，特別涉及一種具有易分散性能的有機(jī)顏料及其制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、色彩是最具有表現(xiàn)力的要素之一，它的性質(zhì)可以直接影響人們的感情，人們的生活離不開色彩。那些具有著色性質(zhì)的著色劑是一種用于添加或施加在材料中或材料表面的物質(zhì)。著色劑的工作原理是通過吸收光譜中不同波長(或頻率)的不同數(shù)量的光，以直射或散射的方式透射(如果是半透明的)或反射剩余的光。大多數(shù)著色劑可分類為染料和顏料，或包含他們的某種組合。
2、顏料作為著色劑中的一類，是由不溶于應(yīng)用介質(zhì)的小顆粒組成，或者說，顏料必須通過另外的化合物附著在基質(zhì)上，例如油墨中的聚合物、塑料、熔融物等。按化學(xué)組成分類，顏料可以分為無機(jī)顏料和有機(jī)顏料。其中，有機(jī)顏料色彩鮮明、著色力強(qiáng)、無毒性，廣泛地用于油膜、油漆、涂料、合成纖維的原漿著色以及織物的涂料印花、塑料及橡膠、皮革的著色等。有機(jī)顏料的研究重點(diǎn)主要是尋求更合理的合成工藝路線，改變?cè)希档鸵延衅贩N的生產(chǎn)成本，以解決或減少對(duì)環(huán)境的污染，如在顏料后處理方面，選擇較好的晶型來制造細(xì)小且粒度分布狹窄的顆粒以改進(jìn)顏料的應(yīng)用性能等，使有機(jī)顏料能發(fā)揮更大的效用。1856年，英國化學(xué)家perkin制備了第一個(gè)合成染料，即苯胺紫；1858年，德國化學(xué)家griess發(fā)現(xiàn)了苯胺的重氮化反應(yīng)；1861年mene發(fā)現(xiàn)了苯胺重氮鹽與芳胺或芳香酚的偶合反應(yīng)后，才開始人工合成染料和有機(jī)顏料。偶合反應(yīng)作為有機(jī)顏料生產(chǎn)的重要過程，包括兩個(gè)反應(yīng)組分，即重氮組分(通常為芳伯胺的重氮鹽)和偶合組分(與重氮鹽偶合的酚類或芳胺)。偶合反應(yīng)過程的特點(diǎn)是
3、理想的分散體系是具有“一次粒子”的顏料。但由于粒子表面能量高，非常容易發(fā)生粒子的聚集或絮凝，因此將顏料、助劑、溶劑(包含水和非水溶劑)等原料經(jīng)分散、研磨等工藝得到顏料顆粒穩(wěn)定分散液體色料，是有效避免顏料粉塵污染和提高著色力、鮮艷度和亮度等使用效果的一個(gè)有效方案。但這種穩(wěn)定的分散狀態(tài)需要更多的能量、設(shè)備和時(shí)間來完成，同時(shí)還會(huì)受到溫度等環(huán)境因素的影響，使得長時(shí)間存儲(chǔ)的穩(wěn)定性降低以至于分散的顏料顆粒傾向于聚集或沉淀。因此，人們?cè)O(shè)想通過某種手段以改變其顏料-水或顏料-非水溶劑之間的表面性質(zhì)，從而防止細(xì)小粒子的聚集，制備出結(jié)構(gòu)松軟、容易再分散的顏料粒子。在工業(yè)上，通過特殊處理能夠在水或其它溶劑中以較低的能量消耗和較短的分散時(shí)間達(dá)到同等分散效果的顏料被稱為易分散顏料。這種顏料易分散于所需分散的介質(zhì)中，如水、非水溶劑等，其具有優(yōu)良的存儲(chǔ)穩(wěn)定性和分散穩(wěn)定性，并且其中顏料的特征，如著色強(qiáng)度、耐久性、耐光性等被改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)的目的在于提供一種具有易分散性能的有機(jī)顏料及其制備方法和應(yīng)用。本專利技術(shù)通過在有機(jī)顏料合成過程中引入親水基團(tuán)，制備得到具有易分散性能的有機(jī)顏料，解決了顏料分散液的存儲(chǔ)穩(wěn)定性和分散穩(wěn)定性問題，在同等顏料用量下使得顏料分散液表現(xiàn)出更高的著色強(qiáng)度和更好的耐性。
2、為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本專利技術(shù)通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
3、一種具有易分散性能的有機(jī)顏料，其是通過在偶合反應(yīng)中將含親水基團(tuán)的化合物接枝到有機(jī)顏料上制得；其中，含親水基團(tuán)的化合物為含親水基團(tuán)取代的c1-c20烷基化合物和/或芳基化合物。
4、進(jìn)一步的，所述烷基為c1-c10的烷基，所述芳基為c6-c20的芳基。
5、更進(jìn)一步的，所述芳基為含c1-c10醚烷基取代的苯基、含c1-c10且含肽鍵取代的烷基的萘基、苯基和萘基通過肽鍵直接相連的基團(tuán)、含c1-c2烷基的苯基與間位為肽鍵的萘基相連的基團(tuán)。
6、進(jìn)一步的，所述親水基團(tuán)選自羧酸基、磺酸基、磷酸基、硫酸基、氨基、季銨基、羥基、醚基、羧酸酯、聚醚、烷基糖苷中的至少一種。
7、進(jìn)一步的，所述親水基團(tuán)為在烷基末端或中間進(jìn)行取代的取代基團(tuán)，該取代基團(tuán)的個(gè)數(shù)為2個(gè)以上，且該2個(gè)以上取代基團(tuán)相同或不相同；
8、或者為在醚烷基末端或中間進(jìn)行取代的取代基團(tuán)，該取代基團(tuán)的個(gè)數(shù)為2個(gè)以上，且該2個(gè)以上取代基團(tuán)相同或不相同；
9、或者為在醚烷基末端或中間進(jìn)行取代，且在醚烷基連接的苯基的間位或鄰位含有羥基或羧基的親水基團(tuán)；連接在醚烷基末端或中間的取代基團(tuán)的個(gè)數(shù)為2個(gè)以上，且該2個(gè)以上取代基團(tuán)相同或不相同；
10、或者為含肽鍵取代的苯基的間位取代基團(tuán)；
11、或者為含肽鍵的苯基的間位烷基的取代基團(tuán)。
12、本專利技術(shù)進(jìn)一步提供了一種具有易分散性能的有機(jī)顏料的制備方法，具體為：將含親水基團(tuán)的化合物通過偶合反應(yīng)與有機(jī)顏料進(jìn)行接枝得到該具有易分散性能的有機(jī)顏料；其中，含親水基團(tuán)的化合物為含親水基團(tuán)取代的c1-c20烷基化合物和/或芳基化合物。
13、進(jìn)一步的，在該制備方法中，首先制備偶合組分液和重氮鹽溶液；偶合組分液或重氮鹽溶液中添加有含親水基團(tuán)的化合物；將重氮鹽溶液與偶合組分溶液混合后，攪拌反應(yīng)，經(jīng)過濾、干燥，制得該具有易分散性能的有機(jī)顏料。
14、進(jìn)一步的，在該制備方法中，攪拌反應(yīng)的溫度為0-100℃。
15、本專利技術(shù)進(jìn)一步提供了該具有易分散性能的有機(jī)顏料在涂料或油墨中的應(yīng)用。具體的，通過直接分散研磨的方式將該具有易分散性能的有機(jī)顏料應(yīng)用于涂料或油墨中。
16、本專利技術(shù)的有益效果是：
17、本專利技術(shù)將含親水基團(tuán)的化合物在偶合反應(yīng)中接枝引入到有機(jī)顏料的著色基團(tuán)上，制得具有易分散性能的有機(jī)顏料。本專利技術(shù)的具有易分散性能的有機(jī)顏料適用于液相的應(yīng)用介質(zhì)，能夠以較低的能量消耗和較短的分散時(shí)間達(dá)到同等分散效果。相比較于未改性顏料的液體顏料分散液，由本專利技術(shù)的具有易分散性能的有機(jī)顏料制得的顏料分散液具有更優(yōu)異的儲(chǔ)存穩(wěn)定性、著色強(qiáng)度、透明度、細(xì)度等，與應(yīng)用體系相容性好。
18、在應(yīng)用時(shí)，可通過直接分散研磨方式將本專利技術(shù)的具有易分散性能的有機(jī)顏料用于涂料、油墨領(lǐng)域。該具有易分散性能的有機(jī)顏料優(yōu)選用于液相含水的涂料、油墨領(lǐng)域。該具有易分散性能的有機(jī)顏料應(yīng)用在涂料領(lǐng)域透明度高，應(yīng)用在油墨領(lǐng)域細(xì)度低、流動(dòng)性好。
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1.一種具有易分散性能的有機(jī)顏料，其特征在于，其是通過在偶合反應(yīng)中將含親水基團(tuán)的化合物接枝到有機(jī)顏料上制得；其中，含親水基團(tuán)的化合物為含親水基團(tuán)取代的C1-C20烷基化合物和/或芳基化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有易分散性能的有機(jī)顏料，其特征在于，所述烷基為C1-C10的烷基，所述芳基為C6-C20的芳基。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有易分散性能的有機(jī)顏料，其特征在于，所述芳基為含C1-C10醚烷基取代的苯基、含C1-C10且含肽鍵取代的烷基的萘基、苯基和萘基通過肽鍵直接相連的基團(tuán)、含C1-C2烷基的苯基與間位為肽鍵的萘基相連的基團(tuán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有易分散性能的有機(jī)顏料，其特征在于，所述親水基團(tuán)選自羧酸基、磺酸基、磷酸基、硫酸基、氨基、季銨基、羥基、醚基、羧酸酯、聚醚、烷基糖苷中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種具有易分散性能的有機(jī)顏料，其特征在于，所述親水基團(tuán)為在烷基末端或中間進(jìn)行取代的取代基團(tuán)，該取代基團(tuán)的個(gè)數(shù)為2個(gè)以上，且該2個(gè)以上取代基團(tuán)相同或不相同；
6.一種具有易分
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種具有易分散性能的有機(jī)顏料的制備方法，其特征在于，首先制備偶合組分液和重氮鹽溶液；偶合組分液或重氮鹽中添加有含親水基團(tuán)的化合物；將重氮鹽溶液與偶合組分溶液混合后，攪拌反應(yīng)，經(jīng)過濾、干燥，制得該具有易分散性能的有機(jī)顏料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具有易分散性能的有機(jī)顏料的制備方法，其特征在于，攪拌反應(yīng)的溫度為0-100℃。
9.權(quán)利要求1至5所述的具有易分散性能的有機(jī)顏料在涂料或油墨中的應(yīng)用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有易分散性能的有機(jī)顏料在涂料或油墨中的應(yīng)用，其特征在于，通過直接分散研磨的方式將該具有易分散性能的有機(jī)顏料應(yīng)用于涂料或油墨中。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種具有易分散性能的有機(jī)顏料，其特征在于，其是通過在偶合反應(yīng)中將含親水基團(tuán)的化合物接枝到有機(jī)顏料上制得；其中，含親水基團(tuán)的化合物為含親水基團(tuán)取代的c1-c20烷基化合物和/或芳基化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有易分散性能的有機(jī)顏料，其特征在于，所述烷基為c1-c10的烷基，所述芳基為c6-c20的芳基。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有易分散性能的有機(jī)顏料，其特征在于，所述芳基為含c1-c10醚烷基取代的苯基、含c1-c10且含肽鍵取代的烷基的萘基、苯基和萘基通過肽鍵直接相連的基團(tuán)、含c1-c2烷基的苯基與間位為肽鍵的萘基相連的基團(tuán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有易分散性能的有機(jī)顏料，其特征在于，所述親水基團(tuán)選自羧酸基、磺酸基、磷酸基、硫酸基、氨基、季銨基、羥基、醚基、羧酸酯、聚醚、烷基糖苷中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種具有易分散性能的有機(jī)顏料，其特征在于，所述親水基團(tuán)為在烷基末端或中間進(jìn)行取代的取代基團(tuán)，該取代基團(tuán)的個(gè)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周華，李士杰，呂品，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：常熟世名化工科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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