本发明涉及制备含有颜料和包围或包埋颜料的氨基塑料树脂的颜料颗粒的水分散体的方法。本发明还涉及可通过所述方法获得的水分散体和所述水分散体用于将水性液体涂料组合物着色的用途。
颜料通常是包含一次颗粒、聚集体和附聚物的混合物的有机或无机干粉。对于工业和消费涂料组合物，无论是溶剂型还是水性的，应该将颜料均匀分散在涂料组合物中以确保最终涂层的均匀外观。为了适当分散，颜料通常在载色剂(vehicle)中润湿、解聚(disaggregated)和松团(de-agglomerated)以获得颜料颗粒的分散体。润湿涉及将颜料并入载色剂中以用颜料-载色剂界面替代颜料-空气界面。分散剂促进颜料由于颜料-溶液界面处的表面活性而进入分散状态。分散剂也暂时稳定颜料分散体以防止颜料颗粒再聚集和再附聚。理想的颜料分散体由降低任何聚集体和附聚物的尺寸后的颜料颗粒的均匀悬浮液构成。
含有颜料和填料和液体载色剂的液体颜料组合物用于几乎无限数量的不同技术用途，特别是用于将液体涂料组合物，包括溶剂型和水性漆、重防腐涂料、汽车涂料或印刷墨水着色等着色。
颜料通常由直径大约0.02至2μm的固体颗粒构成。颜料颗粒倾向于对彼此具有强亲和力，并且如果没有例如通过合适的分散剂稳定化，倾向于团聚在一起并形成大附聚物。因此，颜料颗粒和附聚物可具有足够大以散射可见光的平均粒度，由此使涂层浑浊和暗沉。相反，具有500nm或更低，特别是200nm或更低的粒度(d(v0.5)值)的颗粒形式的颜料通常提供更强更明亮的颜色，即使在混合不同颜色的颜料以实现中间颜色时。但是，附聚对此类颜料而言是严重问题，因为表面积随粒度降低而提高，因此表面张力和附聚倾向提高。因此，小颗粒颜料的可接受的分散体通常需要大量的树脂质研磨载色剂和/或颜料分散剂实现松团和防止随后再附聚。但是，如此高量的树脂质研磨载色剂和颜料分散剂的存在对所得涂层有害。例如，高量分散剂可能由于此类分散剂的高极性而促进所得涂层的水敏感性，而某些树脂质研磨载色剂可不利地影响涂层性能属性，如抗碎裂性和柔性。
当用液体颜料分散体将液体基础制剂着色时，液体颜料分散体被漆料(paintvehicle)稀释，这可能导致颜料颗粒失稳定和附聚，因为分散剂可能从颜料颗粒的表面脱附。此外，分散剂或颜料颗粒与基础制剂中的表面活性剂的相互作用可能造成附聚。
wo2005/000914提出通过在水性介质中将纳米颗粒颜料与烯属不饱和单体和聚合物混合、对该混合物施以高剪切应力以形成含有单体、聚合物和颜料纳米颗粒的微粒、接着烯属不饱和单体的自由基聚合来制备颜料纳米颗粒的水分散体。wo2005/000914的方法需要显著量的聚合物并且只能制备含有基于颜料量计显著量的聚合物并具有较低颜料浓度的水性颜料分散体。
us2013/0065996描述了被具有高介电常数的交联聚合物包封的颜料颗粒的水分散体的制备，其包含提供用烯属不饱和基团官能化的颜料，接着将该官能化聚合物与烯属不饱和疏水单体、交联单体、颗粒稳定剂和溶剂如水混合，对该混合物施加剪切力和实施聚合。该方法相当麻烦，因为其要求用乙烯类基团将颜料颗粒的表面官能化。这种方法是麻烦的并且不能大规模制备水性颜料分散体。
偶有描述将颜料和染料包埋到交联氨基塑料聚合物的基质中，以获得表现出改进的与要着色的材料的相容性和/或改进的抗降解稳定性的颜料粉末。
例如，gb431168公开了如下制备颜料粉末：通过加热分散在脲醛树脂的溶液中以获得悬浮液的颜料粉末，将其蒸发成含颜料的粉末。所得颜料粉末稳定以防止由水和光造成的降解。颜料在氨基塑料聚合物中的浓度相当小。
de2436204描述了通过在阴离子保护胶体，特别是羧甲基纤维素存在下研磨颜料的水分散体、向该悬浮液中加入氨基塑料预缩合物、加热该混合物以实现氨基塑料预缩合物的固化和使涂布的颜料沉淀来制备涂布的颜料粉末。涂布的颜料粉末用于将基于聚烯烃的塑料着色。
本发明的一个目的是提供能够高效制备具有小平均粒度，即例如低于1000nm，特别是最多800nm，尤其是最多500nm或最多300nm的d(v0.5)值的颜料的水分散体的方法，其是稳定的，特别是防止颜料颗粒的聚集或附聚并且也防止从水相中偏析。希望该水性颜料分散体容易并入漆制剂，特别是水性漆制剂中。特别地，应该将颜料颗粒稳定化以防聚集，而不需要大量的非颜料材料。
令人惊讶地发现，通过本文中描述的方法实现这些和其它目的。特别发现，可以通过包含在聚合分散剂，特别是非离子聚合分散剂存在下研磨有机或无机颜料的粗粒的水性悬浮液以将颜料粗粒粉碎到如通过动态光散射测定的低于1500nm的粒径d(v0.9)和在粉碎过程中或之后在粉碎颜料颗粒的水性悬浮液中进行氨基塑料预缩合物的缩聚的方法高效制备颜料的稳定水分散体，其中在低于ph5.5的ph下在酸催化剂存在下进行缩聚。
由此获得颜料-聚合物颗粒的稳定水分散体，其不从水相中偏析或容易通过搅拌再分散。在由此获得的水分散体中，颜料颗粒以含有颜料和包围或包埋颜料的氨基塑料树脂a的微粒形式存在，由此稳定颜料颗粒以防附聚。
因此，本发明涉及一种制备含有颜料和包围或包埋颜料的氨基塑料树脂的颜料-聚合物颗粒的水分散体的方法，其包含下列步骤：
i)提供粗粒形式的颜料的水性悬浮液和对所述水性悬浮液施以研磨以在聚合分散剂存在下将颜料粗粒粉碎到如通过激光衍射测定的低于1500nm，特别是低于1200nm，更特别是最多1000nm，尤其是最多700nm的粒径d(v0.9)；
ii)在步骤i)中获得的粉碎颜料颗粒的水性悬浮液中或在步骤i)的研磨过程中进行氨基塑料预缩合物的缩聚，其中在低于ph5.5的ph下在酸催化剂存在下进行缩聚。
本发明的方法能够高效制备含有颜料和氨基塑料树脂的颜料-聚合物颗粒的水分散体。在该水分散体中，颜料以含有颜料和氨基塑料树脂的颜料-聚合物颗粒的形式存在。氨基塑料树脂包围或包埋所述一个或多个颜料颗粒并由此稳定颜料-聚合物颗粒中所含的颜料颗粒以防附聚。该分散体物理稳定，例如颜料-聚合物颗粒不从水相中偏析或容易通过该分散体的搅拌再分散。通过本发明的方法获得的水分散体容易并入漆制剂，特别是水性漆制剂中。在可通过本发明的方法获得的水分散体中以及在用所述水分散体着色的漆制剂中，将颜料颗粒稳定化以防聚集，而不需要大量的非颜料材料。
因此，本发明的另一方面涉及颜料-聚合物颗粒的水分散体，其中所述颜料-聚合物颗粒含有颜料和包围或包埋颜料的氨基塑料树脂，所述分散体可通过如本文所述的方法获得。
在此处和在说明书通篇，本文所用的术语“wt％”是指“重量％”。
在此处和在说明书通篇，术语“研磨”和“碾磨”分别同义使用。
在此处和在说明书通篇，术语“颜料-聚合物颗粒”和“微粒”同义使用并且是指含有颜料和包围或包埋颜料的氨基塑料树脂的颗粒。术语“微粒”是指离散颗粒通常具有不超过几微米或甚至更低，例如在纳米范围内的粒度。特别地，术语“微粒”是指作为d(v0.9)值给出的小于5μm，特别小于2μm，尤其是最多1.5μm的粒度。
在此处和在说明书通篇，术语“聚氧化烯基团”、“聚环氧烷基团”和聚烷撑二醇基团同义使用并且是指由烯氧基(alkyleneoxy)重复单元，特别是由c2-c4-环氧烷重复单元，即式a-o的重复单元(其中a是烷二基，特别是c2-c4-烷二基，如1,2-乙烷二基、1,2-丙烷二基、1,2-丁烷二基、2,3-丁烷二基或1-甲基-1,2-丙烷二基)，尤其是由乙烯氧基(ch2ch2o)和/或丙烯氧基(ch(ch3)ch2o)重复单元构成的低聚或聚合基团或部分。由c2-c4-环氧烷重复单元构成的聚氧化烯基团在下文中分别被称为聚(氧化-c2-c4-烯)基团或聚-c2-c4-烷撑二醇基团。由环氧乙烷和/或环氧丙烷重复单元构成的聚氧化烯基团在下文中分别被称为聚(氧化-c2-c3-烯)基团或聚-c2-c3-烷撑二醇基团。聚氧化烯基团可以是未封端的，例如其具有末端oh基团或其可以是封端的，这意味着其带有末端o-键合烃基，如c1-c12-烷基、c3-c12-烷基或苄基。
在此处和在说明书通篇，术语“烷基”是指具有通常1至12个碳原子，通常1至6个碳原子，特别是1至4个碳原子的直链或支链饱和烃基，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、2-丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、2-戊基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、正己基、2-己基、2,3-二甲基丁基、正庚基、2-庚基、正辛基、2-辛基、2-乙基己基、2,4,4-三甲基戊基、正壬基、2-壬基、正癸基、2-癸基、正十一烷基、2-十一烷基、正十二烷基、2-十二烷基和2,4,4,6,6-五甲基癸基。
在此处和在说明书通篇，术语“环烷基”是指具有通常3至12个碳原子，通常3至8个碳原子，特别是5至6个碳原子的单环或多环饱和烃基，如环戊基、环己基、降冰片烷基或金刚烷基。
就粒度而言，粒度的d(0.9)或d(v，0.9)值是指90体积％的颗粒具有小于这一值的流体力学直径。就粒度而言，平均粒度d(0.5)或d(v0.5)值分别是指50体积％的颗粒的直径高于列举的值并且50体积％的颗粒的直径低于列举的值。就粒度而言，d(0.1)或d(v0.1)值是指10体积％的颗粒具有低于列举的值的流体力学直径。
如本文中提到的粒度，以及通过例如d(v0.1)、d(v0.5)和d(v0.9)值表征的粒度分布是颗粒，例如颜料颗粒以及颜料-聚合物颗粒的流体力学直径，其可通过如激光衍射和动态光散射(dls)之类的技术测定。动态光散射，也被称为准弹性光散射(qels)通常在含有0.01至5重量％颜料-聚合物颗粒的稀释水性悬浮液中进行。激光衍射通常根据iso13320:2009进行。
在本发明的方法的第一步骤i)中，提供粗粒形式的颜料的水性浆料或悬浮液，通过研磨或碾磨将其粉碎到所需粒度。
术语“粗粒”是指该颜料的颗粒大于通常包含在颜料悬浮液中的颗粒，这意味着颜料颗粒的d(v0.9)值通常超过5μm，特别是至少10μm或至少20μm，并可为5μm至2000μm，特别是10μm至1000μm或20μm至500μm。此外，该水性浆料中的颜料粗粒的d(v0.1)值通常为至少2μm。
可以简单地通过将颜料悬浮在可能含有或不含至少一部分聚合分散剂的水中提供颜料的浆料。该水性浆料也可含有用于包封的氨基塑料预缩合物的一部分或总量。通常，氨基塑料树脂不存在至少一段时间或直至已实现所需粒度。
通常，颜料的悬浮量使得研磨前的浆料中的颜料浓度为浆料总重量的5至60重量％，特别是7至55重量％，尤其是10至50重量％。
通过研磨该浆料，将颜料颗粒粉碎并降低粒度以使如通过激光衍射测定的悬浮液中的颗粒的d(v0.9)值低于1500nm，特别是低于1200nm，更特别是最多1000nm，尤其是最多700nm，例如在20至1500nm的范围内，特别在30至1200nm的范围内，更特别在50至1000nm的范围内或在50至700nm的范围内。优选地，进行研磨以使如通过激光衍射测定的颜料的平均粒径d(0.5)为最多1000nm，特别是最多800nm，更特别是最多500nm，尤其是最多300nm或更低，例如在10至1000nm的范围内，特别在15至800nm的范围内，更特别在20至500nm的范围内，尤其在25至300nm的范围内。
通过适用于在水性悬浮液中实现颜料颗粒粉碎的任何碾磨或研磨方法，特别包括湿磨技术实现颜料的粉碎。用于湿磨的合适研磨装置是例如滚磨机，包括球磨机和棒磨机，搅拌介质磨机，包括搅拌珠磨机、转子-定子磨机等。合适的湿磨方法和研磨装置是已知的并且例如描述在perry'schemicalengineers'handbook,7thed.mcgrawhill1997,20-31至20-38和其中引用的文献中，并可购自例如netzschfeinmahltechnik、fhzgmbh、hosokawa-alpineag、willya.bachofenagmaschinenfabrik和bühlergmbh。
在本发明的特定实施方案中，在搅拌介质磨机中进行研磨。换言之，通过与比颜料颗粒硬的硬颗粒介质一起搅拌颜料的水性悬浮液进行碾磨，以使颜料颗粒和硬颗粒碰撞，且颜料颗粒在这些碰撞中破碎。硬颗粒介质也被称为研磨介质。
在搅拌介质磨机中，在封闭或开放研磨室，优选开放研磨室中搅拌研磨介质。优选搅拌方法是借助包含旋转轴的搅拌器。该轴可配备圆盘、臂、销或其它研磨装置。搅拌介质磨机可以分批或连续模式运行。搅拌介质磨机可在垂直或水平位置运行，后者是优选的。
优选地，搅拌介质磨机以连续模式运行，其中将悬浮液再循环到磨机的入口。可以通过常规手段，例如通过使用蠕动泵驱动产物的再循环。产物优选尽可能快地再循环以实现高周转数。实现预期细度的所需停留时间取决于几个因素，如能量冲击、材料的硬度、研磨装置的设计和上文提到的研磨法的其它特征。但是，技术人员容易通过例行实验评估所需停留时间。
用于实施本发明的合适研磨介质包括金属珠和陶瓷珠。合适的金属珠包括碳钢珠和不锈钢珠。优选的陶瓷珠包括氧化锆珠、钇或铈稳定化氧化锆的珠、硅酸锆珠和氧化铝珠。用于本发明的优选研磨介质是钇稳定化氧化锆的珠。
用于降低粒度的研磨介质优选为球形。用于实施本发明的研磨介质优选具有大约50至2000微米(0.05至2.0mm)，更优选大约200至1000微米(0.2至1.0mm)的平均粒度。
优选地，作为研磨室体积的体积百分比测得的研磨介质载量为50至90％，更优选60至85％。
搅拌介质磨机以3至20m/s，优选5至15m/s的梢速运行。
可以使用单个研磨装置进行研磨。但是，也有可能串联组合两个或更多个研磨装置。
根据本发明，在聚合分散剂存在下进行水性颜料浆料的研磨。合适的聚合分散剂是技术人员已知的。f.pirrung和c.auschra在macromolecularengineering,precisesynthesis,materialsproperties,applications(编辑k.matyjaszewski等人),第4章,polymericdispersants,第2135-2180页中给出关于聚合分散剂的不同类型、它们的聚合构造和它们的性质的一般综述。
适用于本发明的聚合分散剂主要是可溶或至少可分散在水中并具有至少一个提供该聚合物的水溶性或分散性的极性基团和至少一个能够吸附到颜料颗粒表面上的锚固基团的有机聚合物。可通过氢键合、偶极-偶极相互作用、π-π相互作用和伦敦力或范德华力和这些的组合实现锚固。
通常，该聚合分散剂是非离子聚合物。特别地，该聚合分散剂是具有至少一个聚氧化烯基团，特别是聚(氧化-c2-c4-烯)基团，更特别多个聚(氧化-c2-c4-烯)基团，尤其是多个聚(氧化-c2-c3-烯)基团的非离子聚合物。聚氧化烯基团赋予聚合分散剂水溶性或分散性并有助于颜料颗粒的空间稳定作用以防止在水相中附聚。聚氧化烯基团的分子量可为200至5000g/mol(数均)，这对应于3至110个氧化烯重复单元的范围。
合适的锚固基团特别是
-芳族杂环基团，如吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吡唑基、咪唑基和三唑基，任选被1、2或3个选自c1-c4-烷基、oh、氨基(nh2)、氨基磺酰基(so2nh2)和氨基甲酰基(conh2)的基团取代；
-芳基，如苯基或萘基、其中芳基带有至少一个，例如1、2或3个选自oh、氨基(nh2)、氨基磺酰基(so2nh2)和氨基甲酰基(conh2)的基团和任选1、2或3个选自c1-c4-烷基的基团；和
-内酰胺基，如吡咯烷酮、己内酯或吗啉酮基团，
-氨酯或脲基团，包括咪唑啉酮基团和三嗪三酮基团。
聚合分散剂特别选自具有聚氨酯骨架的非离子聚合物，其中聚氧化烯基团构成骨架或侧链的一部分，和具有碳骨架的非离子聚合物，其中聚氧化烯基团作为侧链存在。
一类特定的聚合分散剂选自具有碳骨架的中性梳形聚合物，其中聚氧化烯基团作为侧链存在。特别地，聚合分散剂选自既有带有聚-c2-c4-亚烷基醚基团的重复单元又有衍生自乙烯基吡啶单元的重复单元的梳形聚合物。这些梳形聚合物通常由烯属不饱和单体m的聚合重复单元构成，其在聚合形式中包含至少一种具有锚固基团的单烯属不饱和单体(单体m1)、带有聚(氧化烯)基团，特别是聚(氧化-c2-c4-烯)基团，尤其是聚(氧化-c2-c3-烯)基团的单烯属不饱和单体(单体m2)和任选与其不同的非离子单体m3。技术人员显而易见，可以通过使单体m1、m2和任选m3聚合，例如通过自由基聚合，或通过对由单体m1和m3构成的聚合物施以与oh封端聚(氧化-c2-c4-烯)醚，特别是单官能oh封端聚(氧化-c2-c4-烯)醚，尤其是单官能oh封端聚(氧化-c2-c3-烯)醚的聚合物类似反应来制造这些类型的聚合物，条件是单体m3具有能够发生酯化或酯交换反应的官能团，例如羧基或c1-c6-烷氧基羰基。
合适的单体m1是
-n-乙烯基内酰胺，如n-乙烯基吡咯烷酮、n-乙烯基己内酰胺和n-乙烯基；
-乙烯基或烯丙基取代的杂环，如乙烯基吡啶、n-乙烯基咪唑、n-乙烯基三唑和n-乙烯基吡唑；
特别优选的是n-乙烯基吡啶。
合适的单体m2是例如
-聚(氧化烯)醚(其也被称为聚氧烷撑二醇，特别是聚-c2-c4-烷撑二醇，尤其是聚-c2-c3-烷撑二醇)的乙烯基和烯丙基醚；
-丙烯酸与聚(氧化烯)醚，特别是与聚(氧化-c2-c4-烯)醚，尤其是与聚(氧化-c2-c3-烯)醚的酯，和甲基丙烯酸与聚(氧化烯)醚，特别是与聚(氧化-c2-c4-烯)醚，尤其是与聚(氧化-c2-c3-烯)醚的酯，在下文中也分别被称为聚烷撑二醇(甲基)丙烯酸酯、聚-c2-c4-烷撑二醇(甲基)丙烯酸酯和聚-c2-c3-烷撑二醇(甲基)丙烯酸酯；
-马来酸或富马酸与聚(氧化烯)醚，特别是与聚(氧化-c2-c4-烯)醚，尤其是与聚(氧化-c2-c3-烯)醚的二酯
在上文提到的单体m2中，聚(氧化烯)基团可以是未封端的，即被羟基封端，或封端的，即被o键合烃基，例如c1-c6烷氧基封端。例如，聚(氧化烯)基团是c1-c6烷基封端的聚氧乙烯基团或c1-c6烷基封端的聚乙二醇基团，或甲基封端的聚氧乙烯基团或甲基封端的聚乙二醇基团。
聚(氧化烯)二醇基团的分子量可为200至5000g/mol不等，对应于3至110个氧化烯重复单元。
在上文提到的单体m2中，优选的是丙烯酸与聚(氧化烯)醚，特别是与聚(氧化-c2-c4-烯)醚，尤其是与聚(氧化-c2-c3-烯)醚的酯，和甲基丙烯酸与聚(氧化烯)醚，特别是与聚(氧化-c2-c4-烯)醚，尤其是与聚(氧化-c2-c3-烯)醚的酯。特别优选的是聚-c1-c6烷基封端的c2-c4-烷撑二醇(甲基)丙烯酸酯，特别是c1-c6烷基封端的聚-c2-c3-烷撑二醇(甲基)丙烯酸酯，更特别是c1-c6烷基封端的聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯，尤其是相应的甲基封端的聚烷撑二醇(甲基)丙烯酸酯。
合适的单体m3是例如
-c1-c8-烷基乙烯基醚和c1-c8-烷基烯丙基醚；
-c1-c8链烷酸的乙烯基酯和烯丙基酯，如乙酸乙烯酯或丙酸乙烯酯；
-丙烯酸和甲基丙烯酸与c1-c12-链烷醇的酯、丙烯酸和甲基丙烯酸与c5-c12-环烷醇的酯，特别是丙烯酸和甲基丙烯酸与c1-c6-链烷醇的酯，如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、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、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯；
-乙烯基芳烃，如苯乙烯和乙烯基甲苯；
-马来酸与c1-c12-链烷醇的二酯，如马来酸二丁酯和富马酸二丁酯。
在上文提到的单体m3中，优选的是丙烯酸与c1-c12-链烷醇的酯和丙烯酸与c1-c12-链烷醇的酯，在下文中称为(甲基)丙烯酸c1-c12-烷基酯。特别优选的是丙烯酸与c1-c6-链烷醇的酯和甲基丙烯酸与c1-c6-链烷醇的酯，在下文中称为(甲基)丙烯酸c1-c6-烷基酯。
特别地，聚合分散剂选自非离子聚合物，其中重复单元基本由聚合的单体m1、m2和任选m3的组合构成，其中
m1选自乙烯基吡啶，
m2选自c1-c6烷基封端的c2-c4-烷撑二醇(甲基)丙烯酸酯，特别选自c1-c6烷基封端的聚-c2-c3-烷撑二醇(甲基)丙烯酸酯，更特别选自c1-c6烷基封端的聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯，且
m3选自(甲基)丙烯酸c1-c12-烷基酯。
聚合分散剂尤其选自非离子聚合物，其中重复单元基本由聚合的单体m1、m2和任选m3的组合构成，其中
m1选自乙烯基吡啶，
m2选自甲基封端的聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯，且
m3选自(甲基)丙烯酸c1-c6-烷基酯。
这些非离子聚合物是例如wo2006/074969中已知的。
除了或代替上文提到的非离子聚合分散剂，经受步骤i)的颜料悬浮液可含有一种或多种与上文提到的非离子聚合分散剂不同的聚合分散剂。合适的聚合分散剂特别包括阴离子聚合分散剂。阴离子聚合分散剂是含有多个阴离子基团，如羧酸根基团、磺酸根基团、膦酸根基团、硫酸根基团和/或磷酸根基团的水溶性聚合物。这些阴离子聚合分散剂中的阴离子基团可以部分或完全中和。合适的抗衡离子是碱金属离子，如钠、钾，碱土金属离子，如镁或钙，和铵。在具有磺酸根基团的阴离子聚合表面活性剂的情况下，优选至少部分中和该阴离子基团。
合适的阴离子聚合分散剂是例如
-阴离子改性的水溶性多糖，如羧甲基纤维素，
-木质素基磺酸，如木质素磺酸、乙氧基化木质素磺酸或氧化木质素，
-芳基磺酸甲醛缩合物和芳基磺酸甲醛脲缩合物，如萘磺酸甲醛缩合物、酚磺酸甲醛缩合物、甲酚磺酸甲醛缩合物等，
-烯属不饱和单体的均聚物和共聚物，其通常包含基于单体总量计至少20重量％的至少一种包含至少一个并入聚合物内的羧基、磺酸基团和/或膦酸基团，和这些盐，特别是碱金属盐和铵盐的烯属不饱和单体。当上文提到的阴离子水溶性聚合物在水性介质中时，键合到主聚合物链上的磺酸基团或膦酸基团通常为盐形式，即磺酸根基团的形式，膦酸基团相应地为膦酸根基团的形式。抗衡离子随后通常为碱金属离子和碱土金属离子，实例是钠离子和钙离子，和铵离子(nh4+)。
通常，非离子聚合分散剂构成经受步骤i)的水性悬浮液中存在的聚合分散剂总量的至少50重量％，特别是至少80重量％。特别地，非离子聚合分散剂是经受步骤i)的悬浮液中存在的仅有分散剂。
通常，聚合分散剂以每1份颜料0.1至4.0重量份，特别是0.2至2.0份，尤其是0.3至1.3份的量使用。经受步骤i)的悬浮液中的聚合分散剂的浓度通常为经受步骤i)的悬浮液的总重量的1至60重量％，特别是3至55重量％，尤其是5至50重量％。
颜料可以是固体并基本不溶于水的基本任何有机或无机颜料或颜料混合物。有机颜料的特征在于具有由于波长选择性吸收而改变反射或透射光的颜色的发色团。有机颜料的发色团通常是具有至少10个π电子的共轭多环π电子体系。该颜料可以是单一化学化合物或多种组分的混合物，包括含有多种化学化合物的固溶体或混合晶体。优选的是均匀结晶的颜料，因为它们通常产生比物理混合物和混合相高的颜色饱和。如果在最终用途中需要较暗沉的色调，这可通过以本身已知的方式用不同颜色的着色剂淡化(toningdown)实现。
该颜料优选是固体有机或无机颜料。固体是指该颜料的熔点高于环境温度。特别地，该颜料的熔点为至少50℃，特别是至少60℃或至少70℃，尤其是至少80℃，例如50至300℃或60至300℃或70至300℃或80至300℃。
通常，该颜料是基本水不溶的。基本水不溶是指该颜料在去离子水中的溶解度在22℃和1巴下为最多1g/l。
合适的颜料是例如单偶氮颜料、双偶氮颜料、双偶氮缩合颜料、蒽嵌蒽醌颜料、蒽醌颜料、蒽素嘧啶颜料、喹吖啶酮颜料、喹酞酮颜料、吡咯并吡咯二酮颜料、二硫酮吡咯并吡咯(dithioketopyrrolopyrrol)颜料、二噁嗪颜料、黄烷士酮颜料、阴丹酮颜料、异吲哚啉颜料、异吲哚啉酮颜料、异蒽酮紫颜料、选自偶氮金属络合物颜料和偶氮甲碱金属络合物颜料的金属络合物颜料、紫环酮(perinone)颜料、苝颜料、酞菁颜料、皮蒽酮颜料、吡唑并喹唑酮颜料、靛蓝颜料、硫靛颜料、三芳基碳鎓颜料。
颜料的合适实例包括下列：
-单偶氮颜料，如c.i.颜料黄1、3、62、65、73、74、97、183和191；c.i.颜料橙5、38和64；c.i.颜料红1、2、3、4、5、23、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、51、51:1、52:1、52:2、53、53:1、53:3、57:1、58:2、58:4、63、112、146、148、170、184、187、191:1、210、245、247和251；
-双偶氮颜料，如c.i.颜料黄12、13、14、16、17、81、83、106、113、126、127、155、170、174、176和188；c.i.颜料橙16、34和44；
-双偶氮缩合颜料，如c.i.颜料黄93、95和128；c.i.颜料红144、166、214、220、221、242和262；c.i.颜料棕23和41；
-蒽嵌蒽醌颜料，如c.i.颜料红168；
-蒽醌颜料，如c.i.颜料黄147和199；c.i.颜料红177；
-蒽素嘧啶颜料，如c.i.颜料黄108；
-苯并咪唑酮颜料，如c.i.颜料黄120、151、154、180、181；c.i.颜料橙36和72、c.i.颜料红175、185、208；c.i.颜料棕25；c.i.颜料紫32；
-喹吖啶酮颜料，如c.i.颜料橙48和49；c.i.颜料红122、202、206和209；c.i.颜料紫19；
-喹酞酮颜料，如c.i.颜料黄138；
-吡咯并吡咯二酮颜料，如c.i.颜料橙71、73和81；c.i.颜料红254、255、264、270和272；
-二噁嗪颜料，如c.i.颜料紫23；
-黄烷士酮颜料，如c.i.颜料黄24；
-阴丹酮颜料，如c.i.颜料蓝60和64；
-异吲哚啉颜料，如c.i.颜料黄139和185；c.i.颜料橙61和69、c.i.颜料红260；
-异吲哚啉酮颜料，如c.i.颜料黄109、110和173；
-异蒽酮紫颜料，如c.i.颜料紫31；
-金属络合物颜料，如c.i.颜料红257；c.i.颜料黄117、129、150、153和177；c.i.颜料绿8；
-紫环酮(perinone)颜料，如c.i.颜料橙43；c.i.颜料红194；
-苝颜料，如c.i.颜料红123、149、178、179和224；c.i.颜料紫29；c.i.颜料黑31和32；
-酞菁颜料，如c.i.颜料蓝15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16；和c.i.颜料绿7、36；
-皮蒽酮颜料，如c.i.颜料橙51；c.i.颜料红216；
-吡唑并喹唑酮颜料，如c.i.颜料橙67和c.i.颜料红216；
-硫靛颜料，如c.i.颜料红88和181；c.i.颜料紫38；
-三芳基碳鎓颜料，如c.i.颜料红81、81:1和169；c.i.颜料紫1、2、3和27；c.i.颜料蓝1、61和62；c.i.颜料绿1；
-c.i.颜料黑1(anilineblack)；
-c.i.颜料黄101(aldazineyellow)；和
-c.i.颜料棕22。
无机颜料包括但不限于
-白色颜料，如二氧化钛(c.i.颜料白6)，包括其晶体形式或改性形式，如金红石或锐钛矿，锌白、颜料级氧化锌、硫化锌和锌钡白；
-黑色颜料，如氧化铁黑(c.i.颜料黑11)、铁锰黑、尖晶石黑(c.i.颜料黑27)；炭黑(c.i.颜料黑7)；石墨(c.i.颜料黑10)和铬铁黑(p.brown29)；
-无机彩色颜料，如氧化铬、水合氧化铬绿、氧化铬绿(c.i.颜料绿48)、钴绿(c.i.颜料绿50)、群青绿、钴蓝(c.i.颜料蓝28和36；c.i.颜料蓝72)、群青蓝、锰蓝、群青紫、钴-和锰紫、红色氧化铁(c.i.颜料红101)、硫硒化镉(c.i.颜料红108)；硫化铈(c.i.颜料红265)、钼红(c.i.颜料红104)、群青红、棕色氧化铁(c.i.颜料棕6和7)、混合棕、尖晶石相和刚玉相(c.i.颜料棕29、31、33、34、35、37、39和40)、铬钛黄(ci颜料棕24)、铬橙、硫化铈(c.i.颜料橙75)、黄色氧化铁(ci颜料黄42)、镍钛黄(c.i.颜料黄53；c.i.颜料黄157、158、159、160、161、162、163、164和189)、铬钛黄；尖晶石相(ci颜料黄119)、硫化镉和硫化镉锌(ci颜料黄37和35)、铬黄(ci颜料黄34)和钒酸铋(ci颜料黄184)。
特别地，颜料选自有机颜料，更特别选自双偶氮颜料、双偶氮缩合颜料、喹吖啶酮颜料、吡咯并吡咯二酮颜料、二噁嗪颜料、异吲哚啉颜料、异吲哚啉酮颜料、苝颜料、酞菁颜料及其混合物。
除颜料、聚合分散剂和水外，该水性悬浮液还可含有一部分氨基塑料预缩合物和其它水溶性成分。如果存在氨基塑料预缩合物，优选选择在步骤i)的过程中水性悬浮液的ph以在步骤i)的至少开始过程中不发生氨基塑料预缩合物的显著缩聚。特别地，优选选择在步骤i)的过程中水性悬浮液的ph以直到实现颜料的所需粒度才发生氨基塑料预缩合物的显著缩聚。特别地，这一阶段的过程中的ph为至少ph6，例如ph6至ph9。
根据本发明的步骤ii)，在步骤i)中获得的水性悬浮液中或在步骤i)的研磨过程中进行氨基塑料预缩合物的缩聚。
合适的氨基塑料预缩合物是一种或多种醛，如甲醛、乙醛、丙醛、乙二醛或戊二醛与一种或多种具有通常至少2个伯氨基的氨基化合物，如脲、硫脲、三聚氰胺(其可完全或部分醚化)、氰基胍胺(＝双氰胺)和苯并胍胺的低聚或聚合缩合产物。在施加固化条件时，它们形成交联氨基塑料聚合物。氨基塑料预缩合物包括但不限于三聚氰胺和甲醛的缩合产物(三聚氰胺-甲醛预缩合物或mf预缩合物)，包括完全或部分醚化的三聚氰胺-甲醛缩合物、脲-甲醛预缩合物(uf预缩合物)、硫脲-甲醛预缩合物(tuf预缩合物)、三聚氰胺、脲和甲醛的预缩合物(muf预缩合物)，包括完全或部分醚化的三聚氰胺-脲-甲醛缩合物、三聚氰胺、硫脲和甲醛的预缩合物(mtuf预缩合物)，包括部分醚化的三聚氰胺-硫脲-甲醛缩合物、脲-戊二醛预缩合物、苯并胍胺-甲醛预缩合物、双氰胺甲醛预缩合物和脲-乙二醛预缩合物。
用于微囊化的合适的氨基塑料预缩合物是已知的并尤其可见于kirk-othmer,encyclopediaofchemicaltechnology,第3版,vol.2,第440-469卷、引言部分中引用的现有技术、us4,918,317、ep26914、ep218887、ep319337、ep383,337、ep415273、de19833347、de19835114和wo01/51197。合适的预缩合物可购得，例如cymel类型，例如但不限于
在合适的脲-甲醛或硫脲-甲醛预缩合物中，脲或硫脲与甲醛的摩尔比通常在1:0.8至1:4的范围内，特别在1:1.5至1:4的范围内，尤其在1:2至1:3.5的范围内。
在合适的三聚氰胺-甲醛或三聚氰胺-(硫)脲-甲醛预缩合物中，三聚氰胺与甲醛的摩尔比通常在1:1.5至1:10的范围内，特别在1:3至1:8的范围内，优选在1:4至1:6的范围内。
在合适的三聚氰胺-甲醛或三聚氰胺-(硫)脲-甲醛预缩合物中，三聚氰胺+脲或硫脲与甲醛的摩尔比通常在1:0.8至1:9的范围内，特别是1:2至1:8，优选在1:3至1:6的范围内。脲或硫脲与三聚氰胺的摩尔比通常在5:1至1:50的范围内，特别在30:1至1:30的范围内。
该预缩合物可以氨基化合物和醛的醚化预缩合物的形式使用。在这些醚化预缩合物中，通过氨基与甲醛与链烷醇或烷二醇，特别是具有c1-c4-链烷醇，如甲醇、乙醇、正丙醇或正丁醇，特别是甲醇，或c2-c4-烷二醇，如乙二醇的反应形成羟甲基。可通过通常在10:1至1:10的范围内，优选在2:1至1:5的范围内的氨基与链烷醇的摩尔比调节这些树脂的醚化程度。
该预缩合物尤其选自三聚氰胺-甲醛预缩合物，包括完全或部分醚化的三聚氰胺-甲醛预缩合物，和脲-甲醛预缩合物及其混合物。该预缩合物尤其是可含有少量，例如基于三聚氰胺计1至20摩尔％的脲的完全或部分醚化的三聚氰胺-甲醛缩合物。
用于缩聚的氨基塑料预缩合物的量通常为颜料总重量的1至60重量％，特别是2至50重量％，尤其是5至40重量％。
在步骤ii)中，经受步骤ii)的悬浮液中的氨基塑料预缩合物的浓度通常为该悬浮液的总重量的0.3至30重量％，特别是0.5至20重量％。
根据本发明，步骤ii)的缩聚可在步骤i)结束后或至少部分在步骤i)的过程中进行。优选地，在实现颜料的所需粒度之前没有开始步骤ii)的缩聚。但是，有可能在步骤ii)的缩聚过程中继续粉碎。
尽管优选在已实现所需粒度后加入用于包封颜料的氨基塑料预缩合物的大部分或总量，但有可能在氨基塑料预缩合物存在下进行步骤i)。如果在步骤i)中存在氨基塑料预缩合物，优选选择在步骤i)的过程中水性悬浮液的ph和温度以在步骤i)的至少开始过程中不发生氨基塑料预缩合物的显著缩聚。特别地，优选选择在步骤i)的过程中水性悬浮液的ph和温度以直到实现颜料的所需粒度才发生氨基塑料预缩合物的显著缩聚。特别地，这一阶段的过程中的ph为至少ph6，例如在步骤i)的过程中ph6至ph9。
在步骤ii)开始时，氨基塑料预缩合物的至少一部分或总量存在于获自步骤i)的悬浮液中并经受缩聚。也有可能在步骤ii)的过程中在发生缩聚的条件下加入经受步骤ii)的缩聚的氨基塑料预缩合物的一部分。通常，经受步骤ii)的缩聚的氨基塑料预缩合物的至少50％，尤其是至少70％或至少90％或总量在步骤ii)开始时，特别是在建立实施缩聚的条件之前存在。通常，经受步骤ii)的缩聚的氨基塑料预缩合物的至少50％，尤其是至少70％或至少90％或总量在步骤i)结束后，即在实现所需粒度后添加到在步骤i)中获得的水性悬浮液中。
氨基塑料预缩合物的缩聚可以公知方式实施，例如通过在最多ph5.5的ph下将在步骤i)中获得的水性悬浮液加热到一定反应温度，其中在反应温度下发生缩聚。在缩聚过程中，将氨基塑料预缩合物转化成水不溶性氨基塑料树脂，其从水相中沉淀并优选沉积在固体颗粒颜料材料的表面上，由此包埋或包围颜料颗粒以获得颜料-聚合物颗粒。
根据本发明，在最多ph5.5的ph下，特别是在最多ph5的ph下，尤其是在最多ph4的ph下，例如在ph0至5的范围内，更特别在ph1至4的范围内或在ph2至4的范围内进行氨基塑料的缩聚。
通常通过加入合适量的有机或无机酸，如硫酸、盐酸、磷酸、羧酸，包括链烷酸、链烷二酸或羟基羧酸，如甲酸、乙酸、丙酸、草酸、苹果酸或柠檬酸，和烷基或芳基磺酸，如甲磺酸或甲苯磺酸调节水性悬浮液的ph。优选地，该酸催化剂选自甲酸、硫酸、甲磺酸和盐酸。优选但不是必须的是，至少一部分，特别是大部分酸在将水性悬浮液加热到反应温度之前存在于水性悬浮液中。
优选地，氨基塑料预缩合物的缩聚在升高的温度下，特别是在至少30℃，特别是至少40℃的温度下进行，并可高达100℃或90℃。优选地，进行氨基塑料预缩合物的缩聚的温度不超过60℃，特别是55℃，并且特别在35至60℃的范围内或在40至55℃的范围内。有可能在较低温度，例如30至45℃的温度下实现氨基塑料的缩聚的开始，然后在例如40至60℃或45至55℃的较高温度下完成缩聚反应。
完成缩聚的时间可随预缩合物的反应性、水性悬浮液的温度和ph而变并可为1h至24h，特别是2h至18h。
优选地，步骤i)和ii)相继进行。但是也有可能合并步骤i)和ii)，即在仍将颜料粉碎到所需粒度的同时进行缩聚。但是，如上文指出，优选不在实现所需粒度，即通过激光散射测定的悬浮液中的颗粒的d(v0.9)值低于1500nm，特别是低于1200nm，更特别是最多1000nm，尤其是最多700nm之前开始缩聚，这意味着步骤i)和ii)相继进行。
如果步骤i)和ii)相继进行，首先进行步骤i)，直至实现颜料的所需粒度，即通过激光散射测定的悬浮液中的颗粒的d(v0.9)值低于1500nm，特别是低于1200nm，更特别是最多1000nm，尤其是最多700nm。然后通过实施如上所述的氨基塑料预缩合物的缩聚进行步骤ii)。
如果步骤i)和ii)相继进行，第一步骤在适用于湿磨水性颜料悬浮液的研磨装置，特别是如上所述的搅拌介质磨机中进行，直至实现所需粒度。然后可在单独的容器中进行步骤ii)的缩聚，即将粉碎颜料的所得悬浮液转移到单独反应，例如搅拌容器中，在此如上所述实施缩聚。但是，也有可能在步骤ii)的缩聚过程中继续研磨，即在适用于湿磨水性颜料悬浮液的研磨装置中进行步骤ii)。
在本发明的一个优选实施方案中，步骤ii)的缩聚在仍研磨的同时进行，即在步骤ii)的缩聚过程中研磨该水性悬浮液。
如果步骤i)和ii)合并在单个步骤中，在实现颜料的所需粒度之前进行步骤ii)的缩聚。不是必须与粉碎一起开始缩聚。而是优选以步骤i)的粉碎开始，并在稍后开始步骤ii)的缩聚的同时继续粉碎颜料。特别地，对粗颜料颗粒的水性悬浮液施以步骤i)直至实现悬浮液中的颗粒的一定细度，然后在仍进一步进行粉碎颗粒的方式的同时通过降低ph和/或通过提高温度开始缩聚。例如，将粗颜料颗粒的水性悬浮液转移到研磨装置，例如搅拌介质磨机并施以粉碎，直至通过激光散射测定的d(0.9)值低于1500nm，特别是低于1200nm，更特别是最多1000nm，尤其是最多700nm，然后将该悬浮液加热到例如至少30℃或至少40℃的温度，并将该悬浮液的ph降低到例如最多5.5，特别是最多4.0的ph，同时在研磨装置，例如搅拌介质磨机中对该悬浮液进一步施以粉碎。也有可能例如将步骤i.)的浆料转移到研磨装置，例如搅拌介质磨机并施以粉碎，直至通过激光散射测定的d(0.9)值低于1500nm，特别是低于1200nm，更特别是最多1000nm，尤其是最多700nm，从研磨装置排出该悬浮液，接着施加缩聚条件，例如通过将该悬浮液加热到例如至少30℃或至少40℃的温度，并将该悬浮液的ph降低到例如最多5.0，特别是最多4.0的ph，然后将该悬浮液再装载到研磨装置并在研磨装置中对该悬浮液施以粉碎。
可通过加入碱中和由此获得的颜料-聚合物颗粒的水性悬浮液。优选将悬浮液的ph调节到至少6的ph，例如ph6至10，特别是ph6.5至9.0的ph。合适的碱包括但不限于有机胺，特别是水溶性胺，如单-、二-和三乙醇胺。但是，可以使用无机碱，如氢氧化钾或氢氧化钠。
可通过本发明的方法获得的颜料-聚合物颗粒的水分散体是新颖的并且也构成本发明的一部分。在这些水分散体中，颜料-聚合物颗粒含有颜料和包围或包埋颜料的氨基塑料树脂。
在颜料-聚合物颗粒的水分散体中，通过激光散射测定的颜料-聚合物颗粒的粒径d(v0.9)通常低于2.0μm，特别是最多1.5μm，尤其是最多1.0μm，或最多500nm，例如在20至2000nm的范围内，特别是30至1500nm，更特别在50至1000nm或50至500nm的范围内。
在颜料-聚合物颗粒的水分散体中，通过激光散射测定的颜料-聚合物颗粒的平均粒径d(v0.5)通常在10至1000nm的范围内，特别在15至700nm的范围内，尤其在20至500nm的范围内。
颜料-聚合物颗粒的水分散体进一步含有至少一种如上文规定的聚合分散剂，特别是如上文规定的非离子聚合分散剂。特别地，颜料-聚合物颗粒的水分散体中所含的聚合分散剂是具有至少一个聚氧化烯基团，特别是聚(氧化-c2-c4-烯)基团，更特别是多个聚(氧化-c2-c4-烯)基团，尤其是多个聚(氧化-c2-c3-烯)基团的非离子聚合物。更特别地，颜料-聚合物颗粒的水分散体含有至少一种选自具有碳骨架的中性梳形聚合物的聚合分散剂，其中聚氧化烯基团作为侧链存在，特别地，聚合分散剂选自既有带有聚-c2-c4-亚烷基醚基团的重复单元又有衍生自乙烯基吡啶单元的重复单元的梳形聚合物。
颜料-聚合物颗粒的水分散体中所含的聚合分散剂尤其选自非离子聚合物，其中重复单元基本由聚合的单体m1、m2和任选m3的组合构成，其中
m1选自乙烯基吡啶，
m2选自c1-c6烷基封端的c2-c4-烷撑二醇(甲基)丙烯酸酯，特别选自c1-c6烷基封端的聚-c2-c3-烷撑二醇(甲基)丙烯酸酯，更特别选自c1-c6烷基封端的聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯，且
m3选自(甲基)丙烯酸c1-c12-烷基酯。
聚合分散剂尤其选自非离子聚合物，其中重复单元基本由聚合的单体m1、m2和任选m3的组合构成，其中
m1选自乙烯基吡啶，
m2选自甲基封端的聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯，且
m3选自(甲基)丙烯酸c1-c6-烷基酯。
颜料-聚合物颗粒的水分散体中所含的非离子聚合分散剂通常构成颜料-聚合物颗粒的水分散体中存在的聚合分散剂总量的至少50重量％，特别是至少80重量％。特别地，非离子聚合分散剂是颜料-聚合物颗粒的分散体中存在的仅有分散剂。
通常，颜料-聚合物颗粒的水分散体中所含的聚合分散剂的量为每1份颜料-聚合物颗粒0.1至4.0重量份，特别是0.2至2.0份，尤其是0.25至1.3份。
可以例如通过过滤或离心从通过如本文所述的方法获得的水性悬浮液中分离颜料-聚合物颗粒，或可将水性悬浮液喷雾干燥、造粒或冻干，以获得粉末或颗粒形式的固体组合物。可以使用如下所述的配制辅助剂再分散或配制该固体组合物。
常规配制辅助剂包括例如通常用于水性制剂的粘度改进添加剂(增稠剂)、防沫剂、防腐剂、缓冲剂、无机分散剂等。可在已进行本文所述的制备方法的步骤ii)后将这些辅助剂并入水分散体中。添加剂的量通常不超过颜料聚合物-颗粒的水分散体的总重量的10重量％，特别是5重量％。
适用于根据本发明的组合物的防沫剂是例如有机硅乳状液(例如来自wacker的siliconesre-pfl或来自bluestarsilicones的
用于防止本发明的组合物的微生物破坏的合适防腐剂包括甲醛、对羟基苯甲酸的烷基酯、苯甲酸钠、2-溴-2-硝基丙-1,3-二醇、邻苯基酚、噻唑啉酮如苯并异噻唑啉酮、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉酮、五氯酚、2,4-二氯苄基醇及其混合物。基于异噻唑啉酮的市售防腐剂例如以商标
本发明的颜料颗粒的水分散体以及由其获得的粉末可用于将材料着色。它们特别可用于将水基液体涂料组合物，如水基墨水和水性漆着色。
颜料-聚合物颗粒的水分散体和由其获得的粉末可配制为颜料膏。这样的颜料膏含有颜料-聚合物颗粒、分散剂和水性稀释剂和任选添加剂，并且如果需要，可与用于涂料制剂的附加粘合剂组合。
本发明的颜料-聚合物颗粒的水分散体和由其获得的粉末提供良好应用性质，如高颜色强度、在多种液体水性组合物中的良好可分散性。它们特别可用于将水性涂料组合物着色。它们特别与水性乳胶漆相容。
可用本发明的颜料-聚合物颗粒的水分散体着色或上色的合适材料包括建筑涂料、工业涂料、汽车涂料、可辐射固化涂料、漆，包括用于建筑物外部和建筑物内部的漆，例如木器漆、涂白(limewashes)、水浆涂料(distempers)和乳胶漆。该粉末和分散体也可用于将水性印刷墨水，例如胶印墨水、柔性版印刷墨水、织物印刷墨水、可辐射固化的印刷墨水、喷墨墨水和滤色片着色。
如上文解释，本发明的颜料-聚合物颗粒的水分散体可包括到水性涂料组合物中。这样的涂料组合物含有颜料-聚合物颗粒、分散剂、水性液体稀释剂和另外一种或多种粘合剂，例如在干燥或固化后形成膜的成膜聚合物或预聚物。涂料组合物可任选含有常规用于涂料技术的常规添加剂，例如增塑剂、润滑剂、乳化剂、流变添加剂、催化剂、流动辅助剂、荧光增白剂、阻燃剂、防腐剂、填料、抗静电剂或发泡剂。
合适的粘合剂是常规使用的那些，例如ullmann'sencyclopediaofindustrialchemistry,第5版,第a18卷,第368-426页,vch,weinheim1991,germany中描述的那些。一般而言，成膜粘合剂基于热塑性或热固性树脂。其实例是醇酸树脂、丙烯酸系、聚酯、酚类、三聚氰胺、环氧和聚氨酯树脂，特别是通过乳液聚合获得的聚合物胶乳，及其混合物。也可使用可通过辐射固化的树脂。
如果使用可冷或热固化的粘合剂，可以有利地加入固化催化剂。加速粘合剂固化的合适的催化剂描述在例如ullmann's,vol.a18,同上,第469页中。
下面也通过实施例描述本发明。
使用malvernmastersizer2000根据欧洲规范iso13320:2009en通过激光衍射测定粒度分布(psd)。通过软件使用malverninstruments提供的“通用模型”根据mie-theory处理数据。重要的参数是n＝10、50和90的dn值，d10、d50和d90。
氨基塑料预缩合物1:羟甲基化三聚氰胺甲醛预缩合物(basfse的
氨基塑料预缩合物2:脲甲醛预缩合物(basfse的kaurit325)的65重量％水溶液
颜料1:蓝红色吡咯并吡咯二酮颜料(pr264):
颜料2:蓝绿色铜-酞菁颜料(pg36):
分散剂a:根据wo2006/074969的实施例a6制备的具有丙烯酸丁酯、甲基聚环氧乙烷丙烯酸酯和乙烯基吡啶的重复单元的共聚物的50％水溶液
在实施例1和6中，具有940ml的内部容积和盘式搅拌器的bühler搅拌介质磨机(pmldrais)用于研磨。将筛子(200mm)安装在磨机内的出口处。研磨介质的直径为0.6mm–0.8mm。研磨介质的填充度为80％。该磨机以12m/s的梢速运行。
对于实施例7至14，使用具有80ml的内部容积和zeta搅拌器的netzsch搅拌介质磨机(microcer)。将筛目200μm的筛子安装在磨机内的出口处。研磨介质的填充度为62.5％。
实施例1
a)含有20重量％颜料1和20重量％分散剂a的4千克水性悬浮液在搅拌介质磨机中经受应力4小时直至颜料的粒度如下：d(v0.5)＝45nm、d(v0.9)128nm。
b)将72克在步骤a)中获得的水性悬浮液转移到配有搅拌器的反应容器。加入83.4克蒸馏水、1.63克氨基塑料预缩合物1以及1.6克20重量％甲酸水溶液。将该悬浮液在50℃下搅拌5小时和40分钟。此后，用三乙醇胺将ph调节到ph7。所得颜料分散体中的颗粒具有下列粒度：d(v0.5)＝112nm、d(v0.9)187nm。
实施例2:
将68.3克在实施例1的步骤a)中获得的水性悬浮液转移到配有搅拌器的反应容器。加入70.04克蒸馏水、0.71克氨基塑料预缩合物1以及1.47克20重量％甲酸水溶液。将该悬浮液在50℃下搅拌5小时和40分钟。此后，用三乙醇胺将ph调节到7。所得颜料分散体中的颗粒具有下列粒度：d(v0.5)＝56nm、d(v0.9)124nm。
实施例3:
将71.26克在实施例1的步骤a)中获得的水性悬浮液转移到配有搅拌器的反应容器。加入73.86克蒸馏水、1.14克氨基塑料预缩合物2以及1.58克20重量％甲酸水溶液。将该悬浮液在50℃下搅拌5小时和40分钟。此后，用三乙醇胺将ph调节到7。所得颜料分散体中的颗粒具有下列粒度：d(v0.5)＝79nm、d(v0.9)139nm。
实施例4
a)含有10重量％颜料2和10重量％分散剂a的4千克水性悬浮液在搅拌介质磨机中经受应力4小时直至颜料的粒度如下：d(v0.5)＝77nm、d(v0.9)471nm。
b)将112克在步骤a)中获得的水性悬浮液转移到配有搅拌器的反应容器。加入14.29克蒸馏水、5.72克氨基塑料预缩合物1以及11.2克20重量％甲酸水溶液。将该悬浮液在50℃下搅拌5小时和40分钟。此后，用三乙醇胺将ph调节到ph7。所得颜料分散体中的颗粒具有下列粒度：d(v0.5)＝79nm、d(v0.9)139nm。
实施例5
a)2千克水基颜料悬浮液(5重量％颜料1、5重量％分散剂a)使用0.6mm–0.8mm研磨珠在12m/s的梢速下研磨2小时。在2小时后，将研磨介质换成0.1mm–0.2mm的珠，并将筛子换成50μm筛子。对该悬浮液施加应力另外3小时。在研磨后，颜料的粒度如下：d(v0.5)＝52nm、d(v0.9)130nm。
b)为了在研磨过程中聚合，在步骤a)的搅拌介质磨机中填充0.6–0.8mm的研磨珠(填充度62.5％)，并将筛子再换成筛目200μm的筛子。将650毫升在步骤a)中获得的研磨悬浮液以及3.25克氨基塑料预缩合物添加到搅拌介质磨机中。将该悬浮液加热到80℃。将甲酸(20％)添加到该悬浮液中直至获得ph3.5。然后在80℃下在5m/s的梢速下对该悬浮液施加应力另外2小时。所得聚合物-颜料颗粒的粒度如下:d(v0.5)＝1.87μm、d(v0.9)＝6.52μm。
实施例6
组成、研磨和聚合如实施例5中所述进行，但是将步骤b)中的聚合过程中的梢速调节到12m/s。在步骤b)中获得的聚合物-颜料颗粒的粒度如下:d(v0.5)＝2.37μm、d(v0.9)＝8.55μm。
实施例7
a)1.5千克水基颜料悬浮液(20重量％颜料1、20重量％分散剂a)用0.6mm–0.8mm研磨珠在12m/s的速度下研磨5小时。在研磨后，颜料的粒度如下：d(v0.5)＝67nm、d(v0.9)150nm。
b)为了在研磨过程中聚合，在步骤a)的搅拌介质磨机中填充0.6–0.8mm的研磨珠(填充度62.5％)，并将筛子再换成筛目200μm的筛子。将300克如步骤a)中获得的悬浮液、293克蒸馏水和6.83克氨基塑料预缩合物引入搅拌介质磨机。将该悬浮液加热到50℃。将甲酸(10％)添加到该悬浮液中直至获得ph3.5。然后在50℃下在5m/s的梢速下对该悬浮液施加应力另外6小时。所得聚合物-颜料颗粒的粒度如下:d(v0.5)＝67nm、d(v0.9)＝145nm。
实施例8
组成、研磨和聚合如实施例7中所述进行，但是将步骤b)中的聚合过程中的梢速调节到12m/s。在步骤b)中获得的聚合物-颜料颗粒的粒度如下:d(v0.5)＝81nm、d(v0.9)＝150nm。
实施例9
为了在研磨过程中聚合，在实施例7的步骤a)中所用的搅拌介质磨机中填充0.6–0.8mm的研磨珠(填充度62.5％)，并为磨机配备筛目200μm的筛子。将300克如实施例9的步骤a)中获得的悬浮液、293克蒸馏水和27.32克氨基塑料预缩合物引入搅拌介质磨机。将该悬浮液加热到50℃。将甲酸(10％)添加到该悬浮液中直至获得ph3.5。然后在50℃下在5m/s的梢速下对该悬浮液施加应力另外6小时。所得聚合物-颜料颗粒的粒度如下:d(v0.5)＝64nm、d(v0.9)＝146nm。
实施例10
a)1.5千克水基颜料悬浮液(10重量％颜料2、10重量％分散剂a)用0.6mm–0.8mm研磨珠在12m/s的速度下研磨6小时。在6小时后，将研磨介质换成0.2mm–0.3mm的珠。对该悬浮液施加应力另外16小时。在研磨后，颜料的粒度如下：d(v0.5)＝118nm、d(v0.9)230nm。
b)为了在研磨过程中聚合，在步骤a)的搅拌介质磨机中填充0.6–0.8mm的研磨珠(填充度62.5％)。将600克如步骤a)中获得的悬浮液和6.83克氨基塑料预缩合物引入搅拌介质磨机。将该悬浮液加热到50℃。将甲酸(10％)添加到该悬浮液中直至获得ph3.5。然后在50℃下在5m/s的梢速下对该悬浮液施加应力另外6小时。所得聚合物-颜料颗粒的粒度如下:d(v0.5)＝139nm、d(v0.9)＝237nm。
实施例11
为了在研磨过程中聚合，在实施例7的步骤a)中所用的搅拌介质磨机中填充0.6–0.8mm的研磨珠(填充度62.5％)，并为磨机配备筛目200μm的筛子。将600克如实施例12的步骤a)中获得的悬浮液和27.32克氨基塑料预缩合物引入搅拌介质磨机。将该悬浮液加热到50℃。将甲酸(10％)添加到该悬浮液中直至获得ph3.5。然后在50℃下在5m/s的梢速下对该悬浮液施加应力另外6小时。所得聚合物-颜料颗粒的粒度如下:d(v0.5)＝131nm、d(v0.9)＝290nm。
实施例12
组成、研磨和聚合如实施例11中所述进行，但是将步骤b)中的聚合过程中的梢速调节到12m/s。在步骤b)中获得的聚合物-颜料颗粒的粒度如下:d(v0.5)＝235nm、d(v0.9)＝274nm。