专利名称：一种颜料分散剂及其制备方法与应用的制作方法
技术领域：
本发明属有机颜料领域，具体涉及一种颜料分散剂及其制备方法与应用。
背景技术：
在平版印刷油墨(即树脂墨)中，要求颜料具有良好的分散性。印刷层的厚度仅为0.8-1.1μm，如果颜料在着色介质中不能被充分分散，那么介质中则会有聚集粒子的存在，这将不仅会影响着色强度，而且会散射更多的入射光，进而导致光泽度的降低。表面处理的目的是使颜料在使用介质中获得优异的分散性及分散稳定性，分散性提高的一个重要标志是平版油墨着色强度的明显提高。通常提高平版油墨分散性的方法有以下三种(1)松香表面处理。某些偶氮系颜料，甚至添加颜料量的40％的松香，并不导致着色力的明显降低，其原因在于松香能复盖在颜料颗粒表面，使其在印墨中充分分散，从而提高了着色力。
(2)颜料衍生物表面处理。近年广泛采用在油墨中添加某些特定结构的颜料衍生物，其中尤以黄色偶氮颜料及酞菁颜料最为常用。美国专利(US 5021090.1991)已公开Hansa系列及联苯胺系黄色颜料在偶合反应之后，加入适量的脂肪胺与颜料分子中的＞C＝O发生缩合反应生成薛夫碱有色衍生物，通过分子平面性吸附在颜料粒子表面而达到改性的目的。图示如下 又如，张天永等人(张天永等.涂料工业.1997，(6)7)报道在酞菁颜料分子中引入不同取代基，如-SO3H，磺酰氯，-CH2Cl等，并与脂肪胺反应生成一系列产物，再用得到的衍生物实施表面处理。以颜料量的5-10％磺酰胺衍生物处理铜酞菁时可以明显改进其在印墨中的分散性与分散体稳定性。
CuPc-(SO2NHR)nCuPc-(CH2-NHR)nCuPc-(SO3-H3+NR)n式中n2-3。
以颜料衍生物实施改性的技术近年来已逐渐扩展到其他类型颜料中，并取得明显改性效果。例如Somitomo公司专利(EP 604895A1.1993)公开了将C.I.颜料紫23进行氯磺化反应，引入-SO2Cl基，再与不同脂肪胺作用，生成相应的衍生物，添加到母体颜料中，10％的添加量可使着色强度高达135％左右。
但颜料衍生物添加剂法只适用于对自身颜料实施改性，通用性不强，具有一定的局限性。
(3)超分散剂表面处理。超分散剂的作用是基于分子含有两部分结构锚式功能基团和聚合体溶剂化链。通过“锚”基团的多点吸附和一个亲介质的溶剂化链与分散介质发生特定作用，直接影响到分散体系的胶体化学特性。如ICI公司的Solsperse系列的高分子分散剂，影响最大，适用于各种有机颜料和无机颜料的分散。它们可以明显地降低研磨基料的粘度，提高研磨分散效率。它是12-羟基硬脂酸的聚合物，属于聚酯型高分子分散剂，其单体结构如下 其中-COOH为锚式基团，聚酯基为溶剂化链。
发明内容
本发明要解决的技术问题之一是提供了一种有机颜料中间体脂肪伯胺衍生物分散剂，本发明所要解决的技术问题之二是提供这种颜料新型分散剂的制备方法与应用。
本发明所提供的颜料分散剂具如下特征分散剂的母体为2，3酸(2-羟基-3-萘甲酸)，连接基团为-CH2-NH-，溶剂化链为-CnH2n+1，其中n＝4-52，特别是n＝8-22的直链或支链脂肪烷基。用下列通式表示
其中R表示为含有4-52个碳原子的直链或支链脂肪烷基。脂肪胺亚甲基代2，3酸通过脂肪烷基伯胺与2，3酸和多聚甲醛反应制得的。当脂肪烷基中的碳原子为C8-C22时，其分散效果最好。
本发明所提供的颜料分散剂的制备方法包括如下步骤1.脂肪烷基伯胺与多聚甲醛反应(温度20℃-75℃)，从而得到仲胺基端带有羟亚甲基的相应醇。
2.将步骤1得到的相应羟亚甲基化物逐渐加到2，3酸的乙醇溶液中并升温回流(75-80℃)，最后经过滤和洗涤制得相应的2，3酸胺甲基化产物。
具体制备反应如下 其中R代表含有4-52个碳原子的脂肪烷基。
市面上脂肪胺类的颜料衍生物(联苯胺类，酞菁类衍生物)都有颜色，并且只适用于结构相似的同类颜料，适用范围比较单一。而本发明的分散剂在分散介质的冲淡下基本没有颜色，适用范围广泛，对双偶氮类颜料，如PY12、PY13、PY14、PY17、PY83；色淀类单偶氮颜料，如PR481，2，4；PR491，2；PR521，2；PR531，2，3；PR571；铜酞菁类颜料，如PB151，2，3，4等颜料制成的平版印墨均显示了高着色力。
测试分散剂是否能明显提高由单偶氮类，双偶氮类，铜酞菁类颜料制成的平版印刷油墨的着色强度。
一.
称取0.252克PR571标准样(不加分散剂)，加2ml调墨油，在平磨仪上研磨100转，调和一次，再研磨100转，共计4次，得到原色浆。再称取0.1g标样色浆，各加上相同量的白墨1g，然后在玻璃板上调匀，转移到平磨仪上研磨50次，调和一次，再研磨50次，共计4次，得到冲淡色浆。
另称取0.252克PR571标准样(含6％的分散剂)，制备方法同上。取少量得到不加分散剂与加分散剂的冲淡色浆并列放在刮样纸上，均匀地刮下，观察比较墨色的深浅。根据色差情况再适当增减白墨用量，直到与标样相同为止。按下式计算着色强度
测定结果显示，加入6％的添加剂后，着色强度为120％，表明颜料颗粒变小，分散性提高。
二.
测试方法同(一)所述，只是将颜料由PR571换成PY13，添加剂用量为标样的4％，测定结果显示，同例4所得标样相比，例5试样着色强度为116％。
经测试，该分散剂能明显提高由单偶氮类，双偶氮类，铜酞菁类颜料制成的平版印刷油墨的着色强度。
本发明的颜料分散剂应用于提高平版印墨用颜料分散性方面。
具体实施例方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1十八烷基伯胺(纯度98％)12份，多聚甲醛1.34份(化学纯)，搅拌，逐渐加热到75℃，直到十八烷基伯胺完全熔化，但多聚甲醛固体颗粒不溶解。加入尽可能少量的NaOH固体颗粒作为催化剂，剧烈反应，多聚甲醛颗粒很快消失。可以通过3300cm-1酸附近的羟基吸收峰来判断生成了醇类物质。然后，将第一步反应产物加入12.6份2，3酸的乙醇溶液中(约120ml)，温度从45℃逐步升温到78℃，继续搅拌2小时，得到淡黄色固体析出，经DMF重结晶，1H-NMR判断，生成十八胺亚甲基代2，3酸，产率95.2％。
权利要求
1.一种颜料分散剂，其特征在于具有如下通式 其中母体为2，3酸(2-羟基-3-萘甲酸)，R为含有4-52个碳原子的直链或支链脂肪烷基。
2.如权利要求1所述的一种颜料分散剂，其特征在于R为含有8-22个碳原子的直链或支链脂肪烷基。
3.一种颜料分散剂的制备方法，包括下列步骤(1)脂肪烷基伯胺与多聚甲醛反应，得到仲胺基端带有羟亚甲基的相应醇。(2)将步骤(1)得到的相应羟亚甲基化物逐步加到2，3酸的乙醇溶液中并升温回流，最后经过滤和洗涤制得相应的2，3酸胺甲基化产物。
4.如权利要求3所述的一种颜料分散剂的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的反应温度为20℃-75℃，步骤(2)中所述的升温回流的温度为75-80℃。
5.如权利要求3所述的一种颜料分散剂的制备方法，其特征在于步骤(1)所述的脂肪烷基伯胺所含碳原子为4-52个。
6.如权利要求3所述的一种颜料分散剂的制备方法，其特征在于步骤(1)中的脂肪烷基伯胺为十八烷基伯胺。
7.一种颜料分散剂在提高平版印墨用颜料分散性方面的应用。
8.如权利要求7所述的一种颜料分散剂在提高平版印墨用颜料分散性方面的应用，其特征在于所述的在平版印墨用颜料分散性方面的应用为提高由单偶氮类，双偶氮类，铜酞菁类颜料制成的平版印刷油墨的着色强度。
全文摘要
本发明提供了一种通式为(I)的有机颜料中间体脂肪伯胺衍生物分散剂，其中母体为2，3酸(2－羟基－3－萘甲酸)，R为含有4－52个碳原子的直链或支链脂肪烷基。制备包括脂肪烷基伯胺与多聚甲醛反应，所得相应羟亚甲基化物加到2，3酸中，经反应制得相应的2，3酸胺甲基化产物。本发明的颜料分散剂应用于提高平版印墨用颜料分散性。
文档编号C07C229/42GK101085875SQ20071004189
公开日2007年12月12日 申请日期2007年6月12日 优先权日2007年6月12日
发明者刘斐, 董志军, 潘大伟 申请人:东华大学