用加聚产品包覆的颜料、它们的制造方法及用途的制作方法

文档序号:3729661阅读:259来源:国知局
专利名称:用加聚产品包覆的颜料、它们的制造方法及用途的制作方法
描述本发明涉及一种制造聚合物包覆颜料的初级水分散体的方法,其包括将(a)至少一种多官能异氰酸酯和(b)至少一种含有对异氰酸酯呈反应性的基团的化合物,其选自聚醚醇、聚酯醇、含有最多8个碳原子的多元醇、聚碳酸酯二醇、多羟基烯烃、多羟基氨基甲酸乙酯、聚异丁烯二醇、每分子平均含有至少2个羟基的聚硅氧烷和基于内酯的聚酯二醇与颜料、水和,如果合适,一种或多种表面活性物质混合并互相反应。
颜料的水分散体广泛用于,例如,为织物和皮革上色。可提到的例子有用作喷墨工艺的油墨或在其中使用、用作织物印花工艺的印花浆或在其中使用、和在皮革修整中使用。用于现有工艺应用的水分散体必须在例如分散体本身的稳定性和之后的预计用途方面满足苛刻的要求。例如,水分散体应该非常稳定并且不容易凝结。颜料分散体应该易于施用。施用的颜料应该具有非常好的坚牢度。最后,所述分散体应该易于制造。
颜料本身通常不能在水中形成符合高要求的稳定分散体。因此,使用分散剂以试图分散它们。
在2003年4月3-4日在巴黎举行的In-Cosmetics活动中和在2003年6月12日举行的“Nanotechnologie für Beschichtungen”(用于涂料的纳米技术)会议上,M.Antonietti提出了用聚氨基甲酸乙酯涂布炭黑,聚氨基甲酸乙酯通过异佛尔酮二异氰酸酯和1,12-十二烷二醇在微粒乳状液中的加聚反应制成。然而,公开的包覆炭黑不适合喷墨工艺,并且印花织物的耐磨度仅仅为中等。所得聚氨基甲酸乙酯通常太脆。
参考文献F.Tiarks等,Macromol.Chem.Phys.2001,202,51页以下公开了可以被通过聚氨基甲酸乙酯的聚合获得的聚合物包覆炭黑,聚氨基甲酸乙酯如下制备由聚酯醇和异佛尔酮二异氰酸酯在2-丁酮中反应、通过将酮蒸发来离析、吸收到环己烷中、干燥并通过将环己烷蒸发来离析。可以通过表面活性剂和超声破碎将由此制成的聚氨基甲酸乙酯转化成微粒乳状液,炭黑可以在该微粒乳状液中分散。然而,公开的方法相当复杂。
Bechthold等在Macromol.Chem.Phys.2000,155,549页以下提出了用通过微粒乳状液聚合制成的聚苯乙烯包覆CaCO3和炭黑。然而,可由此获得的包覆炭黑的机械性能不足以应对实际用途;不能制造耐用涂料。
因此,本发明的目的是提供一种避免上述缺点的制造分散颜料的方法。本发明的另一目的是提供分散颜料。本发明的目的最后是提供分散颜料的用途。
我们已经发现,通过本文开始规定的方法实现该目的。
可用多官能异氰酸酯(a)大体上包括二异氰酸酯,还包括含有三或四个异氰酸酯基团的化合物。特别优选的二异氰酸酯是,例如,芳族和脂族二异氰酸酯。作为芳族二异氰酸酯和三异氰酸酯,可以提到2,4-甲苯二异氰酸酯(2,4-TDI)、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4’-MDI)、对亚二甲苯基二异氰酸酯、1,4-二异氰酸根合苯、四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯(TMXDI)、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(2,4’-MDI)和三异氰酸根合甲苯,作为脂族二异氰酸酯,可以提到例如异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、2-丁基-2-乙基五亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、2,2-二(4-异氰酸根合环己基)丙烷、2,2,4-三甲基己烷二异氰酸酯、2,4,4-三甲基己烷二异氰酸酯和上述三甲基己烷二异氰酸酯的混合物、2-异氰酸根合丙基环己基异氰酸酯、2,4,4-和2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、2,4’-亚甲基二(环己基)二异氰酸酯、顺式环己烷1,4-二异氰酸酯、反式-环己烷1,4-二异氰酸酯和4-甲基环己烷1,3-二异氰酸酯(H-TDI)。
当然也可以考虑上述多官能异氰酸酯的混合物。作为上述多官能异氰酸酯的混合物,特别提到2,4-甲苯二异氰酸酯和三异氰酸根合甲苯的结构同分异构体的混合物,例如80摩尔%2,4-甲苯二异氰酸酯和20摩尔%2,6-甲苯二异氰酸酯的混合物,或顺式和反式-环己烷1,4-二异氰酸酯的混合物;以及2,4-甲苯二异氰酸酯或2,6-甲苯二异氰酸酯与脂族二异氰酸酯(例如六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯)的混合物。
作为多官能异氰酸酯(a),还可以使用除了游离异氰酸酯基团之外还包含封端异氰酸酯基团(例如异氰脲酸酯、缩二脲、脲、脲基甲酸酯、脲二酮或碳二亚胺基团)的多官能异氰酸酯。
在含有对异氰酸酯呈反应性的基团的化合物(b)中,至少一种化合物选自聚醚醇、聚酯醇、含有最多8个碳原子的多元醇、聚碳酸酯二醇、多羟基烯烃、多羟基氨基甲酸乙酯、聚异丁烯二醇、每分子平均含有至少2个羟基的聚硅氧烷和基于内酯的聚酯二醇。
含有对异氰酸酯呈反应性的基团的化合物优选为每分子平均含有至少两个对异氰酸酯呈反应性的基团的化合物。然而,化合物(b)还可以每分子含有超过两个对异氰酸酯呈反应性的基团。
聚醚醇可通过例如环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、四氢呋喃、氧化苯乙烯或表氯醇在存在合适催化剂(例如BF3)的情况下的加聚反应制成。类似地,可通过一种或多种上述化合物的共聚获得的聚醚醇也是合适的。同样合适的是可通过至少一种上述化合物在存在含有至少两个酸性氢原子的情况下(例如在存在水、乙二醇、硫甘醇、巯基乙醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,12-十二烷二醇、乙二胺、苯胺或1,2-二(4-羟苯基)丙烷的情况下)的加聚反应获得的聚醚醇。
优选聚醚醇选自,例如,聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚四氢呋喃以及可通过例如环氧乙烷与环氧丙烷在存在BF3的情况下反应获得的混合产品。合适的聚醚醇还包括与C1-C4环氧烷、尤其是与环氧乙烷的反应产物。优选的聚醚醇可以具有250至5000克/摩尔、更优选500至2500克/摩尔的分子量Mn。
在例如Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry,第5版,第A21卷,第228-230页,名为“Hydroxypolyester”中描述了优选的聚酯醇,下文中术语聚酯醇和羟基聚酯同义。优选使用通过二元醇与二羧酸或与二羧酸的反应性衍生物(例如与二羧酸酐或二羧酸二甲酯)的反应获得的聚酯醇。所用二羧酸及其反应性衍生物可以源自芳族或脂族二羧酸,而且它们可以含有一个或多个取代基。合适二羧酸的例子是辛二酸、己二酸、壬二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、马来酸、富马酸、丁二酸、戊二酸、癸二酸、1,12-十二烷二羧酸、链烯基丁二酸,例如亚甲基丁二酸(衣康酸)。非常特别优选的酸酐是,例如,邻苯二甲酸酐、四氢化邻苯二甲酸酐、六氢化邻苯二甲酸酐、四氯邻苯二甲酸酐、内亚甲基四氢邻苯二甲酸酐。特别优选的二甲酯是,例如,对苯二甲酸二甲酯和间苯二甲酸二甲酯。
特别优选的多元脂族羧酸是下列通式的那些HOOC-(CH2)x-COOH其中x是1至20且优选2至10的整数。
可用于构成聚酯醇的多元醇包括,例如,乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、顺式-2-丁烯-1,4-二醇、反式-2-丁烯-1,4-二醇、2-丁炔-1,4-二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、二(羟甲基)环己烷,例如顺式和反式-1,4-二(羟甲基)环己烷。优选下列通式的二醇HO-(CH2)y-OH其中y是2至8且优选2至4的整数。
特别有用的聚酯醇可以具有500克/摩尔至5000克/摩尔的分子量Mn。
化合物(b)可以进一步选自含有最多8个碳原子的多元醇、聚碳酸酯二醇、多羟基烯烃、多羟基氨基甲酸乙酯、聚异丁烯二醇、每分子平均含有至少2个羟基的聚硅氧烷和基于内酯的聚酯二醇。
可用作例子的含有最多8个碳原子的多元醇特别是含有最多8个碳原子的二醇,例如乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、顺式-2-丁烯-1,4-二醇、反式-2-丁烯-1,4-二醇、2-丁炔-1,4-二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,8-辛二醇、二(羟甲基)环己烷,例如顺式和反式-1,4-二(羟甲基)环己烷。优选下列通式的二醇HO-(CH2)y-OH其中y是2至8且优选2至4的整数。但是三元、四元、5元和最多8元醇也是合适的,例如丙三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、三羟甲基正丁烷、山梨糖醇。
合适的聚碳酸酯二醇可通过例如光气与过量二醇的反应获得,二醇优选为含有最多8个碳原子的二醇,更优选为下列通式的二醇HO-(CH2)y-OH其中y的定义如上。
合适的多羟基烯烃的例子为α,ω-二羟基丁二烯和聚(甲基)丙烯酸酯与二醇的反应产物。α,ω-二羟基(甲基)丙烯酸酯特别优选。
在例如EP-A 0622378中公开了合适的α,ω-二羟基甲基丙烯酸酯;类似构成的α,ω-二羟基丙烯酸酯的合成可类似地进行。
合适的多羟基氨基甲酸乙酯是,例如,如EP1026185 A1中作为羟基官能化枝状或高支化聚氨基甲酸乙酯描述的或如EP 1167413 A1中作为多官能聚异氰酸酯加成产物描述的支化聚氨基甲酸乙酯。
合适的聚异丁烯二醇是,例如,在Kennedy等CarbocationicMacromolecular Engineering,Hauser Verlag,第177页中描述的那些。
可进一步提到每分子平均含有至少两个OH基团的聚硅氧烷,合适的聚硅氧烷平均含有一至一百个硅原子(数均)并被C1-C12烷基或被苯基取代,优选被甲基或被苯基取代。
合适的基于内酯的聚酯二醇可以,例如,通过下列通式的化合物的缩聚反应获得HOOC-(CH2)z-OH或 其中z是1至20且优选2至7的整数,一个或根据情况多个CH2基团可以被CH-C1-C4-烷基取代,这是用二醇,例如α,ω-C2-C12亚烷基二醇,例如乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇或1,12-十二烷二醇引发的。
本发明的一种具体实施方式
使用一种或多种含有离子或非离子型(潜在)亲水基的加成(additional)化合物作为含有对异氰酸酯呈反应性的基团的化合物。
(潜在)亲水基可以是非离子型亲水基,或优选为(潜在)离子型亲水基。
含有非离子型亲水基的可用化合物特别包括每分子含有优选5至100、更优选10至80个环氧乙烷重复单元(重均)的聚乙二醇。所用聚环氧乙烷的量可以为(a)+(b)总量的0重量%至10重量%,优选为0重量%至6重量%。
其它优选的含有非离子型亲水基的加成化合物为聚乙二醇与含有末端醚化的聚乙二醇基团的聚异氰酸酯的反应产物。在美国专利3,905,929和美国专利3,920,598中描述了这种聚异氰酸酯和它们的制造方法。
离子型亲水基特别是阴离子基团,例如碱金属或铵盐形式的磺酸根、羧酸根和磷酸根基团,以及阳离子基团,例如铵基团,尤其是质子化叔氨基和季铵基团。
潜在离子型亲水基特别是可通过中和、水解或季铵化反应转化成上述离子型亲水基(例如羧酸基或叔氨基)的基团。
在Ullmanns Encyklopdie der technischen Chemie,第4版,第19卷,第311-313页和例如在DE-A 1495745中详细描述了优选的含有潜在离子基的加成化合物。
用作含有潜在阳离子基团的加成化合物时,含有叔氨基的化合物特别重要,其例子是三(羟烷基)胺、N,N’-二(羟烷基)烷基胺、N-羟烷基二烷基胺、三(氨基烷基)胺、N,N’-二(氨基烷基)烷基胺、N-氨基烷基二烷基胺,其中这些叔胺的烷基和烷二基单元独立地包含1至6个碳原子。同样适合的是含有叔氮原子并优选含有两个末端羟基的聚醚,其可按照传统方式通过含有两个与胺氮连接的氢原子的胺(例如甲胺、苯胺或N,N’-二甲基肼)的烷氧基化获得。这种聚醚通常具有500至6000克/摩尔的分子量。
用酸,优选强无机酸(例如磷酸、硫酸、氢卤酸)或强有机酸,或通过与合适季铵化剂(C1至C6烷基卤或苄基卤,例如溴化物或氯化物)的反应,将上述叔胺转化成铵盐。
含有潜在阴离子基团的可用加成化合物通常包括含有至少一个醇式羟基或至少一个伯氨基或仲氨基的脂族、脂环族、芳脂族(araliphatic)或芳族羧酸和磺酸。优选如US 3,412,054中所述的二羟烷基羧酸,尤其含有3至10个碳原子的。特别优选通式I的化合物 其中A1和A2各自是C1至C4烷二基,相同或不同,并且R1是C1至C4烷基单元或氢,尤其是二羟甲基丙酸(DMPA)。
同样合适的是相应的二羟基磺酸和二羟基膦酸,例如2,3-二羟基丙烷膦酸。
还可以使用从DE-A 3911827中获知的分子量为500至10000克/摩尔并含有至少2个羧酸酯基团的二羟基化合物。它们可以通过摩尔比为2∶1至1.05∶1的二羟基化合物与四羧酸二酐(例如均苯四酸二酐或环戊烷四甲酸二酐)在加聚反应中的反应获得。合适的二羟基化合物特别是DE3911827中作为增链剂列举的单体(b2)以及其中的二醇(b1)。
本发明的一个具体实施方式
以0.8∶1至3∶1、优选0.9∶1至1.5∶1、最优选1∶1的摩尔比使用组分(a)和(b)。
本发明的一个具体实施方式
还可以加入基于(a)最多达10摩尔%的只含一个对异氰酸酯呈反应性的基团的化合物,例如一元醇、伯或仲单胺或硫醇。
本发明的方法还使用了至少一种颜料。用于本发明的颜料是按照德国标准规范DIN 55944中定义的几乎不可溶的、细微分散的、有机或无机色料。本发明的方法优选使用有机颜料,包括炭黑。下面列出适合的颜料的例子。
有机颜料-单偶氮颜料C.I.颜料棕25;C.I.颜料橙5、13、36和67;C.I.颜料红1、2、3、5、8、9、12、17、22、23、31、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、52:1、52:2、53、53:1、53:3、57:1、63、112、146、170、184、210、245和251;C.I.颜料黄1、3、73、74、65、97、151和183;-双偶氮颜料C.I.颜料橙16、34和44;C.I.颜料红144、166、214和242;C.I.颜料黄12、13、14、16、17、81、83、106、113、126、127、155、174、176和188;-三苯并[cd,jk]芘 C.I.颜料红168(C.I.瓮橙3);
-5,10-二酮颜料-蒽醌颜料C.I.颜料黄147和177;C.I.颜料紫31;-蒽醌颜料C.I.颜料黄147和177;C.I.颜料紫31;-蒽素嘧啶颜料C.I.颜料黄108(C.I.瓮黄20);-喹吖啶酮颜料C.I.颜料红122、202和206;C.I.颜料紫19;-喹酞酮颜料C.I.颜料黄138;-二噁嗪颜料C.I.颜料紫23和37;-黄烷士酮颜料C.I.颜料黄24(C.I.瓮黄1);-阴丹酮颜料C.I.颜料蓝60(C.I.瓮蓝4)和64(C.I.瓮蓝6);-异吲哚啉颜料C.I.颜料橙69;C.I.颜料红260;C.I.颜料黄139和185;-异吲哚啉酮颜料C.I.颜料橙61;C.I.颜料红257和260;C.I.颜料黄109、110、173和185;-异宜和蓝酮颜料C.I.颜料紫31(C.I.瓮紫1);-金属络合颜料C.I.颜料黄117、150和153;C.I.颜料绿8;-紫环酮 C.I.颜料橙43(C.I.瓮橙7);C.I.颜料红194(perinone)颜料(C.I.瓮红15);-苝颜料C.I.颜料黑31和32;C.I.颜料红123、149、178、179(C.I.瓮红23)、190(C.I.瓮红29)和224;C.I.颜料紫29;-酞菁颜料C.I.颜料蓝15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6和16;C.I.颜料绿7和36;-皮蒽酮颜料C.I.颜料橙51;C.I.颜料红216(C.I.瓮橙4);-硫靛蓝颜料C.I.颜料红88和181(C.I.瓮红1);C.I.颜料紫38(C.I.瓮紫3);-三芳基碳鎓颜料C.I.颜料蓝1、61和62;C.I.颜料绿1;C.I.颜料红81、81:1和169;C.I.颜料紫1、2、3和27;C.I.颜料黑1(苯胺黑);C.I.颜料黄101(醛连氮黄);C.I.颜料棕22无机颜料-白色颜料二氧化钛(C.I.颜料白6)、锌白、颜料级氧化锌;硫化锌、锌钡白;铅白;-黑色颜料氧化铁黑(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);-彩色颜料氧化铬、氧化铬水合绿;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);群青蓝;铁蓝(C.I.颜料蓝27);锰蓝;群青紫;钴紫、锰紫;氧化铁红(C.I.颜料红101);硫硒化镉(C.I.颜料红108);钼酸盐红(C.I.颜料红104);群青红;氧化铁棕、混合棕、尖晶石和刚玉相(C.I.颜料棕24、29和31)、铬橙;氧化铁黄(C.I.颜料黄42);镍钛黄(C.I.颜料黄53;C.I.颜料黄157和164);铬钛黄;硫化镉和硫化镉锌(C.I.颜料黄37和35);铬黄(C.I.颜料黄34)、锌黄、碱土金属铬酸盐;拿浦黄;钒酸铋(C.I.颜料黄184);-干涉颜料基于涂布金属片的金属效果颜料;基于涂有金属氧化物的云母片的珠光颜料;液晶颜料;本文中优选的颜料是单偶氮颜料(尤其是色淀BONS颜料、萘酚AS颜料)、双偶氮颜料(尤其是二芳基黄色颜料、双N-乙酰乙酰苯胺颜料、双偶氮吡唑啉酮颜料)、喹吖啶酮颜料、喹酞酮颜料、紫环酮颜料、酞菁颜料、三芳基碳鎓颜料(碱性蓝颜料、色淀若丹明、带有络合阴离子的染料盐)、异吲哚啉颜料和炭黑。
特别优选的颜料的具体例子是炭黑、C.I.颜料黄138、C.I.颜料红122和146、C.I.颜料紫19、C.I.颜料蓝15:3和15:4、C.I.颜料黑7、C.I.颜料橙5、38和43和C.I.颜料绿7。
本发明方法以粒子形式、即颗粒形式使用一种或多种颜料。
本发明的方法优选使用预分散颜料作原材料进行;也就是说,在与(a)和(b)混合之前,将一种或多种颜料在一个装置中用至少一种添加剂,例如至少一种溶剂,例如水、C1-C4链烷醇、聚醚醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、乙酸正丁酯分散。可以进一步使用分散添加剂预分散。可用的分散添加剂包括,例如,如下文更详细描述的乳化剂。其它合适的添加剂是抗微生物剂,例如,1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT)(可以Proxel商标购自Avecia Lim.)或其碱金属盐;其它合适的抗微生物剂是2-甲基-2H-异噻唑-3(MIT)和5-氯-2-甲基-2H-异噻唑-3-酮(CIT)。
可用的装置包括,例如,球磨、搅拌磨、超声破碎机、高压均化器和Ultra Thurax搅拌器。
合适的预分散时间的例子是1/2小时至48小时,但是更长的时间也可以。预分散时间优选为1至24小时。
预分散压力和温度条件通常不是关键的,例如,已经发现大气压是合适的。至于温度,已经发现例如10℃至100℃的温度是合适的。
可以在很宽的范围内选择颜料与水的重量比,可以是例如1∶10至1∶2。
在预分散过程中可以加入常规研磨助剂。
按照本发明使用的颜料的平均直径在预分散后通常为10纳米至1.5微米,优选60至200纳米,更优选15至150纳米。
当按照本发明使用炭黑时,平均粒径是指初级粒子的平均直径。
颜料与(a)和(b)总量的重量比可以为1∶10至10∶1,优选1∶3至3∶1,更优选1∶2至2∶1。
在本发明中,将(a)、(b)和颜料与水混合。可以使用含盐的水,但是优选使用完全不含离子的水,其可借助于离子交换器或通过蒸馏获得。
可以通过与一种或多种表面活性物质(下文也称作乳化剂)混合来进行本发明的方法。
所用乳化剂可以选择性地为阴离子、阳离子或非离子乳化剂。在例如Houben-Weyl,Methoden der Organischen Chemie,第XIV/1卷(Makromolekulare Stoffe),Georg-Thieme-Verlag Stuttgart 1961,第192-208页描述了合适的乳化剂。
合适的非离子乳化剂是例如乙氧基化的单、二和三烷基酚(乙氧基化程度3至50,烷基C4-C12),以及乙氧基化的脂肪醇(乙氧基化程度3至80;烷基C8-C36)。例子是来自BASF Aktiengesellschaft的Lutensol牌和来自Union Carbide的Triton牌。
合适的阴离子乳化剂有例如烷基硫酸盐的碱金属和铵盐(烷基C8至C12)、乙氧基化链烷醇(乙氧基化程度4至30,烷基C12-C18)和乙氧基化烷基酚(乙氧基化程度3至50,烷基C4-C12)的酸性硫酸酯的碱金属和铵盐、烷基磺酸(烷基C12-C18)的碱金属和铵盐以及烷基芳基磺酸(烷基C9-C18)的碱金属和铵盐。
合适的阳离子乳化剂通常是含C6-C8烷基、芳烷基、或杂环的伯铵、仲铵、叔铵或季铵盐、链烷醇铵盐、吡啶鎓盐、咪唑啉鎓盐、噁唑啉鎓盐、吗啉鎓盐、噻唑鎓盐、以及氧化胺的盐、喹啉鎓盐、异喹啉鎓盐、鎓盐、锍盐和鏻盐。可以提到的例子有十二烷基乙酸铵或相应的盐酸盐、各种2-(N,N,N-三甲铵)乙基链烷酸酯的氯化物或乙酸盐、N-十六烷基氯化吡啶鎓、N-月桂基硫酸吡啶鎓,以及溴化N-十六烷基-N,N,N-三甲铵、溴化N-十二烷基-N,N,N-三甲铵、N,N-二硬脂基-N,N-二甲基氯化铵,以及Gemini表面活性剂二溴化N,N’-(月桂基二甲基)乙二胺。在H.Stache,Tensid-Taschenbuch,Carl-Hanser-Verlag,Munich,Vienna,1981和在McCutcheon’s,Emulsifiers & Detergents,MC Publishing Company,GlenRock,1989中可以找到许多其它例子。
进行本发明方法的乳化剂的量可以选择,以便在最终形成的粗粒水乳状液或微粒水乳状液中不会超过相关乳化剂的临界胶束形成浓度。然而,也可以使用较大量的乳化剂,例如,以(a)和(b)总量为基准,最高达30重量%,优选最多20重量%,更优选最多10重量%。
在本发明的具体实施方式
中,乳化剂的量为(a)和(b)总量的0.1重量%至5重量%。
在本发明的一个具体实施方式
中,可以使用一种或多种疏水液体作为共稳定剂以进行本发明的方法。
可用的疏水液体(共稳定剂)包括在25℃或在本发明的工艺条件下水溶性不超过5×10-5克/升、并优选不超过5×10-7克/升的材料。特别合适的例子是烃类(例如正十六烷、正十四烷、正十二面烷)、卤化烃类(例如氯苯)、疏水油类(例如橄榄油)、不含游离OH基团的硅氧烷和硅烷。类似地,可以使用封端聚异氰酸酯作为共稳定剂。
以微粒水乳状液中存在的(a)和(b)的总量为基准,本发明的一个具体实施方式
使用0.01重量%至10重量%、优选0.1重量%至5重量%的至少一种共稳定剂。在另一具体实施方式
中,不使用共稳定剂。
在本发明的一个具体实施方式
中,在混合过程中加入一种或多种保护胶体。可用的保护胶体包括在Houben-Weyl,Methoden der OrganischenChemie,第XIV/1卷(Makromolekulare Stoffe),Georg-Thieme-VerlagStuttgart 1961,第411-420页描述的保护胶体。
在本发明的一个具体实施方式
中,以微粒水乳状液中存在的(a)和(b)的总量为基准,保护胶体的量为0重量%至50重量%,优选1重量%至30重量%。
按照本发明将至少一种多官能异氰酸酯(a)、至少一种含有对异氰酸酯呈反应性的基团的化合物(b)、颜料、水和合适时的一种或多种表面活性物质混合,得到粗粒乳状液或,优选地,微粒乳状液。
本发明的粗粒乳状液是多相混合物,其中单体液滴的平均直径为1微米以上至1毫米。用本发明的微粒乳状液是下述多相混合物——其中单体液滴的平均直径为20至1000纳米、优选40至500纳米、更优选60至200纳米。例如通过准弹性光散射法测量单体液滴的平均直径(自相关函数的单峰曲线的所谓z-平均单体液滴直径dz)。
除了保护胶体、乳状液和/或疏水液体(共稳定剂)外,单体液滴的平均直径应该不仅是指单体本身的液滴平均直径,还指在水中乳化的所有疏水组分的液滴平均直径。
为了使(a)和(b)在混合之后互相反应,可以在混合之后加热、或使用一种或多种催化剂、或加热并使用一种或多种催化剂。
可用催化剂包括典型的聚氨基甲酸乙酯化学催化剂。
典型的聚氨基甲酸乙酯化学催化剂的例子是有机胺,尤其是脂族、脂环族或芳族叔胺,和金属的路易斯酸有机化合物。
金属的路易斯酸有机化合物的例子包括锡化合物,例如有机羧酸的锡(II)盐,例如乙酸锡(II)、辛酸锡(II)、乙基己酸锡(II)和月桂酸锡(II)和有机羧酸的二烷基锡(IV)衍生物,例如二乙酸二甲基锡、二乙酸二丁基锡、二丁酸二丁基锡、二(2-乙基己酸)二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、马来酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡和二乙酸二辛基锡。铁、钛、铝、锆、锰、镍和钴的乙酰丙酮化物之类的金属络合物也可以。Blank等在Progress in Organic Coatings,1999,35,19页以下描述了其它金属催化剂。
优选的金属路易斯酸有机化合物是二乙酸二甲基锡、二丁酸二丁基锡、二(2-乙基己酸)二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、乙酰丙酮化锆和2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酸锆。
类似地,可以使用铋和钴催化剂以及铯盐作为催化剂。可用铯盐包括使用下列阴离子的那些化合物F-、Cl-、ClO-、ClO3-、ClO4-、Br-、J-、JO3-、CN-、OCN-、NO2-、NO3-、HCO3-、CO32-、S2-、SH-、HSO3-、SO32-、HSO42-、SO42-、S2O22-、S2O42-、S2O52-、S2O62-、S2O72-、S2O82-、H2PO2-、H2PO4-、HPO42-、PO43-、P2O74-、(OCnH2n+1)-、(CnH2n-1O2)-、(CnH2n-3O2)-以及(Cn+1H2n-2O4)2-,其中n代表1至20的数字。
优选羧酸铯,其中阴离子符合式(CnH2n-1O2)-以及(Cn+1H2n-2O4)2-,其中n是1至20。特别优选的铯盐包括通式(CnH2n-1O2)-的单羧酸盐作为阴离子,其中n代表1至20的数。必须特别提及甲酸盐、乙酸盐、丙酸盐、己酸盐和2-乙基己酸盐。
作为常规有机胺,作为例子可以提到三乙胺、1,4-二氮杂双环[2,2,2]辛烷、三丁胺、二甲基苄胺、N,N,N’,N’-四甲基乙二胺、N,N,N’,N’-四甲基丁烷-1,4-二胺、N,N,N’,N’-四甲基己烷-1,6-二胺、二甲基环己胺、二甲基十二烷胺、五甲基二亚丙基三胺、五甲基二亚乙基三胺、3-甲基-6-二甲基氨基-3-氮杂五醇、二甲基氨基丙胺、1,3-双二甲基氨基丁烷、二(2-二甲基氨基乙基)醚、N-乙基吗啉、N-甲基吗啉、N-环己基吗啉、2-二甲基氨基乙氧基乙醇、二甲基乙醇胺、四甲基六亚甲基二胺、二甲基氨基-N-甲基乙醇胺、N-甲基咪唑、N-甲酰基-N,N’-二甲基丁二胺、N-二甲基氨基乙基吗啉、3,3’-双二甲基氨基-二-正丙胺和/或2,2’-哌嗪二异丙醚、二甲基哌嗪、三(N,N-二甲基氨基丙基)-s-六氢三嗪、咪唑(例如1,2-二甲基咪唑、4-氯-2,5-二甲基-1-(N-甲基氨基乙基)咪唑、2-氨基丙基-4,5-二甲氧基-1-甲基咪唑、1-氨基丙基-2,4,5-三丁基咪唑、1-氨基乙基-4-己基咪唑、1-氨基丁基-2,5-二甲基咪唑、1-(3-氨基丙基)-2-乙基-4-甲基咪唑、1-(3-氨基丙基)咪唑和/或1-(3-氨基丙基)-2-甲基咪唑。
优选有机胺是独立地含有两个C1至C4烷基和一个具有4至20个碳原子的烷基或环烷基的三烷基胺,例如二甲基-C4-C15烷基胺,例如二甲基十二烷胺,或者二甲基-C3-C8环烷基胺。同样优选的有机胺是二环胺,如果合适,其可以含有氧或氮之类的其它杂原子,例如1,4-二氮杂双环[2,2,2]辛烷。
要理解的是,也可以使用两种或多种上述化合物的混合物作为催化剂。
特别优选使用选自上述化合物的疏水催化剂。
催化剂用量优选为(a)和(b)总量的0.0001重量%至10重量%,更优选0.001重量%至5重量%。
催化剂可以以固体或液体形式或溶液形式加入,这取决于催化剂的组成。合适的溶剂是不与水混溶的溶剂,例如芳族或脂族烃,例如甲苯、乙酸乙酯、己烷和环己烷,以及羧酸酯,例如乙酸乙酯。合适的溶剂还有水混溶性溶剂,例如丙酮和THF。优选以固体或液体形式加入催化剂。
本发明的优选具体实施方式
包括混合(a)、(b)、颜料、水,如果合适还有一种或多种表面活性物质,如果合适还有保护胶体,如果合适还有共稳定剂,从而制备微粒乳状液。在这方面优选通过在预先制成的粗粒乳状液中引入强剪切力来制备微粒乳状液。可以一次或重复引入强剪切力。
可以按照各种方法制备微粒乳状液。这些方法共同之处在于,使(a)、(b)、水、如果合适还有乳化剂、保护胶体、共稳定剂和预分散颜料互相混合并经受强剪切力。在这方面可以将所有组分一次并同时互相混合,此后施加强剪切力,或者首先将一些组分混合,例如预分散颜料、(b)、水和乳化剂,使它们受到强剪切力,并在此后加入剩余组分。
可以通过各种方法引入强剪切力。合适的方法使用例如成穴机制或使用压力梯度或剪切梯度。
本发明的一个具体实施方式
包括将水与组分(a)、(b)、乳化剂、保护胶体、共稳定剂和预分散颜料中的至少两种混合以形成粗粒乳状液。然后将由此制成的粗粒乳状液加压至至少500巴、优选至少1000巴的压力,例如用活塞泵加压,然后通过一个或多个狭槽或一个或多个多孔板放松以获得微粒乳状液。可以观察到高剪切和压力梯度以及狭槽中的成穴现象。
合适的进行所述强剪切力引入的装置是缝隙式均化器,例如NiroSoavi高压均化器NS1001L Panda,和多孔板,例如EP 1008380A2中描述的。
本发明另一具体实施方式
包括将水与组分(a)、(b)、乳化剂、保护胶体、共稳定剂和预分散颜料中的至少两种混合以形成粗粒乳状液。然后将由此制成的粗粒乳状液加压至至少500巴、优选至少1000巴、特别优选至少1200巴的压力,例如用活塞泵加压,然后通过至少两个喷嘴或至少两个阀释放到混合室,喷嘴基本反向。合适装置的例子是来自MicrofluidicsCorporation的M 120E微流化床装置和来自Nanojet Engineering GmbH的Expo Nanojet。
本发明的另一具体实施方式
包括将水与组分(a)、(b)、乳化剂、保护胶体、共稳定剂和预分散颜料中的至少两种混合以形成粗粒乳状液,然后对其施以超声波,例如用Branson Sonifier II 450进行。
GB-A 2,250,930和US 5,108,654中描述的装置适合施加超声波。DE19756874中描述的装置特别合适。关于合适装置的详情可以在WO02/64657及其中列举的参考文献中找到。
上面列举的具体实施方式
当然可以结合或重复进行。
优选足够快地进行微粒乳状液的制备,制备时间与组分(a)与(b)的反应和(a)与水的反应的半衰期(half-life)相比较小。微粒乳状液的制备更优选通过冷却至室温以下、尤其是0℃至20℃来进行。为了加速(a)与(b)的反应,可以在制成微粒乳状液后,将制成的微粒乳状液加热。
按照本发明,将(a)和(b)与水、颜料和如果合适与一种或多种表面活性物质和如果合适与附加物质混合,然后使(a)和(b)互相反应。在这方面,除了上述化合物(b),还可以加入其它含有对异氰酸酯呈反应性的基团的化合物,例如二硫醇、硫代乙醇、氨基醇,例如乙醇胺、N-甲基乙醇胺或乙二胺,从而制备聚氨基甲酸乙酯,其除了氨基甲酸乙酯基团外,还含有异氰脲酸酯基团、脲基甲酸酯基团、脲基团、缩二脲基团、脲二酮基团或碳二亚胺基团。
可以选择20至120℃、优选40至105℃、更优选50至100℃的温度作为(a)与(b)的反应温度。
(a)与(b)反应的压力条件通常不是关键的,例如大气压至10巴的压力是合适的。为了使用高于100℃的温度,可以使用升高的压力。
可以选择30分钟至12小时的时间作为反应时间,优选2至3小时。
可以在混合(例如通过搅拌或摇振混合)的同时进行反应。
可以不同方式实施下列步骤的顺序-组分添加和-使用高剪切力本发明的一个具体实施方式
包括将预分散颜料、(a)、(b)、乳化剂、如果合适还有保护胶体、水和如果合适还有共稳定剂混合以形成粗粒乳状液,然后使用强剪切力。此后可以升高温度和/或加入催化剂并使反应进行。
本发明的另一具体实施方式
包括将预分散颜料、(a)、(b)、乳化剂和水和如果合适还有共稳定剂混合,以形成粗粒乳状液,此后使用强剪切力,由此获得微粒乳状液。然后进一步加入水、进一步加入乳化剂,如果合适再加入保护胶体,如果合适加入共稳定剂,以及进一步加入(a)。此后可以升高温度和/或加入催化剂并使反应进行。
本发明的另一具体实施方式
包括将预分散颜料、(a)、(b)和如果合适还有共稳定剂混合,此后加入乳化剂的水溶液,和如果合适加入保护胶体,从而形成粗粒乳状液。此后使用强剪切力,由此获得微粒乳状液。然后加入预分散颜料,如果合适进一步加入水,并重新使用强剪切力。此后可以升高温度和/或加入催化剂并使反应进行。
本发明的另一具体实施方式
包括将预分散颜料、(a)、乳化剂和水混合以形成粗粒乳状液,此后使用强剪切力,由此获得微粒乳状液。然后进一步加入水、如果合适再加入保护胶体,如果合适加入共稳定剂以及(b),重新使用强剪切力。此后可以升高温度和/或加入催化剂并使反应进行。
本发明的另一具体实施方式
包括将预分散颜料、(b)、乳化剂和水混合以形成粗粒乳状液。然后进一步加入水、如果合适再加入保护胶体,如果合适加入共稳定剂以及加入(a),然后使用强剪切力。此后可以升高温度和/或加入催化剂并使反应进行。
本发明的另一具体实施方式
包括将预分散颜料与(a)、(b)和一部分水混合以形成粗粒乳状液,此后施加强剪切力。然后进一步加入水、乳化剂、如果合适再加入保护胶体和如果合适加入共稳定剂。此后可以升高温度和/或加入催化剂并使反应进行。
本发明的另一具体实施方式
包括将(a)和(b)混合并加入水和乳化剂的溶液、和如果合适还有保护胶体和共稳定剂。获得粗粒乳状液。然后加入用乳化剂预分散的颜料,和如果合适加入水,重新混合。然后施加强剪切力。此后可以升高温度和/或加入催化剂并使反应进行。
本发明的另一具体实施方式
包括将(a)、(b)、如果合适还有共稳定剂和如果合适还有预分散颜料混合。然后加入乳化剂水溶液,任选如果合适加入保护胶体,从而获得粗粒乳状液。然后施加强剪切力。此后可以升高温度和/或加入催化剂并使反应进行。
本发明的另一具体实施方式
包括将(a)、(b)和如果合适还有用张力蛋白(tensin)预分散的颜料混合。然后加入水,如果合适加入保护胶体和共稳定剂以获得粗粒乳状液。然后施加强剪切力。此后可以升高温度和/或加入催化剂并使反应进行。
本发明的另一具体实施方式
包括将(a)、(b)、预分散颜料和如果合适还有共稳定剂混合。此后加入乳化剂水溶液以获得粗粒乳状液。然后施加强剪切力,从而获得微粒乳状液。此后可以升高温度和/或加入催化剂并使反应进行。
原则上甚至可以在施加强剪切力之前加入催化剂,优选加在粗粒乳状液中。当需要使用在室温下为液体的催化剂(例如选自上述路易斯酸有机锡化合物)时,该程序总是优选的。
原则上可以将(a)和/或(b)各自分成两部分,并在施加强剪切力之前混合第一部分的(a)和/或(b),并在已经形成的微粒乳状液中加入第二部分的(a)和/或(b)。
在上述
具体实施例方式
中,原则上也可以用还没有预分散的颜料替代预分散颜料。
本发明的一个具体实施方式
包括加入一种或多种可自由基聚合的单体作为组分(c)以进行本发明的方法,原则上所有的可自由基聚合的单体都适合。
特别优选的具体实施方式
包括加入所谓的主要单体作为组分(c1),其为可自由基聚合的单体总量的至少40重量%,优选至少60重量%,在这种情况下,主要单体选自(甲基)丙烯酸C1-C20烷基酯、(甲基)丙烯酸C3-C20环烷基酯、含有最多20个碳原子的烯键式不饱和羧酸的酯、含有8至20个碳原子的乙烯基芳族化合物、(甲基)丙烯腈、乙烯基卤(例如乙烯基氯或1,2-二氯乙烯)、C1-C10醇的不饱和醚(例如乙烯醚或烯丙醚)、和含有2至24个、优选4至20个碳原子和一个或两个碳-碳双键的烃。
特别适合的主要单体是,例如C1-C20链烷醇,尤其是C1-C10链烷醇的(甲基)丙烯酸酯,例如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸正癸酯,以及上述(甲基)丙烯酸酯的混合物;C3-C20环烷醇的(甲基)丙烯酸酯,尤其是丙烯酸环戊酯、甲基丙烯酸环戊酯、丙烯酸环己酯和甲基丙烯酸环己酯;含有最多20个碳原子的烯键式不饱和羧酸的酯,例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、乙酸烯丙酯、丙酸烯丙酯、月桂酸乙烯酯、Versatic酸(例如2,2-二甲基丙酸和2,2-二甲基丁酸)的乙烯酯或烯丙酯;含有8至20个碳原子的乙烯基芳族化合物,例如2-乙烯基甲苯、3-乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、4-正丁基苯乙烯、α-正丁基苯乙烯、4-正癸基苯乙烯,尤其是苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈;乙烯基卤,例如乙烯基溴、氯丁二烯、乙烯基氯或1,2-二氯乙烯、C1-C10醇的不饱和醚,例如乙烯基醚或烯丙基醚,例如乙基乙烯醚、甲基乙烯醚、乙基-1-烯丙醚、乙烯基异丁醚和乙烯基正癸醚;含有2至24个且优选4至20个碳原子和一个或多个碳-碳双键的烃,例如乙烯、丙烯、异丁烯、1-十六烯、1-十八烯、α-C20H40、α-C22H44、α-C24H48和上述烯烃、1,3-丁二烯、异戊二烯的混合物。
除了主要单体,可以加入其它可自由基聚合的单体,例如C2-C10羟烷基(甲基)丙烯酸酯,例如(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟己酯;(甲基)丙烯酰胺、C3-C20羟基环烷基(甲基)丙烯酸酯,例如顺式和反式-4-羟基环己基(甲基)丙烯酸酯,烯键式不饱和羧酸或二羧酸,例如(甲基)丙烯酸、马来酸、亚甲基丙二酸、富马酸、衣康酸、柠康酸。
和烯键式不饱和羧酸和二羧酸的酐,例如马来酸酐、衣康酸酐和柠康酸酐。
非常特别优选的其它可自由基聚合的单体是C2-C10羟烷基(甲基)丙烯酸酯。
可以例如通过添加一种或多种自由基引发剂来引发自由基聚合。其它引发自由基聚合的方法是照明,例如通过UV/可见光(vis)辐射。
当使用组分(c)时,可以在任何合意的时间,例如在强剪切力作用之前或之后,单独或分开加入主要单体,如果合适再加入其它单体和如果合适再加入自由基引发剂。
本发明的一个具体实施方式
包括首先按照上述方法的一种制备微粒乳状液,其包含水、多分散颜料、(a)、(b)、(c)、乳状液,如果合适还包含共稳定剂,如果合适还包含保护胶体。如果合适,在反应进行的同时加入自由基引发剂,如果合适,反应在升高的温度下进行。
一个
具体实施例方式
包括以1∶10至10∶1的质量比加入组分(c)及(a)和(b)的总和。
优选加入一种或多种自由基(引发剂)以引发(c)的加聚反应,例如热引发剂或光引发剂,引发剂的例子是有机过氧化物或氢过氧化物。作为有机过氧化物或氢过氧化物,可以提及例如二叔丁基过氧化物、过氧辛酸叔丁酯、过新戊酸叔丁酯、叔丁基过-2-乙基己酸酯、过马来酸叔丁酯、过异丁酸叔丁酯、过氧化苯甲酰、过氧化二乙酰、过氧化丁二酰、过氧化对氯苯甲酰、过氧化二碳酸二环己酯。类似地,使用氧化还原引发剂是合适的,例如使用过氧化氢或过二硫酸钠或一种上述过氧化物与一种还原剂的组合。合适还原剂的例子是抗坏血酸、酒石酸、Fe(II)盐(例如FeSO4)、亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾。
合适的引发剂还有偶氮化合物,例如2,2’-偶氮双(异丁腈)、2,2’-偶氮双(2-甲基丙脒)二盐酸盐和2,2’-偶氮双(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)。
在P.K.T.Old-Ring,Chemistry and Technology of UV and EBFormulations for Coatings,Inks and Paints,SITA Technology,London1991,第3卷,“Photoinitiators for Free Radical and CationicPolymerisation”中可以找到合适的光引发剂的例子。
优选的光引发剂是通过α-裂解而活化分解的那些,例如苯偶酰二烷基酮缩醇型光引发剂,例如苯偶酰二甲基酮缩醇。合适的α-裂解光引发剂的其它例子是苯偶姻、异丁基苯偶姻醚、氧化膦、尤其是氧化单和二酰基膦的衍生物,例如氧化2,4,6-三甲基苯甲酰二苯膦、硫化膦和4-二甲基氨基苯甲酸乙酯,以及 优选地,至少一种光引发剂是夺氢光引发剂,例如取代或未取代苯乙酮、蒽醌、噻吨酮、苯甲酸酯型,或取代或未取代二苯甲酮型。特别优选的例子是异丙基噻吨酮、二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、卤甲基化的二苯甲酮、蒽酮、米蚩酮、(4,4’-双二甲基氨基二苯甲酮)、4-氯二苯甲酮、4,4’-二氯二苯甲酮、蒽醌。
以(c)为基准,本发明的一个具体实施方式
包括加入0.01重量%至4重量%的引发剂。
在按照本发明制成初级水分散体后,可以进行整理(workup)步骤。例如,可以进行过滤步骤,例如通过一种或多种过滤材料(例如纺织品或网)过滤。
当已经使用了至少一种组分(c)时,可以进行一个或多个除臭步骤,例如在聚合反应渐息之后加入一种或多种引发剂。
本发明进一步提供了可通过本发明的方法获得的初级水分散体。
本发明的初级水分散体可以具有30重量%至95重量%、优选50重量%至80重量%的水含量。
本发明的初级水分散体包含微粒状的包覆颜料,这同样构成本发明的主题的一部分。
可以通过干燥过程由本发明的初级水分散体获得本发明的包覆颜料。合适的干燥步骤的例子是水的简单蒸发,以及喷雾干燥和冻干。
可以通过本发明的上述方法制成的本发明的包覆颜料不仅包含颜料,还包含包覆层(sheath),包覆层主要包括加成聚合物,尤其是通过微粒乳状液聚合制成的、通过(a)与(b)以及合适时的其它组分的反应、和如果合适通过其它组分(例如(c))的自由基聚合制成的聚氨基甲酸乙酯。
在本发明的一个具体实施方式
中,包覆层与颜料的重量比为1∶20至20∶1,优选1∶3至3∶1,更优选2∶1至1∶2。
包覆层可以具有一个、两个或实际上没有可测的玻璃化转变温度,例如可按照ASTM 3418/82测定的。优选的可测的所谓玻璃化转变温度下限可以为至少-70℃,优选至少-40℃。优选的所谓玻璃化转变温度上限可以高达+120℃,更优选+90℃。
本发明进一步提供了本发明的配制物用于涂布纤维基材的用途。本发明进一步提供了一种使用本发明的配制物涂布纤维基材的方法(下文也称作本发明的涂布方法),以及可通过本发明的涂布方法获得的涂布纤维基材。
用于本发明的纤维基材特别是皮革和织物或织物基材,以及纸、纸板和硬纸板。
用于本发明的皮革被理解为是指预鞣过的、鞣制的、和如果合适复鞣过的皮革,或相应处理过的合成替代材料,它们各自都可以在至少一个鞣制步骤中已经用至少一种染料处理过。在本发明范围内的皮革优选已经疏水化和/或加脂。
本发明的初级水分散体与用于修整皮革以调节手感、颜色、流动性和粘度的市售助剂相适应。这些通常是与常规用量或浓度的酪蛋白、蜡、硅氧烷的溶液(例如,流动性助剂、基于二醇醚、醚的产品,例如丁基乙二醇、甲氧基丙醇、磷酸三丁氧基乙酯)或乳状液/分散体(参看F.Stather,Gerbereichemie u.Gerbereitechnologie,Akademie Verlag Berlin,1967,507-632)。
用于本发明的织物和织物基材是织物纤维、织物中间和最终产物及由其制成的最终制品,以及用于服装工业的织物,还包括例如地毯和其它家用织物,以及用于工业用途的织物结构。它们还包括未成形结构,例如常产纤维;直线结构,例如细绳、长丝、纱、细线、带、饰带、编织带、绳索、线;以及三维结构,例如毡子、纺织物、无纺布和填塞物。织物可以是源自天然的,例如棉、羊毛或亚麻,也可以是合成的,例如聚酰胺、聚酯、改性聚酯、聚酯混纺织物、聚酰胺混纺织物、聚丙烯腈、三乙酸酯、乙酸酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯微纤维和玻璃纤维织物。
在本发明的一个具体实施方式
中,本发明的织物基材涂布是本发明的织物印花法。
在本发明的一个具体实施方式
中,本发明的涂布法是修整皮革的方法。修整/涂布皮革的目的是赋予皮革所需的外观、特定触觉性能以及使用坚牢度,例如挠曲弹性、湿和干耐磨度、耐汗性和耐水性。
可以施用由常规组分构成的打底(bottoming)分散体。在一个具体实施方式
中,本发明的涂布法用于预鞣过、鞣制的和如果合适复鞣过的皮革,它们可以已经通过传统方式疏水化和/或染色。
初始步骤是施用至少一种打底分散体,包括一种或多种本发明的初级水分散体,其相对于待上色皮革的用量为每平方米皮革表面积施用大约10至100克固体。可以通过传统方法进行施用,例如通过绒涂(plushing),例如,用可以被长毛绒或丝绒织物覆盖的海绵或刷状装置施用,通过刷涂、辊涂、浇注、喷涂或雾化来施用。然后将由此处理过的皮革干燥,例如在30至120℃、优选60至80℃干燥。至少一种打底分散体的施用可以在一个或多个步骤中进行,它们可以相同或不同地进行,并且之间可以插入在上述温度下的中间干燥。
在本发明的一个优选具体实施方式
中,按照本发明使用的打底分散体包括至少一种本发明的初级水分散体。
按照本发明使用的打底分散体下文也称作本发明的打底分散体,通常是水性的。它们还可以包括其它非水性溶剂,例如乙二醇、N-甲基吡咯烷酮、3-甲氧基丙醇和碳酸亚丙酯。在一个优选具体实施方式
中,本发明的打底分散体包含下列组分α1)至少一种本发明的初级水分散体,优选占本发明的打底分散体总重量的20至70重量%;β1)任选至少一种蜡,例如氧化的聚乙烯蜡或褐煤蜡,优选占本发明的打底分散体总重量的1至15重量%;χ1)任选至少一种抗微生物剂,例如1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(“BIT”)(可以Proxel购自Avecia Lim.)及其碱金属盐;其它合适的抗微生物剂是2-甲基-2H-异噻唑-3(“MIT”)和5-氯-2-甲基-2H-异噻唑-3-酮(“CIT”)。通常,基于打底分散体,10至150ppm的抗微生物剂是足够的,γ1)任选至少一种微粒状颜料,ε1)任选至少一种其它粘合剂。
本发明的打底分散体可以进一步包含至少一种填充剂和防粘剂。合适的有例如脂肪酸酯的水制剂、蛋白和无机填料(可选自硅酸盐和粘土矿物)。
本发明的打底分散体可以具有10至80重量%、优选20至50重量%的固含量。
然后以传统方式施用颜料涂料。颜料涂料可以由常规组分构成。
在本发明的一个具体实施方式
中,颜料涂料包含α2)至少一种本发明的初级水分散体,优选占本发明的颜料涂料总重量的20至70重量%;β2)至少一种蜡,例如氧化的聚乙烯蜡或褐煤蜡或硅酮蜡,优选占本发明的颜料涂料总重量的1至15重量%;
γ2)任选至少一种抗微生物剂,例如选自MIT、BIT和CIT,例如关于打底分散体提出的量,δ2)任选至少一种微粒状颜料,ε2)任选至少一种增稠剂。
然后以上光(seasoning)分散体的形式以每平方米皮革表面积大约5至30克进行上光。上光面层用于保护皮革并应该确保高挠性以及高抗刮伤性、耐油性和耐水性。根据所需制品,上光面层应该有光泽或无光泽,即也可以添加消光剂或去光剂。上光可以包括例如由至少一种基于丙烯酸酯或聚氨基甲酸乙酯的粘合剂构成的配制物、润湿剂、蛋白、硝基纤维素乳状液、基于有机或无机去光剂的填料、硅酮蜡、脂肪酸酯。
本发明的上光分散体可以包括按照EP-A2 0392352制成的已知聚氨基甲酸乙酯分散体。
颜料涂料和上光分散体可以包含一种或多种增稠剂。其例子有基于丙烯酸和丙烯酰胺的可交联共聚物,以及基于聚氨基甲酸乙酯或聚乙烯基吡咯烷酮或丙烯酸酯(共)聚合物的增稠剂。
在进行上光之后可以在常规条件下(例如在60至80℃的湿度)干燥,然后热压,例如在140至180℃热压。还可以水力热压,例如在降低的压力和70至100℃的温度下进行。传统的用于熨平的装置是可用的,例如熨平压机或连续压机。
本发明的修整皮革的方法在至少一个步骤-打底、颜料涂布和上光中使用一种本发明的初级水分散体。
本发明的再一具体实施方式
是使用至少一种本发明的初级水分散体制备印染织物的方法,下文也称作织物印花法。
本发明的织物印花法可以如下进行在印花浆中加入至少一种本发明的初级水分散体(也称作本发明的印花浆),此后按照传统方式印染织物基材。
有利地,本发明的用于织物印花的印花浆是通过将至少一种本发明的初级水分散体与常规印染助剂混合来制备。通常通过调节颜料与粘合剂的比率来设定色浓度。
常规助剂可从Ullmann,Handbuch der technischen Chemie andVerfahrenstechnik获知,比较例如Ullmann’s Encyclopedia of IndustrialChemistry,第五版,标题Textile Auxiliaries,第A26卷,286页以下和296页以下,Verlag Chemie,Weinheim,Deerfield/Florida,Basle;1996。所用常规助剂的例子是增稠剂、固定剂、手感改进剂和乳化剂。
所用增稠剂可以是天然或合成增稠剂。优选使用合成增稠剂,例如合成(共)聚合物在例如白油中的液体溶液、或作为水溶液或作为油包水乳状液,优选含有大约40重量%的(共)聚合物。
增稠剂的优选例子是含有85至95重量%丙烯酸、4至14重量%丙烯酰胺和大约1重量%分子量Mw为100000至200000克/摩尔的式II的(甲基)丙烯酰胺衍生物的共聚物 在每种情况下,R3基团可以相同或不同,并且可以代表甲基或氢。
本发明的印花浆可以包含30至70重量%白油。水性增稠剂通常包含最多25重量%的(共)聚合物,有时最多50重量%(所谓的增稠剂分散体)。当需要使用增稠剂的水制剂时,通常加入氨水。甚至可以使用增稠剂的粒状固体制剂,从而无排放地(emissionlessly)制造颜料印染物。
本发明的印花浆可以进一步包含手感改进剂,其通常选自硅氧烷,尤其是聚二甲基硅氧烷,和脂肪酸酯。可加入本发明的印花浆中的市售手感改进剂的例子是AcraminWeichmacher SI(Bayer AG)、Luprimol SIG和Luprimol CW(BASF Aktiengesellschaft)。
本发明的印花浆可以包括一种或多种乳化剂作为进一步的成分,尤其是当印花浆含有含白油的增稠剂并以水包油乳状液的形式获得时。合适乳化剂的例子是芳基或烷基取代的聚二醇醚。合适乳化剂的市售例子是Emulgator W(Bayer)、Luprintol PE New和Luprintol MP(BASFAktiengesellschaft)和Solegal W(Hoechst AG)。
进一步的成分包括布朗斯台德酸,例如磷酸氢铵,优选不添加布朗斯台德酸。
使用至少一种本发明印花浆的染印可以按照本身已知的各种方法进行。通常使用筛,用刮刀迫使本发明的印花浆通过该筛。该方法属于丝网印刷法。使用至少一种本发明印花浆的本发明颜料印染法提供了同时具有特别高的印染品亮度、色浓度和优异印染基材手感的印染基材。本发明因此还提供了使用本发明印花浆通过本发明印染法印染的基材。
本发明进一步提供了可通过本发明涂布法使用至少一种本发明初级水分散体获得的涂布纤维基材。本发明的涂布纤维基材在例如良好的耐湿磨擦性方面很显著,并且即使在深色调下也能以非常好的光引发剂交联(量子)产量制备。
本发明进一步提供了本发明的初级水分散体作为喷墨工艺的油墨或用于制造该油墨的用途。本发明进一步提供了使用本发明的初级水分散体制造喷墨工艺用油墨的方法。本发明进一步提供了用于喷墨工艺的油墨,其包含至少一种本发明的初级水分散体或由其构成。
通过按照本发明用例如水稀释、且如果合适与添加剂混合的至少一种初级水分散体,特别容易制造本发明的喷墨工艺油墨。
在本发明的一个优选具体实施方式
中,本发明的喷墨工艺油墨含有1至50克/100毫升、优选1.5至15克/100毫升的颜料。
在本发明的喷墨工艺油墨中包含的添加剂包括有机溶剂。低分子量聚四氢呋喃是优选添加剂,其可以单独使用或优选与一种或多种高沸点水溶性或水混溶性有机溶剂混合。
优选使用的低分子量聚四氢呋喃通常具有150至500克/摩尔、优选200至300克/摩尔、更优选大约250克/摩尔的平均分子量Mw(当对应于分子量分布时)。
聚四氢呋喃可按照已知方式通过四氢呋喃的阳离子聚合制成。该产品是线型聚丁二醇。
当使用其它与有机溶剂混合的聚四氢呋喃作为添加剂时,所用溶剂通常是高沸点(即在大气压下通常具有大于100℃的沸点),因此是可溶于水或可与水混溶的保水有机溶剂。
可用溶剂包括多元醇,优选含有2至8个、尤其是3至6个碳原子的无支链和支链多元醇,例如乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、丙三醇、赤丁四醇、季戊四醇、戊五醇(例如阿糖醇、阿东糖醇和木糖醇)和己糖醇(例如山梨糖醇、甘露醇和半乳糖醇)。
可用溶剂进一步包括聚乙二醇和聚丙二醇(也指较低的聚合物(二、三和四聚物)和它们的单(尤其是C1-C6、特别是C1-C4)烷基醚。优选平均分子量为100至1500克/摩尔、特别是200至800克/摩尔、主要是300至500克/摩尔的聚乙二醇和聚丙二醇。例子是二甘醇、三甘醇、四甘醇、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚、二甘醇单丙醚、二甘醇单丁醚、三甘醇单甲醚、三甘醇单乙醚、三甘醇单丙醚、三甘醇单丁醚、二-、三和四-1,2-和1-3-丙二醇和二、三和四-1,2-和1,3-丙二醇单甲醚、单乙醚、单丙醚和单丁醚。
可用溶剂进一步包括吡咯烷酮和N-烷基吡咯烷酮,它们的烷基链优选包含1至4个、优选1或2个碳原子。可用烷基吡咯烷酮的例子是N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮和N-(2-羟乙基)-吡咯烷酮。
特别优选溶剂的例子是1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、丙三醇、山梨糖醇、二甘醇、聚乙二醇(300至500克/摩尔的Mw)、二甘醇单丁醚、三甘醇单丁醚、吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮和N-(2-羟乙基)吡咯烷酮。
聚四氢呋喃还可以与一种或多种(例如两种、三种或四种)上述溶剂混合。
在本发明的一个具体实施方式
中,本发明的喷墨工艺油墨可以包含0.1至80重量%、优选5重量%至60重量%、更优选10重量%至50重量%、最优选10重量%至30重量%的非水性溶剂。
非水性溶剂添加剂,尤其包括所提到的特别优选的溶剂组合,可以有利地增加脲(通常占色料制品重量的0.5重量%至3重量%)以进一步增强溶剂混合物的保水效果。
本发明的喷墨工艺油墨可以包含其它助剂,其类型对于水性喷墨油墨和在印刷和涂料工业中是常规的。这种助剂的例子是防腐剂,例如1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(可以Proxel商标购自Avecia Lim.)及其碱金属盐、戊二醛和/或四羟甲基乙炔双脲、Protectols;抗氧化剂、除气剂/消泡剂,例如乙炔二醇和乙氧基化的乙炔二醇,它们通常每摩尔乙炔二醇包含20至40摩尔环氧乙烷,并还可以具有分散作用;调节粘度的试剂、流动性助剂、润湿剂(例如基于下列物质的润湿表面活性剂乙氧基化或丙氧基化的脂肪醇或含氧醇、环氧丙烷-环氧乙烷嵌段共聚物、油酸或烷基酚的乙氧基化物、烷基酚醚硫酸酯、烷基聚糖苷、膦酸烷基酯、膦酸烷基苯酯、磷酸烷基酯、磷酸烷基苯酯或,优选地,聚醚硅氧烷共聚物,尤其是烷氧基化的2-(3-羟丙基)七甲基三硅氧烷,它们通常具有7至20个、优选7至12个环氧乙烷单元嵌段和2至20个、优选2至10个环氧丙烷单元嵌段,并可以0.05重量%至1重量%的量包含在色料制品中)、抗沉降剂、光泽改进剂、润滑剂、助粘剂、防结皮剂、去光剂、乳化剂、稳定剂、疏水剂、光控添加剂、手感改进剂、抗静电剂、三乙醇胺之类的碱、或酸,尤其是羧酸,例如乳酸或柠檬酸,用于调节pH值。当这些试剂作为本发明的喷墨工艺油墨的一部分时,它们的总量通常为本发明的色料制品、尤其是本发明的喷墨工艺油墨重量的2重量%,尤其是1重量%。
在本发明的一个具体实施方式
中,本发明的喷墨工艺油墨具有在23℃测得的2至80mPa·s、优选3至20mPa·s的动态粘度。
本发明的喷墨工艺油墨的表面张力在25℃测量时通常为24至70mN/m,尤其是25至60mN/m。
本发明的喷墨工艺油墨的pH值通常为5至10,优选7至9。
本发明的进一步方面是使用本发明喷墨工艺油墨通过喷墨工艺印刷片状或三维基材的方法。为此,将按照本发明的至少一种喷墨油墨印刷到基材上,并任选然后将所得印刷品固色。
在喷墨工艺中,将通常含水的油墨以小液滴形式直接喷到基材上。有连续形式的方法,其中将油墨通过喷嘴均速压出,并根据待印刷的图案通过电场将射流喷到基材上,还有断续或按需滴落方法,其中仅在要出现色点的地方喷出油墨,后一种形式的方法使用压电晶体或加热的空心针(气泡式或热喷墨法),以对油墨体系施加压力并由此喷出油墨液滴。在Text.Chem.Color 19(1987),第8号,23-29和21(1989),第6号,27-32中描述了这些技术。
本发明的油墨特别适合气泡式喷墨法和使用压电晶体的方法。
合适的基材是纤维素材料,例如纸、纸板、硬纸板、木料和木基(woodbase),它们各自可以涂漆或以其它方式涂布;金属材料,例如由铝、铁、铜、银、金、锌或它们的合金构成的金属箔、片材或工件,它们各自可以涂漆或以其它方式涂布,硅酸盐(silicatic)材料,例如玻璃、瓷器和陶瓷,它们各自可以涂布,任何种类的聚合材料,例如聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、三聚氰胺树脂、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚氨基甲酸乙酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚乙烯基醇、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯基吡咯烷酮和相应的共聚物,包括嵌段共聚物、可生物降解的聚合物和天然聚合物,例如明胶,皮革-天然和人造的-光滑皮革、软羊革或绒面革,食品和化妆品,和尤其是织物基材,例如纤维、纱、线、编织物、纺织物、无纺布和由聚酯、改性聚酯、聚酯混纺织物、纤维素材料(例如棉)、棉混纺织物、黄麻、亚麻、大麻和苎麻、粘胶、羊毛、丝、聚酰胺、聚酰胺混纺织物、聚丙烯腈、三乙酸酯、乙酸酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯微纤维和玻璃纤维织物构成的编制产品。
按照本发明的喷墨工艺油墨具有有利的工作性能,尤其是良好的开始印刷性能和良好的持续使用性能(kogation),以及尤其是,如果使用特别优选的溶剂组合,还具有良好的干燥性能,并产生高质量印刷图像,也就是高亮度和色浓度,以及高耐磨、耐光、耐水和耐湿摩擦性。它们特别可用于印刷涂布纸和普通纸以及织物。
本发明进一步提供了已经通过本发明的上述方法之一印刷的、并在特别鲜明(crisply)的印刷图像以及优异手感方面值得注意的基材,尤其是织物基材。
在本发明的另一具体实施方式
中,可以结合至少两种和优选至少三种不同的本发明的喷墨工艺油墨以形成油墨组,其中本发明的不同油墨各自含有包含不同颜色的不同颜料。
通过实施例阐述本发明。
一般序言在每种情况下通过声处理引入强剪切力。下文使用的声处理在每种情况下应该理解成是用Branson Sonifier W 450超声发生器在100振幅和50%脉冲下进行的声处理。
按照ISO 13321使用来自Malvern的2C Autosizer测定按照本发明处理的颜料粒子的粒度分布。在每种情况下记录的都是数均粒径。
使用的颜料都是具有下列性质的炭黑通过电子显微术测定的数均初级粒径16纳米,下文简称作炭黑,通过氮吸收测得的BET表面积343平方米/克。这种炭黑可以Cabot Monarch100购得。
I.本发明的初级水分散体的制备实施例1微粒乳状液1的制备
使用搅拌烧杯在20℃将3克Mn分子量为1000克/摩尔的聚四氢呋喃与0.3克乙二醇和2.0克异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)混合。加入1.4克十二烷基硫酸钠的15重量%水溶液和30.4克完全不含离子的水的混合物,并在200rpm下充分搅拌1分钟。然后用冰浴将所得粗粒乳状液冷却至大约0℃,并在冰冷却下声处理90秒以提供微粒乳状液1。
初级分散体1的制备将4克炭黑与4.4克十二烷基硫酸钠的15重量%水溶液和22.7克完全不含离子的水在20℃搅拌1小时。然后用冰浴冷却至0℃,并在冰冷却下声处理2分钟以获得预分散颜料1。
将微粒乳状液1和预分散颜料1在烧杯中混合,并在冰冷却下声处理120秒。
然后加入2滴二月桂酸二丁基锡(DBTL),去除冰浴,并加热至60℃达4小时。将混合物通过孔度125微米、40微米和5微米的网过滤,获得本发明的初级水分散体1,其固含量为10重量%(水含量90重量%)。平均粒径101纳米。
实施例2微粒乳状液2的制备使用搅拌烧杯在20℃将2.5克Mn分子量为1000克/摩尔的聚四氢呋喃与0.34克1,4-丁二醇、0.11克三羟甲基丙烷、0.12克正十六烷和1.67克异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)混合。加入1.2克十二烷基硫酸钠的15重量%水溶液和26.8克完全不含离子的水的混合物,并在200rpm下充分搅拌1分钟。然后用冰浴将所得粗粒乳状液冷却至大约0℃,并声处理90秒以提供微粒乳状液2。
初级分散体2的制备将4克炭黑与4.4克十二烷基硫酸钠的15重量%水溶液和22.7克完全不含离子的水在20℃搅拌1小时。然后用冰浴冷却至0℃,并在冰冷却下声处理2分钟以获得预分散颜料2。
将微粒乳状液2和预分散颜料2在烧杯中混合并在冰冷却下声处理120秒。
然后加入2滴二月桂酸二丁基锡(DBTL),去除冰浴,并加热至60℃达4小时。将混合物通过孔度125微米、40微米和5微米的网过滤,获得本发明的初级水分散体2,其固含量为6.2重量%(水含量93.8重量%)。平均粒径104纳米。
实施例3微粒乳状液3的制备使用搅拌烧杯在20℃将1.6克Mn分子量为1000克/摩尔的聚四氢呋喃与1.03克2-乙基-2-丁基丙-1,3-二醇和2.13克异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)混合。加入0.3克C12-烷基聚乙氧基硫酸酯(平均乙氧基化程度为2.5)的28重量%溶液和27.3克完全不含离子的水的混合物,并充分搅拌1分钟。然后用冰浴将所得粗粒乳状液冷却至大约0℃,并在冰冷却下声处理90秒以提供微粒乳状液3。
初级分散体3的制备将4克炭黑与4.4克十二烷基硫酸钠的15重量%水溶液和22.7克完全不含离子的水在20℃搅拌1小时。然后用冰浴冷却至0℃,并在冰冷却下声处理2分钟以获得预分散颜料3。
将微粒乳状液3和预分散颜料3在烧杯中混合并在冰冷却下声处理120秒。
然后加入2滴二月桂酸二丁基锡(DBTL),去除冰浴,并加热至60℃达4小时。将混合物通过孔度125微米、40微米和5微米的网过滤,获得本发明的初级水分散体3,其固含量为5.7重量%(水含量94.3重量%)。平均粒径86纳米。
实施例4微粒乳状液4的制备使用搅拌烧杯在20℃将2.7克由己二酸和1,4-丁二醇(OH值141,按照DIN 53240测定)制成的聚酯二醇与0.61克1,4-丁二醇、0.14克正十六烷和2.26克异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)混合。加入1.5克十二烷基硫酸钠的15重量%水溶液和25.1克完全不含离子的水的混合物,并在200rpm下充分搅拌1分钟。然后用冰浴将所得粗粒乳状液冷却至大约0℃,并在冰冷却下声处理60秒以提供微粒乳状液4。
初级分散体4的制备将4克炭黑与4.4克十二烷基硫酸钠的15%溶液和22.7克完全不含离子的水在20℃搅拌1小时。然后用冰浴冷却至0℃,并在冰冷却下声处理2分钟以获得预分散颜料4。
将微粒乳状液4和预分散颜料4混合并在冰冷却下声处理3分钟。
然后加入2滴二月桂酸二丁基锡(DBTL),去除冰浴,并加热至60℃达5小时。将混合物通过孔度125微米、40微米和5微米的网过滤,获得本发明的初级水分散体4,其固含量为10重量%(水含量90重量%)。平均粒径127纳米。
II.示例性用途2.1.喷墨工艺的油墨配制在烧杯中通过搅拌将下列成分互相混合1克脲3克三甘醇单正丁基醚7克Mn=400克/摩尔的聚乙二醇8克甘油0.5克 苯并异噻唑啉-3-酮在丙二醇中的20重量%溶液
0.1克式[(CH3)3Si-O]2-Si(CH3)-O(CH2CH2O)8-H的乙氧基化的三硅氧烷53克 完全不含离子的水。
加入25克本发明的初级分散体4以获得本发明的用于喷墨工艺的油墨II.4。
用本发明的用于喷墨工艺的油墨II.4进行印刷测试使用Epson 3000 720dpi印刷机将本发明的油墨印刷到纸上。获得5页A4,没有喷嘴堵塞。在耐磨度测试中获得良好的值。
权利要求
1.一种制造聚合物包覆颜料的初级水分散体的方法,其包括将(a)至少一种多官能异氰酸酯和(b)至少一种含有对异氰酸酯呈反应性的基团的化合物,其选自聚醚醇、聚酯醇、含有最多8个碳原子的多元醇、聚碳酸酯二醇、多羟基烯烃、多羟基氨基甲酸乙酯、聚异丁烯二醇、每分子平均含有至少2个羟基的聚硅氧烷和基于内酯的聚酯二醇与颜料、水和,如果合适,一种或多种表面活性物质混合并互相反应。
2.按照权利要求1的方法,其中将(a)和(b)与水和颜料混合以形成单体液滴的平均直径为20至1000纳米的微粒乳状液。
3.按照权利要求1或2的方法,其中至少一种颜料是有机颜料或是炭黑。
4.按照权利要求1至3任一项的方法,其使用预分散形式的颜料。
5.按照权利要求1至4任一项的方法,其使用化合物(a)或(b)作为表面活性物质。
6.按照权利要求1至5任一项的方法,其中加入一种或多种可自由基聚合的单体作为组分(c)。
7.通过权利要求1至6任一项的方法制成的初级水分散体。
8.按照权利要求7的初级水分散体,其中水含量为30重量%至95重量%。
9.按照权利要求7或8的初级水分散体用于修整皮革的用途。
10.使用至少一种按照权利要求7或8的初级水分散体修整的皮革。
11.按照权利要求7或8的初级水分散体在织物印花中的用途。
12.使用至少一种按照权利要求7或8的初级水分散体着色的织物。
13.一种印花浆,其包含至少一种按照权利要求7或8的初级水分散体。
14.使用至少一种按照权利要求7或8的初级水分散体包覆的纤维基材。
15.按照权利要求7或8的初级水分散体的用途,作为喷墨工艺的油墨或用于制造喷墨工艺的油墨。
16.一种喷墨工艺油墨,其包含至少一种按照权利要求7或8的初级水分散体。
17.一种包覆颜料,其可通过权利要求1至6任一项的方法并然后进行干燥过程而获得。
18.一种制造包覆颜料的方法,其包括首先按照权利要求1至6任一项制造初级水分散体,然后通过干燥过程分离包覆颜料。
全文摘要
本发明涉及制造聚合物包覆颜料的初级水分散体的方法。所述方法包括将(a)至少一种多官能异氰酸酯和(b)至少一种含有对异氰酸酯呈反应性的基团的化合物,其选自聚醚醇、聚酯醇、含有最多8个碳原子的多元醇、聚碳酸酯二醇、多羟基烯烃、多羟基氨基甲酸乙酯、聚异丁烯二醇、每分子平均含有至少2个羟基的聚硅氧烷和基于内酯的聚酯二醇与颜料、水和,任选地一种或多种表面活性物质混合,并然后使(a)和(b)反应。
文档编号C09D175/04GK1894297SQ200480037929
公开日2007年1月10日 申请日期2004年12月16日 优先权日2003年12月18日
发明者U·利希特, C·克吕格尔, M·安东涅蒂, K·兰德弗斯特尔 申请人:巴斯福股份公司, 马克思-普朗克科学促进协会公司
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