专利名称：用可聚合的涂层改性的颜料、其制备和用途的制作方法
专利说明用可聚合的涂层改性的颜料、其制备和用途
背景技术：
对于液态体系，例如涂料，油漆，乳胶漆和印刷油墨的着色，通常使用含有水、有机溶剂或其混合物的颜料制剂。为了稳定，除了阴离子分散剂、阳离子分散剂、非离子分散剂或两性分散剂外，通常必须向这些颜料制剂中添加另外的助剂，如防干剂、提高抗冻性的试剂、增稠剂和防结皮剂。所述颜料通常是未处理的，但可以用树脂、蜡和聚合物稳定化，由此它们不会从基质中渗出。尽管所述许多添加剂和稳定剂，但在这种液态体系变干后，仍可以从粘结剂体系中洗掉或擦掉所述颜料，因为它们对所述粘结剂基质没有化学键合。
对于水性体系，在本领域中树脂稳定化的或聚合物稳定化的体系是已知的。重要的是，表面处理的树脂或聚合物与所述颜料分散体的其它成分是相容的。在不相容的情况下，可能导致颜料的再附聚，粘度可能上升，流动特性和色彩效果可能变化。
在塑料着色的情况下，所述颜料经常与蜡一起使用。蜡处理的颜料的实例例如描述在DE-A-199 41 061或US 5,298,355中。在DE-A-199 41 061中，将仍然湿润的颜料饼用含蜡的溶剂/水混合物作为表面处理剂处理。这导致形成了用于塑料应用领域的颗粒。在US 5,298,355中，将蜡从溶剂中沉淀到颜料上。这些颜料显示出与聚合物良好的相容性，但它们不再能在水性体系中使用。
发明内容
因此，所提出的问题是，以一种形式制备颜料，即使得所述颜料在不损失色彩效果的情况下获得反应性蜡状涂层，使得可能将着色剂化学地固定在基质中，并由此防止不相容或排出的情况。
已经发现下述的颜料制剂令人惊奇地解决了这个问题。
本发明提供一种颜料制剂，其含有作为主要成分的 (a)5至70wt％，优选8至60wt％，尤其是10至50wt％的至少一种颜料P，其用至少一种可聚合的烯属不饱和化合物B涂覆； (b)0.1至15wt％，优选0.1至12wt％，尤其是0.5至5wt％的至少一种基于聚醚和/或聚甘油的非离子表面活性添加剂C； (c)0.1至15wt％，优选0.1至10wt％，尤其是0.5至2wt％的至少一种基于磺酸盐、硫酸盐、羧酸盐、膦酸盐或磷酸盐的阴离子表面活性添加剂D； (d)10至90wt％，优选10至70wt％，尤其是10至60wt％的水； (e)0至20wt％，优选0.01至10wt％，尤其是0.1至5wt％的常规添加剂， 其中所述重量百分比的总和不超过100wt％。
在本发明的颜料制剂中，所述颜料P可以是有机彩色颜料、无机彩色颜料、白色颜料、炭黑颜料或多种颜料的组合。
所述有机彩色颜料优选可以是偶氮颜料、二苯并[cd，jk]芘-5，10-二酮颜料、蒽嘧啶颜料、喹吖啶酮颜料、喹酞酮(Chinophthalon)颜料、二酮吡咯并吡咯颜料、二噁嗪颜料、阴丹酮颜料、异吲哚啉颜料、异吲哚啉酮颜料、异宜和蓝酮颜料、苝颜料、萘环酮(Perinon)颜料、酞菁颜料、皮蒽酮颜料、吡唑并喹唑酮颜料、硫靛颜料、三芳基碳鎓颜料或其组合。
颜料P的实例如下 偶氮颜料 C.I.颜料黄12、13、14、16、17、26、74、81、83、97、106、113、120、127、151、155、174、176、180、188、213、214； 双偶氮颜料 C.I.颜料橙16、34、44、72、108； 双偶氮缩合颜料 C.I.颜料红144、166、214、220、221、242、262； C.I.颜料黄93、95和128； C.I.颜料棕23和41； 二苯并[cd，jk]芘-5，10-二酮颜料 C.I.颜料红168； 蒽醌颜料 C.I.颜料黄147、177和199； C.I.颜料紫31； 蒽嘧啶颜料 C.I.颜料黄108； 喹吖啶酮颜料 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 C.I.颜料黄138； 二酮吡咯并吡咯颜料 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 C.I.颜料紫23和37； C.I.颜料蓝80； 黄烷士酮颜料 C.I.颜料黄24； 阴丹酮颜料C.I.颜料蓝60和64； 异吲哚啉颜料C.I.颜料橙61和69； C.I.颜料红260； C.I.颜料黄139和185； 异吲哚啉酮颜料C.I.颜料黄109、110和173； 异宜和蓝酮(Isoviolonthron)颜料C.I.颜料紫31； 金属配合物颜料C.I.颜料红257； C.I.颜料黄117、129、150、133和177； C.I.颜料绿8； 萘环酮颜料C.I.颜料橙43； C.I.颜料红194； 苝颜料C.I.颜料黑31和32； C.I.颜料红123、149、178、179、190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； 吡唑并喹唑酮颜料 C.I.颜料橙67； C.I.颜料红251； 硫靛颜料C.I.颜料红88和181； C.I.颜料紫38； 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。
合适的无机着色颜料为例如 白色颜料二氧化钛(C.I.颜料白6)、锌白、颜料(Farben)氧化锌； 硫化锌， 锌钡白； 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、水合氧化铬绿；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；C.I.颜料蓝72)； 群青蓝；锰蓝； 群青紫；钴紫和锰紫；氧化铁红(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)；钼铬红(C.I.颜料红104)；群青红 氧化铁棕(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(C.I.颜料棕24)， 铬橙；硫化铈(C.I.颜料橙75)； 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、158、159、160、161、162、163、164和189)； 铬钛黄；尖晶石相(C.I.颜料黄119)；硫化镉和硫化镉锌(C.I.颜料黄37和35)；铬黄(C.I.颜料黄34)；钒酸铋(C.I.颜料黄184)。
硫化铈(C.I.颜料红265)； 钼铬红(C.I.颜料红104)；群青红。
颜料P特别优选为黄色、青色、品红色或黑色颜料。
作为通常用作填料的无机颜料的实例可提到透明二氧化硅、石英粉、氧化铝、氢氧化铝、天然云母、天然白垩和沉淀白垩和硫酸钡。
还可以考虑光泽颜料，其中该光泽颜料是单相或多相构造的薄片状颜料，其色彩变幻是通过干涉现象、反射现象和吸收现象的相互作用产生的。例如可提及的有铝薄片和尤其用金属氧化物涂覆一次或多次的铝薄片、氧化铁薄片和云母薄片。
所述颜料P的平均粒子尺寸d50的值优选为50至500nm，尤其是70至200nm，特别优选为70至150nm。
所述可聚合的涂层(B)优选含有至少一种反应性不饱和组分，该组分选自由长链羧酸B1与多元醇B2和烯属不饱和酸B3形成的反应产物，例如借助由季戊四醇、基于工业褐煤蜡酸的长链羧酸混合物和丙烯酸形成的反应产物描述
Rn＝H、CO-Rm，Rm＝所述褐煤蜡酸的烷基残基。
作为长链羧酸B1，可以使用所有具有多于7个碳原子的羧酸，但优选C8-C22脂肪酸和C22-C50蜡酸，其或者以纯物质形式，但或者优选地，以工业产物，例如椰油脂肪酸、牛油脂肪酸、向日葵酸、褐煤蜡酸、石蜡氧化物或烯烃氧化物的混合物的形式。为了增大分子量，所述长链羧酸的混合物还可以已经用低比例的二元羧酸，例如己二酸、十二烷二酸、褐煤蜡二羧酸进行改性。
作为多元醇B2，也可以使用其它多元醇组分替代季戊四醇，但优选具有2至10个C原子和2至10个OH基团的脂族多元醇，例如二醇类、甘油、三羟甲基丙烷、糖醇、山梨醇，以及它们的内醚，如脱水山梨醇，它们的低聚物，如双甘油、二季戊四醇，它们的聚合物，如聚二醇或聚甘油，或者所述多元醇的烷氧基化物。
作为烯属不饱和化合物B3，可以使用丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸以及它们的酸酐或酯。对化学计量进行选择以使得一摩尔多元醇-脂肪酸偏酯与一摩尔所述不饱和酸反应。可以由以下方式制备所述可聚合的化合物B所述多元醇与所述长链脂族羧酸反应生成偏酯。所述偏酯还可通过采用二元羧酸的酯化作用进一步反应生成聚酯蜡。然后还将烯属不饱和酸通过酯化作用连接到所述偏酯组分上，从而产生熔点为40至90℃的固体反应性产物。这种反应性化合物是已知的并且可以例如以名
Licomont ER 165(Clariant)商购获得。
所述可聚合的涂层B相对于所述颜料P的量优选为5至95wt％，特别优选20至70wt％，尤其是30至60wt％，相对于所述颜料P的重量计。
作为组分C本发明的颜料制剂包含至少一种基于聚醚或聚甘油的非离子表面活性添加剂。聚醚尤其是指聚环氧烷烃或者由环氧烷烃与醇、胺、脂族羧酸或脂族羧酰胺形成的反应产物。根据本发明，在此术语“环氧烷烃”也意于指芳基取代的环氧烷烃，尤其是苯基取代的环氧乙烷。除了所述未混合的聚环氧烷烃，优选C2-C4环氧烷烃和苯基取代的C2-C4环氧烷烃，尤其是聚环氧乙烷、聚环氧丙烷和聚(苯基环氧乙烷)，特别合适的是环氧烷烃嵌段共聚物，但是还有所述环氧烷烃的统计学共聚物。在此，尤其合适的是具有聚环氧丙烷嵌段和聚环氧乙烷嵌段，或者还有聚(苯基环氧乙烷)嵌段和聚环氧乙烷嵌段的嵌段共聚物。如未混合的聚环氧烷烃那样，它们可以通过环氧烷烃在起始剂化合物上的聚加成而获得，所述起始剂化合物如饱和或不饱和脂族和芳族醇、饱和或不饱和脂族和芳族胺、饱和或不饱和脂族羧酸和羧酰胺。在使用环氧乙烷和环氧丙烷时，这些起始剂化合物可以首先与环氧乙烷反应并然后与环氧丙烷反应，或者首先与环氧丙烷反应并然后与环氧乙烷反应。通常每摩尔起始剂分子使用1至300摩尔，优选3至150摩尔环氧烷烃。在此，合适的脂族醇通常包含6至26个C原子，优选8至18个C原子，并且在结构上可以是非支化的、支化的或环状的。作为实例可以提及的是辛醇、壬醇、癸醇、异癸醇、十一烷醇、十二烷醇、2-丁基辛醇、十三烷醇、异十三烷醇、十四烷醇、十五烷醇、十六烷醇、2-己基癸醇、十七烷醇、十八烷醇、2-庚基十一烷醇、2-辛基癸醇、2-壬基十三烷醇、2-癸基十四烷醇、油基醇和9-十八碳烯醇，以及还有这些醇的混合物，如C12/C10醇、C13/C15醇、C16/C18醇，和环戊醇和环己醇。特别令人感兴趣的是饱和及不饱和的脂肪醇，其通过脂肪裂解和还原从天然原料获得，并且所述合成脂肪醇得自羰基合成。这些醇的环氧烷烃加成产物通常具有200至5000，特别是400至2000的平均分子量Mn。
作为上述芳族醇的实例，除了α-和β-萘酚及其烷基衍生物外，特别可以提及苯酚及其烷基衍生物，如己基苯酚、庚基苯酚、辛基苯酚、壬基苯酚、异壬基苯酚、十一烷基苯酚、十二烷基苯酚、二和三丁基苯酚以及二壬基苯酚。
合适的脂族胺对应于如上列举的脂族醇。在此特别重要的还有具有优选14至20个C原子的饱和及不饱和脂肪胺。作为芳族胺例如可以提及苯胺及其衍生物。作为脂族羧酸合适的尤其是具有优选14至20个C原子的饱和及不饱和脂肪酸，和氢化的、部分氢化的和未氢化的树脂酸，以及多元羧酸，例如二元羧酸，例如马来酸。
合适的羧酰胺衍生自这些羧酸。
除了这些一元胺和醇的环氧烷烃加成产物之外，至少双官能的胺和醇的环氧烷烃加成产物也是非常令人感兴趣的。
作为至少双官能的胺，优选二元至五元胺，其尤其符合式H2N-(R-NR1)n-H(R亚烷基；R1氢或C1-C6烷基；n1至5)。具体地可以示例性地提及乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、1，3-丙二胺、二亚丙基三胺、3-氨基-1-亚乙基氨基丙烷、六亚甲基二胺、双六亚甲基三胺、1，6-双(3-氨基丙基氨基)己烷和N-甲基二亚丙基三胺，其中特别优选六亚甲基二胺和二亚乙基三胺，和非常特别优选乙二胺。这些胺优选首先与环氧丙烷反应并随后与环氧乙烷反应。所述嵌段共聚物的环氧乙烷含量通常为约10至90wt％。基于多元胺的嵌段共聚物的平均分子量Mn通常为1000至40000，优选1500至30000。
作为至少双官能的醇，优选二元至五元醇。例如可以提及C2-C3亚烷基二醇和相应的二和多亚烷基二醇，如乙二醇、1，2-和1，3-丙二醇，1，2-和1，4-丁二醇，1，6-己二醇，二丙二醇和聚乙二醇，甘油和季戊四醇，其中特别优选乙二醇和聚乙二醇，和非常特别优选丙二醇和二丙二醇。
特别优选的至少双官能的醇的环氧烷烃加成产物具有中心的聚环氧丙烷嵌段，即由丙二醇或聚丙二醇开始，将其首先与另外的环氧丙烷反应并然后与环氧乙烷反应。所述嵌段共聚物的环氧乙烷含量通常为10wt％至90wt％。基于多元醇的嵌段共聚物通常具有1000至20000，优选1000至15000的平均分子量Mn。
这种环氧烷烃嵌段共聚物是已知的并可例如以名称
和
(BASF)商购获得。取决于其中要使用根据本发明的颜料制剂的应用介质，选择具有不同HLB值(亲水-亲油平衡)的环氧烷烃嵌段共聚物。例如，为了用于水性、水性/醇性和醇性体系，优选具有HLB值为约10的环氧烷烃嵌段共聚物，这相应于在所述共聚物中的环氧乙烷比例通常为25wt％。
所述聚甘油特别是指脂肪酸的甘油酯，如聚甘油多蓖麻油酸酯。
作为组分D，本发明的颜料制剂含有至少一种基于磺酸盐、硫酸盐、羧酸盐、膦酸盐或磷酸盐的阴离子表面活性添加剂。合适的磺酸盐的实例是芳族磺酸盐，例如对C3-C9烷基苯磺酸盐，二(C1-C8烷基)萘磺酸盐，和萘磺酸与甲醛的缩合产物，以及脂族磺酸盐，如C13-C18链烷磺酸盐，α-磺基-脂肪酸-C2-C8烷基酯，磺基琥珀酸酯，和烷氧基-、酰氧基-和酰氨基链烷磺酸盐。
优选烷基磺酸盐，其中特别优选二(C1-C8烷基)萘磺酸盐。非常特别优选二异丁基-和二异丙基萘-磺酸盐。合适的硫酸盐的实例是C8-C11烷基硫酸盐。
阴离子添加剂的另外的重要组由被称作非离子添加剂的聚醚的磺酸盐、硫酸盐、膦酸盐和磷酸盐组成。它们可以通过与磷酸、五氧化磷和膦酸或硫酸和磺酸的反应而被转化成磷酸单酯或二酯和膦酸酯，或者硫酸单酯和磺酸酯。这些酸性酯，如上文所述的磺酸盐和硫酸盐那样，优选以水溶性盐的形式，尤其是作为碱金属盐，特别是钠盐和铵盐形式存在，但它们也可以以游离酸的形式使用。
优选的磷酸盐和膦酸盐尤其衍生自烷氧基化的，尤其是乙氧基化的，脂肪醇和羰基合成醇，烷基酚、硬脂基(Steryl)酚、脂肪胺、脂肪酸和树脂酸；优选的硫酸盐和磺酸盐尤其基于烷氧基化的，特别是乙氧基化的脂肪醇、烷基酚和胺，还有多元胺，如六亚甲基二胺。
这种类型的阴离子表面活性添加剂是已知的并且可以例如以名称
(BASF)、
(BASF)、
(Croda)、
(Rhodia)、
(BASF)、
(Cognis)、
(Albright&Wilson)、
(ICI)、
(Rhodia)、
(BASF)和Dispersogen(Clariant)商购获得。
常规添加剂是例如防腐剂、pH调节剂、增稠剂、助留剂和消泡剂。
可使用多种方法制备本发明的颜料制剂 方法1的特征在于，将所述颜料P在水性悬浮液中与所述组分b)和c)的至少一部分一起在剪切力的作用下进行细分，将如此制备的颜料分散体与所述可聚合的化合物B，和任选在加入另外的组分b)和/或c)的情况下，在高于B的软化点的温度下，进行均化。
在方法1的一个优选的实施方案中，首先将所述颜料在水性悬浮液中与所述组分b)和c)的至少一部分进行湿法粉碎。将如此制得的颜料分散体用液体蜡(组分B)和组分b)和c)(添加剂C和D)的剩余部分在高于所述蜡的熔点的温度下进行分散。为了分散，可以使用具有简单搅拌设备组的开口容器，但也可以使用如从漆制备中已知的分散器，高压均化器或其它压力混合室方法(漩涡)。在这种处理过程中，所述液体蜡在形成可聚合的涂层B的情况下铺展到颜料上，其中将该经涂覆的颗粒通过添加剂C和D稳定化。
在方法2中首先由所述熔融的蜡(组分B)和一部分添加剂C和D制备微乳液，然后在冷却后将该微乳液与剩余的添加剂C和D以及水性颜料淤浆一起进行湿法粉碎。在这个方法中，所述蜡被研磨到所述颜料颗粒上。
这两种方法都导致得到如下颜料制剂，其中所述颜料颗粒由良好粘附的可聚合的蜡层覆盖并且由添加剂C和D稳定化。如此制备的颜料制剂与漆、涂料或墨水的通常的成分具有良好的相容性。特别地，以这种方式制备的颜料制剂适合于在乳液聚合过程中化学结合入或者在UV固化性丙烯酸酯体系中施用的情况下化学固定。
还可以借助于适当的干燥方法，例如喷雾干燥，从本发明的颜料制剂制备粉末状的颜料制剂，该制剂在粉末涂料中是高度相容的且容易分散入其中，并且当烘烤时，通过热引发的聚合反应而被固定。
因此，本发明还提供粉末状的颜料制剂，其包含60至90wt％，优选70至85wt％的颜料，该颜料用10至40wt％，优选15至30wt％的可聚合的烯属不饱和化合物涂覆，所述可聚合的烯属不饱和化合物是由多元醇、长链脂族羧酸和至少一种烯属不饱和羧酸形成的反应产物，该反应产物可以通过加入二元羧酸而被低聚，以及0至10wt％，优选0.01至5wt％的组分b)和c)，其中所述百分比基于所述粉末状颜料制剂的总重量计。
本发明还提供本发明的颜料制剂以及所述粉末状的颜料制剂，简称“本发明的着色剂”，用于将水性涂料、清漆、乳胶漆、印刷油墨和墨水着色，以及用于将纸张、木材、皮革和喷墨墨水，尤其是水性和非水性基础的那些，作为微乳液墨水或热熔性喷墨墨水形式的那些着色的用途。
微乳液墨水基于有机溶剂、水和任选额外的助水溶性物质(界面介质)。微乳液墨水通常包含0.5至30wt％，优选1至15wt％的本发明的着色剂，5至99wt％的水，和0.5至94.5wt％的有机溶剂和/或助水溶性化合物。
“溶剂基的”喷墨墨水优选包含0.5至30wt％的本发明的着色剂，85至99.5wt％的有机溶剂和/或助水溶性化合物。
热熔性墨水多数基于蜡、脂肪酸、脂肪醇或磺酰胺，其在室温下是固体，而在加热时变成液体，其中优选的熔融范围为约60℃至约140℃。热熔性喷墨墨水例如主要由如下组分组成20至90wt％的蜡和1至10wt％的本发明的着色剂。另外还可以存在0至20wt％的额外的聚合物，最高至5wt％的分散助剂，0至20wt％的粘度调节剂，0至20wt％的增塑剂，0至10wt％的粘性添加剂，0至10wt％的透明性稳定剂(防止例如所述蜡的结晶)以及0至2wt％的抗氧化剂。
在所述喷墨墨水中，本发明的着色剂还可以用其它着色剂配色，所述其它着色剂例如是有机或无机颜料和/或染料。在这种情况下，它们在墨水组中使用，所述墨水组由黄色、品红色、青色和黑色墨水组成，所述墨水包括颜料和/或染料作为着色剂。此外，它们还可以在墨水组中使用，所述墨水组额外地包含一种或多种例如以橙色、绿色、蓝色、金色和银色的颜色的所谓的“印刷专色”。
在此，优选印刷墨水组，其黑色制剂优选包括炭黑作为着色剂，尤其是气黑或炉法炭黑；其青色制剂优选包含选自酞菁颜料、阴丹酮颜料或三芳基碳鎓颜料的颜料，尤其是如下染料索引颜料颜料蓝15、颜料蓝15:1、颜料蓝15:2、颜料蓝15:3、颜料蓝15:4、颜料蓝16、颜料蓝56、颜料蓝60或颜料蓝61；其品红色制剂优选包含选自如下的颜料单偶氮颜料、双偶氮颜料、β-萘酚颜料、萘酚AS颜料、色淀偶氮颜料、金属配合物颜料、苯并咪唑酮颜料、二苯并[cd，jk]芘-5，10-二酮颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二噁嗪颜料、苝颜料、硫靛颜料、三芳基碳鎓颜料或二酮吡咯并吡咯颜料，尤其是如下染料索引颜料颜料红2、颜料红3、颜料红4、颜料红5、颜料红9、颜料红12、颜料红14、颜料红38、颜料红48:2、颜料红48:3、颜料红48:4、颜料红53:1、颜料红57:1、颜料红112、颜料红122、颜料红144、颜料红146、颜料红147、颜料红149、颜料红168、颜料红169、颜料红170、颜料红175、颜料红176、颜料红177、颜料红179、颜料红181、颜料红184、颜料红185、颜料红187、颜料红188、颜料红207、颜料红208、颜料红209、颜料红210、颜料红214、颜料红242、颜料红247、颜料红253、颜料红254、颜料红255、颜料红256、颜料红257、颜料红262、颜料红263、颜料红264、颜料红266、颜料红269、颜料红270、颜料红272、颜料红274、颜料紫19、颜料紫23或颜料紫32；其黄色制剂优选包含选自如下颜料的颜料单偶氮颜料、双偶氮颜料、苯并咪唑啉颜料、异吲哚啉酮、异吲哚啉或萘环酮颜料，尤其是如下染料索引颜料颜料黄1、颜料黄3、颜料黄12、颜料黄13、颜料黄14、颜料黄16、颜料黄17、颜料黄73、颜料黄74、颜料黄81、颜料黄83、颜料黄87、颜料黄97、颜料黄111、颜料黄120、颜料黄126、颜料黄127、颜料黄128、颜料黄139、颜料黄151、颜料黄154、颜料黄155、颜料黄173、颜料黄174、颜料黄175、颜料黄176、颜料黄180、颜料黄181、颜料黄191、颜料黄194、颜料黄196、颜料黄213或颜料黄219；其橙色制剂优选包含选自如下的颜料双偶氮颜料、β-萘酚颜料、萘酚AS颜料、苯并咪唑酮颜料或萘环酮颜料，尤其是如下染料索引颜料颜料橙5、颜料橙13、颜料橙34、颜料橙36、颜料橙38、颜料橙43、颜料橙62、颜料橙68、颜料橙70、颜料橙71、颜料橙72、颜料橙73、颜料橙74或颜料橙81；其绿色制剂优选包含选自酞菁颜料的颜料，尤其是如下染料索引颜料颜料绿7或颜料绿36。
另外，所述墨水组还可以包含配色染料，其优选选自C.I.酸性黄17和C.I.酸性黄23；C.I.直接黄86、C.I.直接黄98和C.I.直接黄132；C.I.活性黄37；C.I.颜料黄17、C.I.颜料黄74、C.I.颜料黄83、C.I.颜料黄97、C.I.颜料黄120、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄151、C.I.颜料黄155和C.I.颜料黄180；C.I.直接红1、C.I.直接红11、C.I.直接红37、C.I.直接红62、C.I.直接红75、C.I.直接红81、C.I.直接红87、C.I.直接红89、C.I.直接红95和C.I.直接红227；C.I.酸性红1、C.I.酸性红8、C.I.酸性红80、C.I.酸性红81、C.I.酸性红82、C.I.酸性红87、C.I.酸性红94、C.I.酸性红115、C.I.酸性红131、C.I.酸性红144、C.I.酸性红152、C.I.酸性红154、C.I.酸性红186、C.I.酸性红245、C.I.酸性红249和酸性红289；C.I.活性红21、C.I.活性红22、C.I.活性红23、C.I.活性红35、C.I.活性红63、C.I.活性红106、C.I.活性红107、C.I.活性红112、C.I.活性红113、C.I.活性红114、C.I.活性红126、C.I.活性红127、C.I.活性红128、C.I.活性红129、C.I.活性红130、C.I.活性红131、C.I.活性红137、C.I.活性红160、C.I.活性红161、C.I.活性红174和C.I.活性红180。
本发明的着色剂适合用于制备用于所有常规喷墨打印机的墨水，尤其是用于基于气泡式喷墨方法或压电方法的那些。
本发明的着色剂也适合于作为着色剂用于电子照相调色剂和显影剂，例如单组分或双组分粉末调色剂(也称作单组分或双组分显影剂)、磁性调色剂、液体调色剂、聚合调色剂和特种调色剂。典型的调色剂粘结剂是加成聚合树脂，聚加成树脂和缩聚树脂，例如苯乙烯-、苯乙烯丙烯酸酯-、苯乙烯丁二烯-、丙烯酸酯-、聚酯-、苯酚-环氧树脂，聚砜，聚氨酯，单独地或组合地，以及聚乙烯和聚丙烯，它们还可以包含另外的成分，例如电荷控制剂、蜡或流动助剂，或者随后用这些添加剂进行改性。
此外，本发明的着色剂适合于作为着色剂用于粉末和粉末涂料，尤其是用于摩擦电学或动电学可喷涂的粉末涂料中，所述粉末涂料可用于如下制品的表面涂覆，所述制品由例如金属、木材、塑料、玻璃、陶瓷、混凝土、皮革、纺织品材料、纸张或橡胶制成。
具体实施例方式 实施例1至9的通用操作规程(方法1) (a)颜料分散体的制备 将粉末或者滤饼形式的颜料与分散剂、有机溶剂和其它添加剂一起在去离子水中调成糊状，并然后将该糊状物用溶解器或其它合适的装置均化和预分散。随后借助于珠磨机(例如用得自Netzsch公司的MiniZETA 03)或其它合适的分散设备组进行细分散，其中在冷却下进行研磨直至获得希望的粒子尺寸分布的颜料颗粒。之后将该分散体用去离子水调节至所期望的最终颜料浓度。
(b)涂蜡的颜料制剂的制备 将可聚合的蜡(例如具有SZ10.0的
Licomont ER 165)在缓慢的搅拌下在约120℃的温度下在玻璃容器中熔融。
将非离子表面活性剂(Niotensid，添加剂C)和阴离子表面活性剂(添加剂D)在第二个容器中在90℃下在溶剂(例如1，2-丙二醇)中溶解，并向其中掺入KOH。
将在此形成的乳化剂混合物在强烈的搅拌下在约100-120℃下搅拌加入到所述蜡熔体中。
将在此形成的熔体缓慢倾倒入温度达到约90℃的颜料制剂(a)中，并将混合物在该温度下进一步搅拌短时间。随后加入另外的添加剂(例如防腐剂)。
实施例1至5 a)PY155颜料分散体的制备 C.I.颜料黄15520 非离子表面活性剂 10 阴离子表面活性剂 2
Mergal K7 0.1
Mergal K10N 0.1 1，2-丙二醇 10 水 57.8 b)涂蜡的PY155颜料制剂的制备
Licomont ER 165 240 阴离子表面活性剂 16 非离子表面活性剂 34 43％浓度的KOH 10 水300 得自(a)的颜料分散体 1800 涂层颜料 乳化剂 TSC ％ ％ ％ 类型 ％ 实施例1 10 15 2.31 28 实施例2 10 15 2.31 28 实施例3 10 15 2.34 28 实施例4 10 15 2.33 28 实施例5 7 16 1.42 25 乳化剂 非离子表面活性剂+阴离子表面活性剂 非离子表面活性添加剂
T 110 阴离子表面活性剂 Genapol LRO(类型1)
LFES(类型2) Dispersogen LFH(类型3) Dispersogen T 160(类型4)。
Genapol和Dispersogen是C lariant的商标。
ER165＝季戊四醇-2，5-褐煤酸酯-丙烯酸酯 (Licomont是Clariant的商标)； TSC＝total solid content＝总固含量。
实施例6和7 a)颜料红122颜料分散体的制备 C.I.颜料红12220 非离子表面活性剂 10 阴离子表面活性剂 2 Mergal K70.1 Mergal K10N 0.1 1，2-丙二醇 10 水 57.8 b)涂蜡的PR122颜料制剂的制备 Licomont ER 165 240 阴离子表面活性剂 16 非离子表面活性剂 34 43％浓度的KOH10 水 300 得自(a)的颜料分散体 1800涂层 颜料 乳化剂 TSC％％ ％ 类型 ％ 实施例61015 2.3 130 实施例71015 2.3 430 非离子表面活性剂Genapol T 110； 阴离子表面活性剂Genapol LRO(类型1)， Dispersogen T 160(类型4)。
实施例8 a)颜料蓝15:3颜料分散体的制备 C.I.颜料蓝15:320 非离子表面活性剂 10 阴离子表面活性剂 2 Mergal K7 0.1 Mergal K10N 0.1 1，2-丙二醇 10 水57.8 b)涂蜡的PB 15:3颜料制剂的制备 Licomont ER 165 240 阴离子表面活性剂 16 非离子表面活性剂 34 43％浓度的KOH 10 水300 根据(a)的颜料分散体 1800 涂层10％；颜料15％；乳化剂，类型(1)2.3％。
实施例9 a)颜料黑7颜料分散体的制备 C.I.颜料黑7 20 非离子表面活性剂 10 阴离子表面活性剂 2 Mergal K7 0.1 Mergal K10N 0.1 1，2-丙二醇 10 水57.8 b)涂蜡的颜料黑(PBlack)7颜料制剂的制备 Licomont ER 165 240 阴离子表面活性剂 16 非离子表面活性剂 34 43％浓度的KOH 10 水300 根据(a)的颜料分散体 1800 涂层10％；颜料15％；乳化剂，类型(1)2.3％。
实施例10至19的通用操作规程(方法2) (a)颜料分散体的制备 类似于在方法1中所描述的操作步骤。
(b)微乳液的制备 为了制备蜡微乳液，将熔融形式的可聚合的蜡B搅拌加入到高于所述蜡的熔点温度的所述非离子和阴离子表面活性剂的水溶液中，并且任选地进行分散，其中形成水包油乳液。
(c)涂蜡的颜料分散体的制备 向在(b)中所制备的微乳液中掺入其余的非离子和阴离子表面活性剂，并将在(a)中所制备的颜料分散体计量加入。借助于研磨或分散设备组将所述蜡研磨到所述颜料颗粒上。
根据方法2的操作步骤制备在实施例1至9中所描述的聚合物分散体实施例10至18。
应用实施例 (A)印刷墨水 将本发明的颜料制剂以及作为比较将相应的标准分散体(上述步骤a)掺入到印刷墨水中。只有在本发明的颜料制剂的情况下，能够避免所述油墨穿透纸张。所形成的图像有光泽并且具有防水性。用所述标准分散体形成的图像是不防水的并且几乎不显示光泽。
(B)液体清漆和乳胶漆 将本发明的颜料制剂以及作为比较将相应的标准分散体(a)掺入到清漆和乳胶漆中。用本发明的颜料制剂的色漆涂层比用所述标准分散体的色漆涂层显著更防水。
(C)粉末涂料 将本发明的颜料制剂以及作为比较将相应的标准分散体(a)喷雾干燥并且掺入到粉末涂料中。
在本发明的粉末涂料的情况下，与在标准粉末涂料的情况下相比，给色量更高且在烘烤后在基质中的化学固定显著更好。
权利要求
1.颜料制剂，其包含作为主要成分的
(a)5至70wt％的至少一种颜料P，其用至少一种可聚合的烯属不饱和化合物B涂覆；
(b)0.1至15wt％的至少一种基于聚醚和/或聚甘油的非离子表面活性添加剂C；
(c)0.1至15wt％的至少一种基于磺酸盐、硫酸盐、羧酸盐、膦酸盐或磷酸盐的阴离子表面活性添加剂D；
(d)10至90wt％的水；
(e)0至20wt％的常规添加剂，
其中所述重量百分比的总和不超过100wt％。
2.根据权利要求1所述的颜料制剂，其特征在于，所述颜料P是有机彩色颜料、无机彩色颜料、白色颜料、炭黑颜料或多种颜料的组合。
3.根据权利要求1或2所述的颜料制剂，其特征在于，所述颜料P是偶氮颜料、二苯并[cd，jk]芘-5，10-二酮颜料、蒽嘧啶颜料、喹吖啶酮颜料、喹酞酮颜料、二酮吡咯并吡咯颜料、二噁嗪颜料、阴丹酮颜料、异吲哚啉颜料、异吲哚啉酮颜料、异宜和蓝酮颜料、苝颜料、萘环酮颜料、酞菁颜料、皮蒽酮颜料、吡唑并喹唑酮颜料、硫靛颜料、三芳基碳鎓颜料或其组合。
4.根据权利要求1至3中一项或多项所述的颜料分散体，其特征在于，所述颜料P是黄色、青色、品红色或黑色颜料。
5.根据权利要求1至4中一项或多项所述的颜料制剂，其特征在于，所述可聚合的烯属不饱和化合物B是由多元醇、长链脂族羧酸和至少一种烯属不饱和羧酸形成的反应产物，该反应产物可以通过加入二元羧酸而被低聚。
6.根据权利要求1至5中一项或多项所述的颜料制剂，其特征在于，所述可聚合的烯属不饱和化合物B相对于颜料P的量为，相对于所述颜料P的重量计的5至95wt％。
7.制备根据权利要求1至6中一项或多项所述的颜料制剂的方法，其特征在于，使颜料P在水性悬浮液中与所述组分b)和c)的至少一部分一起在剪切力的作用下进行细分，将如此制备的颜料分散体与所述可聚合的化合物B一起，以及任选在加入另外的组分b)和/或c)的情况下，在高于B的软化点的温度下进行均化。
8.制备根据权利要求1至6中一项或多项所述的颜料制剂的方法，其特征在于，首先从所述可聚合的化合物B和所述组分b)和c)的至少一部分制备微乳液，然后将该微乳液在冷却后与所述组分b)和c)的剩余部分和颜料P的水性悬浮液一起进行湿法粉碎。
9.根据权利要求1至6中一项或多项所述的颜料制剂用于将水性涂料、清漆、乳胶漆、印刷油墨和墨水，尤其是喷墨墨水着色，以及用于将纸张、木材和皮革着色的用途。
10.粉末状颜料制剂，其包含60wt％至90wt％的颜料，该颜料用10wt％至40wt％的可聚合的烯属不饱和化合物涂覆，所述烯属不饱和化合物是由多元醇、长链脂族羧酸和至少一种烯属不饱和羧酸形成的反应产物，该反应产物可以通过加入二元羧酸被低聚。
11.制备根据权利要求10所述的粉末状颜料制剂的方法，其特征在于，将根据权利要求1至6中一项或多项所述的颜料制剂除去溶剂并将其干燥。
12.根据权利要求10所述的颜料制剂用于将粉末涂料、UV固化性清漆、电子照相调色剂和显影剂着色的用途。
全文摘要
本发明涉及一种颜料制剂，其含有作为主要成分的(a)5至70wt％的至少一种颜料P，其用至少一种可聚合的烯属不饱和化合物B涂覆；(b)0.1至15wt％的至少一种基于聚醚和/或聚甘油的非离子表面活性添加剂C；(c)0.1至15wt％的至少一种基于磺酸盐、硫酸盐、羧酸盐、膦酸盐或磷酸盐的阴离子表面活性添加剂D；(d)10至90wt％的水；(e)0至20wt％的常规添加剂，其中所述重量百分比的总和不超过100wt％。
文档编号C09D17/00GK101506317SQ200780030854
公开日2009年8月12日 申请日期2007年6月30日 优先权日2006年7月25日
发明者F-L·海因里奇斯 申请人:科莱恩金融(Bvi)有限公司