一种储存稳定型有机黄色颜料及其制备方法与流程

1.本技术涉及着色剂技术领域，更具体地说，它涉及一种储存稳定型有机黄色颜料及其制备方法。


背景技术：

2.颜料通常被分散在涂料、塑料、油墨和橡胶等各种各样的体系中，通过选择性吸收、干涉或散射光来改变分散体系的外观，并且在整个着色过程中保持晶体或颗粒的性质。它具有遮盖力、着色力，对光相对稳定，常用于配制涂料、油墨、以及着色塑料和橡胶，因此又可称为着色剂。
3.颜料黄139是通过二亚氨基异吲哚啉与巴比妥酸进行缩合反应制备，颜料黄139易形成氢键，其类型主要有两种：一种是分子内酰胺基与亚胺基形成，另一种是分子间两个酰胺基之间形成。颜料黄139在其体系内氢键作用下形成二维层状结构，广泛应用与涂料、塑料、橡胶、油墨和皮革等行业。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：颜料在使用时必须要与分散介质配合，使得颜料颗粒充分的分散在分散介质中，再进一步使用。颜料黄139在使用介质中有一定的溶解性,导致在使用时有重结晶现象，在经过一段时间静置后，颜料颗粒便会沉积在底部，形成上层为分散介质，下层为颜料沉积的现象，即储存不稳定现象。


技术实现要素：

5.为了使有机黄色颜料139储存更稳定，本技术提供一种储存稳定型有机黄色颜料及其制备方法。
6.第一方面，本技术提供一种储存稳定型有机黄色颜料，采用如下的技术方案：一种储存稳定型有机黄色颜料，由包括如下重量份的原料制成：改性颜料黄5-12份；助剂23-44份；水55-75份；所述改性颜料黄是将纳米疏水二氧化钛溶胶包覆在颜料黄的颗粒表面。
7.通过采用上述技术方案，纳米疏水二氧化钛溶胶是一种疏水材料，将纳米疏水二氧化钛溶胶改性到颜料颗粒的表面后可以克服颜料在水溶液中出现溶解的现象，并且也能增强颜料在水中的分散性，从而提高了颜料的分散稳定性，进而保证了颜料在储存时候的稳定性。将颜料黄进行改性，使得颜料黄尽量不溶解在水中，从而降低重结晶，避免了颜料的分层现象，进而提升了颜料的稳定性。通过添加一些助剂来让改性颜料黄在拌合成颜料浆体后能稳定分散在水中，进一步避免颜料沉积形成的分层现象，提高颜料的分散稳定性。
8.优选的，所述助剂以所述储存稳定型有机黄色颜料为基准，包括如下重量份的原料：增稠剂10-20份；
分散剂8-15份；湿润剂5-9份；所述增稠剂为环氧乙烷，所述分散剂为聚二甲基二烯丙基氯化铵，所述湿润剂为乙酸。
9.通过采用上述技术方案，环氧乙烷在加热环境下容易发生聚合，从而使得水中的浓稠度升高，避免分散的改性颜料颗粒发生沉降现象，分散剂聚二甲基二烯丙基氯化铵也是强阳离子聚电解质，能给颜料浆体中提供大量的阳离子，将阳离子附着在颜料颗粒表面，介质中的阳离子互相排斥，从而能使得颜料在介质中的分散性更好，乙酸的作用是降低颜料黄的表面张力，使得颜料黄颗粒的表面被水浸湿，提高颜料颗粒的附着力，并且还能协助防止颜料颗粒沉降，在介质为水时，对环氧乙烷加热加压能使环氧乙烷发生水解反应，生成乙二醇，乙二醇作为成膜剂能促进颜料在使用的过程中生成膜，提高了耐光度。
10.优选的，所述改性颜料黄的制备方法如下：s1：将颜料黄139加入去离子水中，搅拌，静置得到带负电的颜料浆a；s2：向颜料浆a中加入聚二甲基二烯丙基氯化铵，搅拌，静置，得到带正电的颜料浆b；s3：将纳米疏水二氧化钛溶胶加入s2中制成的颜料浆b中，搅拌，静置；s4：将s3中静置后的料浆放入离心机中离心，取沉淀，用去离子水清洗，重复三次制得改性颜料。
11.通过采用上述方案，首先将颜料黄139加入水中，由于颜料黄139具有表面带有负电荷的特性，通过搅拌和去离子水来使得负电荷显现的更明显，此时向颜料浆中加入强阳离子电子介质，通过自组装的方式报复上大量的阳离子，使得料浆显现正电荷，此时将纳米疏水二氧化钛溶胶加入，由于二氧化钛溶胶也带有负电荷，因此同样通过自组装，在搅拌分散和静置后纳米疏水二氧化钛溶胶包覆在颜料颗粒的表面，得到改性颜料黄，颜料黄139在表面包覆上纳米二氧化钛溶胶后即拥有了疏水膜，因此在水相介质中的分散性就好，避免了发生分层现象。
12.优选的，所述s4中离心机的离心转速为5000r/min。
13.通过采用上述技术方案，离心速度为5000r/min时能将颜料和介质分开的效果比较好并不会对改性造成影响。
14.优选的，所述颜料黄的粒径为0.05-0.5μm。
15.通过采用上述技术方案，颜料的颗粒普遍范围是0.05μm-1mm，粒径范围大，将粒径范围控制在0.05-0.5μm使得颜料颗粒的范围缩小，其更多的颗粒比表面积增大，粒子愈细，比表面积愈大，吸附、催化以及生理效应等都能因细粒子比表面大而被加速，当颜料的粒径越小，比表面积越大，纳米二氧化硅对颜料的覆盖效果越好，从而更好的提升了颜料的分散性。
16.优选的，一种储存稳定型有机黄色颜料制备步骤如下：s1：将改性颜料黄加入水中搅拌，在搅拌中加入乙酸，得到改性颜料黄浆体a；s2：向s1中制得的改性颜料黄浆体a中加入聚二甲基二烯丙基氯化铵，超声振荡，静置，加入环氧乙烷继续搅拌得到改性颜料黄浆体b；s3：将s2中制得的改性颜料黄浆体b放入反应釜中维持在一定压强下加热反应一段时间后取出静置得到储存稳定型黄色颜料。
17.通过采用上述技术方案，首先加入湿润剂搅拌是为了使得改性颜料黄颗粒与水充分接触，达到表面湿润的效果，提高颜料颗粒的附着能力，并其协助颜料颗粒提高分散性，避免颗粒沉降，在改性后的颜料颗粒表面虽然包覆着带负电荷的二氧化钛溶胶，但由于溶胶的相容性还是会让眼里哦啊颗粒产生团聚现象，此时加入聚二甲基二烯丙基氯化铵后振荡，静置，通过自组装使得颜料颗粒的表面包裹着一层带正电荷的强电解质，使得颜料颗粒之间互相起到排斥作用且溶胶之间不会团聚，避免发生沉降现象，并且提高了分散稳定性，最后加入环氧乙烷后在反应釜中加热，在加热的过程中控制反应的压强和温度，在环氧乙烷变浓稠的同时还在酸性环境下发生水解，生成乙二醇，乙二醇作为成膜剂在后续的颜料浆体的使用过程中能在颜料表面生成一层膜，有减弱光照对颜料的损伤，提高颜料的耐光牢度。
18.优选的，所述s1和s2中的搅拌转速为1000r/min。
19.通过采用上述技术方案，在1000r/min的转速下搅拌混合的效果最好。
20.优选的，所述s3中加热至80～120℃，压力200～300kpa。
21.通过采用上述技术方案，将加热温度和家里范围控制在这个范围内对环氧乙烷在颜料体系中的分解作用最好，在水解生成乙二醇的同时还保证了环氧乙烷的存在量，既不影响环氧乙烷对增稠的影响，同时还使得生成的乙二醇含量足够，对颜料的耐光度有提高的效果。
22.综上所述，本技术具有以下有益效果：1、由于本技术采用纳米疏水二氧化钛溶胶是一种疏水材料，将纳米疏水二氧化钛溶胶改性到颜料颗粒的表面后可以克服颜料在水溶液中出现溶解的现象，并且也能增强颜料在水中的分散性，从而提高了颜料的分散稳定性，进而保证了颜料在储存时候的稳定性。将颜料黄进行改性，使得颜料黄尽量不溶解在水中，从而降低重结晶，避免了颜料的分层现象，进而提升了颜料的稳定性。通过添加一些助剂来让改性颜料黄在拌合成颜料浆体后能稳定分散在水中，进一步避免颜料沉积形成的分层现象，提高颜料的分散稳定性。
23.2、本技术中优选采用纳米疏水二氧化钛溶胶是一种疏水材料，将纳米疏水二氧化钛溶胶改性到颜料颗粒的表面后可以克服颜料在水溶液中出现溶解的现象，并且也能增强颜料在水中的分散性，从而提高了颜料的分散稳定性，进而保证了颜料在储存时候的稳定性。将颜料黄进行改性，使得颜料黄尽量不溶解在水中，从而降低重结晶，避免了颜料的分层现象，进而提升了颜料的稳定性。通过添加一些助剂来让改性颜料黄在拌合成颜料浆体后能稳定分散在水中，进一步避免颜料沉积形成的分层现象，提高颜料的分散稳定性。
24.3、本技术的方法，首先加入湿润剂搅拌是为了使得改性颜料黄颗粒与水充分接触，达到表面湿润的效果，提高颜料颗粒的附着能力，并其协助颜料颗粒提高分散性，避免颗粒沉降，加入聚二甲基二烯丙基氯化铵后振荡，静置，使得颜料颗粒的表面包裹着一层正电荷，使得颜料颗粒之间互相起到排斥作用，避免发生沉降现象，并且提高了分散稳定性，最后加入环氧乙烷后在反应釜中加热，在加热的过程中控制反应的压强和温度，在环氧乙烷变浓稠的同时还在酸性环境下发生水解，生成乙二醇，乙二醇作为成膜剂在后续的颜料浆体的使用过程中能在颜料表面生成一层膜，有减弱光照对颜料的损伤，提高颜料的耐光牢度，因此，此方案在提升颜料分散性的同时对耐光度也有提升的效果。
具体实施方式
25.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
26.单偶氮类颜料黄的粒径限定为0.05-0.5μm；改性颜料黄的制备例制备例1s1：将8g颜料黄加入去40g去离子水中，在转速为500r/min下搅拌30min，静置10min得到带负电的颜料浆as2：向颜料浆a中加入10g聚二甲基二烯丙基氯化铵，转速调整在500r/min搅拌30min，静置10min，得到带正电的颜料浆b；s3：将13g纳米疏水二氧化钛溶胶加入s2中制成的颜料浆b中，1000r/min搅拌30min，静置10min；s4：将s3中静置后的料浆放入离心机中,转速5000r/min离心20min，取沉淀，用去离子水清洗，重复三次制得改性颜料。
27.制备例2s1：将5g颜料黄加入去30g去离子水中，在转速为500r/min下搅拌30min，静置10min得到带负电的颜料浆as2：向颜料浆a中加入8g聚二甲基二烯丙基氯化铵，转速调整在500r/min搅拌30min，静置10min，得到带正电的颜料浆b；s3：将9g纳米疏水二氧化钛溶胶加入s2中制成的颜料浆b中，1000r/min搅拌30min，静置10min；s4：将s3中静置后的料浆放入离心机中,转速5000r/min离心20min，取沉淀，用去离子水清洗，重复三次制得改性颜料。
28.制备例3s1：将11g颜料黄加入去50g去离子水中，在转速为500r/min下搅拌30min，静置10min得到带负电的颜料浆as2：向颜料浆a中加入12g聚二甲基二烯丙基氯化铵，转速调整在500r/min搅拌30min，静置10min，得到带正电的颜料浆b；s3：将17g纳米疏水二氧化钛溶胶加入s2中制成的颜料浆b中，1000r/min搅拌30min，静置10min；s4：将s3中静置后的料浆放入离心机中,转速5000r/min离心20min，取沉淀，用去离子水清洗，重复三次制得改性颜料。实施例
29.实施例1一种储存稳定型有机黄色颜料的制备方法：s1：将9g改性颜料黄加入65g水中在转速为1000r/min的搅拌器中搅拌5min，在搅拌中的过程中加入7g乙酸，得到改性颜料黄浆体a；s2：向s1中制得的改性颜料黄浆体a中加入12g聚二甲基二烯丙基氯化铵，在20khz的频率下超声振荡5min，静置20min，加入15g环氧乙烷继续在1000r/min的转速下搅拌5min得到改性颜料黄浆体b；s3：将s2中制得的改性颜料黄浆体b放入反应釜中，将压力调整在150kpa，温度调为100℃，反应20min时间后取出，静
置1h得到储存稳定型黄色颜料。
30.本实施例中，改性颜料黄采用制备例1制得的改性颜料黄。
31.实施例2-3一种储存稳定型有机黄色颜料，与实施例1的不同之处在于，其原料各组分及其相应的重量份数如表2所示。
32.表2实施例1-3中各原料及其重量(g)组分实施例1实施例2实施例3改性颜料黄9512增稠剂152010分散剂12815湿润剂795水655575实施例4一种储存稳定型有机黄色颜料，与实施例1的不同之处在于，原料采用制备例2制备的改性颜料黄。
33.实施例5一种储存稳定型有机黄色颜料，与实施例1的不同之处在于，原料采用制备例3制备的改性颜料黄。
34.实施例6一种储存稳定型有机黄色颜料，与实施例1的不同之处在于，不加入湿润剂。
35.实施例7一种储存稳定型有机黄色颜料，与实施例1的不同之处在于，不加入分散剂。
36.对比例对比例1一种储存稳定型有机黄色颜料，与实施例1的不同之处在于，将改性颜料黄74用普通颜料黄74来替换。
37.对比例2一种储存稳定型有机黄色颜料，与实施例1的不同之处在于，不添加增稠剂，且不进行s3中的操作。
38.对比例3一种储存稳定型有机黄色颜料，与实施例1的不同之处在于，用普通颜料黄74替换改性颜料黄，并且不加入增稠剂，不进行s3的操作。
39.性能检测试验1、耐光等级的检测方法：取60g椰子油改性醇酸树脂、10g颜料、和120玻璃珠，放入容器内，加入适量二甲苯，搅拌均匀，砂磨至细度在30微米以下，再加入所需的三聚氰胺甲醛树脂30g及铅锰钻催干剂(约为树脂重的0.2％)，搅拌均匀，经100目铜丝布过滤，用二甲苯调节至适宜制板粘度。
40.将马口铁板用0号砂纸打磨，用二甲苯清洗，绸布擦干。将试样刷涂或喷涂在己处
理好的马口铁板上，置于无灰尘处，使其流平半小时，放入温度己调节到100℃的烘箱内烘半小时，取出冷却至室温备用。
41.把制备好的样板和《日晒牢度蓝色标准》样卡用黑厚卡纸内衬书写纸遮盖一半，放入日晒机，当晒至《日晒牢度蓝色标准》中的7级褪色到相当于《染色牢度褪色样卡》的3级时即为终点，将其取出，放于暗处半小时后评级。
42.2、分散稳定性检测方法：有机颜料在水性或有机溶剂中的分散稳定性，可以通过将一定细度的颜料试样(20mg)，在(25ml)不同介质中充分分散震荡，制备成颜料的悬浮物，置于50ml量筒中，放置不同的时间(1；2；4；8；10小时等)，分别吸取上部的有色悬浮液，以相应的水或有机溶液冲淡，用分光光度计(选择被评价的颜料最大吸收波长γmax下)，测定透光率，按下式计算分散率(dr,dispersion rate)：ts:试样液透光率to:参比液透光率表3表3结合实施例1和对实施例6并结合表3可以看出，润湿剂在颜料中起到的作用不仅仅是润湿颜料颗粒，提高颜料的附着力，在分散颜料颗粒，防止颜料颗粒沉降的方面也有很好的作用。
43.结合实施例6、7和对比例1、2、3并结合表3可以看出，改性颜料对分散效果的影响最大，其次分别是增稠剂、分散剂和湿润剂，改性颜料颗粒的表面包覆的疏水层使得颜料在水相中分散开，在分散剂的作用下，使得疏水层上还覆盖着阳离子，颜料颗粒间的阳离子之间的排斥作用让颜料颗粒无法沉积聚集在一起，在增稠剂的作用下，更使得水相的粘稠度提高，改性颜料颗粒的移动变得更不方便，从而进一步提升分散性。
44.结合实施例1和对比例1并结合表3可以看出，用纳米疏水二氧化钛溶胶对颜料进行表面改性后的分散率有很明显的提升，由于纳米疏水二氧化钛溶胶疏水性使得颜料颗粒在水溶液中能充分的分散开来，同时在被纳米疏水二氧化钛溶胶改性后的颜料在耐光性上也会有一定的提升，因为在颜料的表面有二氧化硅的存在，受到光照和紫外线照射的影响变小。
45.结合实施例1和对比例2、对比例3并结合表3可以看出，在增稠剂环氧乙烷和分散剂聚二甲基二烯丙基氯化铵同时存在的情况下，经过反应釜中的反应后生成乙二醇，在颜料使用的过程中，能提高感光层和版基的黏附性以及感光层的光化学反应速度，这些都有利于感光液在版基上形成固着的膜层，乙二醇作为一种成膜剂来使用能大大提高颜料的耐光度。并且在经过加热后，环氧乙烷会变粘稠，增大水的粘性，聚二甲基二烯丙基氯化铵会使得颜料表面附着上带正电，从而避免颜料颗粒沉积，提高分散性。
46.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。