一种改性颜料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于颜料制备技术领域，具体涉及一种改性颜料及其制备方法和应用。该制备方法包括(1)包裹剂加入到90

A modified pigment and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种改性颜料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于颜料制备
，具体涉及一种改性颜料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]颜料作为着色剂在油墨和涂料中起着重要的作用。二十世纪九十年代以来，有机颜料与热塑性聚合物，如聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、尼龙等，通过双螺杆挤出机进行混配或混合挤出，从而直接得到着色的塑料制品，无需后续通过涂料刷涂着色。然而，相比传统的涂料液体体系，颜料在热塑性聚合物这类体系中的分散难度较大。目前，在提高颜料分散性能时多采用对颜料本身进行表面处理达到提高分散性的目的，近年随着颜料
的深入研究，其分散性取得显著进步。
[0003]为了提高颜料在热塑性聚合物中的分散性，现有技术一般采用颜料细化、润湿和表面处理三个方面对颜料进行处理。其中，效果最好的处理方法就是分散剂的使用，分散剂主要是通过对颜料进行润湿，使颜料均匀分散在树脂中，在加工过程中不易团聚。分散剂作为颜色塑料制备中很重要的组成部分，被广泛应用于聚烯烃、聚酯、聚氨酯等热塑性聚合物中。然而，对于杂环类颜料，特别是二恶嗪类的颜料，由于其分子结构主要由非极性的环状基团构成，尚未找到与之匹配良好的分散剂。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中杂环类颜料在塑料、橡胶、涂料等制品中的分散性难以得到显著提升等缺陷，从而提供了一种颜料及其制备方法和应用。
[0005]为此，本专利技术提供了以下技术方案。
[0006]本专利技术提供了一种改性颜料的制备方法，包括以下步骤，
[0007](1)包裹剂加入到90
‑
100℃的烷基醇类溶剂溶解，得到溶液A；
[0008](2)在所述溶液A中加入含氮杂环类化合物，分散均匀后得到混合液B；然后以不高于10℃/h的速率将混合液B降温至室温，经压滤、干燥；
[0009]所述包裹剂为酰胺类烷基化合物，具有如下结构式，
[0010][0011]n的取值范围为10
‑
26，m的取值范围为2
‑
12；
[0012]其中，所述溶液A中包裹剂的质量浓度不高于10wt％且所述混合液B中含氮杂环类化合物的质量浓度为40wt％
‑
70wt％；或，
[0013]所述含氮杂环类化合物与所述包裹剂的质量比为(10
‑
50)：1。
[0014]所述包裹剂在90
‑
100℃的烷基醇类溶剂中的饱和溶解度＞30％；且，
[0015]所述包裹剂在10
‑
30℃的烷基醇类溶剂中的饱和溶解度＜1％。
[0016]所述烷基醇类溶剂为异丙醇、正丁醇、戊醇、己醇、环己烷和正庚烷中的至少一种。
[0017]本专利技术采用的烷基醇类溶剂的特点是：在90
‑
100℃下对酰胺类烷基化合物具有较好的溶解性，当降至室温(10
‑
30℃)时，酰胺类烷基化合物在烷基醇类溶剂的溶解度较差，会析出，使酰胺类烷基化合物包裹在颜料粒子表面。
[0018]所述含氮杂环类化合物为二噁嗪类化合物和吲哚类化合物中的至少一种。
[0019]所述溶液A中包裹剂的质量浓度为4wt％
‑
6wt％。
[0020]所述含氮杂环类化合物与所述包裹剂的质量比为(20
‑
30)：1。
[0021]在制备改性颜料时，溶液A加入到含氮杂环类化合物时的搅拌速度为50
‑
300rpm，可以是但不限于50rpm、80rpm、100rpm、200rpm、260rpm等。
[0022]所述酰胺类烷基化合物的制备方法包括如下步骤，
[0023]将酰胺类烷基化合物的各个原料在90
‑
100℃的条件下混合，待完全溶解后升温至130
‑
150℃后搅拌3
‑
5h，再升温至160
‑
180℃后反应1
‑
3h，冷却。
[0024]其中，根据酰胺类烷基化合物的结构式可以确定原料的种类及用量比例。
[0025]本专利技术还提供了一种上述制备方法制得的改性颜料。
[0026]本专利技术还提供了一种上述制备方法制得的改性颜料在塑料、橡胶、涂料、油墨、化妆品或纺织品中的应用。
[0027]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0028]1.本专利技术提供的改性颜料的制备方法，该制备方法包括(1)包裹剂加入到90
‑
100℃的烷基醇类溶剂溶解，得到溶液A；(2)在所述溶液A中加入含氮杂环类化合物，分散均匀后得到混合液B；然后以不高于10℃/h的速率将混合液B降温至室温，经压滤、干燥；其中，所述溶液A中包裹剂的质量浓度不高于10wt％且所述混合液B中含氮杂环类化合物的质量浓度为40wt％
‑
70wt％；或，所述含氮杂环类化合物与所述包裹剂的质量比为(10
‑
50)：1。该制备方法制得的改性颜料在塑料、橡胶、涂料、油墨等制品中具有较好的分散性，即使对永固紫、酞青蓝这种分散性差的颜料对塑料基体也具有较好的分散性，将该颜料用于塑料等制品时，挤出压力小，制品颜色色差度小，同时该方法制得的颜料的表面由于被包裹剂改性而具备良好的亲油性，在将其用于油墨和油性涂料时，得到的色浆具有良好的稳定性。
[0029]该制备方法在合成阶段将包裹剂加入到含氮杂环类化合物中，这是含氮杂环类化合物粒子处于初级粒子状态，粒径尺寸小，在特定温度下使包裹剂溶解在烷基醇类溶剂中，通过采用特定用量的含氮杂环类化合物、包裹剂和烷基醇类溶剂，并在一定的降温速率下，通过重结晶使包裹剂包裹在含氮杂环类化合物的初级粒子表面，起到阻隔作用，防止改性颜料用于塑料、橡胶制品时，出现含杂环类化合物粒子间大量聚集，形成附聚体，增大粒径尺寸，降低颜料的分散性等问题；同时本专利技术采用的特定包裹剂与塑料、橡胶等制品基体具有相容性，可以提高含氮杂环类化合物粒子在制品基体中的增溶性，进一步提高颜料在制品基体中的分散性。
[0030]进一步地，含氮杂环类化合物这类分子缺乏胺基、羟基、羧基等极性基团，普通的分散剂难以润湿其表面，本专利技术采用特定的方法可以使含氮杂环类化合物与包裹剂之间形成键合作用，包裹剂包裹在含氮杂环类化合物的初级粒子表面，起到阻隔作用，防止粒子聚集等问题，进而提高了颜料的分散性。
[0031]此外，通过控制含氮杂环类化合物和包裹剂的用量，在重结晶的过程中几乎可以
使全部的包裹剂完全包裹含氮杂环类化合物粒子，烷基醇类溶剂中包裹剂的残留量小于0.5wt％，提高包裹剂的利用率，使颜料具有较好的分散性，且无后续残留化学品溶液处理的问题。通过对制备方法中各个参数的控制，可以使颜料具有极佳的分散性，即使是在永固紫、酞青蓝这种分散性差的含氮杂环类化合物也具有较好的分散性。
[0032]与传统的浸泡工艺，本专利技术制备方法效率更高，避免了包裹剂残留量大的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性颜料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，(1)包裹剂加入到90
‑
100℃的烷基醇类溶剂溶解，得到溶液A；(2)在所述溶液A中加入含氮杂环类化合物，分散均匀后得到混合液B；然后以不高于10℃/h的速率将混合液B降温至室温，经压滤、干燥；所述包裹剂为酰胺类烷基化合物，具有如下结构式，n的取值范围为10
‑
26，m的取值范围为2
‑
12；其中，所述溶液A中包裹剂的质量浓度不高于10wt％且所述混合液B中含氮杂环类化合物的质量浓度为40wt％
‑
70wt％；或，所述含氮杂环类化合物与所述包裹剂的质量比为(10
‑
50)：1。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述包裹剂在90
‑
100℃的烷基醇类溶剂中的饱和溶解度＞30％；且，所述包裹剂在10
‑
30℃的烷基醇类溶剂中的饱和溶解度＜1％。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述烷基醇类溶剂为异丙醇、正丁醇、戊醇、己醇、环己烷和正庚烷中的至少一种。4.根据权利要求1
‑
3任...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐刚，李玉博，
申请(专利权)人：佳化化学科技发展上海有限公司，
类型：发明
国别省市：