[發明專利]一種微表面自由基聚合超細包覆有機顏料的制備方法

有效

• 申請號: 201010204005.8
• 申請日: 2010-06-21
• 公開（公告）號: CN101864194A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 付少海;張明俊;湯繼忠;田安麗;王潮霞
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C09B67/20
• 分類號: C09B67/20;C09B67/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于精細化工領域，具體涉及一種微表面自由基聚合超細包覆有機顏料的制備方法。

技術背景

有機顏料具有著色力強、色澤鮮艷、色譜齊全等優點，廣泛被應用于紡織、造紙、油墨和涂料等工業領域中，是纖維、橡膠、塑料等材質重要的著色劑。但由于有機顏料在合成、干燥等過程中相互團聚在一起，形成聚集體，而且分子結構中沒有親水基團，表面極性低，在水相中很難分散，導致其應用性能，如著色強度、遮蓋力、透明度等都受到嚴重影響。因此有機顏料在實際應用之前，需要對其進行分散，制備成粒徑大小和分布符合一定要求的穩定分散體。

目前，對有機顏料進行分散改性以提升其應用性能的方法有很多，主要有在分散劑協助下直接研磨法和包覆法。CN01811377.X公開了一種使用噴霧干燥法在顏料表面包覆聚合物的方法；CN95103810.9公開了一種采用導電的有機改性劑涂覆到顏料表面，制備導電顏料的方法；CN00125874.5中公開了一種采用物理研磨法在有機顏料表面包覆一層納米級硅基氧化物及納米氧化鈦、氧化鋅混合物的方法。

本發明提供了一種微表面自由基聚合超細包覆有機顏料的制備方法，具體方法是以有機顏料、可聚合分散劑、非離子乳化劑和去離子水為基體，通過研磨制備了超細有機顏料水基分散體系，然后向體系中添加單體，高速乳化后升溫引發聚合反應，制備出超細聚合物包覆有機顏料。此發明制備的超細聚合物包覆有機顏料粒徑小，粒度分布窄，分散性好和穩定性高的特點。

發明內容

本發明目的是提供一種微表面自由基聚合超細包覆有機顏料的制備方法。其特點是采用可聚合分散劑制備超細有機顏料水基分散體系，然后向其中添加共聚單體，高速乳化后升溫引發聚合，使生成的聚合物直接包覆到超細有機顏料表面，制備出分散性能良好的超細聚合物包覆有機顏料分散體。

本發明的技術方案：一種微表面自由基聚合超細包覆有機顏料的制備方法，具體方法是將一定量的有機顏料、可聚合分散劑、非離子乳化劑和去離子水混合打漿，均勻后置于研磨機，制備超細有機顏料水基分散體系，然后向分散體中添加共聚單體，高速乳化后升溫引發聚合，制備超細聚合物包覆有機顏料分散體系。其制備過程為：稱取有機顏料5～20％(以下也均為質量分數)，可聚合表面活性劑1～4％，非離子表面活性劑0.5～2％和去離子水50～70％，攪拌分散10分鐘后置于砂磨機研磨0.5～4小時，制得超細有機顏料水基分散體系，然后向分散體中添加共聚單體1～10％，于20～50℃水浴5000～20000轉/分乳化5～20分鐘，然后置于裝有攪拌器、溫度計、冷凝器的反應容器中，通入氮氣升溫70～80℃，滴加濃度為0.02～1％引發劑水溶液(補滿總量100％)，攪拌反應1～4小時降溫出料，調節體系的pH在8～10，得到超細聚合物包覆有機顏料水基分散體系。

所選用的有機顏料可以是偶氮類顏料、三芳甲烷類顏料、酞菁類顏料、二噁嗪類顏料、喹酞酮類顏料、氮次甲基類顏料、硝基及亞硝基類顏料、稠環酮類顏料、吡唑并喹啉酮類顏料、吡咯類顏料、吲哚啉類顏料。

所選用的可聚合分散劑可以是陰離子分散劑，烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯硫酸銨、烯丙氧基羥丙基磺酸鈉、甲基丙烯酸羥丙基磺酸鈉或陽離子分散劑，R303、KJH-1、KJH-2、KJH-3中的一種。

所選用的非離子乳化劑可以是聚氧乙烯烷基酚縮合物：OP-7、OP-10或OP-15；聚氧乙烯脂肪醇縮合物：平平加O-10、平平加O-20、平平加O-25或平平加A-20；聚氧乙烯多元醇醚脂肪酸酯：Tween40、Tween60、Tween65、Tween80；脂肪酸的聚氧乙烯酯類：SG-10、SE-10、OE-15的一種。

所選用的共聚單體可以是(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、丙烯酸月桂醇酯、(甲基)丙烯酸、丙烯腈、苯乙烯、羥甲基丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸脲基酯、雙丙酮丙烯酰胺中的一種或兩種。

所選用的引發劑可以是無機過硫酸類引發劑，如過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉中的一種。

本發明的有益效果：本發明制備的超細聚合物包覆有機顏料分散體可以應用于純棉、棉/氨、棉/聚酯、棉/麻、人造棉、聚酯、聚氨酯等織物的涂料染色，并且具有穩定性好，處理織物顏色鮮艷，牢度佳的優點。本發明的特點在于：使用可聚合分散劑制備了超細有機顏料水基分散體系，并加入共聚單體，在有機顏料表面引發聚合進行包覆，改變了有機顏料的表面性質，極大提高了有機顏料的分散穩定性，經過聚合物包覆，使有機顏料的耐光、耐摩擦牢度也有所提高。