[發明專利]一種水性顏料色漿及其制備方法

無效

• 申請號: 201010248740.9
• 申請日: 2010-08-09
• 公開（公告）號: CN102372949A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 曾熾濤;徐仁玫
• 申請（專利權）人: 曾熾濤;徐仁玫
• 主分類號: C09D17/00
• 分類號: C09D17/00;C09D11/16;C09D11/18
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所 31230
• 代理人: 朱小晶

【技術領域】

本發明涉及精細化工技術領域，具體地說，是一種水性顏料色漿及其制備方法。

【背景技術】

一般來說，色漿在涂料、油墨等制造過程中主要起著色作用。中性墨水筆(中性筆)是圓珠筆類產品中的新型品種，因中性筆書寫流暢，書寫手感輕捷舒適，字跡清晰，色澤感好，且書寫字跡耐水、耐曬，保存期長等優點，已成為書寫工具主流產品和發展方向。我國雖然已經是中性筆生產第一大國，但迄今為止生產中性筆所用墨水還大量依賴進口，主要從日本、韓國、美國和德國等國引進。

中性墨水的配制一般分成兩個獨立的步驟，首先將基色顏料配制成均勻、穩定、濃度較高的色漿，然后再添加增稠劑、表面活性劑、pH調節劑、潤滑劑、保濕劑、抗菌防霉劑、消泡劑和水溶劑等墨水組分配制成中性墨水。

顏料色漿是配制中性墨水的原料，對中性墨水的品質有著極其重要的影響。

選用合適的、穩定的色漿，是配制穩定性好和品質優良的中性墨水的前提。絕大多數顏料由于其結構的特殊性，原生粒徑小，比表面積大，顆粒之間有著極強的相互作用力，在水中沒有自分散性，因此必須通過表面處理、表面接枝或使用分散劑等方法才能使其穩定地分散于水中。使用分散劑是工業上普遍采用的最便利、經濟、實用的顏料分散技術。

可用于中性墨水配制的色漿應當滿足：(1)顏料顆粒粒度細小且粒度分布均勻，色漿本身存放穩定。(2)在后續墨水配制時，與墨水組分的相容性好，不能因為色漿與墨水組分的作用影響顏料顆粒的分散性，從而對整個墨水體系的穩定性產生不利影響。目前，國內外許多公司開發的水性顏料色漿在應用中存在一定的局限性：(1)穩定性好的色漿，通常體系粘度高，以高粘度換取高穩定性(僅以不沉降分層表征的穩定性)，但此類色漿顏料顆粒粒度較大，達不到中性筆墨水需要的顆粒細度。(2)色漿在后續的墨水配制過程中，容易產生與墨水體系中的組分不兼容的情況，導致顏料顆粒的分散體系穩定性被破壞，最終絮凝沉降。因而使用此類色漿配制墨水，常常會出現成品墨水穩定性差、容易沉降、引起筆頭堵塞等墨水的質量問題。

同樣，在水性涂料領域，隨著人們生活水平的提高，對建筑、裝飾等水性涂料的品質的要求也日益提高。涂料產品不但要求環保，而且還追求在著色性、附著性、耐候性等各方面更高的性能。而這些對于調色用的顏料色漿的粒度及其分布以及與涂料的相容性等性能也提出了更高的要求。

本發明在充分考慮水性墨水、涂料等基本配方和生產工藝的基礎上，發明了一種適用于水性墨水或涂料的超細水性顏料色漿，特別適用于顏料型中性墨水等水性筆用墨水的配制。色漿制備過程簡單，易于工業化生產。

【發明內容】

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種水性顏料色漿及其制備方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種水性顏料色漿，其原料組成質量百分比為：顏料為10～45％，復合分散劑1～20％，去離子水30～80％，pH調節劑0.1～2.5％，抗菌防霉劑0.01～2％，消泡劑0.01～1％，復合助溶劑1～25％；

所述的顏料為高色素炭黑、酞菁藍、酞菁綠、大紅粉、永固紅、赫斯特紅中的一種，顏料顆粒的原生粒徑不大于100納米；顏料的用量為10～45％，以顏料色漿為100重量份為基準計算；

所述的復合分散劑為陰離子型分散劑與非離子型分散劑按摩爾比0.1∶1～1.5∶1調配而成；

所述的陰離子型分散劑選自：高級脂肪酸的鉀、鈉、銨鹽類，聚丙烯酸鹽，聚環氧琥珀酸鹽；磺酸鹽類，如十二烷基苯磺酸鈉、烷基苯磺酸鹽、α-烯烴磺酸鹽、烷基磺酸鹽、α-磺基單羧酸酯、脂肪酸磺烷基酯、琥珀酸酯磺酸鹽、烷基萘磺酸鹽、木質素磺酸鹽、烷基甘油醚磺酸鹽等；馬來酸-丙烯酸共聚物銨鹽，苯乙烯-馬來酸酐樹脂銨鹽；磷酸酯鹽類；陰離子氟碳化合物類。所述的非離子型分散劑可以選自：脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦(司盤)、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚山梨酯；長鏈脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、萘酚聚氧乙烯醚；脂肪胺聚氧乙烯醚；脂肪酰烷醇胺聚氧乙烯醚(E0/P0，簡稱EP)，聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚(P0/E0/P0，簡稱PEP)等嵌段型分散劑；

所述的pH調節劑為有機胺或者無機堿，有機胺如乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺；無機堿如氨水、氫氧化鈉；pH調節劑的用量為0.1～2.5重量份，以中性墨水為100重量份為基準計算；