[發明專利]含磷酸酯類助劑的氧化鐵顏料組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201210017498.3
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN102585611A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 王小莉;呂仕銘;杜長森;周華;伍金平;許丹
• 申請（專利權）人: 蘇州世名科技股份有限公司
• 主分類號: C09D17/00
• 分類號: C09D17/00
• 代理公司: 昆山四方專利事務所 32212
• 代理人: 盛建德

技術領域

本發明涉及一種氧化鐵顏料組合物及其制備方法，尤其涉及一種含磷酸酯類助劑的氧化鐵顏料組合物及其制備方法。

背景技術

氧化鐵顏料包括氧化鐵黃、氧化鐵紅、氧化鐵棕、氧化鐵黑、磁性氧化鐵、云母氧化鐵、透明氧化鐵黃、透明氧化鐵紅等多個品種。氧化鐵顏料相對于有機顏料具有如下優點：制備生產成本低，價格低廉，對環境污染小；耐光、耐候、耐污濁氣體及耐堿性強；易分散，遮蓋力高，因此氧化鐵顏料在涂料、建筑材料、塑料、造紙、皮革、橡膠等工業中得到廣泛應用。全球范圍內氧化鐵顏料是用量僅次于鈦自粉的無機顏料。

顏料最初形成的初級粒子一般均小于1μm，但由于粒子間的相互作用力會導致顏料初級粒子間相互粘結形成聚集體，而聚集體之間或聚集體與初級粒子之間易粘結成附聚物，導致顏料顆粒變大，而較大的顆粒直徑對顏料著色力、鮮艷度和亮度等應用效果有十分明顯的影響。在涂料、皮革等行業，為了防止顏料粉塵污染、控制顏料粒徑分布和提高顏料著色力、鮮艷度和亮度等使用效果，往往會將顏料、分散劑、潤濕劑、水等原料經分散、研磨、消泡、過濾等工藝制備成水性色漿。水性色漿制備過程一般包含對顏料的潤濕、機械粉碎顏料顆粒和穩定化三個過程，潤濕是色漿中其它組分取代顏料顆粒表面吸附的空氣等組分將顏料表面從固/氣界面轉化為固/液界面的過程，潤濕劑在潤濕過程中起到關鍵作用；機械粉碎顏料顆粒過程，主要通過分散機、砂磨機等外部設備提供的機械力來完成；穩定化階段則是通過分散劑提供的靜電斥力、空間位阻力等作用防止顏料顆粒的重新附聚或凝聚。由潤濕劑和分散劑組成的分散潤濕助劑是保證顏料顆粒能夠穩定分散在水性體系中的關鍵原料，對縮短研磨分散時間、提高水性色漿的穩定性和著色力等使用效果也起到決定性的作用。

壬基酚聚氧乙烯醚是以往水性色漿制備過程中廣泛使用的一種兼具潤濕劑和分散劑功能的助劑，但由于壬基酚聚氧乙烯醚難以被生物降解，且被認為具有雌性環境激素效應，因此壬基酚聚氧乙烯醚及其衍生物作為制備水性色漿的原料受到較大限制。含有磷酸酯結構的潤濕劑和分散劑由于能夠被自然降解、可有效避免壬基酚聚氧乙烯醚等傳統助劑對人體和環境的危害，成為制造環境友好型水性色漿的重要原料，且僅使用磷酸酯類助劑制備的水性色漿具有較高的環保性能。但現有的磷酸酯類分散劑和潤濕劑往往存在分散能力較弱、制備的色漿顆粒大、儲存穩定性差的缺陷，如僅以磷酸酯類分散劑和潤濕劑制備的色漿往往會在常溫儲存1至3個月內出現斯托默粘度變化超過15KU的情況，對于色漿在涂料、合成革等產品中的分散應用造成較大困難；同時，氧化鐵顏料相對于有機顏料具有著色力差、密度大、顆粒不易研磨、儲存過程中顏料顆粒容易沉降等缺陷，僅使用磷酸酯類助劑制備的氧化鐵色漿往往會出現顆粒粒徑大、著色力低、儲存一定時間后出現顏料顆粒沉淀、粘度變化顯著等問題，需要同時使用非磷酸酯類分散助劑才能制備較為穩定的氧化鐵水性色漿。因此，僅使用磷酸酯類助劑制備顏料顆粒小、儲存穩定性和著色力高的氧化鐵水性色漿成為當前的技術難題。

發明內容

為克服上述技術缺陷，本發明提供了一種含磷酸酯類助劑的氧化鐵顏料組合物及其制備方法，該氧化鐵顏料組合物的顏料顆粒平均粒徑≤250nm，著色力強，長時間儲存不會出現顏料顆粒沉淀、粘度變化顯著等問題。

本發明為了解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種含磷酸酯類助劑的氧化鐵顏料組合物，由以下占氧化鐵顏料組合物總質量百分比計的各組分組成：

氧化鐵顏料：??????????????45.0～65.0wt.％

兩性磷酸酯潤濕劑：????????2.0～10.0wt.％

陰離子型磷酸酯分散劑：????3.0～15.0wt.％

功能性助劑：??????????????11.0～16.0wt.％

余量去離子水；

所述陰離子型磷酸酯分散劑為具有以下通式(I)結構的化合物：

其中，M為H、Na、K或NH₄中的一種，

m為1或2中的一種，

n為6～18的整數，包括6和18，

x為6～30的整數，包括6和30，

y為6～30的整數，包括6和30，其中x和y相互獨立。