[發(fā)明專利]一種著色組成物及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910334186.7
• 申請(qǐng)日: 2019-04-24
• 公開（公告）號(hào): CN109957260B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳亮;何貴平;王群;李明峰;王榮文;劉彥雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江納美新材料股份有限公司
• 主分類號(hào): C09B67/46
• 分類號(hào): C09B67/46;C09B67/00;C09B67/22;C09B67/20;C09D17/00
• 代理公司: 浙江千克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 裴金華

本發(fā)明涉及色漿分散領(lǐng)域，尤其涉及一種著色組成物及其應(yīng)用，包括水、色素及分散劑，所述分散劑為[X?SO₃]M，所述X為基鏈，M為氫或堿金屬或堿土金屬元素，所述色素為粒徑小于300nm的微細(xì)化粒子。本發(fā)明得到的著色組成物是一個(gè)觸變性和粘度低且穩(wěn)定，流動(dòng)性良好的分散體系，體系內(nèi)部聚集性和結(jié)晶性低，不易發(fā)生凝聚。用本發(fā)明制備得到的色漿色彩鮮明，著色力強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及色漿分散領(lǐng)域，尤其涉及一種著色組成物及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

近年來，將色素和一些功能性材料粒子的微細(xì)化技術(shù)備受矚目，這些微細(xì)化粒子可以應(yīng)用于各種領(lǐng)域并且提高產(chǎn)品的附加價(jià)值。通過微細(xì)化，可以使色素的鮮明度并可以提高著色力。

但是，在實(shí)際應(yīng)用中微細(xì)化的色素因?yàn)榭刂齐y等問題未能達(dá)到預(yù)期效果的情況占很大比重。控制難主要是因?yàn)樯亓Ｗ游⒓?xì)化后分散難度提高，最終難以在最后產(chǎn)品上體現(xiàn)。例如，將微細(xì)化的色素進(jìn)行分散時(shí)往往粘度會(huì)增加，不容易從分散機(jī)中取出產(chǎn)品，從分散機(jī)轉(zhuǎn)移到容器后搬運(yùn)困難，更有甚者在儲(chǔ)藏中引起的摩擦使其凝固化而導(dǎo)致不能使用。另外，在混合不同種類的微細(xì)粒子色素情況下，不同分散體會(huì)產(chǎn)生凝集化，顏色分化和沉降等現(xiàn)象，會(huì)引起涂布不均和顯著地著色力降低等問題。進(jìn)而，會(huì)有涂膜表面的光澤度下降、可靠性不良、導(dǎo)電性和絕緣性不良等質(zhì)量問題。

為了解決上述的分散問題，通常會(huì)用添加丙烯酸聚合物和用酸性基和鹽基性基的聚酯分散劑進(jìn)行分散。添加單組分或多組分上述添加劑會(huì)有一定效果，但是當(dāng)色素或其他功能材料晶粒達(dá)到更小級(jí)別（300nm以下）時(shí)其分散體的粘度、流動(dòng)特性、經(jīng)時(shí)粘度穩(wěn)定性方面，還不能充分滿足需求。申請(qǐng)?zhí)枮镃N201410110481.1的專利提出“一種聚酯分散劑及其制備方法”，適用于非極性或中等極性的分散介質(zhì)，并具有良好的分散穩(wěn)定性，但是分散其中的色素粒子著色力較差，流動(dòng)性不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)以上問題，本發(fā)明提出一種著色組成物，色素粒子鮮明度高，著色力強(qiáng)，著色組成物分散效果好，流動(dòng)性穩(wěn)定。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種著色組成物，包括水、色素及分散劑，所述分散劑為[X-SO₃]M，所述X為基鏈，M為氫或堿金屬或堿土金屬元素，所述色素為粒徑小于300nm的微細(xì)化粒子。

基鏈為有機(jī)鏈。

本發(fā)明采用微細(xì)化的色素粒子，粒徑達(dá)到納米級(jí)別，大大豐富了色素的鮮明度和著色力。但是由于顆粒較小，微細(xì)化的色素粒子分散時(shí)粘度增大，不宜從分散裝置中轉(zhuǎn)移，且容易因?yàn)槟蹖?dǎo)致出現(xiàn)顏色分化和沉降的現(xiàn)象。本發(fā)明提出的分散劑對(duì)微細(xì)化的色素粒子有較強(qiáng)的吸附力，磺酸基為錨定基團(tuán)，能緊密吸附在顏料顆粒的表面，在各個(gè)色素粒子之間形成空間立體屏障，避免色素粒子凝聚，而X基團(tuán)為基鏈，能形成有效的空間位阻效應(yīng)，有助于微細(xì)化的色素粒子穩(wěn)定的存在，將顏料的色彩發(fā)揮的極致。M基團(tuán)選擇氫元素或堿金屬或堿土金屬元素，這類元素對(duì)色素的影響較小，得到的顏料穩(wěn)定，可以長(zhǎng)期保持鮮明的顏色。本發(fā)明采用的分散劑為水性分散劑，在水性溶液中有較高的穩(wěn)定性。

優(yōu)選的，所述分散劑的制備方法為：取氯磺酸或濃硫酸與含有所述基鏈的化合物進(jìn)行磺酸化反應(yīng)，然后與金屬溶液或堿液反應(yīng)得到相應(yīng)的產(chǎn)物，清洗除雜后得到所述分散劑。

優(yōu)選的，所述分散劑的制備方法為：在保護(hù)氣體的作用下，將含有所述基鏈的化合物和液體三氧化硫通入閃蒸器反應(yīng)，閃蒸溫度為100℃，反應(yīng)結(jié)束后，將產(chǎn)物迅速冷卻至40-50℃，在老化器中放置10-20min，老化結(jié)束后用堿或堿土金屬鹽中和，控制中和溫度為40-50℃，當(dāng)pH調(diào)整到7-8.5時(shí)，出料，得到所述分散劑。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述保護(hù)氣體為氮?dú)猓刂崎W蒸器的氣壓為120-130KPa，確保反應(yīng)的穩(wěn)定，提高產(chǎn)率，減少副產(chǎn)物的產(chǎn)生。