[發明專利]一種著色組成物及其應用

有效

• 申請號: 201910334186.7
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN109957260B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 吳亮;何貴平;王群;李明峰;王榮文;劉彥雷
• 申請（專利權）人: 浙江納美新材料股份有限公司
• 主分類號: C09B67/46
• 分類號: C09B67/46;C09B67/00;C09B67/22;C09B67/20;C09D17/00
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 裴金華

本發明涉及色漿分散領域，尤其涉及一種著色組成物及其應用，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的微細化粒子。本發明得到的著色組成物是一個觸變性和粘度低且穩定，流動性良好的分散體系，體系內部聚集性和結晶性低，不易發生凝聚。用本發明制備得到的色漿色彩鮮明，著色力強。

技術領域

本發明涉及色漿分散領域，尤其涉及一種著色組成物及其應用。

背景技術

近年來，將色素和一些功能性材料粒子的微細化技術備受矚目，這些微細化粒子可以應用于各種領域并且提高產品的附加價值。通過微細化，可以使色素的鮮明度并可以提高著色力。

但是，在實際應用中微細化的色素因為控制難等問題未能達到預期效果的情況占很大比重。控制難主要是因為色素粒子微細化后分散難度提高，最終難以在最后產品上體現。例如，將微細化的色素進行分散時往往粘度會增加，不容易從分散機中取出產品，從分散機轉移到容器后搬運困難，更有甚者在儲藏中引起的摩擦使其凝固化而導致不能使用。另外，在混合不同種類的微細粒子色素情況下，不同分散體會產生凝集化，顏色分化和沉降等現象，會引起涂布不均和顯著地著色力降低等問題。進而，會有涂膜表面的光澤度下降、可靠性不良、導電性和絕緣性不良等質量問題。

為了解決上述的分散問題，通常會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行分散。添加單組分或多組分上述添加劑會有一定效果，但是當色素或其他功能材料晶粒達到更小級別（300nm以下）時其分散體的粘度、流動特性、經時粘度穩定性方面，還不能充分滿足需求。申請號為CN201410110481.1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，并具有良好的分散穩定性，但是分散其中的色素粒子著色力較差，流動性不穩定。

發明內容

針對以上問題，本發明提出一種著色組成物，色素粒子鮮明度高，著色力強，著色組成物分散效果好，流動性穩定。

為達到以上目的，本發明通過以下技術方案來實現：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的微細化粒子。

基鏈為有機鏈。

本發明采用微細化的色素粒子，粒徑達到納米級別，大大豐富了色素的鮮明度和著色力。但是由于顆粒較小，微細化的色素粒子分散時粘度增大，不宜從分散裝置中轉移，且容易因為凝聚導致出現顏色分化和沉降的現象。本發明提出的分散劑對微細化的色素粒子有較強的吸附力，磺酸基為錨定基團，能緊密吸附在顏料顆粒的表面，在各個色素粒子之間形成空間立體屏障，避免色素粒子凝聚，而X基團為基鏈，能形成有效的空間位阻效應，有助于微細化的色素粒子穩定的存在，將顏料的色彩發揮的極致。M基團選擇氫元素或堿金屬或堿土金屬元素，這類元素對色素的影響較小，得到的顏料穩定，可以長期保持鮮明的顏色。本發明采用的分散劑為水性分散劑，在水性溶液中有較高的穩定性。

優選的，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行磺酸化反應，然后與金屬溶液或堿液反應得到相應的產物，清洗除雜后得到所述分散劑。

優選的，所述分散劑的制備方法為：在保護氣體的作用下，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，閃蒸溫度為100℃，反應結束后，將產物迅速冷卻至40-50℃，在老化器中放置10-20min，老化結束后用堿或堿土金屬鹽中和，控制中和溫度為40-50℃，當pH調整到7-8.5時，出料，得到所述分散劑。

進一步優選的，所述保護氣體為氮氣，控制閃蒸器的氣壓為120-130KPa，確保反應的穩定，提高產率，減少副產物的產生。