[發明專利]表面改性有機顏料及改性方法、應用和包含其的色母粒

在審

• 申請號: 202210384809.3
• 申請日: 2022-04-13
• 公開（公告）號: CN114736533A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 梅成國;宋偉廣;馮淑芹;梁棟
• 申請（專利權）人: 蘇州世名科技股份有限公司
• 主分類號: C09B67/20
• 分類號: C09B67/20;D01F1/04
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 李小葉

本發明公開了一種表面改性有機顏料及改性方法、應用和包含其的色母粒；其中的有機顏料表面改性方法，具體為：在水性載體中，將苯乙烯?馬來酸酐結構的分散劑和小分子潤濕劑充分混合，然后加入有機顏料進行預分散和研磨，得到顏料分散體，將顏料分散體經過噴霧干燥得到表面改性有機顏料；其中，苯乙烯?馬來酸酐結構的分散劑是在苯乙烯?馬來酸酐共聚物上接枝單羥基聚酯得到。該表面改性有機顏料可以解決利用由普通商品化顏料制備的纖維色母粒進行紡絲時出現的壓濾值過高、可紡性差、顏料分布不均勻的問題。

技術領域

本發明屬于精細化工技術領域，具體涉及一種表面改性有機顏料及其表面改性方法，以及該表面改性有機顏料在制備合成纖維色母粒中的應用和含有該表面改性有機顏料的色母粒。

背景技術

我國印染行業每加工1噸紡織品，平均耗水超過80噸，其中80～90％成為廢水，印染廢水具有水量大、有機污染物含量高、堿性大、水質變化大等特點，屬難處理的工業廢水之一。與傳統染色法相比，纖維原液著色過程能耗低、基本不存在印染廢水問題，是我國解決紡織印染廢水問題的重要途徑。聚酯(簡稱：PET)纖維是我國產量最大的原液著色纖維，2017年，我國原液著色纖維產量約500萬噸，其中90％為原液著色聚酯纖維(紡織導報，2019,(1):59-62)，原液著色聚酯纖維的廣泛使用，有助于降低紡織印染行業的節能減排壓力。

目前，色母粒是聚酯纖維原液著色的主要原料。色母粒行業通常是將顏料、載體樹脂、加工助劑等原料，經混料、混煉、擠出、冷卻、切粒、干燥等工藝制備而得；聚酯用色母粒一般采用聚對苯二甲酸丁二醇酯(簡稱：PBT)和聚酯混合物作為載體樹脂，工業上最常用的混煉和擠出裝置為雙螺酐擠出機。授權公告號為CN105885324B的中國專利，揭示了一種將馬來酸酐改性聚丙烯載體樹脂、炭黑顏料、分散劑等原料，經配料、雙螺酐擠出機加工、切粒和干燥等工藝制備高顏料含量和高分散性黑色母粒的方法；授權公告號為CN103739955B的中國專利，公開了一種低氣味、高分散色母粒及其制備方法，該方法以低分子量聚丙烯、顏料、抗氧劑和其他助劑在高速混合器中干混3～5分鐘，再將混合好的原料放入雙螺酐擠出機中擠出造粒制備而得。然而，色母粒加工過程中，高溫、高壓和熔融的載體樹脂流體處于高粘度、高剪切力的雙螺酐擠出機內，普通商品化顏料往往無法在載體樹脂中實現良好分散，在色母粒中容易出現顏料顆粒團聚、顏料顆粒過大等現象，進而導致后續紡絲出現壓濾值過高、可紡性差、纖維中顏料顆粒分布不均勻等現象，嚴重影響原液著色纖維的品質。

通過引入助劑對顏料進行表面改性，改變顏料顆粒表面的物理化學性能，進而提升顏料在應用體系中的著色效果，是一種常見的提升顏料應用性能的方法。授權公告號為CN101278017B的中國專利，揭示了一種含有顏料、至少一種含有聚胺骨架和一個或多個疏水側基分散劑的固體顏料濃縮物的制備方法；該顏料濃縮物中，顏料占60％以上，含有聚胺骨架和一個或多個疏水側基分散劑占2-30％，所用分散劑為含有疏水側鏈的聚氨酯分散劑或油基酰胺乙氧基化合物；顏料和助劑在液體載體中，經分散、研磨和干燥等工藝制備得到顏料制劑，該顏料制劑主要用于涂料；專利號為US6440207的美國專利，介紹了一種將有機顏料、至少占顏料質量1％的芳香族烷氧基聚醚等原料，經研磨、噴霧干燥等工藝，得到具有良好分散性能的顏料的方法；專利號為US7459017的美國專利，揭示了一種使用占顏料質量5-40％的炔類分散劑在液體中分散顏料、濕法研磨顏料至規定粒徑，再干燥成顆粒狀，得到可以通過簡單攪拌實現高效分散的顏料的制備方法；專利號為CA2516268的加拿大專利，介紹了一種在溶劑中采用聚丙烯酸酯做分散劑分散有機顏料，并通過干燥工藝，制備汽車涂料等溶劑型涂料用高性能顏料的方法。