本發(fā)明涉及基于c.i.顏料紫23的顏料制劑、其制備方法及其用途。

背景技術(shù)：

1、許多情況下，在有機(jī)顏料合成或精加工后產(chǎn)生的有機(jī)顏料并不適合直接用于印刷油墨或濃縮印刷油墨的染色。特別是富含酯類的體系中，常會(huì)出現(xiàn)顏料潤(rùn)濕性和絮凝性不足等難題，因此無(wú)法達(dá)到最佳的顏色強(qiáng)度、光澤度和透明度以及所需的純度。

2、在儲(chǔ)存過(guò)程中，粘度往往會(huì)增高，導(dǎo)致難以或無(wú)法進(jìn)行進(jìn)一步處理，特別是濃縮印刷油墨。

3、在低粘度條件下，不適當(dāng)分散和潤(rùn)濕的顏料在進(jìn)一步加工中也具有破壞性，這種情況尤其容易導(dǎo)致沉淀問(wèn)題。

4、因此，為了改善顏料應(yīng)用性能，有利的是向合成原料或預(yù)成品中添加顏料增效劑來(lái)生產(chǎn)顏料制劑，這與相應(yīng)的基礎(chǔ)顏料相比質(zhì)量顯著提高。

5、專利文獻(xiàn)ep?0?504?922?a1公開了含有以下成分的顏料制劑：

6、a)式i的c.i.顏料紫23作為基礎(chǔ)顏料；

7、

8、以及

9、b)通式ia的二惡嗪化合物作為顏料增效劑，

10、

11、其中：

12、q為根據(jù)式i基本結(jié)構(gòu)的n價(jià)基團(tuán)；

13、x+為h+、mm+/m等價(jià)的m價(jià)金屬陽(yáng)離子或具有n+r1r2r3r+結(jié)構(gòu)的銨離子。

14、專利文獻(xiàn)ep?486?531b1描述了含磺酸基的苝類化合物，尤其是n-甲基-n-乙烷-2-磺酸-苝四羧酸二酰亞胺，可用作熒光染料、用作對(duì)高分子有機(jī)材料染色的著色劑以及通常用作偶氮、喹吖啶酮、特別是苝類化合物基礎(chǔ)顏料的顏料分散劑。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的是進(jìn)一步開發(fā)基于c.i.顏料紫23(pv23)的顏料制劑。這里的目標(biāo)是優(yōu)化色彩屬性，諸如提高顏色強(qiáng)度、光澤度和透明度，同時(shí)改善流變特性以接近達(dá)到牛頓流動(dòng)特性和完美的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。

2、本發(fā)明用以達(dá)成上述目的的解決方案為顏料制劑，包含：

3、a)式i的c.i.顏料紫23作為基礎(chǔ)顏料；

4、

5、b)通式ii的含至少一個(gè)磺酸基的苝四羧酸二酰亞胺化合物作為顏料增效劑，

6、

7、其中：

8、a為二價(jià)>nr1或>nr2-so3-x+基團(tuán)；

9、r1為氫原子或c1-c30-烷基(優(yōu)選為c1-c18-烷基，尤其為c1-c4-烷基)或芳基(優(yōu)選為苯基)，其中，芳基為未取代或者被鹵素(如氯或溴)、磺基、c1-c4-烷基(如甲基或乙基)、c1-c4-烷氧基(如甲氧基或乙氧基)或苯偶氮基單取代或多取代，例如均三甲苯基；

10、r2為直鏈或支鏈c1-c6-亞烷基，特別是亞乙基或亞丙基；

11、x+為nr3r4r5r6+，其中，

12、r3、r4、r5、r6為h、直鏈或支鏈c1-c30-烷基、苯基或苯基-c1-c6-烷基，例如芐基。

13、本發(fā)明顏料制劑明顯具有高顏色強(qiáng)度、高光澤度、高透明度、極佳流變性能以及與富含酯類混合溶劑極佳的相容性。

14、令人驚奇的是，通式ii的含磺酸基苝四羧酸二酰亞胺化合物非常適合用作c.i.顏料紫23的顏料增效劑，原因是二惡嗪化合物(如pv23)與苝類化合物之間存在巨大的結(jié)構(gòu)差異。

15、優(yōu)選的式ii的顏料制劑中，r1為甲基，r2為c2-亞烷基。特別優(yōu)選的是n-甲基-n-乙烷-2-磺酸-苝四羧酸二酰亞胺的銨鹽。

16、更優(yōu)選的顏料制劑中，r3為十六烷基，r4、r5和r6為甲基。

17、更優(yōu)選的顏料制劑中，r3和r4為十六烷基和/或十八烷基，r5和r6為甲基。

18、優(yōu)選地，通式ii的顏料增效劑由相應(yīng)的苝四甲酰亞胺化合物以及適當(dāng)?shù)柠u化銨化合物nr3r4r5r6+hal-在顏料制劑本身中產(chǎn)生，該苝四甲酰亞胺化合物含有至少一個(gè)磺酸基且通式為iii，

19、

20、其中m+為h+、金屬陽(yáng)離子或mm+/m等價(jià)的m價(jià)金屬陽(yáng)離子。優(yōu)選的鹵化物為氯化物。

21、合適的金屬陽(yáng)離子m+或mm+為li+、na+、k+、mg2+、ca2+、sr2+、ba2+、mn2+、cu2+、ni2+、cd2+、co2+、zn2+、fe2+、al3+、cr3+或fe3，優(yōu)選na+和k+。

22、本發(fā)明要求保護(hù)的顏料制劑可以采取多種方式制備。根據(jù)本發(fā)明，增效劑可以在制備過(guò)程中以各組分或其混合物的水性懸浮液或含水性溶劑懸浮液的形式、以干燥前濕壓濾餅的形式或已干燥粉末的形式添加到基礎(chǔ)顏料中，特別是加入

23、a)基礎(chǔ)顏料的濕壓濾餅中；

24、b)在粗結(jié)晶顏料原料的精細(xì)分散過(guò)程中，例如：

25、b1)有/無(wú)加鹽的干法研磨，

26、b2)有/無(wú)溶劑的濕法研磨；

27、c)在后續(xù)溶劑精整處理之前、之中或之后，處理已細(xì)碎的顏料原料中；

28、d)在干燥狀態(tài)下進(jìn)行機(jī)械混合過(guò)程中，例如將研磨的增效劑與顏料粉末混合；以及最后

29、e)僅當(dāng)顏料加入預(yù)期的應(yīng)用介質(zhì)。

30、根據(jù)本發(fā)明，干法研磨和濕法研磨為制備所述顏料制劑的優(yōu)選技術(shù)?？梢岳缭跐L磨機(jī)或振磨機(jī)上對(duì)顏料原料進(jìn)行干法研磨的過(guò)程中添加顏料增效劑(使用或不使用額外的研磨助劑)，也可以振磨機(jī)、滾磨機(jī)或珠磨機(jī)上進(jìn)行顏料原料的濕法研磨過(guò)程中向水性、有機(jī)或水性有機(jī)研磨介質(zhì)中添加顏料增效劑。事實(shí)證明，在水性或水性有機(jī)介質(zhì)中底層顏料的印刷整飾之前、之中或之后使用增效劑也很可靠。

31、根據(jù)本發(fā)明制備顏料制劑時(shí)，添加到基礎(chǔ)顏料(a)中的顏料增效劑(b)用量不限于特定最大值，只要所需的顏料質(zhì)量不受負(fù)面影響即可，但一般單個(gè)增效劑的含量為0.1～30wt.％、特別是0.5～5wt.％，按各自顏料重量計(jì)。

32、本發(fā)明要求保護(hù)的顏料制劑除了顏料(a)和顏料增效劑(b)之外還可含有其他成分，例如表面活性劑、樹脂或防塵劑。

33、因此，本
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
中的顏料制劑基本上由如下組分組成：

34、a)99.5～70wt.％的式i的基礎(chǔ)顏料；

35、b)0.5～30wt.％的式ii的顏料增效劑；

36、c)0～5wt.％的非離子表面活性劑；和

37、d)0～5wt.％的常用添加劑，

38、其中各組分占比基于制劑總重量(100％)。

39、可以以簡(jiǎn)單的方式生產(chǎn)出基于c.i.顏料紫23的具有優(yōu)異色彩和流變性能的顏料制劑，其方式為：首先將在顏料合成過(guò)程中產(chǎn)生的粗晶態(tài)濕壓餅干燥后產(chǎn)生的pv?23原料顏料在顏料增效劑的存在下，在攪拌球磨機(jī)中的液體介質(zhì)中進(jìn)行濕磨，直至所得顏料顆粒達(dá)到所需的細(xì)度分布，然后將由此獲得的研磨料懸浮液直接(在中間分離的情況下，在再次吸收到液體中)在高溫下在有機(jī)溶劑參與下進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)精加工處理，其中顏料增效劑可在上述兩個(gè)處理階段的過(guò)程中的任何時(shí)間添加。為配制式i的基礎(chǔ)顏料而要求保護(hù)的方法中所采取的措施以簡(jiǎn)單而優(yōu)雅的方式結(jié)合了精細(xì)分布和精整。

40、開創(chuàng)性地制備這樣的顏料制劑需要很高的研磨效率，這又必須通過(guò)使用特殊設(shè)計(jì)的攪拌球磨機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，并遵照規(guī)定的研磨和精整條件。適合于所要求的研磨效率的設(shè)備是設(shè)計(jì)用于間斷或連續(xù)運(yùn)行的攪拌球磨器，具有水平或直立設(shè)計(jì)的圓柱形或空心圓柱形研磨室，每升研磨室的比功率密度超過(guò)2.5千瓦，攪拌器外圍速度超過(guò)每秒12米。攪拌器每單位時(shí)間釋放的能量以粉碎功和摩擦能以熱的形式傳遞到研磨材料。為了順利散發(fā)大量熱量，必須采取建設(shè)性的預(yù)防措施，以縮小研磨室與研磨室表面(冷卻面)之比。

41、使用的研磨介質(zhì)為直徑不大于1mm的氧化鋯、混合氧化鋯、氧化鋁或石英的微球；適合于使用直徑為0.2～1mm、優(yōu)選為0.3～0.5mm的那些微球。

42、采用連續(xù)式攪拌球磨機(jī)進(jìn)行精細(xì)分散時(shí)，優(yōu)選通過(guò)離心分離將研磨介質(zhì)與研磨材料分離，這樣分離裝置實(shí)際上幾乎不會(huì)接觸到研磨介質(zhì)，從而能夠在很大程度上防止了堵塞。攪拌球磨機(jī)運(yùn)行時(shí)研磨介質(zhì)的填充度很高。在連續(xù)式攪拌球磨機(jī)中，研磨室實(shí)際上完全充滿研磨介質(zhì)。

43、研磨料中的顏料濃度應(yīng)不大于40wt.％，一般為10～35wt.％，優(yōu)選為10～20wt.％。在水性、水性/有機(jī)或有機(jī)溶劑型介質(zhì)中進(jìn)行研磨，ph值優(yōu)選為堿性或中性范圍內(nèi)。研磨材料中除了液相和顏料原料外，還可含有顏料分散劑、表面活性劑和其他添加劑。根據(jù)所需的細(xì)度，研磨料在攪拌球磨機(jī)中的停留時(shí)間一般為10～60分鐘，合適地持續(xù)10～45分鐘，優(yōu)選為10～30分鐘。研磨是在0～100℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，合適地在10～60℃的溫度下，優(yōu)選為20～50℃。

44、所用液態(tài)研磨介質(zhì)是：水；與水混溶的c1-c4烷醇，例如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、叔丁醇或異丁醇；環(huán)烷醇，例如環(huán)己醇；c1-c6二烷基酮，例如丙酮、二乙基酮、甲基異丁基酮或甲基乙基酮；醚類和二醇醚類，例如甲基乙二醇、乙基乙二醇、丁基乙二醇、乙基二甘醇或甲氧基丁醇；脂肪酸酰胺，例如甲酰胺或二甲基甲酰胺；環(huán)狀羧酸酰胺，例如n-甲基吡咯烷酮、戊內(nèi)酰胺和己內(nèi)酰胺；雜環(huán)堿，例如吡啶、嗎啉或甲基吡啶；以及二甲基亞砜或這些溶劑與水的混合物；特別是優(yōu)選異丁醇水溶液，例如5％異丁醇。

45、顏料增效劑可以一次性添加，也可以分兩次或多次添加；可以在磨削之前、之中或之后添加，也可以在精整之前、之中或之后添加。最合適的添加時(shí)刻必須事先通過(guò)探究性測(cè)試來(lái)確定。添加可以呈干燥狀態(tài)、濕壓濾餅形式或作為單獨(dú)組分或其混合物的水性懸浮液或水性含溶劑懸浮液的形式完成。

46、本發(fā)明目的還提供了所述顏料制劑用于對(duì)呈塑料塊、熔體、紡絲溶液、清漆、涂料或印刷油墨形式的天然或合成高分子有機(jī)材料進(jìn)行染色的用途。

47、優(yōu)選用于基于硝化纖維素(nitrocellulose，nc)印刷油墨的染色(著色)、特別是基于硝化纖維素的包裝凹版印刷油墨和包裝柔版印刷油墨的用途。除了純nc油墨外，還可采用pu、pa、pvb和cab粘合劑系統(tǒng)及其與nc濃縮物的組合來(lái)制備混合型印刷油墨。

48、本發(fā)明還提供了所述顏料制劑用于對(duì)濾色片進(jìn)行染色的用途。