[发明专利]一种黄色纳米水性颜料分散液

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及一种颜料分散液，特别是一种用作喷墨领域的黄色纳米水性颜料分散液及其制备方法。

(二)背景技术：

目前市场上的喷墨打印用的黄色墨水可以分为黄色染料型墨水和黄色颜料型墨水，黄色染料型墨水中的染料是以分子状态存在，由此获得的印刷品图像清晰，但是容易褪色且耐水性差。黄色颜料型墨水中的颜料是以颗粒状态存在，由此获得的印刷品具有耐光、耐水等优点，所以黄色颜料墨水正在逐步替代黄色染料墨水。由于黄色纳米水性颜料分散液的稳定性对其应用具有重要意义，所以黄色颜料墨水的制备中，以制备稳定的黄色纳米水性颜料分散液最为关键，其难点在于黄色颜料粒子的超细化、粒径分布的均匀化以及黄色纳米水性颜料分散液的稳定性。由于黄色颜料粒子特别是纳米级黄色颜料粒子具有较大的比表面积和较高的表面能，彼此之间极易产生自发凝聚和团聚现象，形成粒径较大的一次粒子，从而使黄色纳米水性颜料分散液的稳定性下降，一般来说通过添加分散剂的方法得到常温下分散比较稳定的黄色纳米水性颜料分散液，但黄色纳米水性颜料分散液在高温和温差大的条件下却不稳定，易分层，给黄色纳米水性颜料分散液的运输带来不便。因此研制耐高温和耐高低温循环的黄色纳米水性颜料分散液以解决运输难题是十分必要的。

(三)发明内容：

本发明的目的在于设计一种黄色纳米水性颜料分散液，它通过添加保湿剂使黄色纳米水性颜料分散液在高低温循环条件下和高温加速条件下的稳定性提高，而且不会影响颜料分散体系在常温下的稳定性，解决黄色纳米水性颜料分散液运输难的问题。

本发明的技术方案：一种黄色纳米水性颜料分散液，其特征在于它由黄色颜料、高分子嵌段聚合物型分散剂、保湿剂和去离子水组成，其中黄色颜料占总重量百分比的3～30％，高分子嵌段聚合物型分散剂占总重量百分比的5～50％，保湿剂占总重量百分比的3～30％，余量为去离子水；所说的保湿剂为正丙醇、乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，2-戊二醇、1，5-戊二醇、丙三醇、1，2，6-己三醇、二乙二醇、二缩三乙二醇、聚乙二醇400和聚乙二醇600以上高沸点、难挥发醇类中的至少一种；所说的黄色纳米水性颜料分散液的粒径D₅₀控制在40.0～150.0nm之间。

上述所说的组成配方还可以包括杀菌剂，其占分散液总重量的重量百分比为0.0～0.2％。

上述所说的黄色颜料选用瑞士汽巴公司(Ciba)的C.I.颜料黄74。

上述所说的高分子嵌段聚合物型分散剂选用美国路博润公司(Lubrizol)的SOLsperse 43000。

上述所说的保湿剂优选1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，2-戊二醇、1，5-戊二醇中的一种或一种以上的组合。

上述所说的杀菌剂为1，2-苯并异噻唑啉-3-酮，取科莱恩公司(Clariant)的Nipacide BIT-20。

一种黄色纳米水性颜料分散液的制备方法，其特征在于包括分散液的配制与墨水的配制，其中：

(一)分散液的配制包括以下步骤：

①将分散液、保湿剂和去离子水按照上述比例混合于容器中，并搅拌均匀；

②按比例加入黄色颜料，充分润湿；

③用高速剪切机将步骤②所得的分散液高速剪切0.5～8.0小时，转速为1000～10000rpm，

剪切完成后放置10～20分钟；

④将步骤③所得的剪切分散液泵入研磨机中进行研磨分散；

⑤将步骤④中研磨机出料口所得的分散液进入研磨机的储料槽，再次泵入研磨机进行循环研磨0.5～24.0小时，优选1.0～3.0小时；；

⑥研磨过程中，每隔15分钟采用动态激光散色粒度仪进行粒度检测，直到分散液的粒径达到要求。

(二)制得的分散液配制墨水的过程为：

按重量百分比取上述步骤⑥所制得的分散液10～50％，保湿剂5～30％，表面活性剂0.1～2％和余量去离子水，制成喷墨墨水；

所说的制成的墨水能够用于对分散液定期定温下的稳定性检测。

上述步骤①-③为剪切分散步骤：其中步骤③中的高速剪切主要作用是使分散剂分散乳化均匀，打碎部分黄色颜料中的较大粒子，但时间过长其效果不再显著，所以剪切时间优选1.0～2.0小时。