[发明专利]分散剂对铝颜料的作用

说明书

在本申请中，我们报道了一种包含铝颜料、分散添加剂和溶剂的颜料制剂，其能够1)达到10％的高固体含量，具有有利的流变性；2)被配制到高醇体系中；或3)两者。本申请的颜料制剂具有比目前市售的其它VMP铝颜料浆液更好的配制灵活性。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年7月24日提交的标题为“分散剂对铝颜料的作用(DispersantEffects On Aluminium Pigments)”的美国临时申请号62/196,417的优先权，所述美国临时申请以全文引用的方式并入本文中。

背景技术

VMP(真空金属化颜料)铝颜料是一种厚度为约5-50nm的片状铝颜料。这是将其直接与厚度为约100-600nm的通过研磨生产的铝颜料比较。此外，在与研磨的颜料比较时，VMP铝颜料的表面非常光滑。VMP铝颜料组合的光滑性和薄度使颜料印刷时产生镜面或液体铬样效果。

通常，VMP铝颜料以低固体浆液形式提供，因为其极细和缺乏表面处理，如果其以浆糊或粉末形式储存，会使其聚集。通常，这些VMP铝颜料浆液的固体含量在乙酸酯溶剂如乙酸乙酯或乙酸异丙酯中保持在或接近10％。高于10％的固体含量，VMP铝颜料浆液倾向于变得非常粘稠和具有触变性，从而使其难以使用。低于10％，VMP铝颜料浆液的配制灵活性降低。

有两个与VMP铝颜料浆液相关的主要问题阻碍了其广泛使用。第一个问题在于，因为其通常以10％的低固含量供应，所以在某些应用中，配制人员难以对其进行处理。第二个问题在于VMP铝颜料已经显示与含有大量醇的体系不相容。这将其用途限制在凹版油墨和非醇涂料应用中，同时使其很难或不可能用于柔性版油墨中。

当将VMP铝颜料引入基于醇的体系中时，粘度增加并且在印刷膜中的外观不良。不同于使用基于酯的凹版油墨制成的VMP铝颜料的显示物(display)中的光滑镜样外观，基于醇的VMP铝颜料会聚集并看起来透明或几乎没有金属效果。

在本申请中，我们报道了一种包含铝颜料、分散添加剂以及溶剂的颜料制剂，所述分散添加剂可以是一种或多种分散剂和/或表面活性剂，所述颜料制剂能够1)达到10％的高固体含量，同时具有有利的流变性；2)被配制到高醇体系中；或3)两者。本申请的颜料制剂具有比目前市售的其它VMP铝颜料浆液更好的配制灵活性。

本发明技术的关键特征是在颜料制剂中分散添加剂的意外选择。所述分散添加剂通常是某种表面活性剂。我们示出：1)添加表面活性剂使VMP铝浆液的粘度改善；2)改善了铝粒子在含有VMP铝颜料的高醇柔性版和凹版油墨体系中的分散性并使其更好地排列；和3)提高了常规研磨的铝颜料的分散性，使得铝粒子的排列改善并使强度提高。

发明内容

本申请提供一种直接整合到当前制造工艺中的独特溶液。

此外，我们已经发现：1)使用分散添加剂允许提高VMP浆液的固体含量，同时维持或改善VMP浆液的物理处理；和2)使用分散添加剂改善了VMP和传统研磨的铝颜料的印刷特征。这两个特征为最终用户提供了改善当前技术水平的显著优势。

具体实施方式

VMP铝颜料通过将铝金属薄(10-50nm)层气相沉积到已经喷涂在不溶性衬底上的可溶性聚合物释放层上来制备。所述颜料通过将释放层溶解在溶剂中释放薄铝膜来制备。然后将铝膜粉碎成特定尺寸分布以制备VMP颜料。颜料自身是片状的，其中直径描述了片的最大尺寸。VMP颜料的表面非常光滑，因此其通常用于在印刷时制造所谓的镜面或铬效果。

VMP颜料以在通常为乙酸乙酯的溶剂中的浆液形式提供，并用作油墨、涂料和某些化妆品应用如指甲油中的着色剂。使用VMP颜料的一个重要限制在于其已被证明与含有高(50％)浓度的醇溶剂如乙醇或正异丙醇的制剂不相容。