[发明专利]利用金属催化剂的纳米颜料分散性提高方法

说明书

本发明属于材料加工技术领域，尤其涉及一种利用金属催化剂的纳米颜料分散性提高方法。本发明通过颜料体系中添加由磺酰基化合物和无机氯盐催化剂组成的金属催化分散剂的方式，达到晶粒为300nm以下的颜料稳定分散的效果。本发明具有微细化纳米颜料分散效果好，聚合、结晶现象少，粘度低、触变性低，涂膜光泽好、透明性高，以及最终的纳米颜料分散液制备简单方便的优点，该纳米颜料分散液不仅可以用于凹印油墨印刷、汽车行业以及木材行业等一般用途，还可以用于磁条背面涂布、喷墨打印机用墨水以及彩色滤镜用墨水等。

技术领域

本发明属于材料加工技术领域，尤其涉及一种利用金属催化剂的纳米颜料分散性提高方法。

背景技术

纳米颜料，指的是色素或其他功能材料晶粒在几百纳米左右的微细化技术产物，现有的对于纳米颜料分散性的提高方法是加入丙烯酸聚合物和聚酯分散剂，但是该方式的分散性提高效果一般，对于300nm以下的微细化颗粒效果就更差了。另一方面，当纳米颜料的分散性降低时，容易造成涂布不均、着色力降低、光泽度下降、可靠性降低以及导电性和绝缘性降低等质量问题，因此市场上急需一种可以应对微细化纳米颜料的分散性提高方法。

专利公开号为CN102675514A，公开日为2012.09.19的中国发明专利公开了一种水性纳米颜料分散液的制备方法，方法包括：混合重量百分比为2.5％～40％蒸馏除阻聚剂的苯乙烯、2.5％-20％的丙烯酸酯单体、0.25％～5％的交联单体、0.05％～0.5％的助乳化剂、0.05％～0.5％的油溶性引发剂，加入0.25％～2.5％的待分散有机颜料，完全溶解后形成油相溶液；将重量百分比为0.05％～2％的乳化剂和为0.05％～2％的缓冲剂溶于40％～90％的去离子水中，形成水相溶液；将油相溶液与水相溶液混合并搅拌，再经超声均化成细乳液；将所述细乳液移入反应器，通氮气加热升温，引发聚合，反应10min-40min后，加入重量百分比为0.5％-5％的碱溶性单体，继续反应1～5小时后，降温至室温，用氨水调节pH至8-10，过滤出料得到水性纳米颜料分散液。

但是该发明专利中的分散液制备方法，其成分主要采用苯乙烯和丙烯酸酯单体，该分散液对于更小的纳米颜料颗粒的分散效果较差，存在不适用于300nm以下的微细化颗粒分散的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用金属催化剂的纳米颜料分散性提高方法，其能通过颜料体系中添加由磺酰基化合物和无机氯盐催化剂组成的金属催化分散剂的方式，达到晶粒为300nm以下的颜料稳定分散的效果。本发明具有微细化纳米颜料分散效果好，聚合、结晶现象少，粘度低、触变性低，涂膜光泽好、透明性高，以及最终的纳米颜料分散液制备简单方便的优点，该纳米颜料分散液不仅可以用于凹印油墨印刷、汽车行业以及木材行业等一般用途，还可以用于磁条背面涂布、喷墨打印机用墨水以及彩色滤镜用墨水等。

本发明解决上述问题采用的技术方案是：利用金属催化剂的纳米颜料分散性提高方法，依次包括以下步骤：

S1、将微细化后的纳米颜料、金属催化分散剂以及去离子水混合，得到初步分散液；

S2、在所述初步分散液中加入辅助分散剂，得到中期分散液；

S3、对所述中期分散液进行物理分散，得到后期分散液；

S4、对所述后期分散液进行加热保温处理，得到最终的纳米颜料分散液，

所述金属催化分散剂包括无机氯盐和磺酰基化合物。

在本发明中，所述磺酰基化合物中的磺酰基，可以有效地吸附在微细化后的颜料粒子表面并促进其分散，并且所述无机氯盐与磺酰基化合物中的磺酰基形成离子络合，可以有效地防止磺酰基化合物之间的相互干涉作用，最终使得作为金属催化剂的无机氯盐修饰的所述磺酰基化合物，可以有效分散300nm以下晶粒的纳米颜料，这是现有技术中常见的丙烯酸类分散剂所做不到的。