[发明专利]通用可分散固体颜料制剂、其制备和用途

说明书

本公开涉及一种固体颜料制剂，其包含在水溶液中的至少一种颜料，该颜料包含胺官能丙烯酸嵌段共聚物和含聚氧化烯部分的胺官能聚合物分散剂，还涉及制备该固体颜料制剂的工艺以及它们在各种着色应用中的用途。固体颜料制剂特别普遍的是可分散在水基和溶剂基体系中。相应的分散体因此也在本公开的范围内。

技术领域

本发明涉及固体颜料制剂、制备固体颜料制剂的方法及其在各种着色应用中的用途。固体颜料制剂特别普遍的是可分散在水基和溶剂基体系中。相应的分散体和有色材料也在本发明的范围内。

背景技术

诸如炭黑的颜料广泛用于赋予材料颜色，例如在塑料材料、油漆、油墨和涂料组合物中。这时，颜料通常必须均匀且精细地分散在整个主体材料中。因此，通常将颜料与分散剂结合使用，这有助于颜料颗粒在水性或有机载体介质中的分散和/或稳定其中的颗粒，例如降低储存时絮凝、沉降或团聚的可能性。此类颜料制剂可以以液体或固体形式提供并且通常包含其他添加剂，例如稳定剂、消泡剂、表面活性剂、流变改性剂和/或抗沉降剂。

通过搅拌或摇动可分散在液体应用介质中的固体颜料制剂越来越受到关注，因为它们与液体颜料制剂相比更易于处理且活性成分含量更高。然而，不能通过简单地干燥可用的液体颜料制剂来获得具有可比性质的固体颜料制剂。因此开发了多种不同的固体颜料制剂及其生产专用工艺。

因此，EP 2 234 708 B1涉及例如制备固体颜料制剂的工艺，该工艺包括步骤：雾化悬浮液、使通过雾化形成的液滴与具有预定温度的气流接触以干燥液滴并获得具有预定残留水分含量且颗粒与气流分离的颗粒。所述悬浮液包含溶剂、颜料和表面活性添加剂。

EP 1 517 934 B2公开了例如颗粒状固体颜料制剂，其包含10wt.％至40wt.％的基于聚环氧烷或者环氧烷与脂肪醇、苯酚或萘酚、脂肪胺或芳香胺或脂肪羧酸或羧酰胺或其盐的反应产物的酸性磷酸、膦酸、硫酸和/或磺酸酯的阴离子表面活性添加剂。任选地，在这些固体颜料制剂中可以进一步使用基于聚醚的非离子表面活性添加剂。

此外，EP 1 565 531 B2涉及包含水溶性阴离子表面活性添加剂的固体颜料制剂，该添加剂选自带有或不带有不含酸官能团的乙烯基单体的烯键式不饱和单羧酸和/或烯键式不饱和二羧酸在与聚醚醇或其单端衍生物部分或完全酯化后的均聚物和共聚物以及这些均聚物和共聚物的盐。公开了供任选使用的基于聚醚的非离子表面活性添加剂。

EP 1 913 095 B1涉及包含水溶性表面活性添加剂和抗氧化剂的固体颜料制剂，所述添加剂选自含有氧化烯基团的添加剂和不含氧化烯基团的添加剂。

EP 2 350 210 B9描述了包含颜料和通式CH₃-(CH₂)_n-CH₂-O-[(CH₂)_p-O]_m-H的化合物的颜料颗粒，其中n＝8-18，p＝1-4，m＝35-100。

然而，可从现有技术获得的前述固体颜料制剂通常仅在水型或溶剂型介质中可充分分散和/或稳定。良好的着色取决于实现颜料颗粒在相应介质中的精细和均匀分散。如果颜料颗粒在应用体系中没有得到最佳分散和稳定，絮凝、沉淀和所谓的颜料斑点，即未分散的颜料团块可能发生，将导致应用体系的粘度发生不希望的变化并导致色调变化，造成颜色强度、遮盖力、光泽、均匀性和亮度的损失。此外，即使可用于水性和溶剂型体系，当相同的颜料制剂用于对不同介质着色时，现有技术颜料制剂的赋予的颜色特性例如色相、色调或颜色强度通常会变化。因此，加工业需要为不同种类的应用介质使用并保持储存多种不同的固体颜料制剂。

因此需要一种普遍适用于不同种类应用介质的固体颜料制剂。因此，颜料制剂应该在水基和溶剂基应用体系中以低能量输入和/或低剪切力容易且有效地分散，从而产生稳定的分散体并赋予所需的颜色特征，例如高颜色强度，特别是高黑度。理想情况下，赋予水性和溶剂型应用体系的颜色特征应该是相当的。固体颜料制剂应该能够以经济的方式获得并且在操作上是安全且用户友好的。