[发明专利]染色的矿物颜料及应用

说明书

本发明涉及用于油墨、涂料、塑料和橡胶着色的颜料，尤其涉及由作为矿物和阳离子有机染料反应产物而制成的这类颜料。

历来矿物有许多用途，诸如在水溶液和有机体系都可作增粘剂、抗沉降剂、触变胶或流变添加剂。涉及矿物用途的许多专利已经公开过，包括蒙脱石型矿物在涂料、润滑脂、化妆品、油墨、聚酯和其它领域中的应用。多年来也已知，层状硅酸盐矿物如高岭土、云母、蛭石和蒙脱石之类对无机或有机类型的阳离子化合物有着天然的交换能力。正是这种天然的交换能力特性使得蒙脱石类的粘土成为对有机体系很有用的触变胶。多年来也已经知道，象亚甲蓝这样的有机阳离子染料能用来获取这些矿物的阳离子交换容量的近似测量。在这个步骤中，有机阳离子染料被交换到粘土表面上。也已经知道，有机阳离子染料可以固定到任何一种具有离子的层状硅酸盐矿物上。

待染色的颜料不但在染色阶段而且在后续的加工阶段必须接纳和保持染料。保持不住染料会减低处理效果，而且着色滤液的再循环或处置在经济上不合算。

现有技术中知道的产品是印刷油墨的着色剂，例如美国专利4410364号公开了一种印刷油墨，它由分散在油墨内的油墨着色剂和一种亲有机物质的粘土胶凝剂所组成。在这个专利中，亲有机物质的粘土胶凝剂是由有机阳离子、有机阴离子和蒙脱土型粘土的反应产物。这个蒙脱土型粘土的阳离子交换能力至少是每100克粘土有75毫克当量，以便能将有机阳离子一有机阴离子络合物添加到蒙脱土型粘土中，同时，蒙脱土型粘土的阳离子交换点被有机阳离子所取代。

一系列更早的专利公开了通过各种粘土矿物和阳离子试剂反应得出触变剂或流变剂，但是，这些产品不是着色剂。因此，美国专利4116866号公开了一种粘土和季铵阳离子化合物的反应产品。在这个专利中公开的粘土有膨润土和水辉石，后者被叙述为一种溶胀的镁-锂硅酸盐粘土。在这个专利中，用于反应的被公开的其它蒙脱土型粘土包括：蒙脱土、贝得石、滑石粉和富镁蒙脱石。在美国专利4287086号中公开了一种相类似的产品。

授予芬来逊（Finlayson）的美国专利4216135号和4081496号公开了亲有机物质的粘土和含有这些粘土的触变性聚酯组合物。这个产品是一种蒙脱土型粘土和甲苄基二烃基铵化合物的反应产物。据说这些产物被分散在有机液中形成凝胶，这个凝胶可当作胶凝剂加到聚酯组合物中。

授予芬来逊等人的美国专利4105578号公开了以蒙脱土型粘土和季铵盐化合物的反应产物制备的亲有机物质的粘土胶凝剂。据说，这些产物在有机液中也有良好的分散性，而且形成凝胶，同时用于润滑脂、油膏泥、油基打包液、涂料-清漆-天然漆脱除剂、涂料以及铸造型砂粘合剂等。

一系列较老的美国专利，包括美国专利2531440号、2531427号和2966506号公开了改性粘土复合物，这些复合物和有机液相混溶。这些有机粘土复合物由一种粘土如蒙脱土或膨润土和包含水辉石与一种季铵型有机化合物的反应产物所组成。据说用在这一系列专利中的粘土具有最基本的交换能力，其范围大约是15-100毫克当量/100克粘土。所公开的这些产品用作胶凝剂。

美国专利4382868号公开亲有机物质的粘土在有机液中会提高分散性，这些亲有机物质的粘土是通过把蒙脱土粘土、季阳离子有机化合物、水和一种醇的混合物挤压而成。美国专利3974125号公开了一种含有粘土的触变剂，这种粘土已和二烃基二甲基季铵盐发生反应，并把这产物掺入聚酯中。美国专利3864294号公开了一种胶态涂料组合物，它是由一种胺改性蒙脱粘土即一种溶胀和一种润湿该粘土的不挥发油剂所组成。该产品可用于含颜料的涂料体系，如用于搪瓷组合物。

申请号50-72926，公布日期为1975年6月16日的已公布但未经审查的日本专利，公开了一种含有有机着色剂的颜料的制造方法。这些颜料是通过把一种具有粘土性质和离子交换能力的矿物分散在水中而制得。把一种有机着色成份的水溶液添加到该浆液中，以产生化学粘结，同时，从水中把不溶于水的生成物提取出来，这样就把它回收了。据公布用在此专利中的粘土包括蒙脱土、沸石和膨润土。最基本的着色剂是有机染料。

1986年3月30日公布的申请号为206800的欧洲专利公开了一种水不溶性颜料，它由具有层状结构的、水不溶性无机阴离子交换的物质和一种水溶性染料的复合物所组成。这个具有层状结构的阴离子交换物质可以包含许多已知矿物中的任何一种，包括氯化铝镁，而该染料是有机染料。