[发明专利]制备颜料组合物的方法

说明书

本发明涉及制备颜料组合物的方法，该方法是将无机填料和有机颜料混合，并使它们经过空气喷射研磨步骤。

已知在颜料工业中，有机颜料尤其是那些粒度较小的例如低于1μm的颜料易于聚集。因此，干有机颜料粉末是由团粒组成的，为了达到最佳色强度和饱和度，在基料进行着色之前或着色过程中，需要将该颜料解聚。

为了解决小粒度颜料的解聚问题，颜料制造者通常将此类颜料以预分散的浓色分散体的形式出售。否则，在涂料的制造过程中，涂料制造者通常必须用球磨机分散这些小粒度有机颜料。

已知空气喷射研磨可用于研磨例如蜡、无机物或食品配料这样的物质。但是，它很少用于调整有机颜料的状态，因为，通过其它方法例如在球磨机中干或湿研磨可以更有效地获得粒度较小的颜料。

令人吃惊的是，已经发现，含有1-约40重量份无机填料和约60-99重量份有机颜料并且经空气喷射研磨步骤的精制颜料组合物具有令人满意的颜料性质，并克服了伴随有机颜料的聚集问题。另外，本发明的方法提供了具有高颜料性质(例如，当加入到高分子量的基质如油墨、塑料或涂料中时，具有极好的分散性)的组合物。尤其是，当作为拼合型颜料用于液体体系(例如液体色料或汽车漆)中时，通过本发明方法制备的颜料组合物与粒度小的颜料相比显现出更优良的湿润性。令人吃惊的是，按照本发明方法制备的颜料组合物同样可以作为拼合型颜料有效地加到水或溶剂基的体系中。

本发明涉及制备颜料组合物的方法，该方法包括在60-99重量份有机颜料的存在下，空气喷射研磨1-40重量份的无机填料，得到无机填料和有机颜料的均匀混合物。通常，进行完空气喷射研磨步骤后，当例如使用Fraunhofer衍射仪通过激光衍射测定时，所得到的颜料组合物中95％颗粒的最大尺寸是18μm或更小，优选14μm或更小，最优选约7μm-10μm。

在有机颜料的存在下减小无机填料的粒度，并按照本发明的方法通过空气喷射研磨将其与有机颜料均匀混合。

本发明的颜料组合物是填料和有机颜料的“均匀混合物”，该均匀混合物是填料和颜料的物理混合物，其中填料颗粒均匀地分布在颜料中，并且基本上未被颜料涂敷。术语“基本上”是指尽管颜料组合物中可能存在一些被涂敷的颗粒，但是在颜料组合物中，这些被涂敷的填料颗粒未构成填料颗粒的大部分。术语“物理混合物“指的是颜料和填料颗粒相互之间截然不同，尤其是当颜料组合物被分散时。

在本申请中，术语“颜料组合物”指的是用于使基质例如高分子量的有机化合物着色的组合物。因此，本发明的颜料组合物不包括被着色的基质。所以，本发明的颜料组合物可以由填料和有机颜料组成，或基本上由填料和有机颜料组成，并且该组合物通常是粉末。但是，本发明的颜料组合物也可以包括通常用于颜料组合物的添加剂，例如防絮凝剂、结构改善剂和光稳定剂。

可以把有机颜料和无机填料分别加入到空气喷射研磨机中(例如以独立的流)，或在进行空气喷射研磨步骤之前先将它们混合。

典型的是，在进行空气喷射研磨之前，通过各组分以适当比例的湿或干混合，使有机颜料与无机填料混合。湿混合可以例如在颜料制备过程的最后步骤进行，或把填料混合到含水的颜料浆液中。通常，在进行空气喷射研磨步骤之前，湿混合的混合物需要干燥和微粉研磨。优选的是，在适当的容器中或在混合设备(例如由W.Bachofen，Basel，Switzerland制造的TURBULA混合器或由Patterson-Kelley Division，East Stroudsburg，PA制造的P-K TWIN-SHELLINTENSIFIER BLENDER)中，使有机颜料与无机填料干混合。

然后，有机颜料/无机填料的混合物经空气喷射研磨步骤。空气喷射研磨方法是已知的，并且在例如专利号为3,856,215；3,648,936；3,595,486和3,550,868的美国专利和DE 2,042,626中描述过，这里将这些专利引入作为参考。通常，空气喷射研磨指的是，用高压气流推动固体颜料和域填料颗粒流相互碰撞，以致于颗粒由于相互碰撞和与研磨机的壁碰撞而被磨碎。空气喷射研磨机例如JET-O-MIZER或MICRO-JET是市场上可以买得到的，它们由Fluid Energy Processing and Equipment Company，Plumsteadville，PA18949制造。空气喷射研磨机也可以是文献中所述的流能研磨机。