[发明专利]一种纳米色料水性分散体的制备方法

摘要

本发明公开了一种纳米色料水性分散体的制备方法，利用改进的细乳液聚合反应把完全溶解在聚合单体中的憎水性染料以分子分散状态和染料聚集相状态固定在交联聚合物纳米微球内，得到预聚物种子；接着利用包壳聚合反应技术在种子粒子表面构建改性的、保护性的交联聚合物外壳，最后纳米色料粒子稳定地分散于低浓度表面活性剂的水介质中。本发明的纳米色料水性分散体适用于高性能的水性彩色喷墨打印墨水以及应用于制作液晶显示器的彩色滤光片用色浆，此外，还可应用于涂料着色、高档化妆品用色料等。

主权项

1.一种纳米色料水性分散体的制备方法，其特征在于其制备方法如下，以下均以质量份表示：(1)改性的细乳液聚合反应：0.4～1份乳化剂十二烷基硫酸钠和0.06～1.6份pH值调节剂碳酸氢钠溶解在装有100份去离子水的烧杯中，作为水相；把预先减压蒸馏除去阻聚剂的12～30份苯乙烯、1～5份甲基丙烯酸甲酯和0.5～4份交联剂二乙烯基苯，加于另一个烧杯中，再加入0.7～5份憎水染料、0.1～0.3份液滴成核促进剂和0.06～0.2份反应型受阻胺光稳定剂，完全溶解后作为油相；把水相倒入油相中，在室温下以转速为1000～1800转/分机械搅拌15～30分钟后，然后在冰水浴下置于超声波均质机中细乳化，其超声功率为400～500瓦，细乳化10～20分钟后得到细乳液；把制备好的细乳液全部装入接有搅拌、温度计、冷凝管和氮气管的四口烧瓶中，先通入20～40分钟氮气除氧后升温，升至55～60℃后用注射器注入0.05～0.3份过硫酸钾溶解在3～8份去离子水中的水溶液，开始引发聚合反应，保持在62～68℃下反应1～2小时，得到预聚物种子；其中的憎水染料为蒽醌型红色染料、蒽醌型黄色染料、蒽醌型绿色染料或蒽醌型蓝色染料；液滴成核促进剂为分子量为20,000～70,000的聚苯乙烯细粒；反应型受阻胺光稳定剂为可共聚反应的哌啶系受阻胺光稳定剂；(2)预聚物种子的包壳聚合反应：称取1～4份甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸或甲基丙烯酸甲酯，0.1～0.5份二甲基丙烯酸乙二醇酯或1，4-丁二醇二丙烯酸酯，加入装有10份去离子水的烧杯中，再加入0.1～0.4份乳化剂壬基酚聚氧乙烯醚和0.01～0.02份过硫酸钾，在冰水浴下以转速为500～1000转/分搅拌15～25分钟后，得到包壳聚合乳液；往预聚物种子中滴加包壳聚合乳液，滴加的时间为0.5～1小时，确保以饥饿状态加料，滴加完毕后在62～68℃下继续反应2～3小时后结束反应；在聚合反应过程中，取样通过气相色谱仪检测单体聚合反应转化情况，直到确定无单体存在；最后过滤除去杂质后即获得纳米色料水性分散体。