水基颜料制剂、其制备和用途的制作方法

水基颜料制剂、其制备和用途
1.本发明提供水基颜料制剂/颜料分散体、其制备方法和其用途，用于将以下着色：各种各样的天然和合成材料，尤其是涂覆材料，涂料，瓷漆，油漆，釉料，清漆，木材保护体系，绝缘材料，例如玻璃棉，用于书写用具，例如彩色铅笔铅、纤维尖笔、针管笔、毡笔、凝胶辊、文本或白板马克笔的油墨，和喷墨方法，以及电子照相调色剂和显影剂，例如一或二组分粉末调色剂，磁性调色剂，液体调色剂，胶乳调色剂，聚合调色剂，以及特种调色剂。
2.水性颜料制剂是物质的液体混合物，其中颜料以细分散形式存在于水性介质中并且用作着色剂以对各种各样的体系着色。
3.许多应用要求颜料制剂具有尽可能小的粒度和尽可能窄的粒度分布范围。例如，这适用于通常需要高透明度的瓷漆、釉料和清漆，例如用于涂覆木材的那些。对于用于书写用具，例如用于针管笔、毡笔、凝胶辊、文本或白板马克笔的油墨，用于喷墨方法，以及用于电子照相印刷方法的调色剂，高颗粒细度是必不可少的，以避免例如堵塞喷嘴或笔尖。
4.除了颜料制剂之外，染料通常也用于这些应用领域。然而，许多颜料不仅比常规染料具有毒理学和生态毒理学优势，而且还具有技术优势，例如更好的耐光和耐候牢度以及更好的抗渗移性，这些优势仅用染料很难或根本无法实现。在许多领域中，因此需要使用颜料制剂代替染料。另一方面，染料的使用相关和颜色特性，例如高透明度、色强度、纯度和亮度，只能用颜料困难地实现，并且通常需要尽可能高的分散度，即尽可能小的粒度。对于上述应用，粒度通常必须小于1μm，其中优选95％的颗粒必须小于500nm。如果要使用颜料制剂代替染料，染料的较高颜色强度意味着颜料制剂中的颜料含量需要尽可能高。
5.对于颜料的分散，通常使用表面活性物质，例如润湿剂和分散剂，它们在连续介质中物理稳定化细分散形式的颜料颗粒并对颜料制剂的性能具有显著影响。在上述尺寸范围内实现和稳定化颜料颗粒要求具有非常高分散能力的分散剂。此外，实现小于500nm的粒度以及即使在储存后也满足上述应用要求的(特别是小于1.0pa*s的粘度)流变特性，同时保持颜料含量尽可能高，代表了对所用分散剂的重大挑战。
6.将颜料制剂简单且有效地掺入待着色的体系中，而不会发生颜料颗粒的絮凝或再附聚是必不可少的。与应用介质的相容性在此受到所用分散剂的显著影响。对于上述应用，要求水性颜料制剂与各种有机溶剂，尤其是与不同链长的醇，优选乙醇的相容性，即晶体生长或晶相转变以及颗粒的附聚或絮凝必须有效阻止。根据已知的颗粒稳定化机理，所使用的分散剂因此必须使这些应用介质中的分散颗粒具有良好的空间稳定性。
7.对于上述应用，颜料制剂还必须在剪切、升高的温度和压力变化下稳定，例如对于用于喷墨方法的油墨(其在印刷过程中以高速流过喷嘴)，用于瓷漆，例如用于喷涂应用，或在排气/脱气过程中。
8.此外，水性颜料制剂及其配方组分不得以其它方式彼此或与应用介质不利地相互作用，例如它们不得引起所用的杀生物剂的任何不希望的分解。这也特别适用于配方组分中存在的副产物和/或未反应的反应物。
9.用于上述应用的水性颜料制剂的供应，除了高的技术要求外，尤其是对于粒度分布，与各应用介质的相容性和可混溶性、色彩特性、颜料含量、流变学特性、稳定性和形成泡
沫的倾向的要求，还符合监管要求，例如在毒理学和生态毒理学方面的要求，是工业中日益增长的挑战。
10.其原因尤其是，化学法规的逐步收紧以及生态标签(例如蓝色天使或欧洲生态标签)的发布越来越多地使颜料制剂的惯用配方组分的使用在一些使用领域变得不再可能或仅在有限程度上可能。这尤其还涉及润湿剂和分散剂。例如，烷基酚乙氧基化物(apeo)现在由于生物累积性和激素活性降解产物而受到严格管制，并且被禁止用于许多应用。虽然仍然可以使用三苯乙烯基苯酚乙氧基化物(tspeo)，但是不利的生态毒理学性能已导致工业中远离使用这些原材料的强烈趋势。出于同样的原因，过去使用的基于酚醛清漆或双酚a的分散剂的使用正逐渐受到限制。此外，基于伯胺和仲胺的氧烷基化反应产物作为分散剂的使用对于某些用途由于监管和使用相关原因是有问题的并相应地仅在有限的程度上可能。
11.在现有技术中描述了基于不同聚合物分散剂的水性颜料制剂。
12.ep 1 078 946公开了基于嵌段共聚物的、含氧化苯乙烯的聚氧化烯作为颜料润湿剂的水性颜料糊。
13.ep 1 805 270描述了基于低聚酯的水基颜料制剂。
14.de 10 2006 002 800公开了基于氧化苯乙烯、氧化烯和二元或多元胺和醇的共聚物的水性颜料制剂。然而，这里描述的颜料制剂不具有用于上述应用所需的性能特征，例如纳米范围内的低粒度或高透明度。颜料制剂与有机溶剂如醇类的必要相容性在这里也未确认。此外，法规和与使用相关的要求意味着在上述应用中通常不希望使用基于胺的分散剂，这对de 10 2006 002 800中描述的颜料制剂造成严重限制。虽然所公开的颜料制剂的粘度在<1pa*s的所需范围内，但其中描述的颜料含量和颜料制剂的相关颜色强度较低，并且颜料制剂在上述应用所需的颜料含量下的流变学和储存稳定性未被描述。
15.ep 2 147 066描述了基于非离子共聚物的水性颜料制剂，其使用衍生自聚乙二醇/聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯的大分子单体制备。
16.现有技术中描述的水性颜料制剂通常具有对于它们而言太大而不可用于上述应用的粒度和粒度分布范围。此外，在所需的颜料含量下，它们的流变特性和储存稳定性通常不足。它们的颜色强度和与应用体系的相容性也需要显著的进一步改进。
17.迄今为止，还没有描述满足上述应用的所有条件而不必接受缺点的水性颜料制剂。
18.本发明的目的是提供水性颜料制剂，其中颗粒的95％的尺寸优选小于500nm。这些还应不含烷基酚衍生物、三苯乙烯基苯酚衍生物、酚醛清漆衍生物和双酚a衍生物以及伯胺和仲胺，并且应易于用不同链长的醇稀释而不会凝结或絮凝。此外，制剂应具有尽可能高的透明度和颜色强度和尽可能最低的起泡倾向。水性制剂应该是储存稳定的，即甚至在较长时期的储存期间，上述性质也应该保持稳定。制剂还必须是剪切稳定的，即在剪切下颜色特性或颜色强度不得显著改变。
19.通过采用下文限定的三元或多元醇、氧化苯乙烯和氧化烯的特殊共聚物将颜料分散，令人惊奇地实现了该目的。依靠至少三元的起始分子，这些聚合物具有星形支化或树枝状大分子结构，这样的结构具有更疏水性核和更亲水性外围。使用基于不同起始分子并具有不同于所述那些的组成或嵌段序列的不同共聚物提供不具有上述全部性能特征的水性颜料制剂，尤其是在所需的粒度分布、颜色性能、相容性、粘度以及稳定性方面。
20.本发明因此提供水性颜料制剂，包含:
21.(a)至少一种有机和/或无机颜料和/或填料，
22.(b)至少一种式(i)或(ii)的分散剂，或式(i)和(ii)的分散剂的混合物，
[0023][0024][0025]
其中:
[0026]
n是大于或等于1，优选1
‑
5，更优选1
‑
2的整数，
[0027]
z是大于或等于1，优选1
‑
10，更优选1
‑
4的整数，
[0028]
r1是含1
‑
10个碳原子的脂族、线性或支化烃基、或氢原子或结构单元
‑
o
‑
x或结构单元
‑
ch2‑
o
‑
x，
[0029]
和结构单元x对应于式(iii)：
[0030][0031]
其中:
[0032]
a是1
‑
10的整数，
[0033]
b是0
‑
10的整数，
[0034]
c是1
‑
50的整数，
[0035]
m是1或2；和
[0036]
r2是含1
‑
10个碳原子的脂族、线性或支化烃基，
[0037]
其中组分(a)中的颗粒的95％具有小于1μm，优选小于500nm的粒度。
[0038]
另外，本发明的颜料制剂还可以包含以下另外的添加剂：
[0039]
(c)非必要地，湿润剂，
[0040]
(d)非必要地，另外的表面活性剂和/或分散剂，
[0041]
(e)非必要地，一种或多种有机溶剂和/或一种或多种助水溶性物质和/或它们的混合物，
[0042]
(f)非必要地，常用于制备水性颜料分散体的另外添加剂，和
[0043]
(g)水。
[0044]
优选的颜料制剂包含5重量％
‑
80重量％，优选10重量％
‑
70重量％，更优选30重量％
‑
70重量％的组分(a)。
[0045]
优选的颜料制剂包含0.1重量％
‑
30重量％，优选2重量％
‑
20重量％，更优选5重
量％
‑
15重量％的组分(b)。
[0046]
尤其优选的颜料制剂按以下含量包含所述组分：
[0047]
(a)5重量％
‑
80重量％，尤其是10重量％
‑
70重量％，
[0048]
(b)0.1重量％
‑
30重量％，尤其是2重量％
‑
20重量％，
[0049]
(c)0重量％
‑
10重量％，尤其是0.1重量％
‑
5重量％，
[0050]
(d)0重量％
‑
20重量％，尤其是1重量％
‑
10重量％，
[0051]
(e)0重量％
‑
30重量％，尤其是5重量％
‑
20重量％，
[0052]
(f)0重量％
‑
20重量％，尤其是0.1重量％
‑
5重量％，
[0053]
(g)剩余部分水，
[0054]
在每种情况下基于所述颜料制剂的总重量(100重量％)。
[0055]
当本发明的颜料制剂包含组分(c)、(d)、(e)和(f)中一种或多种时，所述组分的最小浓度彼此独立地优选至少0.01重量％，尤其是至少0.1重量％，基于所述颜料制剂的总重量。
[0056]
本发明颜料制剂的组分(a)是细分散的有机或无机颜料或填料或不同有机和/或无机颜料和/或填料的混合物。组分(a)还可以是可溶于某些溶剂的且在其它溶剂中具有颜料特性的染料。颜料可以呈干粉末形式或作为水润湿压滤饼使用。
[0057]
适合的有机颜料包括单偶氮颜料、二偶氮颜料、色淀偶氮颜料(laked azo pigment)、β
‑
萘酚颜料、萘酚as颜料、苯并咪唑酮颜料、二偶氮缩合颜料(disazo condensation pigment)、偶氮金属络合物颜料和多环颜料，例如酞菁颜料(phthalocyanine pigment)、喹吖啶酮颜料(quinacridone pigment)、苝颜料(perylene pigment)、苝酮颜料(perinone pigment)、硫靛颜料(thioindigo pigment)、蒽嵌蒽醌颜料(anthanthrone pigment)、蒽醌颜料(anthraquinone pigment)、黄烷士酮颜料(flavanthrone pigment)、阴丹酮颜料(indanthrone pigment)、异蒽酮紫颜料(isoviolanthrone pigment)、皮蒽酮颜料(pyranthrone pigment)、二嗪颜料(dioxazine pigment)、喹酞酮颜料(quinophthalone pigment)、异吲哚啉酮颜料(isoindolinone pigment)、异吲哚啉颜料(isoindoline pigment)和二酮吡咯并吡咯颜料(diketopyrrolopyrrole pigment)或炭黑。
[0058]
可以作为举例提及的尤其优选的有机颜料的选择包括炭黑颜料，例如气体炭黑或炉法炭黑；单偶氮和二偶氮颜料，尤其是颜色指数颜料
‑
颜料黄1、颜料黄3、颜料黄12、颜料黄13、颜料黄14、颜料黄16、颜料黄17、颜料黄73、颜料黄74、颜料黄81、颜料黄83、颜料黄87、颜料黄97、颜料黄111、颜料黄126、颜料黄127、颜料黄128、颜料黄155、颜料黄174、颜料黄176、颜料黄191、颜料黄213、颜料黄214、颜料黄219、颜料红38、颜料红144、颜料红214、颜料红242、颜料红262、颜料红266、颜料红269、颜料红274、颜料橙13、颜料橙34或颜料棕41；β
‑
萘酚颜料和萘酚as颜料，尤其是颜色指数颜料
‑
颜料红2、颜料红3、颜料红4、颜料红5、颜料红9、颜料红12、颜料红14、颜料红53:1、颜料红112、颜料红146、颜料红147、颜料红170、颜料红184、颜料红187、颜料红188、颜料红210、颜料红247、颜料红253、颜料红256、颜料橙5、颜料橙38或颜料棕1；色淀偶氮颜料和金属络合物颜料，尤其是颜色指数颜料
‑
颜料红48:2、颜料红48:3、颜料红48:4、颜料红57:1、颜料红257、颜料橙68或颜料橙70；苯并咪唑啉颜料，尤其是颜色指数颜料
‑
颜料黄120、颜料黄151、颜料黄154、颜料黄175、颜料黄180、颜料黄181、
颜料黄194、颜料红175、颜料红176、颜料红185、颜料红208、颜料紫32、颜料橙36、颜料橙62、颜料橙72或颜料棕25；异吲哚啉酮颜料和异吲哚啉颜料，尤其是颜色指数颜料
‑
颜料黄139或颜料黄173；酞菁颜料，尤其是颜色指数颜料
‑
颜料蓝15、颜料蓝15:1、颜料蓝15:2、颜料蓝15:3、颜料蓝15:4、颜料蓝15:6、颜料蓝16、颜料绿7或颜料绿36；蒽嵌蒽醌颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二嗪颜料、阴丹酮颜料、苝颜料、苝酮颜料和硫靛颜料，尤其是颜色指数颜料
‑
颜料黄196、颜料红122、颜料红149、颜料红168、颜料红177、颜料红179、颜料红181、颜料红207、颜料红209、颜料红263、颜料蓝60、颜料紫19、颜料紫23或颜料橙43；三芳基碳颜料，尤其是颜色指数颜料
‑
颜料红169、颜料蓝56或颜料蓝61；二酮吡咯并吡咯颜料，尤其是颜色指数颜料
‑
颜料红254、颜料红255、颜料红264、颜料红270、颜料红272、颜料橙71、颜料橙73、颜料橙81。
[0059]
还合适的是色淀染料，例如含有磺酸和/或羧酸基团的染料的ca、mg和al色淀。
[0060]
适合的无机颜料的实例是钛二氧化物、锌硫化物、锌氧化物、铁氧化物、磁铁矿、锰铁氧化物、铬氧化物、佛青、镍锑钛氧化物或铬锑钛氧化物、锰钛金红石、钴氧化物、钴和铝的混合氧化物、金红石混合相位颜料、稀土的硫化物、钴与镍和锌的尖晶石、基于铁和铬与铜、锌以及锰的尖晶石、钒酸铋盐和增量颜料。更具体地说，使用颜色指数颜料
‑
颜料黄184、颜料黄53、颜料黄42、颜料黄棕24、颜料红101、颜料蓝28、颜料蓝36、颜料绿50、颜料绿17、颜料黑11、颜料黑33以及颜料白6。还通常优选使用无机颜料的混合物。同样通常使用有机颜料与无机颜料的混合物。
[0061]
合适的填料的实例是细分散的矿石、矿物质和微溶或不溶性盐，例如碳酸盐、碳酸钙、白云石、二氧化硅、石英、方晶石、硅藻土、硅酸盐、铝硅酸盐、氧化硅、滑石、高岭土、云母、长石以及硫酸钡。还通常优选使用填料的混合物。同样通常使用有机和/或无机颜料与填料的混合物。仅包含一种或多种填料的制剂用于例如共混颜料制剂以调节所需的性能特征，例如颜料含量、流变学、密度或相容性。
[0062]
组分(b)的结构单元(i)和(ii)是可烷氧基化三羟基或多羟基多元醇，优选二甘油、赤藓糖醇、甘油、季戊四醇、聚甘油、山梨糖醇、三羟甲基丙烷或木糖醇，更优选甘油和季戊四醇的反应产物。
[0063]
在式(iii)中，星号表示该基团与分子(式i或ii)其余部分的连接位置。从这个键开始，具有化学计量指数m的结构单元必须始终存在于具有化学计量指数c的结构单元之前，即多元醇起始剂必须始终首先与氧化苯乙烯和/或除氧化乙烯以外的氧化烯反应，然后与氧化乙烯进一步聚合。另一方面，在具有化学计量指数m的括号内具有化学计量指数a和b的嵌段可以按无规或嵌段排列。
[0064]
用作组分(c)的是例如促进颜料润湿的阳离子、阴离子、两性或非离子化合物(润湿剂)。
[0065]
充当本发明颜料制剂的组分(d)的是适用于制备水性颜料分散体的常规分散剂和表面活性剂，或这些物质的混合物。阴离子、阳离子、两性或非离子表面活性化合物通常用于该目的。其中尤其证明有用的是具有一个或多个中链或长链烃链的分散剂，在某些情况下，包括具有芳环基团的那些。这里只列出大量化合物的选项；然而，本发明制剂的适用性不限于这些实例。实例是烷基硫酸盐，例如月桂基硫酸盐、硬脂基硫酸盐或十八烷基硫酸
盐，伯烷基磺酸盐，例如十二烷基磺酸盐，和仲烷基磺酸盐，尤其是c
13
‑
c
17
烷烃磺酸钠盐，烷基磷酸盐，烷基苯磺酸盐，例如十二烷基苯磺酸，以及所述化合物的所有盐。还适合的是大豆磷脂，或使用脂肪酸和牛磺酸或羟基乙磺酸的缩合产物，同样还使用蓖麻油松香酯、脂肪醇、脂肪胺、脂肪酸和脂肪酸酰胺的烷氧基化产物；这些烷氧基化产物同样可以带有离子型端基，例如呈磺基琥珀酸单酯形式或者呈磺酸酯、硫酸酯和磷酸酯形式，以及其盐，磺酸盐、硫酸盐或磷酸盐。使用衍生自聚乙二醇/聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯的大分子单体制备的非离子或阴离子改性共聚物也是合适的，非离子或阴离子改性嵌段共聚物、含氧化苯乙烯的聚氧化烯也同样适合。
[0066]
组分(e)对应于有机溶剂或助水溶性物质。它们可以例如是以下化合物或其混合物：单
‑
或多元醇，其醚和酯，例如烷醇，尤其是含1
‑
4个碳原子的那些，例如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇；二元或三元醇，尤其是含2
‑
5个碳原子的那些，例如乙二醇、丙二醇、丙烷
‑
1,3
‑
二醇、丁烷
‑
1,4
‑
二醇、戊烷
‑
1,5
‑
二醇、己烷
‑
1,6
‑
二醇、己烷
‑
1,2,6
‑
三醇、甘油、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、三丙二醇、聚丙二醇；多元醇的低级烷基醚，例如乙二醇一甲基、一乙基或一丁基醚，三乙二醇一甲基或一乙基醚；酮和酮醇，例如丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、甲基异丁基酮、甲基戊基酮、环戊酮、环己酮、二丙酮醇；乙二醇和丙二醇的共聚物。
[0067]
用作组分(f)的是例如增稠剂、防腐剂、粘度稳定剂和助磨剂。其它常规添加剂可以是抗沉降剂、光稳定剂、抗氧化剂、消泡剂/脱气剂/除气剂、泡沫减少剂、防结块剂和对粘度和流变学具有有益影响的添加剂。合适的粘度调节剂是例如聚乙烯醇和纤维素衍生物。水溶性天然或合成树脂和聚合物也可认为是提高粘合强度和抗磨性的成膜剂和粘结剂。所使用的ph值调节剂是有机或无机碱和酸。优选的有机碱是胺，例如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、n,n
‑
二甲基乙醇胺、二异丙胺、氨甲基丙醇或二甲基氨甲基丙醇。优选的无机碱是氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂或氨。组分(f)还可以对应于植物和动物来源的脂肪和油，例如牛脂、棕榈仁脂、椰子脂、油菜籽油、葵花油、亚麻子油、棕榈油、豆油、花生油和鲸油、棉籽油、玉米油、橄榄油、蓖麻油、菜籽油、红花油、大豆油、蓟油、向日葵油、鲱鱼油、沙丁鱼油。常用的添加剂还有饱和和不饱和更高级脂肪酸，例如棕榈酸、辛酸(cyprylic acid)、癸酸、肉豆蔻酸、月桂酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、己酸、辛酸、花生酸、山俞酸、棕榈油酸、鳕油酸、芥酸和蓖麻油酸，以及它们的盐。
[0068]
用于制备颜料制剂组分(g)的水优选以蒸馏水或软化水形式使用。还可以使用饮用水(自来水)和/或天然来源的水。
[0069]
颜料制剂的特征在于组分(a)的粒度小于1μm，其中颜料颗粒的优选95％，更优选99％具有小于1μm，尤其是小于500nm的粒度。平均粒度小于200nm，优选小于150nm。
[0070]
颜料制剂具有高的透明度和颜色强度并具有低的起泡倾向。它们具有小于1.0pa*s，优选小于0.7pa*s，更优选小于0.5pa*s的粘度。颜料制剂可与不同链长的醇，优选乙醇以任何所需比例混溶，而颜料颗粒不会凝结或絮凝。颜料制剂具有良好的储存稳定性和良好的剪切稳定性。
[0071]
本发明的颜料制剂还不含烷基酚衍生物、三苯乙烯基酚衍生物、酚醛清漆衍生物和双酚a衍生物，以及伯胺和仲胺。
[0072]
本发明还提供此类颜料制剂的制备方法，其特征在于将呈粉末、颗粒或水性压滤
饼形式的组分(a)在水(g)以及组分(b)和非必要地，(c)、(d)、(e)和(f)存在下分散，然后非必要地与水(g)以及非必要地与组分(c)、(d)、(e)和(f)中的一种或多种掺混，和非必要地用水(g)稀释所得的水性颜料分散体。
[0073]
在这种方法中，在水的存在下使用分散单元或不同分散单元的组合，优选以10m/s以上的圆周搅拌器速度运行的搅拌球磨机并在直径小于或等于1.2mm，优选小于或等于0.8mm的非金属研磨介质的作用下将颜料和式(i)或(ii)的分散剂或式(i)和(ii)的分散剂的混合物细分散或细分碎。剩余的添加剂可以在细分散过程中存在和/或随后添加。
[0074]
本发明还提供本发明颜料制剂作为着色剂的用途，用于将各种各样的天然和合成材料，尤其是水性涂覆材料，涂料，乳液/光泽涂料(分散涂料)、水可稀释漆、釉料、清漆和木材保护体系，印刷油墨，例如纺织、苯胺印刷、装饰性或凹版印刷油墨，电子照相调色剂和显影剂，例如单组分或双组分粉末调色剂(也称为单组分或双组分显影剂)、磁性调色剂、液体调色剂、乳胶调色剂、聚合调色剂，以及特种调色剂，油墨，优选喷墨油墨，例如水基或非水基(“溶剂基”)油墨、微乳液油墨、可uv固化油墨，以及在根据热熔工艺起作用的那些油墨，用于书写用具，例如彩色铅笔芯、纤维尖笔、针管笔、毡笔，凝胶辊、文字或白板马克笔的油墨，以及绝缘材料，例如玻璃棉着色和上色。
[0075]
本发明颜料制剂还适合于将各种各样的高分子材料，例如天然和合成纤维材料着色。其它应用是将香肠肠衣，种子，肥料，玻璃，尤其是玻璃瓶，石膏，水泥，木材着色剂，蜡，石蜡(paraffins)，绘画油墨，圆珠笔膏，粉笔，洗涤剂和清洁剂，鞋护理剂、乳胶制品、磨料着色，用于粘胶纤维(viscose)的纺丝染色，以及用于将各种各样的塑料和高分子量材料着色。高分子量有机材料是例如：单独或者以混合物形式的纤维素醚/酯，例如乙基纤维素、硝基纤维素、乙酸纤维素或丁酸纤维素，天然树脂或合成树脂，例如聚合树脂或缩合树脂，如氨基塑料，尤其是脲
‑
和蜜胺
‑
甲醛树脂、醇酸树脂、丙烯酸类树脂、酚醛塑料，聚碳酸酯，聚烯烃，例如聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚丙烯酸类酯，聚酰胺、聚氨酯或聚酯，橡胶、酪蛋白、胶乳、硅酮、硅酮树脂。
[0076]
另外，本发明的颜料制剂还可以用作平板显示器的滤色器(既用于加法又用于减法生色)的着色剂，还用于光致抗蚀剂，以及用作电子油墨(“e
‑
油墨”)或电子纸(“e
‑
纸”)的着色剂。
实施例
[0077]
用于本发明颜料制剂的分散剂的实例是通过相应多元醇的烷氧基化获得的以下化合物。
[0078][0079][0080]
颜料制剂的制备：
[0081]
将以粉末、颗粒形式或作为压滤饼的颜料与分散剂和其它添加剂一起在去离子水中调成糊剂，然后采用溶解器(例如得自于vma
‑
getzmann gmbh，型号ae3
‑
m1)或者另一合适的设备加以均化和预分散。借助珠磨机(例如得自vma
‑
getzmann gmbh的ae3
‑
m1)或另一合适的分散单元进行随后的精细分散，使用尺寸为d＝0.4
‑
0.6mm的硅酸锆珠或氧化锆珠进行碾磨伴随冷却，直到达到所需的颜色强度、颜色性能、透明度和粒度分布。然后用去离子水将分散体调节至所需的最终颜料浓度，除去研磨介质，并离析颜料制剂。
[0082]
通过上述方法制备以下实施例中描述的颜料制剂，其中使用规定用量的成分以形成100份的各颜料制剂。在随后的实施例中，份数是指重量份。
[0083]
颜料制剂的评价：
[0084]
颜色强度和色调根据din 55986测定。为了通过擦去试验测定相容性，在与颜料分散体混合之后将乳液漆或瓷漆施涂到漆卡上。随后用手指摩擦漆卡的下部。如果该随后摩擦的区域比毗连的未随后处理的区域被更强烈地着色，则存在不耐性(该擦去试验描述于de 2 638 946中)。通过在具有黑色对比条的漆卡上绘图，在水性丙烯酸酯清漆中测定颜料制剂的透明度。
[0085]
使用anton paar gmbh的锥板粘度计(mcr 72)(钛锥：1
°
)在20℃下测定粘度，其中在0至200s
‑1的范围中研究粘度对剪切速率的依赖性。在60s
‑1的剪切速率下评价粘度。
[0086]
使用来自cps instruments的盘式离心机(cps盘式离心机dc24000 uhr)测定粒度分布。
[0087]
为了检查与乙醇的混溶性，将颜料制剂用水稀释至1重量％(重量)，然后以5％的增量逐渐添加乙醇，直至为50％乙醇的最大添加量。为了评价稳定性，在7天后目视评价混合物的均匀性。
[0088]
为了评价分散体的存储稳定性，在制得制剂之后立即以及在50℃下存储28天之后测量粘度。此外，针对在室温下储存的样品测定如此储存的样品的颜色强度。此外，通过测定形成的沉积物和上清液来评价储存样品的均匀性和沉积分布。
[0089]
通过上述方法制备以下实施例中描述的颜料制剂，其中使用规定用量的下面所示成分以形成100份的各颜料制剂。在随后的实施例中，份数是指重量份。
[0090]
实施例1
[0091]
45.0份组分(a)，c.i.颜料红112
[0092]
7.0份组分(b)，根据样品1的分散剂
[0093]
11.0份组分(e)，丙二醇
[0094]
0.6份组分(f)，防腐剂
[0095]
剩余部分组分(g)，水
[0096]
该颜料制剂具有一致高的颜色强度和透明度。平均粒度<180nm并且颗粒的95％小于350nm。擦去试验在所有情况下显示与随后摩擦的区域相比没有差异。该制剂可与乙醇混溶并被发现具有良好的可流动性并且储存稳定。在制备后粘度是0.34pa*s。该制剂是剪切稳定的并且不发泡。
[0097]
实施例2
[0098]
30.0份组分(a)，c.i.颜料紫023
[0099]
8.0份组分(b)，根据样品1的分散剂
[0100]
10.0份组分(e)，丙二醇
[0101]
0.6份组分(f)，防腐剂
[0102]
剩余部分组分(g)，水
[0103]
该颜料制剂具有一致高的颜色强度和透明度。平均粒度<100nm并且颗粒的95％小于250nm。擦去试验在所有情况下显示与随后摩擦的区域相比没有差异。该制剂可与乙醇混溶并被发现具有良好的可流动性并且储存稳定。在制备后粘度是0.04pa*s。该制剂是剪切稳定的并且不发泡。
[0104]
实施例3
[0105]
45.0份组分(a)，c.i.颜料红112
[0106]
7.0份组分(b)，根据样品2的分散剂
[0107]
11.0份组分(e)，丙二醇
[0108]
0.6份组分(f)，防腐剂
[0109]
剩余部分组分(g)，水
[0110]
该颜料制剂具有一致高的颜色强度和透明度。平均粒度<180nm并且颗粒的95％小于350nm。擦去试验在所有情况下显示与随后摩擦的区域相比没有差异。该制剂可与乙醇混溶并被发现具有良好的可流动性并且储存稳定。在制备后粘度是0.11pa*s。该制剂是剪切稳定的并且不发泡。
[0111]
实施例4
[0112]
45.0份组分(a)，c.i.颜料红112
[0113]
7.0份组分(b)，根据样品3的分散剂
[0114]
11.0份组分(e)，丙二醇
[0115]
0.6份组分(f)，防腐剂
[0116]
剩余部分组分(g)，水
[0117]
该颜料制剂具有一致高的颜色强度和透明度。平均粒度<180nm并且颗粒的95％小于350nm。擦去试验在所有情况下显示与随后摩擦的区域相比没有差异。该制剂可与乙醇混溶并被发现具有良好的可流动性并且储存稳定。在制备后粘度是0.68pa*s。该制剂是剪切稳定的并且不发泡。
[0118]
实施例5
[0119]
40.0份组分(a)，c.i.颜料蓝015:3
[0120]
8.0份组分(b)，根据样品3的分散剂
[0121]
10.0份组分(e)，丙二醇
[0122]
0.6份组分(f)，防腐剂
[0123]
剩余部分组分(g)，水
[0124]
该颜料制剂具有一致高的颜色强度和透明度。平均粒度<100nm并且颗粒的95％小于180nm。擦去试验在所有情况下显示与随后摩擦的区域相比没有差异。该制剂可与乙醇混溶并被发现具有良好的可流动性并且储存稳定。在制备后粘度是0.19pa*s。该制剂是剪切稳定的并且不发泡。
[0125]
虽然de 10 2006 002 800中描述的基于c.i.颜料蓝015:3的颜料制剂具有在<
1pa*s的所需范围内的粘度，但是它们的颜料含量仅是30重量％。与其相对照，上面所示的实施例5中的颜料含量是40重量％，这对应于颜料含量的>33％的提高，同时维持良好的存储稳定性和粘度。
[0126]
实施例6
[0127]
33.0份组分(a)，c.i.颜料黑007
[0128]
13.0份组分(b)，根据样品3的分散剂
[0129]
1.0份组分(c)，润湿剂
[0130]
0.8份组分(f)，防腐剂
[0131]
剩余部分组分(g)，水
[0132]
该颜料制剂具有一致高的颜色强度和透明度。平均粒度<50nm并且颗粒的95％小于100nm。擦去试验在所有情况下显示与随后摩擦的区域相比没有差异。该制剂可与乙醇混溶并被发现具有良好的可流动性并且储存稳定。在制备后粘度是0.25pa*s。该制剂是剪切稳定的并且不发泡。
[0133]
虽然de 10 2006 002 800中描述的基于c.i.颜料黑007的颜料制剂具有在<1pa*s的所需范围内的粘度，但是它的颜料含量仅是25重量％。与其相对照，上面所示的实施例6中的颜料含量是33重量％，这对应于颜料含量的32％的提高，同时维持良好的存储稳定性和粘度。
[0134]
实施例7
[0135]
30.0份组分(a)，c.i.颜料紫023
[0136]
8.0份组分(b)，根据样品3的分散剂
[0137]
10.0份组分(e)，丙二醇
[0138]
0.6份组分(f)，防腐剂
[0139]
剩余部分组分(g)，水
[0140]
该颜料制剂具有一致高的颜色强度和透明度。平均粒度<100nm并且颗粒的95％小于250nm。擦去试验在所有情况下显示与随后摩擦的区域相比没有差异。该制剂可与乙醇混溶并被发现具有良好的可流动性并且储存稳定。在制备后粘度是0.03pa*s。该制剂是剪切稳定的并且不发泡。
[0141]
实施例8
[0142]
45.0份组分(a)，c.i.颜料红112
[0143]
7.0份组分(b)，根据样品4的分散剂
[0144]
11.0份组分(e)，丙二醇
[0145]
0.6份组分(f)，防腐剂
[0146]
剩余部分组分(g)，水
[0147]
该颜料制剂具有一致高的颜色强度和透明度。平均粒度<180nm并且颗粒的95％小于350nm。擦去试验在所有情况下显示与随后摩擦的区域相比没有差异。该制剂可与乙醇混溶并被发现具有良好的可流动性并且储存稳定。在制备后粘度是0.29pa*s。该制剂是剪切稳定的并且不发泡。
[0148]
实施例9
[0149]
40.0份组分(a)，c.i.颜料蓝015:3
[0150]
8.0份组分(b)，根据样品4的分散剂
[0151]
10.0份组分(e)，丙二醇
[0152]
0.6份组分(f)，防腐剂
[0153]
剩余部分组分(g)，水
[0154]
该颜料制剂具有一致高的颜色强度和透明度。平均粒度<100nm并且颗粒的95％小于180nm。擦去试验在所有情况下显示与随后摩擦的区域相比没有差异。该制剂可与乙醇混溶并被发现具有良好的可流动性并且储存稳定。在制备后粘度是0.28pa*s。该制剂是剪切稳定的并且不发泡。
[0155]
虽然de 10 2006 002 800中描述的基于c.i.颜料蓝015:3的颜料制剂具有在<1pa*s的所需范围内的粘度，但是它们的颜料含量仅是30重量％。与其相对照，上面所示的实施例9中的颜料含量是40重量％，这对应于颜料含量的>33％的提高，同时维持良好的存储稳定性和粘度。
[0156]
实施例10
[0157]
33.0份组分(a)，c.i.颜料黑007
[0158]
13.0份组分(b)，根据样品4的分散剂
[0159]
1.0份组分(c)，润湿剂
[0160]
0.8份组分(f)，防腐剂
[0161]
剩余部分组分(g)，水
[0162]
该颜料制剂具有一致高的颜色强度和透明度。平均粒度<50nm并且颗粒的95％小于100nm。擦去试验在所有情况下显示与随后摩擦的区域相比没有差异。该制剂可与乙醇混溶并被发现具有良好的可流动性并且储存稳定。在制备后粘度是0.05pa*s。该制剂是剪切稳定的并且不发泡。
[0163]
虽然de 10 2006 002 800中描述的基于c.i.颜料黑007的颜料制剂具有在<1pa*s的所需范围内的粘度，但是它的颜料含量仅是25重量％。与其相对照，上面所示的实施例10中的颜料含量是33重量％，这对应于颜料含量的32％的提高，同时维持良好的存储稳定性和粘度。
[0164]
实施例11
[0165]
30.0份组分(a)，c.i.颜料紫023
[0166]
8.0份组分(b)，根据样品4的分散剂
[0167]
10.0份组分(e)，丙二醇
[0168]
0.6份组分(f)，防腐剂
[0169]
剩余部分组分(g)，水
[0170]
该颜料制剂具有一致高的颜色强度和透明度。平均粒度<100nm并且颗粒的95％小于250nm。擦去试验在所有情况下显示与随后摩擦的区域相比没有差异。该制剂可与乙醇混溶并被发现具有良好的可流动性并且储存稳定。在制备后粘度是0.03pa*s。该制剂是剪切稳定的并且不发泡。
[0171]
对比实施例1
[0172]
40.0份组分(a)，c.i.颜料蓝015:3
[0173]
8.0份组分(b)，根据对比样品1的分散剂
[0174]
10.0份组分(e)，丙二醇
[0175]
0.6份组分(f)，防腐剂
[0176]
剩余部分组分(g)，水
[0177]
颜料制剂既不可流动又不存储稳定，因为它在静置<1天后已经凝固。这可归因于所使用的分散剂提供不充分的颜料润湿和颗粒稳定化。
[0178]
对比实施例2
[0179]
33.0份组分(a)，c.i.颜料黑007
[0180]
13.0份组分(b)，根据对比样品1的分散剂
[0181]
1.0份组分(c)，润湿剂
[0182]
0.8份组分(f)，防腐剂
[0183]
剩余部分组分(g)，水
[0184]
颜料制剂具有低的颜色强度和透明度。颜色强度仅是实施例6中的60％。擦去试验显示白色分散体不耐受，因为随后摩擦的区域具有更高的颜色强度。该制剂储存不稳定，因为在50℃下储存28天后粘度从0.03pa*s上升至2.5pa*s。
[0185]
对比实施例3
[0186]
30.0份组分(a)，c.i.颜料紫023
[0187]
8.0份组分(b)，根据对比样品1的分散剂
[0188]
10.0份组分(e)，丙二醇
[0189]
0.6份组分(f)，防腐剂
[0190]
剩余部分组分(g)，水
[0191]
颜料制剂具有非常低的颜色强度。颜色强度仅是实施例2中的90％。颜料制剂与乙醇的混溶性差，因为在添加乙醇期间发生清晰可见的凝结或絮凝，并且颜料在<1天后目视沉积。
[0192]