[发明专利]一种水性颜料自分散体系及其制备方法

说明书

本发明公开一种水性颜料自分散体系及其制备方法，其包括以下步骤：步骤A：将芳香胺与三聚氯氰反应制备表面改性剂；步骤B：将所述表面改性剂与颜料混合均匀，并加入氧化剂，控制反应溶液的pH值8‑9，反应温度为60～70℃，直至反应结束，获得改性的粗制水性颜料；步骤C：将所述粗制水性颜料通过离心除去大颗粒，脱盐浓缩获得自分散体系的水性颜料。本发明实施例通过用芳香胺与三聚氯氰的缩合物对颜料颗粒进行表面改性，制备自分散水性颜料体系，其具有水性颜料颗粒粒径小且均匀、粒径稳定。

技术领域

本发明实施例涉及水性颜料的制备技术领域，具体涉及一种水性颜料自分散体系及制备方法。

背景技术

油性体系颜料在工业上的许多领域被广泛应用，如汽车和工业涂料、油漆、油墨、调色剂、乳胶等。但常规溶剂体系在使用过程中存在着污染环境的缺陷，正受到日益增加的环保压力，这些油性体系颜料正逐步被水性体系的颜料所替代。

目前，用于水性的颜料体系由颜料、分散剂、表面活性剂、树脂、水或水的混合物及可溶于水的有机溶剂。通过研磨将大粒径的颜料磨至满足应用需要的小粒径的颜料，这些小颗粒的颜料粒子在分散剂或树脂帮助下才能够稳定。然而，这些分散剂或树脂总是在阻碍水性颜料在许多领域的应用，这是因为在使用水性颜料制备墨水、油墨或油漆时，要考虑水性体系中分散剂与其他有机溶剂的兼容性及最终产品的表面张力、粘度、稳定性、着色牢度等问题。

通过特定的化学反应，在颜料颗粒表面引入亲水基团，使颜料的亲水性增加，使其在无分散剂的情况下就能形成稳定的分散体，也就是自分散颜料。传统的自分散颜料的制备存在着稳定性差、粘度变化大、粒径不稳定的缺陷，亟待进一步改进。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种水性颜料自分散体系及其制备方法，用以解决现有的自分散颜料稳定性差、粘度变化大、粒径不稳定的缺陷。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种水性颜料自分散体系的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

步骤A：将芳香胺与三聚氯氰反应制备表面改性剂；

步骤B：将所述表面改性剂与颜料混合均匀，并加入氧化剂，控制反应溶液的pH值8-9，反应温度为60～70℃，直至反应结束，获得改性的粗制水性颜料；

步骤C：将所述粗制水性颜料通过离心除去大颗粒，脱盐浓缩获得自分散体系的水性颜料。

优选的，所述芳香胺为对氨基苯磺酸、对氨基苯甲酸、邻氨基苯磺酸或邻氨基苯甲酸中的一种或者几种。

优选的，所述芳香胺与所述三氯聚氰的摩尔比为1.05：2～1.05：1。

优选的，所述氧化剂采用高锰酸钾、氯酸钾或高氯酸钾

优选的，所述步骤B中，调节pH值采用氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钾及氢氧化物盐的混合物进行调节。

优选的，所述表面改性剂的化学结构如式Ⅰ或所示

其中，每个R1、R2独立的为-COO-或-SO3-；n＝2～12。

优选的，所述的颜料为黑色颜料、红色颜料、蓝色颜料或黄色颜料。

本发明实施例还提供所述的方法制备的水性颜料自分散体系。

本发明实施例具有如下优点：

本发明通过用芳香胺与三聚氯氰的缩合物对颜料颗粒进行表面改性，制备自分散水性颜料体系，其具有水性颜料颗粒粒径小且均匀、粒径稳定；与其他墨水助剂相容性好；具有良好的物理性能，低粘度和高表面张力；同时颜料的着色强度更高、覆盖力更强，颜色更鲜艳。

具体实施方式