颜料表面处理的组成和方法(上)

上一篇 / 下一篇 2008-03-31 14:29:16 / 个人分类：颜料

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本发明涉及颜料组成，特别是表面处理后的颜料组成，表面处理后颜料分散液以及处理颜料粒子的方法。
众所周知，表面处理颜料粒子的目的是为了改进颜料粒子在基料树脂或聚合物溶液之类的液体中的分散性。用高分子量聚合物处理颜料粒子表面的方法能在颜料粒子表面形成包膜。日本专利5 320 533中提及一种高分子聚合物分散剂的实例。一般来说，高分子量聚合物是通过吸附作用而黏附在颜料粒子表面。
美国专利6 548 174 B2提及了一种重均相对分子质量为5 000~100 000的颜料分散树脂，它是由大分子量单体和烯键不饱和单体共聚体而制得。制备大分子量单体是制取这类高分子量聚合物分散树脂的必备物质。此专利叙述了用含环氧基的聚合型不饱和单体（如甲基丙烯酸酯水甘油酯）制取大分子量单体。
美国专利5 969 048叙述了一种有色的包膜组成，它包括（a）羧基和羧基酯基团的聚合物；（b）含羟基和环氧基的聚合物；（c）颜料分散剂；（d）颜料。其中的聚合物（b）是由含环氧基的烯键不饱和单体和含烃基的烯键不饱和单体以及其他能共聚的烯键不饱和单体进行共聚而制得的一类高分子量共聚物。
含硅的表面处理剂（如甲硅烷基化试剂或硅烷偶合剂）通常能以化学键附着在颜料粒子的表面。例如，日本专利公开7-331 102叙述了用甲硅烷基化试剂或硅烷偶合剂处理有机颜料的方法。其中甲硅烷基化试剂的实例是含环氧基的缩水甘油羟丙基-三羟甲基硅烷。
美国专利6 120 596叙述了一种处理颜料粒子的方法。即用卤化硅烷或有机卤化硅烷在分散作用下与颜料粒子接触，提高温度使在粒子表面上形成硅氧烷，和作为一种滤饼或作为干粒子重新覆盖在表面处理过的粒子上。
美国专利5 719 206叙述了一种水性包膜层的组成，它包括一种无机粒子物质，其表面用硅烷偶合剂进行改性，这种偶合剂应含有选自乙烯基，甲基丙烯酰基，环氧基以及氨基组成基团的至少一种官能基；以及水分散性树脂，这种树脂应含有一种能与硅烷偶合剂中某种官能基发生反应的官能基团。这一专利的实例中，采用缩水甘油羟丙基-三羟甲基硅烷作为含环氧基的硅烷偶合剂。
虽然含硅的表面处理剂（如烷氧基硅烷）能确保处理后的颜料具有改善的物理性能（如耐高温性，耐化学药品性，良好的分散性，良好的耐候性等），但是由这样处理颜料粒子的分散液形成的漆膜其物理机械性能却不令人满意，这是因为硅的存在处理过的颜料粒子与基料树脂的相容性不足。
通常，平板显示器的滤色层包括有由含分散在基料中颜料的组成形成的着色层。为了提供有良好透光性的滤色层，希望颜料组成有优越的颜料分散性，颜料粒度小，分散稳定性高以及在组成中的含诸成分之间的混容性好。
发明概述
本发明的一个目的是提供一种颜料组成，其中的颜料粒子用不含硅的化合物进行过处理，这样就能使颜料粒子与其他组分的拼混性（特别是耐色变和基料树脂）得到改进，而且漆膜性能（如透明性）也得到提高。
本发明的另一目的是提供一种用不含硅低分子量化合物处理颜料粒子的方法，以代替高分子量聚合物处理颜料粒子的方法，从而在颜料表面形成一薄层包膜，这样就能用分散剂将制成的颜料组成分散成小的粒径，使配方展现出优异的流动性[特别之处是降低了黏度和降低了Ti(触变指数)]。此外，如果应用本发明，分散颜料所需分散剂的数量可以减少，这样就可使由颜料组成制成的漆膜耐热性（以ΔEab表示）得以提高。
本发明的一个特点，颜料组成由颜料粒子和作为颜料粒子表面处理用的环氧化合物构成，这种环氧化合物具有以下结构式：式中的R1，R2，R3，R4和R5的每一个基团都是不一样的基团，如氢或含取代基的烷基或不含取代基的烷基，R2和R4可连接在一起而构成5—7链节的环；R6是氢，—OOCR7，—OR8，—OOC—CR9=CR10R11，含二苯基，苯基或含取代基或不含取代基的烷基或环烷基的单环氧基团或多环氧基团，或者是含多醚基的单环氧或多环氧基团，R7，R8，R10和R11的每一个基团也都是不同的，如氢，含取代基或不含取代基的烷基，含取代基或不含取代基的环烷基，含取代基或不含取代基的芳基，含取代基或不含取代基的烯基，R9是氢或烷基，但应确保环氧化合物不含硅基团。
本发明的另一特点，一种颜料分散液是由分散剂和分散在分散剂中的颜料粒子构成，其中的颜料粒子用通式（1）环氧化合物处理过。

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jjyypi 发布于2008-03-31 14:28:20: 本发明的第三个特点，表面处理颜料粒子的方法是在溶剂存在时将环氧化合物与颜料粒子混合形成颜料浆；在高温下让颜料粒子与环氧化合物反应，其中的环氧化合物具有通式（1）。这一方法还可包含由浆料中除去溶剂的步骤，从而形成干燥的表面处理过的颜料粒子。
最佳实例详述www.wcoat.com(U3R)C7MX
本发明通常采用低分子量环氧化合物与颜料粒子表面反应。本发明采用的环氧化合物通常是可商业购得的有机化合物，其分子结构为低于环氧当量1 000。颜料粒子在高温下用低分子量环氧化合物进行处理时，颜料粒子会与环氧化合物进行反应，颜料表面上就会形成物理性和或化学键的包膜层。 |0b'L0X(^Fq
适用于本发明处理颜料粒子的低分子量环氧化合物可以是单一的也可以是混合的环氧当量少于1 000的传统环氧化合物。最佳的化合物是单缩水甘油醚或多缩水甘油醚或者是单缩水甘油酯或多缩水甘油酯。特别适用于本发明的环氧化合物包括：单环氧基化合物（如脂肪族缩水甘油酯，环脂族缩水甘油酯，芳香族缩水甘油酯；脂肪族缩水甘油醚，环脂族缩水甘油醚，芳香族缩水甘油醚；脂肪族，环脂族或芳香族丙烯酸缩水甘油酯）或者其他适用的单环氧化合物；以及双环氧基或多环氧基化合物，即通用的环氧树脂且含有取代基或不含有取代基的烷基或环烷基，脂肪基，单苯基，双苯基或者聚醚基以及其他适用的多环氧化合物。
6klle:Dywww.wcoat.com上述环氧化合物的实例是醚类（如2-乙基己基缩水甘油醚，丁基缩水甘油醚，癸基缩水甘油醚，苯基缩水甘油醚，甲苯基缩水甘油醚，P-特丁基苯基缩水甘油醚，1,4-丁二醇二缩水甘油醚，新戊基乙二醇二缩水甘油醚，三羟甲基丙烷三缩水甘油醚，双-2,3-环氧环戊基缩水甘油，1,4-双（羟甲基）环己烷二缩水甘油醚，以及一元酚或二元酚化合物的一缩水甘油醚或多缩水甘油醚等）；缩水甘油基酚基环氧树脂；环脂族环氧化合物（如环己烯氧化物以及环戊烯氧化物）；酯类（如醋酸缩水甘油酯，丙酸缩水甘油酯，丁酸缩水甘油酯，戊酸缩水甘油酯，癸酸缩水甘油酯，十一酸缩水甘油酯，十二酸缩水甘油酯，3,4-环氧基环己基甲基-3’,4’-环氧基-4-环己基羧酸酯，1,2-环己基二羧酸二缩水甘油酯等）；以及其它环氧化合物（如异氰酸三缩水甘油酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯，3,4-环氧基-环己基（甲基）丙烯酸酯和其他含有环氧基团的丙烯酸酯单体）。
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|8OC8gy&p6R能和本发明进行表面处理的颜料可以是有机颜料也可以是无机颜料。本发明特别适用于制作滤色层颜料。这类颜料的实例是颜料蓝（PB15∶6），颜料红PR254（二氧代吡咯并吡咯），颜料黄PY138（奎诺酞菁酮），颜料黄PY139（异吲哚啉酮），颜料绿PG36（铜酞菁），二氧化硅，气相二氧化硅等。
原文地址：颜料表面处理的组成和方法(上) www.wcoat.comg,n&p!Js
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