專利名稱：一種溶劑型納米碳黑色漿的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種溶劑型納米碳黑色漿的制備方法，尤其涉及一種多用途、透明性、能代替金屬絡(luò)合黑色染料的納米碳黑色漿。
背景技術(shù)：
目前兒童玩具、皮革制品、家具、印刷制品、打印油墨或噴繪等大多采用染料或金屬絡(luò)合染料，大多數(shù)染料存在諸如重金屬嚴(yán)重超標(biāo)、含有致病物質(zhì)、耐溫性、耐曬性、耐遷移性差，不能滿足人們對(duì)健康生活質(zhì)量的追求；許多制品對(duì)涂裝要求高透明、高性能、環(huán)保等，標(biāo)準(zhǔn)要求越來(lái)越高，普通的顏料色漿透明性都不符合技術(shù)要求。因此開(kāi)發(fā)一種環(huán)保、透明、高性能能代替金屬絡(luò)合黑色染料的納米碳黑色漿尤其必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是選用醋酸丁酸纖維素(簡(jiǎn)稱CAB)作為分散樹(shù)脂，醋酸丁酸纖維素在涂料上有著廣泛的應(yīng)用在鋁、銅、銀以及其它金屬涂料中加入CAB，可加速溶劑從漆膜中的釋放，觸干時(shí)間可以大幅縮短；作為流平劑，可以改善流平性，減少縮孔，在熱塑性丙烯酸型的氣干漆涂料中，這種性能更為突出；由于CAB含有羥基，它能在酸催化劑存在下與氨基樹(shù)脂反應(yīng)，既不影響本身硬度，又賦予涂膜以柔韌性，且這種清漆具有良好的附著力、光澤性和保光性，使CAB/氨基樹(shù)脂交聯(lián)既有交聯(lián)涂料的特性，又有氣干漆的干燥速度；CAB在熱再流型涂料中使漆膜再流平，使涂層具有極高的光澤，避免所必需的拋光作業(yè)；在木材涂料中，可避免潮濕而引起木材膨脹或翹起；在塑料涂料中，加入CAB能增強(qiáng)耐磨性、顏色穩(wěn)定性，增加韌性；在汽車(chē)底漆中CAB的加入有助于溶劑揮發(fā)時(shí)盡可能地促使底漆收縮和鋁粉片的定向；汽車(chē)的罩光清漆中，加入CAB，可以使罩面清漆涂上后，避免溶劑穿透到底層，而使汽車(chē)漆光亮美觀；CAB在汽車(chē)修補(bǔ)漆體系中，能縮短干燥時(shí)間，提高抗冷裂性，并具有良好的拋光性能；在皮革涂料、紫外光固化涂料中也有著廣泛的應(yīng)用，CAB本身可用于制作透明美觀的塑料器具，也可用于制作可剝材料，因此選取CAB作為納米碳黑色漿的分散樹(shù)脂通用性寬、應(yīng)用性廣。納米色漿對(duì)分散劑的要求高，對(duì)色漿穩(wěn)定性、適用性起很重要的因素。因此本發(fā)明是選用含有顏料親和基團(tuán)的嵌段高分子共聚物作為分散劑，尤其選用受控自由基合成(CPT)的高分子分散劑，如 EFKA⑧ 4310、EFKA 4320、DISPERBYK-2000、DISPERBYK-2001、DISPERBYK-2020、DISPERBYK-2025、DISPERBYK-2026 等，該類分散劑具有顏料的吸附部分和在溶媒中伸展部分，吸附牢固度強(qiáng)，吸附層厚度大，因而具有良好的空間位阻效。因此制成的納米色漿具有貯存穩(wěn)定性佳、著色力高、透明性高、相容性好等特點(diǎn)。為了解決上面所述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案本發(fā)明涉及一種溶劑型納米碳黑色漿，其基本配方是=CAB樹(shù)脂6% 20%、潤(rùn)濕分散劑3% 15%、碳黑顏料6% 25%、溶劑65% 80%。制成的納米碳黑色漿的粒徑D5tl控制在40 150nm之間。其中，CAB樹(shù)脂選用含丁?；?8%的醋酸丁酸纖維素樹(shù)脂的一種。
潤(rùn)濕分散劑選用含有顏料親和基團(tuán)的嵌段高分子共聚物，尤其選用受控自由基合成(CPT)的高分子分散劑，如 EFKA 4310、EFKA 4320、DISPERBYK-2000、DISPERBYK-2001、DISPERBYK-2020、DISPERBYK-2025, DISPERBYK-2026 的一種或幾種組合。碳黑顏料選用卡博特的Mongul-L、REGAL400R、Monarch 1300 或 Monarch900,德固薩的 Special biack 4,Special biack 6,Special biack 550、FW18、FW285 或 FW200，三菱化學(xué)的MA7、MAlOO或#40，哥倫比亞化學(xué)的Raven3500、Ravenl255或Raven3600，以及其它聞色素碳黑。溶劑選取用甲乙酮、醋酸正丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、丙酮、醋酸異丁酯、正丁醇和甲戊酮的一種或幾種的組合。本發(fā)明提出一種溶劑型納米碳黑色漿的制備方法，制備工藝如下按配方重量 比計(jì)加入溶劑、CAB、潤(rùn)濕分散劑，在高速分散機(jī)中以500r/min的速度攪拌均勻，然后在1000 1200r/min的高速下加入碳黑粉,高速分散45 60min,再到納米分散機(jī)循環(huán)研磨8 12h，每隔O. 5h用激光粒度儀進(jìn)行粒度檢測(cè)，直到色漿的粒徑達(dá)到要求，過(guò)濾包裝得到溶劑型納米碳黑色漿。本發(fā)明制成的溶劑型納米碳黑色漿貯存穩(wěn)定性佳、著色力高、透明性高、相容性好等特點(diǎn)，具有高性能、不含苯和重金屬，多用途，能代替金屬絡(luò)合染料。廣泛用于兒童玩具(木制、五金、塑料制品)、木器家具、皮革制品表面的涂飾著色劑，塑料制品、金屬制品表面的涂飾著色劑(如手機(jī)、家電、化妝品包裝瓶等)，金屬卷材、鋁箔膜及電鍍膠膜表面的涂飾著色劑，煙包、糖果、食品、卡紙等包裝材料表面的涂飾著色劑，燙金膜、皮革布料等熱轉(zhuǎn)印產(chǎn)品表面的涂飾著色劑(包括熱轉(zhuǎn)印油墨涂料的著色，特點(diǎn)耐遷移性強(qiáng)。)玻璃制品涂層的透明涂飾著色劑，高檔金屬烤漆、塑料烤漆、汽車(chē)漆等的著色劑，UV真空鍍膜涂料的透明著色劑，以及打印油墨和噴繪等著色劑。
具體實(shí)施例方式按照表I的組分配方準(zhǔn)備材料實(shí)施。表1:三個(gè)實(shí)施例組分配方質(zhì)量份
權(quán)利要求
1.一種溶劑型納米碳黑色漿，其特征在于以重量百分比計(jì)，包括如下組分CAB樹(shù)脂6% 20%、潤(rùn)濕分散劑3% 15%、碳黑顏料6% 25%、溶劑65% 80% ;所述的溶劑型納米碳黑色漿的粒徑D5tl控制在40 150nm之間。
2.如權(quán)利要求1所述的一種溶劑型納米碳黑色漿，其特征在于所說(shuō)的CAB樹(shù)脂選用含丁酰基38%的醋酸丁酸纖維素樹(shù)脂的一種。
3.如權(quán)利要求1所述的一種溶劑型納米碳黑色漿，其特征在于所說(shuō)的潤(rùn)濕分散劑選用含有顏料親和基團(tuán)的嵌段高分子共聚物，尤其選用受控自由基合成(CPT)的高分子分散劑，如EFKA 4310、EFKA 4320,DISPERBYK-2000、DISPERBYK-2001、DISPERBYK-2020、DISPERBYK-2025、DISPERBYK-2026 的一種或幾種組合。
4.如權(quán)利要求1所述的一種溶劑型納米碳黑色漿，其特征在于所說(shuō)的碳黑顏料選用卡博特的 Mongul-L、REGAL400R、Monarchl300 或 Monarch900,德固薩的 Special biack 4、Special biack 6、Special biack 550、FW18、FW285 或 FW200，三菱化學(xué)的 MA7、MA100 或#40，哥倫比亞化學(xué)的Raven3500、Ravenl255或Raven3600，以及其它高色素碳黑。
5.如權(quán)利要求1所述的一種溶劑型納米碳黑色漿，其特征在于所說(shuō)的溶劑選取用甲乙酮、醋酸正丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、丙酮、醋酸異丁酯、正丁醇和甲戊酮的一種或幾種的組合。
6.一種如權(quán)利要求1所述的一種溶劑型納米碳黑色漿的制備方法，其特征在于所述制備方法包括按配方重量比計(jì)加入溶劑、CAB、潤(rùn)濕分散劑，在高速分散機(jī)中以500r/min的速度攪拌均勻，然后在1000 1200r/min的高速下加入碳黑粉，高速分散45 60min，再到納米分散機(jī)循環(huán)研磨8 12h，每隔O. 5h用激光粒度儀進(jìn)行粒度檢測(cè)，直到色漿的粒徑達(dá)到要求，過(guò)濾包裝得到溶劑型納米碳黑色漿。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種溶劑型納米碳黑色漿的制備方法，其基本配方是CAB樹(shù)脂6%～20%、潤(rùn)濕分散劑3%～15%、碳黑顏料6%～25%、溶劑65%～80%；所述的溶劑型納米碳黑色漿的粒徑D50控制在40～150nm之間。該納米碳黑色漿具有貯存穩(wěn)定性佳、著色力高、透明性高、相容性好等特點(diǎn)，能代替金屬絡(luò)合染料。廣泛用于兒童玩具、家具、皮革布料制品、塑料制品、金屬制品、金屬卷材、鋁箔膜及電鍍膠膜、煙包、糖果、食品、卡紙等包裝材料表面的涂飾著色劑，也可作為燙金膜、玻璃制品、高檔金屬烤漆、塑料烤漆、UV真空鍍膜涂料的透明著色劑，以及打印油墨和噴繪等著色劑。
文檔編號(hào)C09D17/00GK103013230SQ20121056056
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者許鈞強(qiáng), 陸明 申請(qǐng)人:廣州市番禺科迪色彩有限公司