[发明专利]环境稳定的有机颜料

说明书

本发明涉及环境稳定的有机颜料，其是通过聚合物改性的，并且特征在于根据DIN EN ISO 11341在硅酮漆中所测量的，在2000h模拟加速气候老化之后的ΔE(dE)变化小于5。

本申请涉及环境稳定的有机颜料、含有环境稳定的有机颜料的含水分散体、制备环境稳定的有机颜料的方法和环境稳定的有机颜料用于外立面和室外装饰性涂料的用途。

颜料可以分为无机和有机颜料，并且在它的施涂应用形式(通常是作为颗粒悬浮液)时是不溶性的。有机颜料纯粹是合成来源的，并且特征在于小粒度和高表面积。不同于许多的无机重金属氧化物颜料，有机颜料是无毒的，通常表现出较高的着色强度和更好的颜色鲜艳度。这意味着需要较少的颜料来实现相同的颜色遮盖性，例如用于漆墙。

户外漆普遍使用来保护、着色或者为用混凝土、钢材、木材和其它材料制成的土木工程结构提供纹理。除了颜料之外，这些漆主要包含分散在液体基质中的粘合剂。用于户外漆的典型的粘合剂体系是丙烯酸类树脂，苯乙烯-丙烯酸类树脂，乙烯基-丙烯酸类树脂，乙酸乙烯酯/乙烯共聚物，聚氨酯，聚酯，三聚氰胺树脂，醇酸树脂，硅酸盐和硅酮树脂。

混凝土和其它外立面材料通常是多孔性的，这允许氧气和可溶性盐渗透过石膏绷带(plaster cast)。它是一种非常反应性基底，并且同时UV辐射和湿气将引起大部分未保护的有机颜料降解。施涂到这样的反应性高表面积的户外漆将因此要求高的颜料体积浓度。此外，在一段时间内，混凝土表面产生水合物如氢氧化钙，其使得涂层环境是碱性的，并且pH值达到12-13。这样的碱性条件也侵蚀常规的未保护的有机颜料。

在现有技术中，户外漆几乎完全包含无机颜料，这归因于它们对于UV光、温度和pH变化和不断变化的湿气条件的苛刻影响的较高的环境稳定性。但是无机颜料可利用的色调仅仅是非常有限的，其缺乏颜色鲜艳度和着色强度。另一方面，有机颜料实现了任意颜色和覆盖了可利用的色调的全色谱。常规的有机颜料来源于偶氮，异吲哚啉酮(isoindolinone)，异吲哚啉(isoindoline)，蒽嵌蒽醌(anthanthrone)，硫靛(thioindigo)，噻嗪靛(thiazineindigo)，三芳基碳喹酞酮(quinophthalone)，蒽醌，二嗪，酞菁(phthalocyanine)，喹吖啶酮(quinacridone)，喹吖啶酮醌(quinacridonequinone)，阴丹酮(indanthrone)，芘酮(perinone)，皮蒽酮(pyranthrone)，二酮吡咯并吡咯(diketopyrrolopyrrole)，异蒽酮紫(isoviolanthrone)，和偶氮次甲基(azomethine)颜料和炭黑。

因为有机颜料通常确实不表现出必需的耐气候性和经时褪色，因此非常需要通过外立面和户外装饰性漆中使用环境稳定的有机颜料，来加宽可利用的色谱。

为了在外立面和户外应用中使用有机颜料，必须保护环境不稳定的颜料以防止降解。

已知的保护方法包括例如聚合物涂料。

US 8703865B2教导了依靠微乳液(mini emulsion)聚合，使用反应性单体在有机颜料芯周围形成聚合物壳。

JP 2005/047989教导了一种油墨组合物，由此将溶剂分散的颜料与水溶性聚氨酯树脂混合，并且在40-70℃的温度加热3-6天。两种方法是非常耗时的，和因此在工业生产装置中是非常昂贵的。

所以，仍然非常需要环境稳定的有机颜料，其可应用于外立面和室外装饰性涂料。

本发明解决了这个问题和涉及环境稳定的有机颜料，其是以这样的方式通过聚合物改性的，即，根据DIN EN ISO 11664-4在硅酮漆中所测量的，在2000h模拟气候老化后的ΔE(dE)变化小于5。

响应有机颜料对于耐气候性的较高环境稳定性的需要，本发明教导了如何制造环境稳定的有机颜料和如何在外立面和户外漆配料中有效使用那些材料。