[发明专利]一种胶印墨专用酞菁蓝15:3颜料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及酞菁蓝颜料的制备领域，尤其涉及一种胶印墨专用酞菁蓝15:3颜料的制备方法。

背景技术

酞青蓝是一种功能性颜料，主要包括有P.B15、P.B15：1、P.B15:3、P.B15:4、P.B15:6和铝酞菁几大系列。具有纯净、鲜艳的强红光色调，抗结晶、抗絮凝、耐热稳定性能，主要应用在涂料、塑料、油墨、纺织色母粒、印花色浆等行业。该颜料属于同质异晶化合物，基于晶格结构的不同，具有多种晶型，如α-晶型（酞菁蓝15，15：1，15：2），β型晶型（酞菁蓝15：3，15：4）；γ晶型；ε晶型（酞菁蓝15：6）；δ晶型五种晶型的酞菁蓝。它们各自显示出不同的特性，如不同的色调与着色强度。α—晶型酞菁蓝分散在连结料中显示红光蓝色，β型晶型则给出明显的绿光蓝色，γ晶型、δ晶型酞菁蓝色调介于α—晶型和β型晶型二者之间，而其中的ε晶型酞菁蓝则给出最强的红光蓝色，抗结晶、抗絮凝、耐热稳定性能更是其它产品所不能替代的，并具有特定的X射线衍射图谱。以尿素、苯酐、亚铜、钼酸铵在烷基苯溶剂中高温缩合而成的粗品铜酞菁，虽然大部分为β晶型，但是因其粒子粗大，着色能力低下，不能直接应用于胶版印刷油墨，需经过颜料化处理后，降低颜料粒径，提高着色性能，才能达到胶版印刷油墨的使用要求。

在通常的颜料化方法中，有立式球磨法、溶剂处理法、捏合法等等。立式球磨法，需加入3-5倍于粗品铜酞菁的助磨剂无水氯化钙，同时还要加入10-30%粗品铜酞菁量的有机溶剂，存在着大量氯化钙的回收问题，并且有机溶剂对环境的影响也一直是生产企业面临的一个重大负担，电能损耗又大，与国家政策形成了一定的抵触。溶剂处理法虽说能耗降低，但因所用溶剂的防爆技术要求很高，生产安全问题日益突出，是一个不可忽视的安全隐患。而捏合机法也因能耗高，生产规模小及产生大量的三废未能形成广泛应用。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种生产流程短、能耗低、原料消耗少、成本低、对环境影响小的胶印墨专用酞菁蓝15:3颜料的制备方法，其酞菁蓝可直接应用于胶印墨中。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明的一种胶印墨专用酞菁蓝15:3颜料的制备方法，其原料选用纯度98.5%以上、游离铜1000ppm以下的粗品铜酞菁，制备方法包括如下步骤：

（1）球磨：将粗品铜酞菁和松香改性酚醛树脂置于研磨设备中干磨，球磨时间15-25小时，球磨温度105-160℃，制得α晶型含量为20-40%的α、β混晶预活化铜酞菁；

（2）除铁：将预活化铜酞菁经磁性过滤器除铁后，制得酞菁蓝15∶3中间产物，所述的磁性过滤器的摆布可以沿球磨机出料系统设多点进行布置；

（3）酞菁蓝15:3的制备：将步骤（2）获得的酞菁蓝15:3中间产物与胶印墨树脂、植物油、溶剂按配方计量后，经捏合机强力剪切力处理，扎墨、调质，使α、β混合晶型转变为β型晶型，获得最终产品胶印墨专用酞菁蓝15:3颜料。

本发明方法获得的颜料产品，是利用特殊的活性铜酞菁特性，及胶印墨的特点，在后续的胶印墨制造过程中，本发明通过在胶印墨树脂、植物油、溶剂的混合作用下，伴随强力机械作用，主要是捏合机轴向和径向的剪切力，完成晶型由α、β混晶转变为β晶型，同时凝聚的粗大粒子也逐步进行解聚，变成均匀、细小的粒子，达到标准酞菁蓝15:3的发色效果。本发明在步骤（1）的球磨过程中添加的松香改性酚醛树脂亦可促进产品在胶印墨中的转型及解聚。

球磨利用其物理作用力磨碎粗品铜酞菁，促进其晶型的转变，所述球磨采用8000-20000L的卧式球磨机，可以采用水冷却，保证球磨温度易于控制。球磨机内装有10-20倍于粗品铜酞菁的耐磨合金钢球（φ8-20mm），钢球的作用主要是球磨机转动时，跟随筒体转动，并产生一定的剪切力，促使粗品铜酞菁中β晶型向α晶型转变，并通过调节球磨时间、球磨温度制得α晶型含量20-40%的α、β混晶预活化铜酞菁。

本发明所制得的球磨产物必须采用一定的方法除去球磨过程中所产生的一些铁质，主要是钢球的磨损所致，球磨机壳体也会产生一定的磨损，但是程度比较小。除去铁质的方法主要有酸处理法、磁性过滤法及其它方法。本发明优先选择的是磁性过滤法，保证整个除铁质过程不会产生大量酸性废水，减轻环保负荷。磁性过滤器的摆布可以沿球磨机出料系统设多点进行布置，原则就是一定要确保球磨所产生的铁质可全部除清，不在产品中形成太多的残余。