CN101760085A - 无机颜料色浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无机颜料色浆及其制备方法,由无机颜料、保湿防冻剂、助剂、pH值调节剂、消泡剂和去离子水组成,按原料总重量百分比计:无机颜料:30.0~50.0%;保湿防冻剂:5.0~20.0%;助剂:5.0~15.0%;pH值调节剂:0.5~2.0%;消泡剂:0.2~0.5%;余量为去离子水;所述保湿防冻剂和助剂皆不含有挥发性有机化合物,各成份经混合和研磨后进行质量检测、真空脱泡和过滤包装,最终得到所需的无机颜料色浆。本发明制备的无机颜料色浆在达到低VOC含量指标的情况下,仍具有很好的保湿型和稳定性,且成本低廉,生产流程简单,易于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及水性墙面乳胶着色领域,特别是一种无机颜料色浆及其制备方法。
背景技术
目前,内外墙乳胶漆调色已经普及使用水性色浆,通常都会在色浆中添加大量的乙二醇、丙二醇等低沸点醇醚类有机溶剂来改善保湿防冻效果,以延长其存储时间、降低其干结速度,方便使用(一般要求通过25℃、60%相对湿度条件下24小时检测实验)。
随着人们环保意识的加强,对乳胶漆的环保要求越来越严格:如国家标准GB18582-2008《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》标准中规定水性墙面涂料VOC(挥发性有机化合物)含量<120g/L;而环境标准HJ/T201-2005《环境标志产品技术要求水性涂料》则更加严格,要求内墙涂料VOC含量<80g/L,外墙涂料VOC含量<150g/L;部分高档乳胶漆甚至将VOC含量降低到了接近零的水平。
乳胶漆市场的发展急需一种性能优越,高保湿低VOC的色浆。现在市售的无机颜料色浆中,由于添加大量乙二醇、丙二醇等低沸点醇醚类有机溶剂,颜料分散剂中也含部分该类溶剂,使得色浆的VOC含量通常都达到了100~500g/L,远远超出了乳胶漆所要求限量指标。
目前,有报道通过采用环保助剂及完全不使用醇醚类溶剂等手段,得到了VOC含量(<50g/L)较低的色浆产品。然而这种手段得到的色浆其保湿性能非常差,无法通过前面述及的检测,因而在实际上是无法应用的,难以实现商业化。
发明内容
为了克服上述缺陷,本发明提供一种无机颜料色浆及其制备方法,该无机颜料色浆经合理的配方配比和制备方法,在达到低VOC含量指标的情况下,可保持较高的保湿型。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种无机颜料色浆,其特征是:由无机颜料、保湿防冻剂、助剂、PH值调节剂、消泡剂和去离子水组成,按原料总重量百分比计:
无机颜料:30.0~50.0%;
保湿防冻剂:5.0~20.0%;
助剂:5.0~15.0%;
PH值调节剂:0.5~2.0%;
消泡剂:0.2~0.5%;
余量为去离子水;
所述保湿防冻剂和助剂皆不含有挥发性有机化合物。
所述的无机颜料为氧化铬绿、钒酸铋、镍钼红、镍钛白、钛白、钴蓝、铁酸锌、铁酸锰、群青、碳酸钙和氧化锌中的一种颜料。
所述的保湿防冻剂至少为聚乙二醇及其衍生物、聚丙二醇及其衍生物、三甘醇、丙三醇、1,2,4-丁三醇、二甘醇二丁醚、三甘醇一乙醚、四甘醇、四甘醇二甲醚、三乙醇胺、二乙醇胺、丁基二乙醇胺和硫二甘醇中的一种。
所述的助剂至少为聚丙烯酸铵盐、聚丙烯酸钠盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸衍生物、聚丙烯酸酯、烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基磷酸盐、烷基苯磺酸盐和大豆卵磷脂中的一种化合物。
所述的PH值调节剂至少为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水和尿素中的一种。
所述的消泡剂至少为聚硅氧烷、硅酮矿物油和有机改性聚硅氧烷中的一种。
一种无机颜料色浆的制备方法,按如下步骤进行:
①.将去离子水、保湿防冻剂和助剂加入混合器中以300~800r/min(每分钟300~800转)的速度分散15分钟,得到一均匀混合溶液;
②.将无机颜料全部加入步骤①中所得的均匀混合溶液中,以2000~3000r/min(每分钟2000~3000转)的速度分散30分钟及以上,并在分散过程中缓慢加入PH值调节剂,得到预混合无机颜料色浆;
③.对步骤②所得的预混合无机颜料色浆进行研磨,当其细度≤20.0μm时停止研磨,得到初始无机颜料色浆;
④.对步骤③所得的初始无机颜料色浆进行质量检测、真空脱泡和过滤包装后,得到最终产品;
在上述步骤中:消泡剂按步骤①~④中的分散、研磨和真空脱泡过程而逐步添加完。
步骤③中所述的研磨所采用的方法至少为球磨、篮式研磨、均质微射粉碎和卧式研磨中的一种,且连续研磨1.0~1.5小时。
本发明的有益效果是:本发明各成份配比适当,保湿防冻剂采用适量的醇醚类溶剂,且采用得当的制备方法,使所得的无机颜料色浆在达到低VOC含量指标的情况下,仍具有很好的保湿型;添加适量的助剂和PH值调节剂可使所得的无机颜料色浆具有良好的储存稳定性;产品制造成本低廉,生产流程简单,易于工业化生产。
具体实施方式
本发明实施例的配方参见表1:
表1:(单位:重量百分比)
按上述配方,制备方法按如下步骤进行:
①.将去离子水、保湿防冻剂和助剂加入混合器中以300~800r/min(每分钟300~800转)的速度分散15分钟,得到一均匀混合溶液;
②.将无机颜料全部加入步骤①中所得的均匀混合溶液中,以2000~3000r/min(每分钟2000~3000转)的速度分散30分钟及以上,并在分散过程中缓慢加入PH值调节剂,得到预混合无机颜料色浆;
③.对步骤②所得的预混合无机颜料色浆进行研磨,当其细度≤20.0μm时停止研磨,得到初始无机颜料色浆;
④.对步骤③所得的初始无机颜料色浆进行质量检测、真空脱泡和过滤包装后,得到最终产品;
在上述步骤中:消泡剂按步骤①~④中的分散、研磨和真空脱泡过程而逐步添加完。
步骤③中所述的研磨所采用的方法至少为球磨、篮式研磨、均质微射粉碎和卧式研磨中的一种,且连续研磨1.0~1.5小时。
本例所得的无机颜料色浆,VOC含量<10g/L,且可以通过本领域25℃、60%相对湿度条件下的24小时检测。
综上所述,按以上配方及步骤制备出的无机颜料色浆,保湿防冻剂采用适量的醇醚类溶剂,相对为具备良好保湿性而添加大量乙二醇、丙二醇等低沸点醇醚类有机溶剂的色浆产品而言,本例较大幅度降低了VOC含量,达到乳胶漆所要求的限量指标;相对通过采用环保助剂及完全不使用醇醚类溶剂等手段而得到VOC含量(<50g/L)较低的色浆产品而言,本例仍具有很好的保湿性;添加适量的助剂和PH值调节剂可使所得的无机颜料色浆具有良好的储存稳定性;且本例产品制造成本低廉,生产流程简单,易于工业化生产。
本发明所得的无机颜料色浆适用于内外墙乳胶漆着色,特别是对VOC控制要求非常严格的内外墙乳胶漆着色。
Claims (8)
1.一种无机颜料色浆,其特征是:由无机颜料、保湿防冻剂、助剂、PH值调节剂、消泡剂和去离子水组成,按原料总重量百分比计:
无机颜料: 30.0~50.0%;
保湿防冻剂: 5.0~20.0%;
助剂: 5.0~15.0%;
PH值调节剂: 0.5~2.0%;
消泡剂: 0.2~0.5%;
余量为去离子水;
所述保湿防冻剂和助剂皆不含有挥发性有机化合物。
2.根据权利要求1所述的无机颜料色浆,其特征是:所述的无机颜料为氧化铬绿、钒酸铋、镍钼红、镍钛白、钛白、钴蓝、铁酸锌、铁酸锰、群青、碳酸钙和氧化锌中的一种颜料。
3.根据权利要求1所述的无机颜料色浆,其特征是:所述的保湿防冻剂至少为聚乙二醇及其衍生物、聚丙二醇及其衍生物、三甘醇、丙三醇、1,2,4-丁三醇、二甘醇二丁醚、三甘醇一乙醚、四甘醇、四甘醇二甲醚、三乙醇胺、二乙醇胺、丁基二乙醇胺和硫二甘醇中的一种。
4.根据权利要求1所述的无机颜料色浆,其特征是:所述的助剂至少为聚丙烯酸铵盐、聚丙烯酸钠盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸衍生物、聚丙烯酸酯、烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基磷酸盐、烷基苯磺酸盐和大豆卵磷脂中的一种化合物。
5.根据权利要求1所述的无机颜料色浆,其特征是:所述的PH值调节剂至少为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水和尿素中的一种。
6.根据权利要求1所述的无机颜料色浆,其特征是:所述的消泡剂至少为聚硅氧烷、硅酮矿物油和有机改性聚硅氧烷中的一种。
7.一种无机颜料色浆的制备方法,其特征是:按如下步骤进行:
①.将去离子水、保湿防冻剂和助剂加入混合器中以300~800r/min(每分钟300~800转)的速度分散15分钟,得到一均匀混合溶液;
②.将无机颜料全部加入步骤①中所得的均匀混合溶液中,以2000~3000r/min(每分钟2000~3000转)的速度分散30分钟及以上,并在分散过程中缓慢加入PH值调节剂,得到预混合无机颜料色浆;
③.对步骤②所得的预混合无机颜料色浆进行研磨,当其细度≤20.0μm时停止研磨,得到初始无机颜料色浆;
④.对步骤③所得的初始无机颜料色浆进行质量检测、真空脱泡和过滤包装后,得到最终产品;
在上述步骤中:消泡剂按步骤①~④中的分散、研磨和真空脱泡过程而逐步添加完。
8.根据权利要求7所述的无机颜料色浆的制备方法,其特征是:步骤③中所述的研磨所采用的方法至少为球磨、篮式研磨、均质微射粉碎和卧式研磨中的一种,且连续研磨1.0~1.5小时。
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