CN101760086A - 纳米改性酞菁颜料机用色浆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纳米改性酞菁颜料机用色浆及其制备方法，各组份按原料总重量百分比计为：酞菁颜料：0～30％；水性研磨树脂：3～8％；水性纳米浓缩浆：0～35％；润湿分散剂：15～25％；pH调节剂：0.1～0.5％；保湿助溶剂：0～15％；防腐防霉剂：0.06；消泡剂：0.04％；余量为水；所述润湿分散剂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，最终得到所需的纳米改性酞菁颜料机用色浆。本发明制备的纳米改性酞菁颜料机用色浆与大多数乳胶漆皆有良好的相溶性的同时，满足低VOC的要求；保湿性能好，具有良好的储存稳定性；生产成本低，水性环保，通用性强，储存稳定性好；制备过程简单，易于工业化生产。

Description

纳米改性酞菁颜料机用色浆及其制备方法

技术领域

本发明涉及水性色浆领域，特别是一种用于机械调色的纳米改性酞菁颜料机用色浆及其制备方法。

背景技术

随着涂料工业的迅猛发展，人们选择涂料不仅看重其装饰与保护性，还尤其关注涂料色彩的搭配，为满足人们个性化配色的需要，各知名品牌涂料厂商不断扩大自己在民用市场的销售渠道，又快又准的现场配色服务成为零售店除品牌效益外的又一亮点，因此，建筑涂料民用市场电脑配色系统(POS调色系统)的发展前景越来越被看好。

调色系统是基于计算机仿真技术，利用电脑配色软件和调色机将色浆按一定体积比加入到基础白漆中，通过混匀而后得到与标准色卡颜色十分接近的色漆，这种调色系统中系统用色浆为其核心。

为引导建筑涂料向健康环保方向发展，各国法规都对涂料有明确要求：美国1999年执行的《建筑涂料和工业维护涂料管制条例》以及2008年7月1日颁布实施的1113法规规定对VOC有了越来越眼科的控制；在经济全球化的今天，我国也出台了相应的法规，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》中规定水性墙面涂料VOC(有机挥发成份)含量＜120g/L；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。在对涂料控制的同时，行业对机用色浆的环保要求和使用性能均提出了同样高的要求。

目前市售水性机用色浆的有机挥发成份(VOC)、重金属、壬基酚聚氧乙烯醚(APEO)含量相对较高，多数涂料厂家开始推出低VOC、甚至零VOC的基础乳胶漆，而与之相配套用于调配低VOC、零VOC色漆的水性机用色浆成为市场的空缺。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种纳米改性酞菁颜料机用色浆及其制备方法，该纳米改性酞菁颜料机用色浆经合理的配方配比和制备方法，其VOC含量超低，可以满足广大群众对健康、环保的需要，也可以填补目前市面上没有超低VOC水性机用色浆的空白。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种纳米改性酞菁颜料机用色浆，由酞菁颜料、水性研磨树脂、水性纳米浓缩浆、润湿分散剂、保湿助溶剂、PH调节剂、消泡剂、防腐防霉剂和水组成，按原料总重量百分比计：

酞菁颜料：        10～30％；

水性研磨树脂：    3～8％；

水性纳米浓缩浆：  10～35％；

润湿分散剂：15～25％；

PH调节剂：  0.1～0.5％；

保湿助溶剂：10～15％；

防腐防霉剂：0.06；

消泡剂：    0.04％；

余量为水；

所述润湿分散剂不含有挥发性有机化合物。

所述的酞菁颜料为酞菁蓝(Pigment blue 15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6)和酞菁绿(Pigment green 7、36)中的任意一种颜料。

所述的润湿分散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、烷基磷酸盐和烷基苯磺酸盐中的一种化合物。

所述的水性纳米浓缩浆至少为纳米级氧化锌、二氧化钛、二氧化硅、碳酸钙和硅酸盐矿物质中的一种制作成的高浓度浆料。

所述的保湿助溶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PH调节剂至少为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、尿素和三乙醇胺中的一种。

一种纳米改性酞菁颜料机用色浆的制备方法，按如下步骤进行：

①.预留10％的水，将润湿分散剂、保湿助溶剂、PH调节剂和90％水投入到分散机中，分散机转数调至500～700r/min，分散15min后得一均匀溶液；

②.将水性纳米浓缩浆、水性研磨树脂和酞菁颜料分别加入到步骤①所得的均匀溶液中，以分散速度800～1000r/min分散20分钟得到预混合颜料色浆；

③.对步骤②所得的预混合颜料色浆采用卧式砂磨机研磨，研磨过程采用激光粒度仪控制色浆粒径分布达到D99小于1μm(99％颗粒的平均粒径＜1微米)时，停止研磨，得到初始颜料色浆，再用步骤①中预留的10％的水清洗砂磨机；

④.在步骤③所得的初始颜料色浆中加入消泡剂和防腐防霉剂，并在真空脱泡机中进行消泡，过滤包装后，得到最终产品。

本发明的有益效果是：本发明各成份配比适当，且采用得当的制备方法，使所得的纳米改性酞菁颜料机用色浆与大多数乳胶漆皆有良好的相溶性的同时，满足低VOC的要求；色浆粒径D99＜1.0μm，从而使纳米改性酞菁颜料机用色浆颜料粉含量高，从而降低了纳米改性酞菁颜料机用色浆的生产综合成本，节约能源，提高了产品的商业价值；添加适量的保湿助溶剂、润湿分散剂、防腐防霉剂和PH调节剂可使所得的纳米改性酞菁颜料机用色浆放置2年仍不会出现絮凝、沉淀和严重分水的现象，保湿性能好，具有良好的储存稳定性。综上所述，本发明制备的纳米改性酞菁颜料机用色浆具有较高的颜料含量，生产成本低，水性环保，通用性强，储存稳定性好；制备过程简单，易于工业化生产。

具体实施方式

实施例：一种纳米改性酞菁颜料机用色浆，由酞菁颜料、水性研磨树脂、水性纳米浓缩浆、润湿分散剂、保湿助溶剂、PH调节剂、消泡剂、防腐防霉剂和水组成，按原料总重量百分比计：

酞菁颜料：        10～30％；

水性研磨树脂：    3～8％；

水性纳米浓缩浆：  10～35％；

润湿分散剂：      15～25％；

PH调节剂：        0.1～0.5％；

保湿助溶剂：      10～15％；

防腐防霉剂：      0.06；

消泡剂：          0.04％；

余量为水；

所述润湿分散剂不含有挥发性有机化合物。

所述的酞菁颜料为酞菁蓝(Pigment blue 15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6)和酞菁绿(Pigment green 7、36)中的任意一种颜料。

所述的润湿分散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、烷基磷酸盐和烷基苯磺酸盐中的一种化合物。

所述的水性纳米浓缩浆至少为纳米级氧化锌、二氧化钛、二氧化硅、碳酸钙和硅酸盐矿物质中的一种制作成的高浓度浆料。

所述的保湿助溶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PH调节剂至少为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、尿素和三乙醇胺中的一种。

一种纳米改性酞菁颜料机用色浆的制备方法，按如下步骤进行：

①.预留10％的水，将润湿分散剂、保湿助溶剂、PH调节剂和90％水投入到分散机中，分散机转数调至500～700r/min，分散15min后得一均匀溶液；

②.将水性纳米浓缩浆、水性研磨树脂和酞菁颜料分别加入到步骤①所得的均匀溶液中，以分散速度800～1000r/min分散20分钟得到预混合颜料色浆；

③.对步骤②所得的预混合颜料色浆采用卧式砂磨机研磨，研磨过程采用激光粒度仪控制色浆粒径分布达到D99小于1μm(99％颗粒的平均粒径＜1微米)时，停止研磨，得到初始颜料色浆，再用步骤①中预留的10％的水清洗砂磨机；

④.在步骤③所得的初始颜料色浆中加入消泡剂和防腐防霉剂，并在真空脱泡机中进行消泡，过滤包装后，得到最终产品。

本例可用于水性涂料机械用调色。

本例中水性研磨树脂采用醛酮树脂。

本例按原料总重量500g举例如下：

第一实施例：

取PH调节剂为氢氧化钾，组份配比如下：

酞菁颜料        50.0g；

润湿分散剂      75.0g；

PH调节剂        0.5g；

保湿助溶剂      50.0g；

水性研磨树脂    15.0g；

水性纳米浓缩浆  175.0g；

防腐防霉剂      0.3g；

消泡剂          0.2g；

水              134.0g。

第二实施例：

取PH调节剂为三乙醇胺，组份配比如下：

酞菁颜料          70.0g；

润湿分散剂        85.0g；

PH调节剂          2.5g；

保湿助溶剂        50.0g；

水性研磨树脂      20.0g；

水性纳米浓缩浆    150.0g

防腐防霉剂        0.3g；

消泡剂            0.2g；

水                122.0g。

第三实施例：

取PH调节剂为氢氧化钾，组份配比如下：

酞菁颜料        100.0g

润湿分散剂      125.0g；

PH调节剂        0.5g；

保湿助溶剂      55.0g；

水性研磨树脂    25.0g；

水性纳米浓缩浆  75.0g；

防腐防霉剂      0.3g；

消泡剂          0.2g；

水              119.0g。

第四实施例：

取PH调节剂为氢氧化钾，组份配比如下：

酞菁颜料        150.0g；

润湿分散剂      100.0g；

PH调节剂        0.5g；

保湿助溶剂      50.0g；

水性研磨树脂    40.0g；

水性纳米浓缩浆  50.0g；

防腐防霉剂      0.3g；

消泡剂          0.2g；

水              109.0g。

第五实施例：

取PH调节剂为氢氧化钠，组份配比如下：

酞菁颜料        100.0g；

润湿分散剂      90.0g；

PH调节剂        1.0g；

保湿助溶剂      75.0g；

水性研磨树脂    30.0g

水性纳米浓缩浆  75.0g；

防腐防霉剂      0.3g；

消泡剂          0.2g；

水              128.5g。

按本例配方及步骤制备出的纳米改性酞菁颜料机用色浆，在大多数乳胶漆皆有良好的相溶性的同时，满足低VOC的要求；色浆粒径D99＜1.0μm，使纳米改性酞菁颜料机用色浆颜料粉含量高，从而降低了纳米改性酞菁颜料机用色浆的生产综合成本，节约能源，提高了产品的商业价值；添加适量的保湿助溶剂、润湿分散剂、防腐防霉剂和PH调节剂可使所得的纳米改性酞菁颜料机用色浆放置2年仍不会出现絮凝、沉淀和严重分水的现象，保湿性能好，具有良好的储存稳定性。综上所述，本发明制备的纳米改性酞菁颜料机用色浆具有较高的颜料含量，生产成本低，水性环保，通用性强，储存稳定性好；制备过程简单，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 (7)

1.一种纳米改性酞菁颜料机用色浆，其特征是：由酞菁颜料、水性研磨树脂、水性纳米浓缩浆、润湿分散剂、保湿助溶剂、PH调节剂、消泡剂、防腐防霉剂和水组成，按原料总重量百分比计：

酞菁颜料：      10～30％；

水性研磨树脂：  3～8％；

水性纳米浓缩浆：10～35％；

润湿分散剂：    15～25％；

PH调节剂：      0.1～0.5％；

保湿助溶剂：    10～15％；

防腐防霉剂：    0.06；

消泡剂：        0.04％；

余量为水；

所述润湿分散剂不含有挥发性有机化合物。

2.根据权利要求1所述的纳米改性酞菁颜料机用色浆，其特征是：所述酞菁颜料为酞菁蓝和酞菁绿中的任意一种颜料。

3.根据权利要求1所述的纳米改性酞菁颜料机用色浆，其特征是：所述的润湿分散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、烷基磷酸盐和烷基苯磺酸盐中的一种化合物。

4.根据权利要求1所述的纳米改性酞菁颜料机用色浆，其特征是：所述的水性纳米浓缩浆至少为纳米级氧化锌、二氧化钛、二氧化硅、碳酸钙和硅酸盐矿物质中的一种制作成的高浓度浆料。

5.根据权利要求1所述的纳米改性酞菁颜料机用色浆，其特征是：所述的保湿助溶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。

6.根据权利要求1所述的纳米改性酞菁颜料机用色浆，其特征是：所述的PH调节剂至少为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、尿素和三乙醇胺中的一种。

7.一种纳米改性酞菁颜料机用色浆的制备方法，其特征是：按如下步骤进行：

①.预留10％的水，将润湿分散剂、保湿助溶剂、PH调节剂和90％水投入到分散机中，分散机转数调至500～700r/min，分散15min后得一均匀溶液；

②.将水性纳米浓缩浆、水性研磨树脂和酞菁颜料分别加入到步骤①所得的均匀溶液中，以分散速度800～1000r/min分散20分钟得到预混合颜料色浆；

③.对步骤②所得的预混合颜料色浆采用卧式砂磨机研磨，研磨过程采用激光粒度仪控制色浆粒径分布达到99％颗粒的平均粒径＜1微米时，停止研磨，得到初始颜料色浆，再用步骤①中预留的10％的水清洗砂磨机；

④.在步骤③所得的初始颜料色浆中加入消泡剂和防腐防霉剂，并在真空脱泡机中进行消泡，过滤包装后，得到最终产品。