CN101760089B - 亲水涂料用亚纳米级蓝色水性制备物及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种亲水涂料用亚纳米级蓝色水性制备物及制备方法，其组成配方质量百分比：铜酞菁蓝颜料30.0～40.0％、高分子聚合物分散剂5.0～15.0％、丙烯酸树脂10.0～20.0％、功能调节剂5.0～12.0％、防腐剂0.3％、消泡剂0.2％和余量为去离子水。各成份经混合和研磨后进行质量检测、真空脱泡和微孔抽滤包装，最终得到所需的亲水涂料用亚纳米级蓝色水性制备物。本发明制备的亲水涂料用亚纳米级蓝色水性制备物在保证稳定性的前提下，符合亲水铝箔涂料对色浆的特殊的要求：粒度小；与亲水涂料混匀后，具有良好的相容性，不起粒、不返粗；经250℃/5min烘烤不变色、不发花；经20％浓度的氢氧化钠浸泡不变色、不发花等优点。

Description

亲水涂料用亚纳米级蓝色水性制备物及制备方法

技术领域

本发明涉及一种用于水性酞菁蓝色浆，特别涉及一种亲水涂料用亚纳米级蓝色制备物及制备方法。

背景技术

空调箔(空调换热器)的冷却片由金属铝片制成。从70年代开始，国内外相继开展了对铝箔表面进行预处理，以改善其表面性能的研究。至90年代空调换热器表面涂层处理技术已大规模用于工业化生产。从资料上来看，对空调换热器用铝箔进行预涂疏水、耐蚀、抗菌涂层处理，是解决空调中常见的“水桥”、“白粉”、“异味”问题的最佳途径。

为了明显辨别传统空调箔与做了亲水涂层处理的空调箔差异，通常用颜色来进行区分，有色的已亲水涂层处理。其中天蓝色约占为85％，少数金黄与绿色。我国是世界空调生产大国，约占全球的70～80％，空调箔每年高达30万吨以上，需要大量的亲水铝箔涂料，必将推动专业的铝箔亲水涂料着色料发展，目前市售蓝色产品很难满足要求。耐高温性不够，容易在连续喷雾涂膜经高温220℃烘烤变色，出现颜色不均匀或有斑点；膜厚度通常为0.8～1.2μm，一般蓝色颜料分散体颗粒过大，造成大量亲水涂料浪费，漆膜不够致密，耐蚀性不够；不耐强碱性，要求耐20％浓度的氢氧化钠(NaOH)。因此，研制一种亲水涂料用亚纳米级蓝色颜料制备物非常必要。其粒径D99＜1.0μm，基本粒子分布在亚纳米级，要求耐温性高于250℃，同时耐强碱腐蚀。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种亲水涂料用亚纳米级蓝色水性制备物及制备方法。该颜料制备物可以完全满足亲水铝箔涂料的使用要求。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种亲水涂料用亚纳米级蓝色水性制备物，铜酞菁蓝颜料、高分子聚合物分散剂、丙烯酸树脂、防腐剂、功能调节剂、消泡剂及水组成，其组成配方质量百分比如下：

铜酞菁蓝颜料：30.0～40.0％

高分子聚合物分散剂：5.0～15.0％

丙烯酸树脂：10.0～20.0％

功能调节剂：5.0～12.0％

防腐剂：0.1～0.3％

消泡剂：0.1～0.2％

余量为水。

本发明的进一步技术方案是：

铜酞菁蓝颜料为稳定的耐高温α型、β型、γ型和ε型铜酞菁蓝颜料中的至少一种，同时具有粒径小、耐热稳定性好(250℃不变色)。如酞菁蓝P.B.15:1、P.B.15:2、P.B.15:3、P.B.15:4、P.B.15:5、P.B.15:6中等的一或两种。

高分子聚合物分散助剂为BYK Chemie公司的附有颜料锚定基团的共聚物，MUNZING公司改性聚氨酯高聚物、改性丙烯酸酯高聚物，Avecia(noveon)公司的附有酸值端基的离子型共聚物、含有酸性基团的嵌段共聚体，埃夫卡(EFAK)公司的多锚定基团的不饱和羧酸胺、有机硅改性聚硅氧烷、改性硅酮类、超分散剂中的一种或几种。

丙烯酸树脂为水溶性丙烯酸树脂，与亲水涂料用环氧树脂、丙烯酸树脂性能相似，配伍性好，对酞菁颜料具有良好的湿润与承载力，要求烘烤温度为200～250℃/5min，不变色。

功能调节剂为pH值调节剂、干结性调节剂和粘度调节剂中的一种或多种，功能调节剂是氢氧化钠、氢氧化钾、三乙醇胺、乙醇、乙二醇丁醚、丙二醇、丙二醇丁醚、乙二醇、异丙醇、聚氨酯类增稠剂中的一种或几种。

防腐剂为普通防霉杀菌剂；消泡剂为有机硅聚合物消泡剂。

一种亲水涂料用亚纳米级蓝色色浆的制备方法，按下列步骤实施：

1)将水、高分子聚合物分散剂与丙烯酸树脂加入容器中，以300～500r/min(每分钟300～500转)速度分散8～10min，得一均匀混合溶液；

2)将功能调节剂与防腐剂慢慢加入步骤1)中所得的均匀混合溶液中，搅拌均匀；

3)将选定的铜酞菁蓝颜料全部加入步骤2)中所得的均匀混合溶液中，以1500～2000r/min的速度高速分散约一小时，并在分散过程中缓慢加入指定消泡剂得到预混合蓝色预分散体；

4)将步骤3)所得的蓝色预分散体进行循环研磨，当其粒度D99≤1.0μm时结束研磨，得到初时蓝色颜料制备物；

5)对步骤4)所得的初始有机颜料浆进行质量检测、真空脱泡和微孔过滤(1μm)包装后，得到所需的一种亲水涂料用亚纳米级蓝色水性制备物；

步骤4)中所述的研磨所采用的方法至少为砂磨或微射流研磨中的一种，0.4～0.6mm或0.6～0.8mm氧化锆珠或陶瓷珠，连续研磨，直至得到技术要求参数。

本发明的有益效果是：1)测试水性蓝色颜料制备物的粒度D99＜1.0μm(德国辛帕泰克激光粒度仪)；2)本发明涉及的水性蓝色颜料制备物与亲水涂料混匀后，具有良好的相容性，不起粒、不返粗；3)本发明涉及的水性蓝色颜料制备物与亲水涂料混匀后，制备1μm于铝箔片上，经250℃/5min烘烤不变色、不发花；4)本发明涉及的水性蓝色颜料制备物与亲水涂料混匀后，制备1μm于铝箔片上，经20％浓度的氢氧化钠(NaOH)浸泡不变色、不发花。

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)

上述方法按下列步骤逐步实施：

1)将水、高分子聚合物分散剂与丙烯酸树脂加入容器中，以300～500r/min(每分钟300～500转)速度分散8～10min，得一均匀混合溶液；

2)将功能调节剂与防腐剂慢慢加入步骤1)中所得的均匀混合溶液中，搅拌均匀；

3)将选定的铜酞菁蓝颜料全部加入步骤2)中所得的均匀混合溶液中，以1500～2000r/min的速度高速分散约一小时，并在分散过程中缓慢加入指定消泡剂得到预混合蓝色预分散体；

4)将步骤3)所得的蓝色预分散体进行循环研磨，当其粒度D99≤1.0μm时结束研磨，得到初时蓝色颜料制备物；

5)对步骤4)所得的初始有机颜料浆进行质量检测、真空脱泡和微孔过滤(1μm)包装后，得到所需的一种亲水涂料用亚纳米级蓝色水性制备物。

步骤4)中所述的研磨所采用的方法至少为砂磨或微射流研磨中的一种，0.4～0.6mm或0.6～0.8mm氧化锆珠或陶瓷珠，连续研磨，直至得到技术要求参数。

综上所述，本发明各成份配比适当，且采用合理的制备方法，使所得的水性亚纳米蓝色颜料制备物储存稳定性长、与亲水涂料相容性好，可耐高温、耐腐蚀；该蓝色制备物粒径可达D99≤1.0μm，其着色性能强，着色综合成本低，具有良好的商业价值；该蓝色制备物采用特殊颜料润湿分散剂与稳定剂，使其分散性状态良好，不易絮凝，可室温长时间储存；同时以水为基料，绿色环保；制备过程简单，易于工业化生产。

Claims (5)

1.一种亲水涂料用亚纳米级蓝色水性制备物，其特征是：其由铜酞菁蓝颜料、高分子聚合物分散剂、丙烯酸树脂、防腐剂、功能调节剂、消泡剂及水组成，其组成配方质量百分比如下：

铜酞菁蓝颜料：30.0～40.0％

高分子聚合物分散剂：5.0～15.0％

丙烯酸树脂：10.0～20.0％

功能调节剂：5.0～12.0％

防腐剂：0.1～0.3％

消泡剂：0.1～0.2％

余量为水,

其中，铜酞菁蓝颜料为稳定的耐高温α型、β型、γ型和ε型铜酞菁蓝颜料中的至少一种；

高分子聚合物分散剂为附有颜料锚定基团的共聚物、改性聚氨酯高聚物、改性丙烯酸酯高聚物、附有酸值端基的离子型共聚物、含有酸性基团的嵌段共聚体，多锚定基团的不饱和羧酸胺、有机硅改性聚硅氧烷、改性硅酮类和超分散剂中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的亲水涂料用亚纳米级蓝色水性制备物，其特征是：丙烯酸树脂为水溶性丙烯酸树脂。

3.根据权利要求1所述的亲水涂料用亚纳米级蓝色水性制备物，其特征是：功能调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、三乙醇胺、乙醇、乙二醇丁醚、丙二醇、丙二醇丁醚、乙二醇、异丙醇、聚氨酯类增稠剂中的一种或几种。 

4.根据权利要求1所述的亲水涂料用亚纳米级蓝色水性制备物，其特征是：防腐剂为防霉杀菌剂，消泡剂为有机硅聚合物消泡剂。

5.一种如权利要求1-4任一项的亲水涂料用亚纳米级蓝色水性制备物的制备方法，其特征是：按下列步骤实施：

1)将水、高分子聚合物分散剂与丙烯酸树脂加入容器中，以300～500r/min速度分散8～10min，得一均匀混合溶液；

2)将功能调节剂与防腐剂慢慢加入步骤1)中所得的均匀混合溶液中，搅拌均匀；

3)将选定的铜酞菁蓝颜料全部加入到步骤2)中所得的均匀混合溶液中，以1500～2000r/min的速度高速分散一小时，并在分散过程中缓慢加入指定消泡剂得到预混合蓝色预分散体；

4)将步骤3)所得的蓝色预分散体进行循环研磨，

当其粒度D99≤1.0μm时结束研磨，得到初始蓝色颜料制备物；

5)对步骤4)所得的初始蓝色颜料制备物进行质量检测、真空脱泡和微孔过滤包装后，得到所需的一种亲水涂料用亚纳米级蓝色水性制备物；

步骤4)中所述的研磨所采用的方法至少为砂磨或微射流研磨中的一种，0.4～0.6mm或0.6～0.8mm氧化锆珠或陶瓷珠，连续研磨，直至得到技术要求参数。