CN102906203B - 低voc着色剂组合物 - Google Patents

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Abstract

一种具有至多50g/l挥发性有机内容物并适合将含水或溶剂型的建筑涂料和原漆着色的含水液体着色剂组合物，其基于组合物总重量包含：i)0-26%在25℃下具有至多1.3N/m2的蒸气压的非挥发性有机液体，ii)2-13%稳定剂，iii)4-77%彩色颜料，iv)0-8%流变改性粘土，v)0-20%体质颜料，其中iii)+iv)+v)的总重量：i)+ii)的总重量的比值为0.8-2.75:1且非挥发性有机液体i)与稳定剂ii)的总重量不大于24%并且当彩色颜料的量小于51%时，流变改性粘土iv)与体质颜料v)的总重量至少为2%。

Description

低VOC着色剂组合物
本发明涉及一种液体着色剂组合物，其可用于对溶剂型和水性的原漆着色且包含少量或基本不含挥发性有机化合物。特别是提供不堵塞店内调色机的开放式喷嘴并提供尤其在建筑用漆中的良好漆性能的组合物。还提供了装有该着色剂的店内调色机。
着色剂基本上为包含稳定分散颜料的浓缩颜料组合物。这类组合物的特性使得其可单独或与其他包含不同颜料的着色剂组合添加至原漆并于其中混合，从而获得即用漆所需的颜色。原漆与即用(RFU)漆的不同在于颜色未经最终调节。
通过具有各自使用不同色相的颜料配制的许多着色剂，可通过按照预定配方将至少一种着色剂与合适的原漆简单地混合而提供大量有色漆。可通过提供包括透明原漆在内的色相各异的多种原漆而产生甚至更多颜色。
包含着色剂和原漆的已知系统的效用为可通过将所需着色剂组合物与所选原漆简单地混合而非常快速地产生许多颜色的漆。这对于小型商店尤其重要，其中可按需提供极大范围的有色漆，而不需要储存涵盖全部颜色范围的漆原料。
该店内调色系统通常包含多达二十种着色剂(还已知为调色料)，且比方说，每一类型中三种原漆。以此方式，可制得浅色、中色和深色。
着色剂通常装于调色机中，各着色剂按照制造商配方从连接至或装配有出口喷嘴的容器分配。可手动或由计算机控制剂量。此类系统的问题在于在分配完成后，不可避免地着色剂残留物留在喷嘴中或喷嘴上，其随时间干燥并部分或完全堵塞喷嘴，使得不可能进行随后的准确分配。对于其喷嘴不具有用于将着色剂与大气隔离的旋塞或阀系统的开放式喷嘴调色机，一旦添加时，问题甚至严重。在该类机器中，着色剂维持暴露于大气中，除非经适当配制，否则其最终将干燥并阻塞喷嘴。
调色机制造商试图通过在喷嘴附近提供增湿程度来克服该问题。虽然该方法减轻问题，但其增加制造和维护机器的复杂性和成本。
已知的着色剂使用润湿剂来减少喷嘴堵塞的问题。不幸地，润湿剂本身倾向于为挥发性，当其蒸发时会使总挥发性有机内容物(VOC)增加。当然，当其蒸发时，其会留下以上提及的最终堵塞分配喷嘴的干燥残留物。
其他已知的着色剂使用因其低挥发性而不会增加VOC的润湿剂。然而，这些倾向于使粘合剂聚合物增塑，产生在平常使用中容易损坏的柔软最终涂层。
已知的着色剂还可包含稳定剂从而有助于分散和稳定着色剂中的颜料。然而，由包含大量稳定剂的着色剂而得到的干燥涂层同样倾向于柔软。
因此，需要一种不堵塞喷嘴、基本上不含VOC和不产生柔软干燥涂层的着色剂组合物。
因此，提供了一种具有至多50g/l挥发性有机内容物并适合将含水或溶剂型的建筑涂料和原漆着色的含水液体着色剂组合物，其基于组合物总重量包含：
i)0-26%在25℃下具有至多1.3N/m2的蒸气压的非挥发性有机液体
ii)2-13%稳定剂
iii)4-77%彩色颜料
iv)0-8%流变改性粘土
v)0-20%体质颜料
其中，iii)+iv)+v)的总重量：i)+ii)的总重量的比值为0.8-2.75:1，且非挥发性有机液体i)与稳定剂ii)的总重量不大于28%，并且当彩色颜料含量小于51%时，流变改性粘土iv)与体质颜料v)的总重量至少为2%。
在本发明的另一方面中，提供了一种建筑涂料组合物，其包含至少一种本发明着色剂和原漆或由其构成。
在本发明的又一方面中，提供了一种调色方案，其包含至少一种原漆和至少一种本发明着色剂或由其构成。
在本发明的再一方面中，提供了一种用于对原漆进行店内调色的调色机，其包括容器中的至少一种本发明着色剂或由其构成，该容器装配或连接至出口喷嘴，优选开放式喷嘴。优选地，着色剂装填于具有0.5-5升体积的容器中，更优选地，原漆装填于具有0.5-25升体积的容器中。
还提供了一种店内生产建筑涂料的方法，其包括将选自本发明调色机的至少一种着色剂分配于原漆的步骤。
优选地，该着色剂不含聚合物粘合剂，因为它的存在往往使喷嘴堵塞更糟。
优选地，彩色颜料占4-70重量%，更优选占4-66重量%，还更优选4-55重量%，还更优选4-40重量%，甚至更优选5-30重量%，最优选5-20重量%。
非挥发性有机液体
非挥发性有机液体为在25℃下不挥发的液体。对本发明而言，具有至多1.3N/m2的蒸气压的有机液体为非挥发性。无挥发性表示其不蒸发并因此不增加VOC。其为未胶束化的。
任何非挥发性有机物质均可，只要当根据下文所述注射器试验测试时，其为流动性液体。
该类物质的合适实例包括聚乙二醇(PEG)，还已知为聚氧化乙烯(PEO)和聚氧乙烯(POE)。
优选聚乙二醇，更优选分子量为至少200道尔顿的PEG。优选分子量为甚至更优选200-800道尔顿，还更优选200-600道尔顿，还更优选300-500道尔顿，最优选400道尔顿的PEG。
优选地，非挥发性有机液体的量占2-22重量%，更优选4-22重量%，甚至更优选4-20重量%，还更优选4-19.5重量%，还更优选6-17重量%，最优选4-17重量%。
稳定剂
稳定剂为包含亲水基和疏水基的两亲有机物质。其可为阴离子性、阳离子性或非离子性。涂料组合物(尤其是建筑涂料)通常由阴离子和/或非离子性成分构成，因此，优选避免阳离子性稳定剂。当超过液体中的最低浓度时，稳定剂形成胶束。合适的稳定剂包括表面活性剂和分散剂。两者之间并没有公认的区分，但一般而言，具有超过2000道尔顿数均分子量的较高分子量的稳定剂通常称为分散剂，而较低分子量的稳定剂则称为表面活性剂。
表面活性剂因倾向于可与溶剂型和水性原漆更相容而优选。优选阴离子和/或非离子性稳定剂。最优选包含阴离子和非离子性表面活性剂的混合物的稳定剂。虽然不希望受其所限，但据认为这部分因为非离子性物质提供长期分散稳定性，而阴离子性物质对于在着色剂产生的分散阶段期间润湿颜料而言重要。还发现该组合能产生许多不同颜料的稳定分散体。另一优点在于当向原漆中添加一种以上的着色剂以产生所需颜色时，来自各着色剂的不同颜料在最终漆中保持稳定。
稳定剂在着色剂组合物中的主要作用在于分散和防止颜料颗粒结块，从而产生稳定分散体。通常经研磨成精细粒度从而显色的颜料还具有较大表面积。因而，与基于较粗糙颜料的着色剂相比，需要更多稳定剂来稳定包含该高表面积颜料的着色剂。然而，在着色剂中应使用不超过13重量%的稳定剂，因为这在所得的干燥漆膜中产生不足的抗水性。
因为着色剂要用于溶剂型和水性原漆两者中，因此稳定剂的一重要特征在于可将其添加至两类型的原漆中，而无絮凝或其他有害影响。
用于本发明的合适稳定剂的实例包括脂肪酸酰胺乙氧基化物，例如BermodolSPS类型，包括2525、2528、2532、2541和2543；烷基葡糖苷，例如Glucopon、Triton和Dymsol类型；山梨醇脂肪酯，例如Tween和Span类型；烷基乙氧基化物，例如EmulsogenLCN类型；烷基酚乙氧基化物，例如Berol类型；基于乙氧基化磷酸酯化醇的阴离子表面活性剂，例如DispersogenLFH、DispersogenLFS、NuosperseFA196和Disperbyk102；聚电解质的盐，例如Orotan731；磷脂类型表面活性剂，例如大豆卵磷脂。优选不使用包含至少两个氨基锚固基团的聚酰胺稳定剂。
优选地，稳定剂为作为90重量%水溶液的流动性液体，更优选95重量%水溶液的流动性液体，最优选，在25℃下根据下文所述的注射器测试，其为作为纯物质的流动性液体。不满足该标准的稳定剂倾向于产生更易堵塞的着色剂。
优选数均分子量为至多2000道尔顿的稳定剂，因为根据注射器测试其倾向于为流动性液体。如前文所述，这些还已知为表面活性剂。
优选避免壬基酚乙氧基化物表面活性剂，因为据认为其对水和海洋环境有害。
优选地，着色剂不含烷基多苷表面活性剂，因其对着色剂的稳定性差。其还为粘性物质，因而难以在室温下处理。此外，当在配制包括白色的浅色调时，其强烈的黄色也为一个缺点，因为其可带入到最终漆中。
优选地，稳定剂的量为3-13重量%，更优选3-12.5重量%，甚至更优选4-12.0重量%，还更优选4-11.0重量%，最优选2-12.0重量%。
基于着色剂总重量，非挥发性有机液体和稳定剂的总量不应超过28重量%，否则所得干燥漆膜为不可接受的柔软并易于损坏。优选地，该总量占至多26重量%，更优选5-26重量%，甚至更优选10-25重量%，还更优选10-24重量%，最优选13-23.5重量%。
流变改性粘土
流变改性粘土为包含高纵横比亚微米尺寸的颗粒并可在含水介质中形成稳定分散体的矿物质。该分散体中的颗粒在整个着色剂的含水介质中形成松散相连的网状结构，因而赋予着色剂流变性。
流变改性粘土的合适实例包括美国活性白土(attapulgite)例如Attagel类型，包括Attagel50；膨润土例如Bentone类型，包括BentoneEW和Optigel类型；和合成锂皂石(laponite)，包括合成LaponiteRD和LaponiteRDS。
优选地，着色剂的流变性为假塑性或触变性剪切稀化。更优选地，在25℃下的Stormer粘度为40-150KU，甚至更优选60-120KU，最优选60-80KU。优选地，在25℃下使用旋转流变仪(例如TAInstrumentsAR1500ex，具有40mm平钢板几何形状和500微米间隙)，采用经来回剪切速率0.01-1000s-1的连续对数坡度，在各方向持续2分钟和每十个10点和从折返曲线数据获取粘度值而定义的方法测得低剪切粘度(LSV)为0.3-10.0Pa.s，更优选0.5-6.0Pa.s，最优选0.65-4.0Pa.s。具有低于本文所述最小值的LSV的着色剂在机器罐中倾向于出现颜料沉降并从开放式喷嘴中逐渐漏出。相反地，过高的LSV因为需要高启动压力来开始流动而不可能准确分配。
优选地，在25℃下使用Stormer粘度计(可由例如SheenInstrumentsLtd市购)于操作1分钟后测得的中剪切粘度(MSV)为40-150KU，甚至更优选60-120KU，最优选60-80KU。具有低于本文所述最小值的MSV的着色剂倾向于从喷嘴滴出。相反地，过高的MSV将需要过高的泵压。
优选地，使用可由RELLtd或SheenInstruments市购并在ISO2884中描述的锥板粘度计，采用如上对LSV所述的方法，在25℃和10000s-1的剪切速率下测得的高剪切粘度(HSV)为0.009-1Pa.s，更优选0.01-0.8Pa.s，甚至更优选0.02-0.4Pa.s。过高的HSV将使得不可能泵送着色剂并会产生泵磨损速率过高的问题。相反地，过低的HSV将产生从喷嘴滴出的问题。
优选地，流变改性粘土的量占0.1-8重量%，更优选0.3-8重量%，甚至更优选1-8重量%，还更优选1-6重量%，最优选2-5重量%。
着色剂优选不含有机流变改性剂，以确保与含水和溶剂型原漆的相容性。有机流变改性剂的实例包括纤维素；非离子合成缔合增稠剂；经疏水性改性的碱溶胀性乳液和碱溶胀性合成乳液。
体质颜料
体质颜料基本为透明且其对着色剂的色相有很小或没有影响。其为具有与原漆中使用的聚合物粘合剂相同或相似折射率的颗粒状无机物质。由于任何颗粒状物质的遮光强度为物质与其所分散的介质的折射率差异及其粒度的结果，因此该体质颜料在一般于涂料中用作粘合剂的树脂中具有很少或没有不透明度，参见漆和表面涂层-理论与实践(PaintandSurfaceCoatings-theoryandpractice)，由R.Lambourne编辑并由JohnWileyandSons出版，第35-37页。
合适的体质颜料包括碳酸钙如研磨或沉淀白垩以及方解石；硫酸钙例如石膏和硬石膏；硫酸钡例如重晶石和硫酸钡粉；硅酸盐例如硅石、硅藻土、高岭土和其他粘土和含水硅铝酸盐、滑石和云母；碳酸钙镁例如白云石；氧化铝和氢氧化铝。
优选使用粘土，因为其相对小的粒度和其对粘度的贡献；更优选使用已对粒度、除去杂质和亮度精制的粘土。更优选使用含水硅铝酸盐，最优选来自BASF的ASP系列(尤其是ASP602、ASP200)、HydriteR、Burgess类型(包括No.60和No.80)和来自Imerys的KaolinSpeswhite系列。
存在的体质颜料量优选为0-18重量%，更优选0-16重量%，还更优选4-17重量%，最优选7-16重量%。
成分iii)、iv)和v)的总重量：组分i)和ii)的总重量的比值应为0.8:1-2.75:1。这确保防止着色剂在喷嘴内或喷嘴上干燥，同时使获得干燥漆膜的硬度维持在可接受的水平。该比值优选0.9-2.5:1，更优选1-2.1:1。
当彩色颜料的量小于51%时，流变改性粘土iv)与体质颜料v)的总重量必须至少为2%，否则着色剂的粘度过低和着色剂将会从那些装配有开放式喷嘴的调色机的喷嘴漏出。此外，调色机中的着色剂未经搅拌，如果粘度过低，则尤其是密度较大的颜料将倾向于沉降至容器底部，使得不可能准确分配至原漆中，而不可避免地在最终漆中的颜色再现性差。
原漆
原漆为任何店内调色系统的基本组分。其通常分为三或四组原漆(浅色、中色、深色和任选地透明色)以涵盖各产品类型的颜色范围。对于溶剂型和水性产品和不同光泽水平的产品，需要不同组。各组提供不同光泽水平的原漆。
挥发性有机内容物
组合物的挥发性有机内容物(VOC)包括在使用温度(对于建筑涂料，通常为25℃)下为挥发性的有机物。根据全球不同国家的法规，具有在25℃下大于1.3N/m2的蒸气压或沸点小于临界值(在欧盟，在1个大气压、101.325kP下量测为250℃)或在使用条件下蒸发并破坏大气的有机物被视为挥发性。对本发明而言，具有在25℃下大于1.3N/m2的蒸气压的有机物被视为挥发性。挥发性有机内容物根据ISO11890第2部分测量。
以g/L表示的VOC按照下式计算
其中∑WVOC为配制剂中的总VOC；W配为配制剂重量；W水为配制剂中的水重量以及ρ配和ρ水分别表示配制剂和水的密度。括号内的符号表示所用单位。
优选地，着色剂的VOC为0-40g/l，更优选0-30g/l，甚至更优选0-20g/l，还更优选0-10g/l，还更优选0.05-5g/l，最优选0.05-3g。
优选地，着色剂的颗粒状总固体分(意指彩色颜料iii)+流变改性粘土iv)+体质颜料v))占4-65重量%，更优选10-65重量%，还更优选20-50重量%，最优选20-40重量%。
为使对调色机组件的磨损最小，本发明提供高剪切粘度降低的着色剂。对于具有大于40重量%彩色颜料含量的着色剂，高剪切粘度优选为0.2-1.0Pa.s，更优选0.3-0.85Pa.s，甚至更优选0.4-0.75Pa.s，最优选0.5-0.7Pa.s。对于具有小于40重量%颜料含量的着色剂，高剪切粘度优选为0.009-0.4Pa.s，更优选0.01-0.3Pa.s，甚至更优选0.02-0.2Pa.s，最优选0.02-0.1Pa.s。
高剪切粘度在25℃下使用可由RELLtd或SheenInstruments市购并在ISO2884中描述的锥板粘度计测量。
颜料
适用于本发明的彩色颜料实例列于下面并包括；
有机颜料，例如：
单偶氮颜料：
C.I.颜料棕25；C.I.颜料橙5、13、36、38、64和67；C.I.颜料红1、2、3、4、5、8、9、12、17、22、23、31、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、51:1、52:1、52:2、53、53:1、53:3、57:1、58:2、58:4、63、112、146、148、170、175、184、185、187、188、191:1、208、210、245、247和251；C.I.颜料黄1、3、62、65、73、74、97、120、151、154、168、181、183和191；C.I.颜料紫32；
重氮颜料：
C.I.颜料橙16、34、44和72；C.I.颜料黄12、13、14、16、17、81、83、106、113、126、127、155、174、176和188；
重氮缩合颜料：
C.I.颜料黄93、95和128；颜料：C.I.颜料红144、166、214、220、221、242和262；C.I.颜料棕23和41；
二苯并芘二酮颜料：
C.I.颜料红168；
蒽醌颜料：
C.I.颜料黄147、177和199；C.I.颜料紫31；
蒽素嘧啶颜料：
C.I.颜料黄108；
喹吖啶酮颜料：
C.I.颜料橙48和49；C.I.颜料红122、202、206和209；C.I.颜料紫19；
喹啉并酞酮(quinophthalone)颜料：
C.I.颜料黄138；
二酮基吡咯并吡咯颜料：
C.I.颜料橙71、73和81；C.I.颜料红254、255、264、270和272；
二嗪颜料：
C.I.颜料紫23和37；C.I.颜料蓝80；黄烷士酮颜料：C.I.颜料黄24；
阴丹酮颜料：
C.I.颜料蓝60和64；
异吲哚啉颜料：
C.I.颜料橙61和69；C.I.颜料红260；C.I.颜料黄139和185；
异吲哚啉酮颜料：
C.I.颜料黄109、110和173；
异宜和蓝酮颜料：
C.I.颜料紫31；
金属配合物颜料：
C.I.颜料红257；C.I.颜料黄117、129、150、153和177；C.I.颜料绿8；
芘酮(perinone)颜料：
C.I.颜料橙43；C.I.颜料红194；
苝颜料：
C.I.颜料黑31和32；C.I.颜料红123、149、178、179、190和224；C.I.颜料紫29；
酞菁颜料：
C.I.颜料蓝15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6和16；C.I.颜料绿7和36；
皮蒽酮颜料：
C.I.颜料橙51；C.I.颜料红216；
吡唑并喹唑酮颜料：
C.I.颜料橙67；C.I.颜料红251；
硫靛颜料：
C.I.颜料红88和181；C.I.颜料紫38；
三芳基碳颜料：
C.I.颜料蓝1、61和62；C.I.颜料绿1；C.I.颜料红81、81:1和169；C.I.颜料紫1、2、3和27；C.I.颜料黑1(苯胺黑)；C.I.颜料黄101(醛连氮黄)；C.I.颜料棕22。
无机彩色颜料，例如：
白色颜料：二氧化钛(C.I.颜料白6)、锌白、颜料级氧化锌；硫化锌、锌钡白；
黑色颜料：氧化铁黑(C.I.颜料黑11)、铁锰黑、尖晶石黑(C.I.颜料黑27)；
碳黑(C.I.颜料黑7)；
彩色颜料：氧化铬、水合氧化铬绿；铬绿(C.I.颜料绿48)；钴绿(C.I.颜料绿50)；群青绿；钴蓝(C.I.颜料蓝28和36；C.I.颜料蓝72)；群青蓝；锰蓝；群青紫；钴紫；锰紫；红色氧化铁(C.I.颜料红101)；硫硒化镉(C.I.颜料红108)；硫化铈(C.I.颜料红265)；钼酸盐红(C.I.颜料红104)；群青红；棕色氧化铁(C.I.颜料棕6和7)、混合棕、尖晶石相和刚玉相(C.I.颜料棕29、31、33、34、35、37、39和40)、铬钛黄(C.I.颜料棕24)、铬橙；硫化铈(C.I.颜料橙75)；黄色氧化铁(C.I.颜料黄42)；镍钛黄(C.I.颜料黄53；C.I.颜料黄157、158、159、160、161、162、163、164和189)；chrlow37和35)；铬黄(C.I.颜料黄34)；钒酸铋(C.I.颜料黄184)。
优选地，颜料选自CI颜料红101、112、122、188、254；CI颜料黄74；CI颜料紫19；CI颜料蓝15；CI颜料绿7；CI颜料白6和CVI颜料黑7。
CI名称指颜色指数(ColourIndex)，一种描述颜料的系统，由染整和颜色学会(thesocietyofDyersandColorists)和美国纺织化学师与印染师协会(theAmericanAssociationofTextileChemistsandColorists)在线出版(http://www.colour-index.org/)。
珠光颜料：具有单相或多相构造的片状颜料，其颜色表现由包括带有一个或多个涂层(尤其是金属氧化物)的铝片和铝、氧化铁和云母片的干涉、反射和吸收现象的相互作用所显示。
该颜料可由例如BASF、Clariant、Ciba、Degussa、Elementis和Rockwood市购。
通常而言，每一着色剂中仅使用一种颜料，但可使用多种以获得正确色相。优选仅使用一种颜料。
添加剂
着色剂还可包含选自生物杀伤剂、消泡剂、流动助剂和腐蚀抑制剂的添加剂。
实施例中所用成分
稳定剂
Bermodol2525为椰油单乙醇酰胺5EO(非离子性)
Bermadol2532为椰油单乙醇酰胺12EO(非离子性)
Bermadol2543为油基单乙醇酰胺4EO(非离子性)
DispersogenLFH为三苯乙烯基酚聚氧乙烯磷酸酯(阴离子性)
NuosperseFA196醇聚氧乙烯磷酸酯(阴离子性)
大豆卵磷脂磷脂(两性离子)
具有酸性基团的Disperbyk102共聚物(阴离子性)
润湿剂
丙二醇
PEG200为分子量为200道尔顿的聚乙二醇
PEG400为分子量为400道尔顿的聚乙二醇
AcrosolvTPnB
颜料
CopperasR-3098D(红色氧化铁)和YZ1888黄色氧化铁获自ElementisPigmentInc.
红色氧化铁212M、和Filo红色氧化物216M(红色氧化铁)获自RockwoodPigmentsInc.
Raven420珠粒(黑色)获自ColumbianChemicalsCo.，USA
HostapermPinkE-WD122QuinacridoneMagenta获自Clariant，
HostapermBT-627-D蓝色颜料获自Clariant
Ti-PureR-960-28白色颜料获自DuPont
生物杀伤剂
RocimaV189和Dowicil75获自Dow
PolyphaseAF3获自TroyCorporation
PolyphasePW40获自TroyCorporation
ActicideOTW获自ThorSpecialities
KathonLX1.5%获自Dow
ProxelBD-20获自Arch
流变改性剂
Attagel50为获自BASF的美国活性白土粘土
BentoneEW为获自ElementisSpecialities的膨润土粘土
体质颜料
ASP602为获自BASF的含水硅铝酸盐
消泡剂
DEEFOP1-35获自MunzingChemieGmbH
EFKA2550获自BASF
含水透明原漆
实施例中使用的含水原漆的配方为：
成分 重量%
水 30.67
*丙烯酸系胶乳 48.09
硅铝酸盐 11.49
碳酸钙 5.22
分散剂1 0.63
分散剂2 0.10
表面活性剂 0.31
2-氨基-2-甲基丙-1-醇 0.18
生物杀伤剂 0.15
石蜡系馏出物 0.94
Texanol 1.63
纤维素增稠剂 0.60
*nv=46.5%，Tg=27℃
溶剂型透明原漆
实施例中使用的溶剂型原漆的配方为：
成分 重量%
长油醇酸树脂 44.59
溶剂油 24.26
流变改性剂 13.64
碳酸钙 2.06
表面活性剂 12.13
Co、Zr、Ca干燥剂 1.94
甲基乙基酮肟 1.38
现将使用下列实施例阐明本发明。
用于评估实施例的测试方法
漆硬度
摆硬度(pendulumhardness)
将所需量的着色剂添加至所选原漆中并彻底混合。将所得漆涂于4×6英寸玻璃板上。应相应地调整湿膜厚度以获得相当于约75微米的干膜重量。使其在控温和控湿环境下干燥整夜。使用由德国ErichsenGmBH&CoKg市购的Erichsen压痕硬度计(indentometer)(型号299/300)测量干燥膜摆硬度。摆动次数越多，膜越坚硬。
铅笔硬度
这根据ASTMD-3363中描述的方法来评估。例如，等级6B、5B……B、F、H.....6H、7H表示从软到硬。
沙干法
使用下文所述的沙干测试作为获得有关着色剂堵塞喷嘴的倾向的比较数据的快速方法。
使用三孔100微米涂拉块(drawdownblock)将着色剂涂于12×4英寸玻璃板上。测试中应包括已知干燥时间和喷嘴堵塞性能的着色剂。
将玻璃板置于Brook沙干器上并将沙库前缘置于着色剂上。沙子将以恒定速率在12小时期间内沿玻璃板长度落下。当沙子不再粘附至着色剂时，着色剂干燥。干燥时间越长，着色剂堵塞喷嘴的可能性越小。
注射器测试
使用注射器测试来评估着色剂的喷嘴堵塞以及评估分散剂和稳定剂的流动性。
喷嘴堵塞
先将待测试的着色剂经真空离心除去气泡。通过其喷嘴(长度15mm和内径2mm)将30cm3的样品抽至30cm3注射器(由B.BraunMedicalLtd，Sheffield，England，S352PW市购)。将柱塞在原处和喷嘴打开的注射器垂直支撑，开放式喷嘴朝下并在25℃和环境湿度下储存。在储存18小时后，如可以手工分配，则着色剂不具堵塞性。
流动性
非挥发性有机液体或稳定剂以与着色剂相同的方式测试，但不需先除去气泡。
现将通过下列实施例阐明本发明。
水斑测试
将膜涂于4×6英寸玻璃板上。干燥漆膜应具有75微米的厚度。
在测试前，使膜在25℃和环境湿度下干燥整夜。将1-2cm3的水滴置于板上一块小面积上(确保膜的下面无污点)。
监测(如果需要使用纸巾吸干)水滴下面膜的起泡。
如果需要可再次施加水滴。
记录起泡时间，通常水基膜比溶剂基膜起泡更快。
实施例
方法
在第一阶段，使用高速分散器(HSD)在500rpm下将除颜料与约50%水外的所有组分混合10分钟。接着在缓慢搅拌(500rpm)下添加颜料。一旦加入所有颜料，则将速度增加至1000rpm并使其混合30分钟。
在第二阶段，使着色剂通过水平珠磨机(使用1mm玻璃珠作为研磨介质，研磨速度为1000-1500rpm)。
在滚珠研磨后(直到研磨细度小于10微米)，添加剩余水，同时使用HSD(500rpm)搅拌。
实施例1和对比例A和B的着色剂
着色剂性能
沙干法>12小时1小时8小时
喷嘴堵塞(注射器测试)合格不合格合格
Stormer粘度(KU)679082
沙干测试和注射器测试与调色机中的喷嘴堵塞相关性良好。
漆通过将25cm3着色剂添加至200cm3含水原漆和溶剂型原漆中而制得。下表中显示当量(g)：
总之，当转换成含水和溶剂型漆(分别为1.1和1.2)并使其干燥时，本发明的实施例1不堵塞喷嘴和具有可接受的薄膜性能；而对比例A堵塞喷嘴并在转换成漆时具有基本可接受的薄膜性能；另一方面，对比例B不堵塞喷嘴，但一般具有较差的薄膜性能。
实施例2-4显示使用其他颜料的本发明的其他实施方案。
Ex 2 Ex 3 Ex 4
成分 %wt %wt %wt
水 48.67 49.32 51.33
Bermadol 2532 0.38 1.02 1.05
Bermadol 2525 0.68 0.71
Bermadol 2543 0.95 2.20 2.05
Dispersogen LFH 1.28 0.50 2.15
Yelkin TS 0.00 0.39 0.00
Orotan 731 0.00 0.74 0.00
DEE FO PI-35 0.07 0.16 0.34
PEG 400 15.77 19.21 15.34
Dowicil75 0.11 0.21 0.21
KATHON LX 1.5%BIOCIDE 0.01 0.09 0.09
PROXEL BD-20 0.01 0.10 0.11
POLYPHASE PW40 0.03 0.26 0.26
TI-PURE R-960-28 28.98 0.00 0.00
Raven 420Beads 0.00 5.97 0.00
Hostaperm BT-627-D 0.00 0.00 8.64
ATTAGEL 50 0.74 4.23 4.44
ASP 602 2.21 14.93 13.27
Bentone EW 0.80
着色剂性能
沙干法>12小时>12小时>12小时
喷嘴堵塞(注射器测试)合格合格合格
Stormer粘度(KU)677587
这些沙干测试和注射器测试结果与调色机中无喷嘴堵塞一致。
漆通过将25cm3着色剂添加至200cm3含水原漆和溶剂型原漆中而制得。下表显示当量(g)：
总之，当转换成含水和溶剂型漆(分别为1.1和1.2)并使其干燥时，本发明的实施例2、3和4也不堵塞喷嘴并具有可接受的薄膜性能。

Claims (22)

1.一种含水液体着色剂组合物，具有至多50g/l的挥发性有机内容物并适合将含水或溶剂型的建筑涂料和原漆着色，其基于组合物总重量包含：
i)2-22％在25℃下具有至多1.3N/m2的蒸气压的非挥发性有机液体
ii)2-13％稳定剂
iii)4-77％彩色颜料
iv)0.1-8％流变改性粘土
v)0-20％体质颜料
其中所述着色剂组合物不含烷基多苷表面活性剂，
其中iii)+iv)+v)的总重量：i)+ii)的总重量的比值为0.8-2.75:1，且
非挥发性有机液体i)与稳定剂ii)的总重量不大于28％，并且
当彩色颜料的量小于51％时，流变改性粘土iv)与体质颜料v)的总重量至少为2％；
其中稳定剂为作为90重量％水溶液的流动性液体；
其中组合物的颗粒状固体含量经计算为4-65重量％。
2.根据权利要求1的着色剂组合物，其中所述组合物不含有机流变改性剂。
3.根据权利要求1或2的着色剂组合物，其中所述非挥发性有机液体占4-19.5重量％。
4.根据权利要求1的着色剂组合物，其中所述非挥发性有机液体包含聚乙二醇或由其构成。
5.根据权利要求4的着色剂组合物，其中所述聚乙二醇具有至少200道尔顿的分子量。
6.根据权利要求5的着色剂组合物，其中所述聚乙二醇包括分子量为200-800道尔顿的聚乙二醇或由其构成。
7.根据权利要求1的着色剂组合物，其中所述稳定剂占2-12重量％。
8.根据权利要求1的着色剂组合物，其中所述稳定剂具有至多2000道尔顿的数均分子量。
9.根据权利要求1的着色剂组合物，其中所述稳定剂为阴离子性和/或非离子性的。
10.根据权利要求1的着色剂组合物，其中所述流变改性粘土占1-8重量％。
11.根据权利要求1的着色剂组合物，其中所述体质颜料占0-16重量％。
12.根据权利要求1的着色剂组合物，其中iii)+iv)+v)的总重量：i)+ii)的总重量的比值为1-2.1:1。
13.根据权利要求1的着色剂组合物，其中非挥发性有机液体i)与稳定剂ii)的总重量不大于26％。
14.根据权利要求1的着色剂组合物，其不含聚合物粘合剂。
15.根据权利要求1的着色剂组合物，其中所述彩色颜料选自CI颜料红101、112、122、188、254；CI颜料黄74；CI颜料紫19；CI颜料蓝15；CI颜料绿7；CI颜料白6和CI颜料黑7。
16.一种建筑涂料组合物，包含至少一种根据前述权利要求中任一项的着色剂组合物和至少一种原漆或由其构成。
17.一种调色方案，包含至少一种原漆和至少一种根据权利要求1-15中任一项的着色剂组合物或由其构成。
18.一种用于店内调色原漆的调色机，包括容器中的至少一种根据权利要求1-15中任一项的着色剂组合物或由其构成，所述容器装配或连接至出口喷嘴。
19.根据权利要求18的调色机，其中所述出口喷嘴为开放式喷嘴类型。
20.根据权利要求18或19的调色机，其中所述着色剂装填于具有0.5-5升体积的容器中。
21.根据权利要求18的调色机，其中所述原漆装填于具有0.5-25升体积的容器中。
22.一种店内生产建筑涂料的方法，包括将选自根据权利要求18-21中任一项的调色机的至少一种着色剂分配于原漆的步骤。
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