CN107141891A - 环保无树脂水性色浆及加工方法 - Google Patents

Abstract

环保无树脂水性色浆及加工方法，本发明涉及水性色浆及制备方法技术领域，尤其是指一种分散在含有阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂组合物中，且为有机或无机颜料颗粒的颜料浆。是通过如下技术方案实现的：一种环保无树脂水性色浆，其组成按重量百分比为：湿润分散剂，5‑20%；抗冻保湿剂，5‑20%；消泡剂，0.1‑1%；杀菌防腐剂，0.1‑0.3%；流平剂，0.1‑1%；颜料，20‑60%；稳定剂，0.5‑3%；余量为去离子水等混合物。本发明是以水为介质，且不含APEO和甲醛，超低VOC，具有优异化学稳定性，耐光耐候佳，耐酸碱，耐黄变，耐色迁移，着色力高等质量稳定无树脂通用色浆，本产品污染较小，环保明显优越，为广大客户方便使用。广泛用于皮革、乳胶、纺织、纸用、水墨、木器、印刷及汽车等多个行业。

Description

环保无树脂水性色浆及加工方法

技术领域

本发明涉及水性色浆及制备方法技术领域，尤其是指一种分散在含有阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂组合物中，且为有机或无机颜料颗粒的颜料浆。

背景技术

水性色浆一般应用到工业产品上的配色、各种涂料着色。传统水性色浆为低颜料含量，内含有树脂体系，主要使用的是水性丙烯酸树脂和助剂及色粉混合加工而成。但是由于成品色浆粘度太大，导致其流动性差，色粉分散表面不好，颜料浓度相对较低，着色强度及展色性也不理想，湿润性不好，光泽度不佳，附着力差等。该体系中含有树脂，树脂与另外成份的物质相溶性差，使用之前要做相溶性测试，否则易导致涂料浮色发花。

水性体系中的颜料颗粒分散主要依靠水的高介电常数来维持分散体的稳定，水性分散剂就是基于这个机制，它们大都具备电离能力，通过形成双电层来达到稳定分散体的目的。同时，水性树脂绝大多数是离子性的，它们会与分散剂形成在颜料表面的竞争，水性树脂分子量不像分散剂那样规整结构，会与颜料颗粒结合后形成缠绕而絮凝，传统水性树脂色浆混合研磨过程中会破坏助剂分子结构，导致树脂色浆物性不稳定的重要因素。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，而提供一种环保无树脂水性色浆及加工方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种环保无树脂水性色浆，其组成按重量百分比为：

名称 百分比例%

湿润分散剂 5-20%

抗冻保湿剂 5-20%

消泡剂 0.1-1%

杀菌防腐剂 0.1-0.3%

流平剂 0.1-1%

颜料 20-60%

稳定剂 0.5-3%

余量为去离子水等混合物。

其中：

湿润分散剂为聚羧酸钠盐阴离子型表面活性剂，是一种透明微浊液体，活性成分48～52%，PH值7.5 粘度：25℃，200-500MPACS；

抗冻保湿剂为丙二醇，是一种有机化合物，分子结构式为：

其中消泡剂为聚硅氧烷一聚醚共聚物，含气相二氧化硅，轻微浑浊液体，活性成分100%，粘度25℃，500-1250MPACS；

杀菌防腐剂为2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，分子式：C4H5NOS，PH值2-4 ，无味透明液体，分子结构式为：

流平剂为一种改性聚丙烯酸酯共聚物；

颜料为着色的粉末状物质，有无机和有机颜料区分，在水，油脂、树脂、有机溶剂等介质中不溶解，但能均匀的在这些介质中分散并能使介质着色，而具有一定的遮盖力；

稳定剂为非离子聚氨酯增稠剂，简称HEUR,是一种疏水基团改性的乙氧基聚氨酯水溶液聚合物，是由疏水基团、亲水链和聚氨酯基团三部分组成；

去离子水是指除了去了呈离子形成杂质后的纯水。

一种环保无树脂水性色浆加工方法：

1）、按比例将单体重量湿润分散剂，抗冻保湿剂，杀菌防腐剂、消泡剂及流平剂分别溶解于去离子水中，用高速分散机以500-700转/分钟的速度进行9～11分钟的混合分解，混合物搅拌均匀后，再投入所需重量的颜料色粉，将颜料用高速分散机以600-1000转/分钟速度，高剪切力进行湿润分解，温度在25℃以下，混合搅拌20-60分钟即可；

2）、将混合均匀的颜料浆倒入砂磨机入料口中，采用高剪切力以1500转/分钟速度进行反复研磨分解，（砂磨机料槽中装有粒径为0.8-1.0mm的锆珠）。使颜料颗粒粒径达到极细状态，砂磨机设有冷却系统，冷水机温度控制8～12度左右，色浆PH值在7~9之间；

3）、该色浆在容器静止中，观察抑泡及消泡的效果速度，待色浆气泡完全消失后，将色浆用搅拌机以500-700转/分钟的速度，把稳定剂按1：1兑水或者直接慢慢加入，达到所需最佳粘度搅拌均匀即可。

本发明是以水为介质，且不含APEO和甲醛，超低VOC，具有优异化学稳定性，耐光耐候佳，耐酸碱，耐黄变，耐色迁移，着色力高等质量稳定无树脂通用色浆，本产品污染较小，环保明显优越，为广大客户方便使用。广泛用于皮革、乳胶、纺织、纸用、水墨、木器、印刷及汽车等多个行业。

具体实施方式：

实施例1：

名称 百分比例%

聚羧酸钠盐阴离子型表面活性剂， 5%

活性成分 48%，

PH值7.5 粘度：25℃，200-500MPACS；

丙二醇； 5%

聚硅氧烷一聚醚共聚物， 0.2%

活性成分100%，粘度25℃，

500-1250MPACS；

2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮； 0.1%

改性聚丙烯酸酯共聚物； 0.1%

颜料； 20%

非离子聚氨酯增稠剂 0.5%

余量为去离子水等混合物。

1）、按上述比例将单体重量湿润分散剂，抗冻保湿剂，杀菌防腐剂、消泡剂及流平剂分别溶解于去离子水中，用高速分散机以500转/分钟的速度进行9分钟的混合分解，混合物搅拌均匀后，再投入上述比例的颜料色粉，将颜料用高速分散机以600转/分钟速度，高剪切力进行湿润分解，温度在25℃以下，混合搅拌20分钟即可；

2）、将混合均匀的颜料浆倒入砂磨机入料口中，采用高剪切力以1500转/分钟速度进行反复研磨分解（砂磨机料槽中装有粒径为0.8mm的锆珠），使颜料颗粒粒径达到极细状态，砂磨机设有冷却系统，冷水机温度控制8℃，色浆PH值在7；

3）、该色浆在容器静止中，观察抑泡及消泡的效果速度，待色浆气泡完全消失后，将色浆用搅拌机以500转/分钟的速度，把非离子聚氨酯增稠剂按1：1兑水或者直接慢慢加入，达到所需最佳粘度搅拌均匀即可。

实施例2：

名称 百分比例%

聚羧酸钠盐阴离子型表面活性剂， 10%

活性成分 50%，

PH值7.5 粘度：25℃，200-500MPACS；

丙二醇； 10%

聚硅氧烷一聚醚共聚物， 0.5%

活性成分100%，粘度25℃，

500-1250MPACS；

2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮； 0.2%

改性聚丙烯酸酯共聚物； 0.5%

颜料； 40%

非离子聚氨酯增稠剂 1.5%

余量为去离子水等混合物。

1）、按上述比例将单体重量湿润分散剂，抗冻保湿剂，杀菌防腐剂、消泡剂及流平剂分别溶解于去离子水中，用高速分散机以600转/分钟的速度进行10分钟的混合分解，混合物搅拌均匀后，再投入上述比例的颜料色粉，将颜料用高速分散机以800转/分钟速度，高剪切力进行湿润分解，温度在25℃以下，混合搅拌40分钟即可；

2）、将混合均匀的颜料浆倒入砂磨机入料口中，采用高剪切力以1500转/分钟速度进行反复研磨分解（砂磨机料槽中装有粒径为0.9mm的锆珠），使颜料颗粒粒径达到极细状态，砂磨机设有冷却系统，冷水机温度控制10度左右，色浆PH值在8；

3）、该色浆在容器静止中，观察抑泡及消泡的效果速度，待色浆气泡完全消失后，将色浆用搅拌机以600转/分钟的速度，把非离子聚氨酯增稠剂按1：1兑水或者直接慢慢加入，达到所需最佳粘度搅拌均匀即可。

高速分散机速度过慢就会达不到湿润效果，相反，速度过快，因水表面张力大和表面活性剂的存在，在搅拌化学反应中会产生大量泡沫，浆料就会出现膨胀，温度也会逐渐上升，一旦浆料发热，容易呈糊膏状没有流动性。

因为经过常规高速剪切湿润分散和磨砂机研磨使其团聚体解絮，粒径极细形均一的，具有更高的固含量，着色力强，相容性好及在储存过程中不起粒，不絮凝，无明显分层，不沉硬底，易搅拌均匀的颜料浆。

Claims (10)

1.环保无树脂水性色浆，其特征在于：其组成按重量百分比为：

名称 百分比例%

湿润分散剂 5-20%

抗冻保湿剂 5-20%

消泡剂 0.1-1%

杀菌防腐剂 0.1-0.3%

流平剂 0.1-1%

颜料 20-60%

稳定剂 0.5-3%

余量为去离子水等混合物。

2.根据权利要求1所述的环保无树脂水性色浆，其特征在于：所述的湿润分散剂为聚羧酸钠盐阴离子型表面活性剂，是一种透明微浊液体，活性成分48～52%，PH值7.5 粘度：25℃，200-500MPACS。

3.根据权利要求1所述的环保无树脂水性色浆，其特征在于：所述的抗冻保湿剂为丙二醇，是一种有机化合物，分子结构式为：

4.根据权利要求1所述的环保无树脂水性色浆，其特征在于：所述的消泡剂为聚硅氧烷一聚醚共聚物，含气相二氧化硅，轻微浑浊液体，活性成分100%，粘度25℃，500-1250MPACS。

5.根据权利要求1所述的环保无树脂水性色浆，其特征在于：所述的杀菌防腐剂为2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，分子式：C4H5NOS，PH值2-4 ，无味透明液体，分子结构式为：

6.根据权利要求1所述的环保无树脂水性色浆，其特征在于：所述的流平剂为一种改性聚丙烯酸酯共聚物。

7.根据权利要求1所述的环保无树脂水性色浆，其特征在于：所述的颜料为着色的粉末状物质，有无机和有机颜料区分，在水，油脂、树脂、有机溶剂等介质中不溶解，但能均匀的在这些介质中分散并能使介质着色，而具有一定的遮盖力。

8.根据权利要求1所述的环保无树脂水性色浆，其特征在于：所述的稳定剂为非离子聚氨酯增稠剂，简称HEUR,是一种疏水基团改性的乙氧基聚氨酯水溶液聚合物，是由疏水基团、亲水链和聚氨酯基团三部分组成。

9.根据权利要求1所述的环保无树脂水性色浆，其特征在于：所述的去离子水是指除了去了呈离子形成杂质后的纯水。

10.一种环保无树脂水性色浆加工方法：其特征在于：

1）、按比例将单体重量湿润分散剂，抗冻保湿剂，杀菌防腐剂、消泡剂及流平剂分别溶解于去离水中，用高速分散机以500-700转/分钟的速度进行9～11分钟的混合分解，混合物搅拌均匀后，再投入所需重量的颜料色粉，将颜料用高速分散机以600-1000转/分钟速度，高剪切力进行湿润分解，温度在25℃以下，混合搅拌20-60分钟即可；

2）、将混合均匀的颜料浆倒入砂磨机入料口中，采用高剪切力以1500转/分钟速度进行反复研磨分解，（砂磨机料槽中装有粒径为0.8-1.0mm的锆珠）。使颜料颗粒粒径达到极细状态，砂磨机设有冷却系统，冷水机温度控制8～12度左右，色浆PH值在7~9之间；

3）、该色浆在容器静止中，观察抑泡及消泡的效果速度，待色浆气泡完全消失后，将色浆用搅拌机以500-700转/分钟的速度，把稳定剂按1：1兑水或者直接慢慢加入，达到所需最佳粘度搅拌均匀即可。