CN108410268A - 一种无树脂水性色浆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水性树脂色浆及其制备方法。该水性树脂色浆包括如下按重量份数计的原料：颜料30～45份、分散剂10～20份、消泡剂0.5～2份、防霉剂0.2～1份、流变剂1～5份、保湿剂1～5份、去离子水55～68份。本发明提供的无树脂水性色浆，该无树脂水性色浆适用于绝大多数涂料体系，性价比高，具有优异的化学稳定性，耐候性佳，耐酸碱，着色强度和展色性好，对基材的湿润性好且附着力高，质量稳定，该无树脂水性色浆的制备方法简单，无污染，环保安全，使用方便。

Description

一种无树脂水性色浆及其制备方法

技术领域

本发明涉及色浆技术领域，特别涉及一种无树脂水性色浆及其制备方法。

背景技术

传统的色浆属于有树脂体系色浆，这种色浆虽然具有优异的贮存性能，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，着色强度和展色性也不理想，湿润性差，光泽度不佳，附着力差等问题。而且由于树脂性能的局限性，有树脂体系色浆在使用上受到一定局限，有时甚至因为兼容性而无法适用。

因此，有必要提供一种应用更加广泛的无树脂水性色浆。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种无树脂水性色浆及其制备方法，该无树脂水性色浆适用于绝大多数涂料体系，性价比高，具有优异的化学稳定性，耐候性佳，耐酸碱，着色强度和展色性好，对基材的湿润性好且附着力高，质量稳定，该无树脂水性色浆的制备方法简单，无污染，环保安全。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

第一方面，本发明提供的一种无树脂水性色浆，包括如下按重量份数计的原料：

颜料30～45份、分散剂10～20份、消泡剂0.5～2份、防霉剂0.2～1份、流变剂1～5份、保湿剂1～5份、去离子水55～68份。

优选的，所述颜料选自有机颜料、无机颜料中的任意一种或两种。

进一步优选的，所述有机颜料选自颜料黄109、颜料黄151、颜料红254、颜良橙P034、酞菁蓝BGS、酞菁绿G中的一种或多种。

进一步优选的，所述无机颜料选自炭黑、钛白中的一种或多种。

优选的，所述分散剂包括苯乙烯-丙烯酸、丙烯酸-丙烯酸丁酯、丙烯酸-苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚酯化物、聚丙烯酸钠中的一种或多种。

进一步优选的，所述分散剂包括苯乙烯-马来酸酐共聚酯化物、聚丙烯酸钠，其中，所述苯乙烯-马来酸酐共聚酯化物、聚丙烯酸钠的重量比为0.1～1:10。

优选的，所述防霉剂为异噻唑啉酮类防霉剂。

优选的，所述流变剂选自有机膨润土、气相二氧化硅、蓖麻油衍生物、聚乙烯蜡中的一种或多种。

优选的，所述保湿剂选自丙二醇、异丙醇、丁醇、一缩二乙二醇、木糖醇、山梨糖醇中的一种或几种。

进一步优选的，所述保湿剂包括丙二醇、异丙醇、丁醇，所述丙二醇、异丙醇、丁醇的重量比为0.1～0.5:0.5～1:1。

第二方面，本发明提供的一种制备如第一方面所述的无树脂水性色浆的方法，包括如下步骤：

(1)将去离子水、分散剂、消泡剂混合搅拌而成第一混合液；

(2)将防腐剂、流变剂、加入到步骤(1)所得的第一混合液中，混合搅拌而成第二混合液；

(3)将颜料加入到步骤(2)所得的第二混合液中，研磨15～30min得到无树脂水性色浆。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明提供的无树脂水性色浆是通过将各原料组分搅拌分散均匀，最后研磨获得的，制备方法简单，无污染，环保安全。该无树脂水性色浆相容性好，适用于绝大多数涂料体系，性价比高。该无树脂水性色浆具有优异的化学稳定性，其耐候性佳、耐酸碱、着色强度和展色性好，对基材的湿润性好且附着力高，质量稳定，使用方便。

附图说明

图1为本发明制备无树脂水性色浆的方法流程图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

第一方面，本发明提供的一种无树脂水性色浆，包括如下按重量份数计的原料：

颜料30～45份、分散剂10～20份、消泡剂0.5～2份、防霉剂0.2～1份、流变剂1～5份、保湿剂1～5份、去离子水55～68份。

优选的，所述颜料选自有机颜料、无机颜料中的任意一种或两种。

进一步优选的，所述有机颜料选自颜料黄109、颜料黄151、颜料红254、颜良橙P034、酞菁蓝BGS、酞菁绿G中的一种或多种。

进一步优选的，所述无机颜料选自炭黑、钛白中的一种或多种。

优选的，所述分散剂包括苯乙烯-丙烯酸、丙烯酸-丙烯酸丁酯、丙烯酸-苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚酯化物、聚丙烯酸钠中的一种或多种。

在本发明中，所述分散剂的用量对本发明的无树脂水性色浆的分散稳定性有重要的影响。若所述分散剂的用量小于10份，会使本发明的无树脂水性色浆体系中颜料的润湿和分散不够充分，导致该色浆体系的稳定性降低；若所述分散剂的用量大于20份，会使悬浮在色浆体系中的颜料粒子之间“架桥”，导致絮凝，导致该色浆体系的稳定性下降。

进一步优选的，所述分散剂包括苯乙烯-马来酸酐共聚酯化物、聚丙烯酸钠，其中，所述苯乙烯-马来酸酐共聚酯化物、聚丙烯酸钠的重量比为0.1～1:10。

在本发明中，所述苯乙烯-马来酸酐共聚酯化物的结构式如下：

进一步优选的，所述聚丙烯酸钠的分子量为1000～5000。

在本发明中，分子量较大的苯乙烯-马来酸酐共聚酯化物与分子量较小的聚丙烯酸钠配合使用，即可显著提高颜料润湿性，又可降低色浆体系的粘度，显著提高着色力、展色性和耐水性，同时提高色浆的储存稳定性。

优选的，所述消泡剂为多元醇类消泡剂。

进一步优选的，所述消泡剂为聚氧化丙烯二醇。

在本发明中，所述消泡剂的作用是能快速破除色浆中的泡沫及微泡，不易产生缩孔现象。

优选的，所述防霉剂为异噻唑啉酮类防霉剂。

进一步优选的，所述防霉剂为1,2-苯并异噻唑琳-3-酮。

优选的，所述流变剂选自有机膨润土、气相二氧化硅、蓖麻油衍生物、聚乙烯蜡中的一种或多种。

进一步优选的，所述流变剂为气相二氧化硅。

在本发明中，所述流变剂的作用是防止颜料在色浆体系中沉降，在水性无树脂色浆体系中形成疏松的网络结构，是颜料颗粒悬浮而不沉降。

优选的，所述保湿剂选自丙二醇、异丙醇、丁醇、一缩二乙二醇、木糖醇、山梨糖醇中的一种或几种。

进一步优选的，所述保湿剂包括丙二醇、异丙醇、丁醇，所述丙二醇、异丙醇、丁醇的重量比为0.1～0.5:0.5～1:1。

在本发明中，所述保湿剂的作用是保湿，避免当色浆露置于空气时，色浆体系的表面出现结皮现象。

参见图1，第二方面，本发明提供的一种制备如第一方面所述的无树脂水性色浆的方法，包括如下步骤：

(1)将去离子水、分散剂、消泡剂混合搅拌而成第一混合液；

(2)将防腐剂、流变剂、加入到步骤(1)所得的第一混合液中，混合搅拌而成第二混合液；

(3)将颜料加入到步骤(2)所得的第二混合液中，研磨得到无树脂水性色浆。

在本发明一具体实施方式中，所述步骤(1)的混合搅拌的条件为：搅拌转速200～400r/min、搅拌时间5～15min。

在本发明一具体实施方式中，所述步骤(2)的混合搅拌的条件为：搅拌转速500～800r/min、搅拌时间10～20min。

在本发明一具体实施方式中，所述步骤(3)的研磨的条件为：研磨细度≤10μm、研磨时间20～40min。

以下结合具体实施例和对比例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围，以下实施例和对比例中的“份”指重量份数。

实施例1

本发明实施例提供了一种无树脂水性色浆的方法，包括如下步骤：

取下述重量份数计的原料：

酞菁蓝BGS 30份、分散剂10份、消泡剂0.5份、1,2-苯并异噻唑琳-3-酮0.2份、气相二氧化硅1份、保湿剂1份、去离子水55份，其中，所述分散剂为苯乙烯-马来酸酐共聚酯化物、聚丙烯酸钠(分子量为2000)按照0.1:10的重量比混合而成；所述保湿剂为丙二醇、异丙醇、丁醇按照0.1:0.5:1的重量比混合而成。

(1)将去离子水、分散剂、消泡剂在搅拌转速200r/min、搅拌时间5min的条件下混合搅拌得到第一混合液；

(2)将1,2-苯并异噻唑琳-3-酮、气相二氧化硅、加入到步骤(1)所得的第一混合液中，在搅拌转速500r/min、搅拌时间10min的条件下混合搅拌得到第二混合液；

(3)将酞菁蓝BGS加入到步骤(2)所得的第二混合液中，在研磨细度≤10μm、研磨时间20min的条件下研磨得到无树脂水性色浆。

实施例2

本发明实施例提供了一种无树脂水性色浆的方法，包括如下步骤：

取下述重量份数计的原料：

酞菁蓝BGS 45份、分散剂20份、消泡剂2份、1,2-苯并异噻唑琳-3-酮1份、气相二氧化硅5份、保湿剂5份、去离子水68份，其中，所述分散剂为苯乙烯-马来酸酐共聚酯化物、聚丙烯酸钠(分子量为5000)按照1:10的重量比混合而成；所述保湿剂为丙二醇、异丙醇、丁醇按照0.5:1:1的重量比混合而成。

(1)将去离子水、分散剂、消泡剂在搅拌转速400r/min、搅拌时间15min的条件下混合搅拌得到第一混合液；

(2)将1,2-苯并异噻唑琳-3-酮、气相二氧化硅、加入到步骤(1)所得的第一混合液中，在搅拌转速800r/min、搅拌时间20min的条件下混合搅拌得到第二混合液；

(3)将酞菁蓝BGS加入到步骤(2)所得的第二混合液中，在研磨细度≤10μm、研磨时间40min的条件下研磨得到无树脂水性色浆。

实施例3

本发明实施例提供了一种无树脂水性色浆的方法，包括如下步骤：

取下述重量份数计的原料：

酞菁蓝BGS 35份、分散剂15份、消泡剂1份、1,2-苯并异噻唑琳-3-酮0.5份、气相二氧化硅2份、保湿剂2份、去离子水60份，其中，所述分散剂为苯乙烯-马来酸酐共聚酯化物、聚丙烯酸钠(分子量为2000)按照0.5:10的重量比混合而成；所述保湿剂为丙二醇、异丙醇、丁醇按照0.2:0.2:1的重量比混合而成。

(1)将去离子水、分散剂、消泡剂在搅拌转速300r/min、搅拌时间5～15min的条件下混合搅拌得到第一混合液；

(2)将1,2-苯并异噻唑琳-3-酮、气相二氧化硅、加入到步骤(1)所得的第一混合液中，在搅拌转速600r/min、搅拌时间15min的条件下混合搅拌得到第二混合液；

(3)将酞菁蓝BGS加入到步骤(2)所得的第二混合液中，在研磨细度≤10μm、研磨时间30min的条件下研磨得到无树脂水性色浆。

实施例4

本发明实施例提供了一种无树脂水性色浆的方法，包括如下步骤：

取下述重量份数计的原料：

酞菁绿G 40份、分散剂12份、消泡剂1.5份、1,2-苯并异噻唑琳-3-酮0.8份、气相二氧化硅3份、保湿剂2.5份、去离子水60份，其中，所述分散剂为苯乙烯-马来酸酐共聚酯化物、聚丙烯酸钠(分子量为2000)按照0.75:10的重量比混合而成；所述保湿剂为丙二醇、异丙醇、丁醇按照0.3:0.4:1的重量比混合而成。

(1)将去离子水、分散剂、消泡剂在搅拌转速250r/min、搅拌时间8min的条件下混合搅拌得到第一混合液；

(2)将1,2-苯并异噻唑琳-3-酮、气相二氧化硅、加入到步骤(1)所得的第一混合液中，在搅拌转速700r/min、搅拌时间12min的条件下混合搅拌得到第二混合液；

(3)将酞菁绿G加入到步骤(2)所得的第二混合液中，在研磨细度≤10μm、研磨时间30min的条件下研磨得到无树脂水性色浆。

实施例5

本发明实施例提供了一种无树脂水性色浆的方法，包括如下步骤：

取下述重量份数计的原料：

炭黑42份、分散剂18份、消泡剂1份、1,2-苯并异噻唑琳-3-酮0.75份、气相二氧化硅4份、保湿剂3份、去离子水58份，其中，所述分散剂为苯乙烯-马来酸酐共聚酯化物、聚丙烯酸钠(分子量为2000)按照0.5:10的重量比混合而成；所述保湿剂为丙二醇、异丙醇、丁醇按照0.3:0.75:1的重量比混合而成。

(1)将去离子水、分散剂、消泡剂在搅拌转速300r/min、搅拌时间10min的条件下混合搅拌得到第一混合液；

(2)将1,2-苯并异噻唑琳-3-酮、气相二氧化硅、加入到步骤(1)所得的第一混合液中，在搅拌转速600r/min、搅拌时间16min的条件下混合搅拌得到第二混合液；

(3)将炭黑加入到步骤(2)所得的第二混合液中，在研磨细度≤10μm、研磨时间25min的条件下研磨得到无树脂水性色浆。

实施例6

本发明实施例提供了一种无树脂水性色浆的方法，包括如下步骤：

取下述重量份数计的原料：

炭黑38份、分散剂15份、消泡剂1份、1,2-苯并异噻唑琳-3-酮0.5份、气相二氧化硅2份、保湿剂3份、去离子水60份，其中，所述分散剂为苯乙烯-马来酸酐共聚酯化物、聚丙烯酸钠(分子量为2000)按照0.5:10的重量比混合而成；所述保湿剂为丙二醇、异丙醇、丁醇按照0.4:0.8:1的重量比混合而成。

(1)将去离子水、分散剂、消泡剂在搅拌转速300r/min、搅拌时间10min的条件下混合搅拌得到第一混合液；

(2)将1,2-苯并异噻唑琳-3-酮、气相二氧化硅、加入到步骤(1)所得的第一混合液中，在搅拌转速700r/min、搅拌时间12min的条件下混合搅拌得到第二混合液；

(3)将炭黑加入到步骤(2)所得的第二混合液中，在研磨细度≤10μm、研磨时间30min的条件下研磨得到无树脂水性色浆。

实施例7

本发明实施例提供了一种无树脂水性色浆的方法，包括如下步骤：

取下述重量份数计的原料：

钛白42份、分散剂14份、消泡剂1.2份、1,2-苯并异噻唑琳-3-酮0.7份、气相二氧化硅3份、保湿剂2.5份、去离子水58份，其中，所述分散剂为苯乙烯-马来酸酐共聚酯化物、聚丙烯酸钠(分子量为2000)按照0.4:10的重量比混合而成；所述保湿剂为丙二醇、异丙醇、丁醇按照0.4:0.6:1的重量比混合而成。

(1)将去离子水、分散剂、消泡剂在搅拌转速300r/min、搅拌时间14min的条件下混合搅拌得到第一混合液；

(2)将1,2-苯并异噻唑琳-3-酮、气相二氧化硅、加入到步骤(1)所得的第一混合液中，在搅拌转速600r/min、搅拌时间12min的条件下混合搅拌得到第二混合液；

(3)将钛白加入到步骤(2)所得的第二混合液中，在研磨细度≤10μm、研磨时间35min的条件下研磨得到无树脂水性色浆。

对本发明实施例1～7所得的无树脂水性色浆进行测试，具体地，根据标准GB/T21473-2008测试本发明实施例1～7所得的无树脂水性色浆的相容性、相对着色力、耐候性、耐光性、耐酸性、耐碱性、储存稳定性

测试结果如表1所示。

表1测试结果

由表1中的数据可以看出，通过本发明特定配方和制备方法制得的无树脂水性色浆，不仅储存稳定性好，着色力强，加入漆料中不会造成浮色，具有耐候性、耐光性、耐酸性、耐碱性的优异特性。

以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种无树脂水性色浆，其特征在于：包括如下按重量份数计的原料：

颜料30～45份、分散剂10～20份、消泡剂0.5～2份、防霉剂0.2～1份、流变剂1～5份、保湿剂1～5份、去离子水55～68份。

2.根据权利要求1所述的无树脂水性色浆，其特征在于：所述颜料选自有机颜料、无机颜料中的任意一种或两种。

3.根据权利要求2所述的无树脂水性色浆，其特征在于：所述有机颜料选自颜料黄109、颜料黄151、颜料红254、颜良橙P034、酞菁蓝BGS、酞菁绿G中的一种或多种；所述无机颜料选自炭黑、钛白中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的无树脂水性色浆，其特征在于：所述分散剂包括苯乙烯-丙烯酸、丙烯酸-丙烯酸丁酯、丙烯酸-苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚酯化物、聚丙烯酸钠中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的无树脂水性色浆，其特征在于：所述分散剂包括苯乙烯-马来酸酐共聚酯化物、聚丙烯酸钠，其中，所述苯乙烯-马来酸酐共聚酯化物、聚丙烯酸钠的重量比为0.1～1:10。

6.根据权利要求1所述的无树脂水性色浆，其特征在于：所述防霉剂为异噻唑啉酮类防霉剂。

7.根据权利要求1所述的无树脂水性色浆，其特征在于：所述流变剂选自有机膨润土、气相二氧化硅、蓖麻油衍生物、聚乙烯蜡中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的无树脂水性色浆，其特征在于：所述保湿剂选自丙二醇、异丙醇、丁醇、一缩二乙二醇、木糖醇、山梨糖醇中的一种或几种。

9.根据权利要求8所述的无树脂水性色浆，其特征在于：所述保湿剂包括丙二醇、异丙醇、丁醇，所述丙二醇、异丙醇、丁醇的重量比为0.1～0.5:0.5～1:1。

10.一种制备如权利要求1～9任一项所述的无树脂水性色浆的方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)将去离子水、分散剂、消泡剂混合搅拌而成第一混合液；

(2)将防腐剂、流变剂、加入到步骤(1)所得的第一混合液中，混合搅拌而成第二混合液；

(3)将颜料加入到步骤(2)所得的第二混合液中，研磨15～30min得到无树脂水性色浆。