CN114644850A - 一种用于增加白色涂料遮盖力的颜料以及具有高遮盖力的白色涂料 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于增加白色涂料遮盖力的颜料，包括质量比为0.1‑0.2:8.7‑8.9的铝颜料和二氧化钛颜料；按质量百分比，铝颜料包括69‑72％的铝薄片、20‑25％的加氢脱硫煤油、5‑10％的芳烃溶剂以及0‑2％的油酸。该颜料是在不增加颜料总量的基础上，用特定粒径范围内的铝颜料代替二氧化钛。同时本发明还公开了包括有该颜料的白色涂料，依靠铝颜料优异的遮盖性能，在不增加白色涂料固体分的基础上，提高了白色涂料的遮盖力。

Description

一种用于增加白色涂料遮盖力的颜料以及具有高遮盖力的白 色涂料

技术领域

本发明涉及颜料技术领域。更具体地，涉及一种用于增加白色涂料遮盖力的颜料以及具有高遮盖力的白色涂料。

背景技术

现有技术中白色涂料主要是通过添加二氧化钛和色浆来实现遮盖作用，若想要提高白色涂料的遮盖力，则需要提高色浆或提高二氧化钛的含量。但是加入色浆会改变白色涂料的颜色，而提高二氧化钛的含量，会增加白色涂料的固体分含量，导致涂料无法满足客户的需求。

因此，需要提供一种既能提高白色涂料遮盖力又不增加涂料固体分的颜料。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种用于增加白色涂料遮盖力的颜料，该颜料包括一定质量分数的铝颜料和二氧化钛颜料，在有效增加白色涂料遮盖力的同时，对包含有该颜料的涂料的固体分不会产生影响。

本发明的另一个目的在于提供一种包含有上述颜料的具有高遮盖力的白色涂料及其制备方法。

为达到上述第一个目的，本发明采用下述技术方案：

一种用于增加白色涂料遮盖力的颜料，包括质量比为0.1-0.2:8.7-8.9的铝颜料和二氧化钛颜料；按质量百分比，铝颜料包括69-72％的铝薄片、20-25％的加氢脱硫煤油、5-10％的芳烃溶剂以及0-2％的油酸。

其中，所述铝颜料的粒径为1-13μm。

可选地，按质量百分比，所述二氧化钛颜料包括97-100％的二氧化钛、0-1％的氧化锆、0-1％的二氧化锡、0-1％的氢氧化铝。

为达到上述第二个目的，本发明采用下述技术方案：

一种具有高遮盖力的白色涂料，包括以下重量份的原料：8-10份上述的颜料、5-10份的氨基树脂、0.1-0.4份的胺类化合物、5-10份的聚酯树脂、15-25份的丙烯酸乳液、1-2份丙烯酸树脂、1-3份其他助剂、0.20-0.30份色浆、0.1-0.3份十二烷基磷酸、30-40份溶剂。

优选地，所述色浆中包括有黑色浆和黄色浆。

优选地，所述其他助剂中包括有分散剂、紫外吸收剂、增稠剂和聚醚多元醇中的至少一种。

优选地，所述溶剂中包括有纯水、异辛醇和碳化水素溶剂中的至少一种。

优选地，所述氨基树脂为烷基化密胺甲醛树脂。

优选地，所述胺类化合物为2-(二甲氨基)乙醇。

优选地，所述聚酯树脂的固含量为70-75％，粘度Z2-Z5，色数2-4，酸值为26.9-30.9mg KOH/g。

优选地，所述丙烯酸乳液的固含量为45-50％，pH为5.9-6.5，粒径270-330nm,酸值为22-26mg KOH/g，粘度5000-50000mPa.s。

本发明还提供了上述白色涂料的制备方法，包括如下步骤：

在容器A中加入5-10份氨基树脂，然后在搅拌状态下依次加入23-26份溶剂、0.1-0.4份胺类化合物、5-10份聚酯树脂、8.7-8.9份二氧化钛颜料，搅拌至细度≤20μm；继续在搅拌状态下加入15-25份丙烯酸乳液和0.5-1.5份其他助剂；

在容器B中加入0.1-0.2份铝颜料和2-4份溶剂，搅拌后，在搅拌状态下加入1-2份丙烯酸树脂和0.5-1.5份其他助剂，得铝浆；

在搅拌状态下将铝浆以20kg/min的速率加入至容器A中，搅拌至细度≤20μm；搅拌状态下加入0.1-0.3份十二烷基磷酸盐、0.20-0.30份色浆和5-10份溶剂，即得。

本发明的有益效果如下：

本发明通过提供一种含有铝颜料和二氧化钛的颜料，是在不增加颜料总量的基础上，用特定粒径范围内的铝颜料代替二氧化钛。将该颜料用在白色涂料中，依靠铝颜料优异的遮盖性能，在不增加白色涂料固体分的基础上，提高了白色涂料的遮盖力。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

在通过以下实施例对本发明的目的予以阐明、解释的情形下，所述组合物的组分均以重量份为通用标准予以释明。在无特别说明的情况下，为简明起见，本发明实施例中所述的“份”与重量份具有相同的意义。本发明提供一种用于增加白色涂料遮盖力的颜料，包括质量比为0.1-0.2:8.7-8.9的铝颜料和二氧化钛颜料；按质量百分比，铝颜料包括69-72％的铝薄片、20-25％的加氢脱硫煤油、5-10％的芳烃溶剂以及0-2％的油酸；其中，铝颜料的粒径为1-13μm。

一个可能的实施方式是，二氧化钛颜料包括97-100％的二氧化钛、0-1％的氧化锆、0-1％的二氧化锡、0-1％的氢氧化铝。

本发明创造性的使用铝颜料代替了部分二氧化钛颜料，在不增加颜料总量的基础上，提高了颜料的遮盖力。本发明提供的颜料具有优越的白度、着色力、遮盖力、耐候性、耐热性以及稳定的化学性质。其中，铝颜料及二氧化钛颜料可通过商业购买的方式获得，铝颜料包括但不限于东洋铝株式会社生产的ALUMINIUM PASTE 65-388NN、65-388N、CG-320、TZ-5029N；雅思达YSP-16AS、雅思达LX-9800A等，二氧化钛颜料包括但不限于石原化工株式会社生产的TIPAQUE CR-97(25kg)、中核华原钛白股份有限公司R-216，R-2196+，R-215，R-2196，R-217，R-213，R-2219，R-219，R-218,中信钛业股份有限公司cr-506等。

本发明还提供了一种具有高遮盖力的白色涂料，包括以下重量份的原料：8-10份如上所述的颜料、5-10份的氨基树脂、0.1-0.4份的胺类化合物、5-10份的聚酯树脂、15-25份的丙烯酸乳液、1-2份丙烯酸树脂、1-3份其他助剂、0.20-0.30份色浆、0.1-0.3份十二烷基磷酸、30-40份溶剂。

一般的白色涂料因为不含色浆或含色浆较少遮盖力较差，本发明提供的白色涂料含有上述颜料，颜料中的铝颜料的平铺特性使其具有优异的在遮盖力，在显著提高白色涂料遮盖力的同时，不会影响白色涂料的颜色。

在一个可能的实施方式中，所述色浆中包括有黑色浆和黄色浆。黑色浆和黄色浆的搭配使用可以满足消费者对涂料明暗度和蓝绿值的要求。

在一个可能的实施方式中，其他助剂中包括有分散剂、紫外吸收剂、增稠剂和聚醚多元醇中的至少一种。

分散剂与颜料具有良好的亲和性，能够快速润湿颜料表面并产生较强的吸附作用，同时还与主体树脂、丙烯酸乳液产生良好的相容性，降低涂料体系再度絮凝或聚集的可能性，使涂料体系长时间内不分层，且具有稳定的粘度和分散性，保证涂料使用过程中的遮盖力和稳定性。本领域技术人员亦可以根据需要购买适合的分散剂，包括但不限于空气化工常州有限公司生产的SURFYNOL 440、涂一乐440等。

增稠剂则可以使涂料体系具有适宜的粘度，包括但不限于艾迪科(上海)贸易有限公司生产的ADEKANOL UH-814N、诺普科公司生产的SN THICKENER N-1。

紫外吸收剂能够吸收阳光中的紫外线同时本身又不发生变化，防止漆膜的黄变，所述紫外吸收剂可以但不限于巴斯夫应用化工有限公司生产的TINUVIN 123、TINUVIN384-2，DOUBLE BOND CHEMICAL生产的Chisorb 523。。

在一个可能的实施方式中，所述溶剂中包括有纯水、异辛醇和碳化水素溶剂。本发明提供的溶剂配方有利于平衡涂料的粘度以及储存的稳定性。

本发明中，氨基树脂为烷基化密胺甲醛树脂。该氨基树脂具有良好的相容性、稳定性，且硬度佳、光泽高、耐化学品性好。按照质量百分比，该氨基树脂包括有不少于70％的氨基单体以及少于30％的丁醇。在实施过程中，可通过商业购买获得合适的氨基树脂，包括但不限于，湛新树脂(上海)有限公司生产的CYMEL 250、CYMEL 370等。

在一个可能的实施方式中，所述胺类化合物为2-(二甲氨基)乙醇。所述胺类化合物包括但不限于巴斯夫应用化工有限公司生产的二甲基乙醇胺、美国陶氏多功能助剂AMP-95。

在一个可能的实施方式中，所述聚酯树脂的固含为70-75％，粘度Z2-Z5，色数2-4，酸值为26.9-30.9mg KOH/g。聚酯树脂可以是由70-75％的聚酯树脂单体和25-30％的2-乙基-1-己醇聚合形成的。该聚酯树脂可使涂层有良好的柔韧性、润湿性、分散性、附着力和物理机械性能，且涂膜丰满。所述聚酯树脂包括但不限于日本涂料株式会社生产的PRS-1045RESIN、NEOREL R-9603等。

在一个可能的实施方式中，所述丙烯酸乳液的固含为45-50％，PH为5.9-6.5，粒径270-330nm,酸值为22-26mg KOH/g，粘度5000-50000mPa.s。优选地，该丙烯酸乳液包括质量占比为45-50％的丙烯酸单体和50-55％的丙二醇—甲基醚。该丙烯酸乳液可使白色涂料具有良好的保光保色性、耐水、耐化学性、耐候性、耐热性，包括但不限于日本立邦生产的EMA-1015S、EMA-1032RESIN。

本发明中上述白色涂料的制备方法，包括如下步骤：

在容器A中加入5-10份氨基树脂，然后在搅拌状态下依次加入23-26份溶剂、0.1-0.4份胺类化合物、5-10份聚酯树脂、8.7-8.9份二氧化钛颜料，搅拌至细度≤20μm；继续在搅拌状态下加入15-25份丙烯酸乳液和0.5-1.5份其他助剂；

在容器B中加入0.1-0.2份铝颜料和2-4份溶剂，搅拌后，在搅拌状态下加入1-2份丙烯酸树脂和0.5-1.5份其他助剂，得铝浆；

在搅拌状态下将铝浆以20kg/min的速率加入至容器A中，搅拌至细度≤20μm；搅拌状态下加入0.1-0.3份十二烷基磷酸盐、0.20-0.30份色浆和5-10份溶剂，即得。

其中，容器A中加入的溶剂选自异辛醇、水和碳化水素系溶剂中的至少一种，容器B中加入的溶剂为异辛醇，最后加入的溶剂为纯水。容器A中加入的其他助剂为分散剂，容器B中加入的其他助剂选自聚醚多元醇，增稠剂，紫外吸收剂中的至少一种。

下面本发明将结合具体的实施例对技术方案进行说明。

制备例

制备例1-4

制备例1-4中，颜料的组成如表1所示，其中东洋铝株式会社生产的铝颜料ALUMINIUM PASTE 65-388NN的粒径为1-13μm，铝颜料包括69-72％的铝薄片、20-25％的加氢脱硫煤油、5-10％的芳烃溶剂以及0-2％的油酸。

表1制备例1-4中颜料的组成

制备例5-8

制备例5-8中颜料的组成如表2所示，其中制备5中的颜料不含有铝颜料，制备例6中的颜料中的铝颜料占比过大，制备例7和8中颜料中的铝颜料粒径过大，超出了1-13μm的范围，东洋铝株式会社生产的铝颜料ALUMINIUM PASTE 93-0647的粒径为20-30μm，铝颜料包括69-72％的铝薄片、20-25％的加氢脱硫煤油、5-10％的芳烃溶剂以及0-2％的油酸；SCHIENK铝粉公司生产的铝颜料ALUMINIUM PASTE 3200的粒径为30-50μm，铝颜料包括69-72％的铝薄片、20-25％的加氢脱硫煤油、5-10％的芳烃溶剂以及0-2％的油酸。

表2制备例5-8中的颜料组成

实施例

实施例中白色涂料的制备过程如下：

A.在主缸中加入10份氨基树脂，开动搅拌，400-600rpm。

边搅拌边加入3份异辛醇、18份纯水和3份碳化水素系溶剂，5min后加入0.2份胺类化合物，搅拌5min后加入10份聚酯树脂，继续搅拌5min，加入二氧化钛颜料，以1500-200rpm搅拌30min，至粒径≤20μm；

然后继续在搅拌状态下加入25份丙烯酸乳液，5min后加入1份分散剂，继续搅拌5min；

B.在另一容器中加入3份异辛醇、铝颜料，加入后以100-400rpm速度搅拌10min，边搅拌边加入1份丙烯酸树脂、0.54份聚醚多元醇、0.5份紫外吸收剂和0.2份增稠剂搅拌10min，得铝浆；

C.主缸内边搅拌(500-900rpm),使用加料漏斗加入铝浆，加入速度为20kg/min,加入后搅拌20min，确认细度≤20μm，

D.边搅拌边依次加入0.2份十二烷基磷酸盐，5份纯水，加入后以500-1000rpm速度搅拌5min。

E.调节PH值7.95-8.15，搅拌10min；

F.加入0.05份黑色浆和0.18份黄色浆微调颜色至合格；用10.13份纯水调整粘度至合格。

将制备例1-4中的颜料应用在实施例1-4中的白色涂料中，其具体成分如下表所示。

表3实施例1-4中白色涂料的组成

对比例1-4

对比例1中使用制备例5中的颜料代替了实施例1中的颜料，其他组分与实施例1相同；对比例2中使用制备例6中的颜料代替了实施例1中的颜料，其他组分与实施例1相同；对比例3中使用制备例7中的颜料代替了实施例1中的颜料，其他组分与实施例1相同；对比例4中使用制备例8中的颜料代替了实施例1中的颜料，其他组分与实施例1相同。

性能测定

对实施例1-4以及对比例1-4中的白色涂料的性能进行测试，结果如表4和表5所示。

表4实施例1-4中白色涂料的性能测试结果

表4的结果说明，本发明中通过添加制备例1-4中的颜料，在不改变白色涂料固体分含量以及颜色的情况下，黑白遮盖力强，且目视色差无明显异常，这说明本发明提供的颜料使白色涂料的遮盖力提高。

表5对比例1-4中白色涂料的性能测试结果

表5的结果说明，对比例1中的颜料中不含有铝颜料而含有黑色浆时，白色涂料明显变黑，对比例2中的颜料中的铝颜料含量过高，也会导致白色涂料明显变黑，而当铝颜料的粒径过大时，对比例3和4中白色涂料会呈现出明显的闪烁颗粒。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种用于增加白色涂料遮盖力的颜料，其特征在于，包括质量比为0.1-0.2:8.7-8.9的铝颜料和二氧化钛颜料；按质量百分比，铝颜料包括69-72％的铝薄片、20-25％的加氢脱硫煤油、5-10％的芳烃溶剂以及0-2％的油酸。

其中，所述铝颜料的粒径为1-13μm。

2.根据权利要求1所述用于增加白色涂料遮盖力的颜料，其特征在于，按质量百分比，所述二氧化钛颜料包括97-100％的二氧化钛、0-1％的氧化锆、0-1％的二氧化锡、0-1％的氢氧化铝。

3.一种具有高遮盖力的白色涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：8-10份如权利要求1或2所述的颜料、5-10份氨基树脂、0.1-0.4份胺类化合物、5-10份聚酯树脂、15-25份丙烯酸乳液、1-2份丙烯酸树脂、1-3份其他助剂、0.20-0.30份色浆、0.1-0.3份十二烷基磷酸、30-40份溶剂。

4.根据权利要求3所述的白色涂料，其特征在于，所述色浆中包括有黑色浆和黄色浆。

5.根据权利要求3所述的白色涂料，其特征在于，所述其他助剂中包括有分散剂、紫外吸收剂、增稠剂和聚醚多元醇中的至少一种。

6.根据权利要求3所述的白色涂料，其特征在于，所述溶剂中包括有纯水、异辛醇和碳化水素溶剂中的至少一种。

7.根据权利要求3所述的白色涂料，其特征在于，所述氨基树脂为烷基化密胺甲醛树脂；优选地，所述胺类化合物为2-(二甲氨基)乙醇。

8.根据权利要求3所述的白色涂料，其特征在于，所述聚酯树脂固含量为70-75％，粘度Z2-Z5，色数为2-4，酸值为26.9-30.9mg KOH/g。

9.根据权利要求3所述的白色涂料，其特征在于，所述丙烯酸乳液的固含量为45-50％，pH为5.9-6.5，粒径为270-330nm,酸值为22-26mg KOH/g，粘度为5000-50000mPa.s。

10.一种如权利要求3-9任一所述白色涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

在容器A中加入5-10份氨基树脂，然后在搅拌状态下依次加入23-26份溶剂、0.1-0.4份胺类化合物、5-10份聚酯树脂、8.7-8.9份二氧化钛颜料，搅拌至细度≤20μm；继续在搅拌状态下加入15-25份丙烯酸乳液和0.5-1.5份其他助剂；

在容器B中加入0.1-0.2份铝颜料和2-4份溶剂，搅拌后，在搅拌状态下加入1-2份丙烯酸树脂和0.5-1.5份其他助剂，得铝浆；

在搅拌状态下将铝浆以20kg/min的速率加入至容器A中，搅拌至细度≤20μm；搅拌状态下加入0.1-0.3份十二烷基磷酸盐、0.20-0.30份色浆和5-10份溶剂，即得。