CN1244647C - 通过添加水基着色组合物来改进粘度稳定性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了含有颜料和选择分散树脂的水基着色组合物。另外，公开了通过添加含有颜料和选择分散树脂的水基着色组合物来改进水基涂料组合物的粘度稳定性的方法。

Description

通过添加水基着色组合物来改进粘度稳定性的方法
本发明涉及含有颜料和选择分散树脂的水基着色组合物。该水基着色组合物可用于使水基漆上色以制备水基涂料组合物。也提供了通过添加该水基着色组合物来改进水基涂料组合物的粘度稳定性的方法。
漆的典型问题是漆粘度的下降，尤其中剪切粘度(Krebs-Stormer粘度)的下降，当加入含有高水平的表面活性剂的着色剂时。这尤其是成问题的，当将漆着色成深色时，因为着色剂一般伴有高水平的表面活性剂。除了表面活性剂以外，着色剂也含有其它低分子物质如分散剂。添加着色剂因此为漆基料提供了低分子量物质的来源。从漆制备的涂层的性能可以受低分子量物质的不利影响，例如膜可以变得对水敏感。
许多漆用缔合性增稠剂配制。缔合性增稠剂是具有化学连接的疏水基的水溶性或水可溶胀的聚合物。与普通表面活性剂的非特异缔合作用相似，缔合性增稠剂通过在增稠剂分子上的疏水基团和体系中其它组分上的结构部分之间非特异缔合作用，如类似于胶束化的在表面上吸收和在溶液中聚集，用于增稠它们所加入的体系。
WO 00/22050公开了含有具有不多于70个碳原子的有机酸的通用着色浓缩物。该公开的着色组合物适用于水基漆。该着色浓缩物的添加将具有不多于70个碳原子的有机酸加入到漆中。该有机酸是低分子量物质，并且可以不利地影响膜性能。
以毫升着色剂/升漆(下文称为“ml/L”)或盎司着色剂/加仑漆(下文称为“oz/gal”)的单位，将着色剂加入到漆中。浅色(淡而柔和的色彩)漆一般含有不多于31.2ml/L(4oz/gal)的着色剂。中色漆一般含有高于31.2ml/L(4oz/gal)-62.5ml/L(8oz/gal)的着色剂。深色漆一般含有至少62.5ml/L(8oz/gal)的着色剂。
一般，有可能在足够高的中剪切粘度下配制浅色漆基料，以使得加入着色剂不致粘度降低到不可接受程度。在一些情况下，已发现缔合性增稠剂的结合物对添加着色剂的敏感性要比单一的增稠剂低。然而，这些溶液没有一种是完全令人满意的，因为它们需要漫长的重配制，增加的成本或者这二者的结合，尤其在深色漆中。
许多普通着色器使用12种不同的着色剂以混合通常供大多数漆生产线用的大调色板。因此，高度理想的是，根据所加入的着色剂组分的类型和水平来调整水基配制料的粘度稳定性，尤其，不引入会不利地影响膜性能的低分子量物质。本发明的组合物和方法提供了这样一种解决办法。
本发明的第一个方面提供了通过加入水基着色组合物来改进水基涂料组合物的粘度稳定性的方法，包括以下步骤：提供含有至少一种聚合物漆基(binder)和至少一种流变改性剂的水基漆；和将含有至少一种颜料和至少一种的选择分散树脂的水基着色组合物加入到水基漆中，该分散树脂具有2.1-6范围内的Hansch参数和在65-150范围内的酸值。
本发明的第二个方面提供了含有2-70wt％的至少一种颜料，和0.1-40wt％的至少一种具有2.1-6范围内的Hansch参数和在65-150范围内的酸值的选择分散树脂的水基着色组合物，基于水基着色组合物的重量。
这里所使用的术语“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯和术语“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸或甲基丙烯酸。
这里使用的颜料体积浓度(这里称之为“PVC”)是配制料“富含多少漆基”的衡量标准。这里通过下式来计算：
Figure C0210640700051
这里所使用的体积固体含量(这里表示为“VS”)是颜料的干体积+增量剂的干体积+漆基的干体积。这里按下式来计算：
如果存在添加剂，它们的体积在测定总的干体积时不计入。
这里所使用的“KU”是指Krebs单位并且是用Krebs-Stormer粘度计测量的中剪切粘度的量度。
这里所使用的“粘度稳定性”是指在添加表面活性剂或含有表面活性剂的组合物时，组合物抵抗按KU测量的粘度变化的能力。优选的乳胶漆的粘度稳定剂必须提供低于大约10单位的KU粘度变化，在添加至多93.7ml/L(12oz/gal)的着色剂时。更优选的乳胶漆的粘度稳定剂必须提供低于大约5单位的KU粘度变化，在添加至多93.7ml/L(12oz/gal)的着色剂时。
这里使用的“挥发性有机化合物”(VOC)被定义为在大气压下沸点低于280℃的含碳化合物，化合物如水和氨被排除在VOC之外。可以将挥发性有机化合物(VOC)加入到水基涂料组合物中以改进膜性能或帮助水基涂料组合物的施涂性能。这种化合物的实例包括溶剂和聚结剂如乙二醇醚，有机酯，芳族化合物，乙二醇和丙二醇，和脂族烃。
本发明的水基着色组合物含有至少一种颜料和至少一种选择分散树脂。颜料分散在着色组合物的水基介质中。
颜料是赋予另一物质或混合物以颜色的任何有机或无机干燥粉末。适合的颜料的实例包括钛白，炭黑，灯黑，黑氧化铁，红氧化铁，黄氧化铁，褐氧化铁(红、黄和黑氧化铁的共混物)，酞菁绿，酞菁蓝，有机红颜料(如萘酚红，喹丫啶酮红和甲苯胺红)，喹丫啶酮品红，喹丫啶酮紫，DNA橙和有机黄颜料(如Hansa黄)和它们的结合物。另一类的颜料是“金属效果剂”，它赋予最终的干燥组合物以金属样的光泽和相关的性能。适合的金属效果剂的实例包括具有二氧化钛涂层的云母。水基着色组合物可以含有2-70wt％，优选至少3-65wt％，和更优选至少4-63wt％的至少一种颜料，基于水基着色组合物的重量。颜料在水基着色组合物中的水平取决于颜料类型。
水基着色组合物还含有选择分散树脂以将颜料分散在水基介质中。选择分散树脂是具有酸基的加成聚合物。选择分散树脂可以通过烯属不饱和单体的聚合来制备。制备选择分散树脂的适合单体包括羧酸单体如(甲基)丙烯酸，衣康酸，富马酸，和马来酸；和共聚单体包括如苯乙烯，丁二烯，α-甲基苯乙烯，乙烯基甲苯，乙烯基萘，乙烯，丙烯，乙酸乙烯酯，叔碳酸乙烯基酯，氯乙烯，偏二氯乙烯，丙烯腈，甲基丙烯腈，(甲基)丙烯酰胺，(甲基)丙烯酸的各种C1-C40烷基酯；例如(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸叔丁酯，(甲基)丙烯酸2-乙基己酯，(甲基)丙烯酸环己酯，(甲基)丙烯酸正辛酯，(甲基)丙烯酸正癸酯，(甲基)丙烯酸正十二烷基酯，(甲基)丙烯酸十四烷基酯，(甲基)丙烯酸月桂酯，(甲基)丙烯酸油基酯，(甲基)丙烯酸棕榈基酯，和(甲基)丙烯酸硬脂基酯；其它(甲基)丙烯酸酯如(甲基)丙烯酸异冰片基酯，(甲基)丙烯酸苄酯，(甲基)丙烯酸苯酯，(甲基)丙烯酸2-溴乙酯，(甲基)丙烯酸2-苯乙酯，和(甲基)丙烯酸1-萘酯，(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯，如(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯，烯属不饱和二和三羧酸及酸酐的单、二、三烷基酯，如马来酸乙酯，富马酸二甲酯，乌头酸三甲酯，和衣康酸乙基甲基酯。优选的羧酸单体包括(甲基)丙烯酸。优选的共聚单体是(甲基)丙烯酸丁酯，苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯。水基着色组合物可以含有0.1-40wt％，优选至少0.5-35wt％，和更优选至少0.75-30wt％的至少一种选择分散树脂，基于水基着色组合物的重量。分散树脂在水基着色组合物中的水平取决于颜料的类型和颜料的水平。
选择分散树脂以具有在2.1-6范围内，优选在2.2-4范围内，和更优选在2.3-3.5范围内的用Hansch参数定义的疏水基为特征。聚合物的Hansch参数使用基团贡献法(group contribution method)来计算。构成聚合物的单体单元被分配疏水基贡献，以及聚合物的相对疏水基根据各单体在聚合物中的重均来计算。Hansch和Fujita，J.Amer Chem.Soc.，86，1616-1626(1964)；H.Kubinyi，Methods and Principles ofMedicinal Chemistry，Volume 1，R.Mannhold et al.，Eds.，VCH，Weinheim(1993)；C.Hansch和A.Leo，Substituent Constants forCorrelation Analysis in Chemistry and Biology，Wiley，NewYork(1979)；以及C.Hansch，P.Maloney，T.Fujita，和R.Muir，Nature，194.178-180(1962)。
几种单体的疏水基贡献值列在表1中。
表1
  单体   疏水基贡献
  丙烯酸乙酯   2.11
  丙烯酸丁酯   3.19
  丙烯酸2-乙基己酯   5.22
  苯乙烯   4.29
  甲基丙烯酸甲酯   1.89
  甲基丙烯酸乙酯   2.43
  甲基丙烯酸丁酯   3.51
  甲基丙烯酸异冰片基酯   2.22
  丁二烯   4.0
  丙烯酸   -2.52
  甲基丙烯酸   -2.2
  马来酸酐   -3.5
酸值是中和1g的物质中含有的酸所需KOH的毫克数。选择分散树脂可以具有在65-150范围内，优选在85-115范围内，和更优选在90-110范围内的酸值。
选择分散树脂的重均分子量可以是在5,000-100,000的范围内，优选在10,000-50,000的范围内，和更优选在15,000-30,000的范围内。重均分子量通过使分散树脂的酸基甲基化，随后使用四氢呋喃作为溶剂进行凝胶渗透色谱法来测定。
可用于制备选择分散树脂的聚合技术在本领域中是众所周知的。选择分散树脂可以通过乳液聚合和半本体聚合来制备。聚合可以是以一般0.05-3wt％的水平(基于单体的总重量)使用普通自由基引发剂，例如过硫酸铵和过硫酸钾，过氧化氢，过氧化苯甲酰，或过辛酸叔丁酯的氧化还原或热引发方法。能以类似水平使用由该引发剂和适合的还原剂，例如异抗坏血酸、二硫化二钠或甲醛次硫酸钠相结合的氧化还原体系。在聚合方法中可以引入表面活性剂。适合的表面活性剂包括非离子和离子型表面活性剂。在聚合混合物中可以使用链转移剂如硫醇，聚硫醇和多卤化合物以调节选择分散树脂的分子量。可以使用的链转移剂的实例包括长链烷基硫醇如叔十二烷基硫醇，醇如异丙醇、异丁醇、月桂基醇或叔辛基醇，四氯化碳，四氯乙烯，三氯溴乙烷。一般可以在选择分散树脂中使用基于总单体重量的0.1-6wt％。另外，适合的分子量可以通过增加引发剂水平，或通过增加量的引发剂水平和链转移剂的结合来获得。聚合方法可以是间歇、半连续或连续方法。
选择分散树脂可以作为固体提供或者中和到水溶液中。中和选择分散树脂的适合碱包括氢氧化铵，氢氧化钠，氢氧化钾，三乙醇胺和二乙醇胺。氢氧化铵是优选的。
水基着色组合物含有至少15wt％水。可以包括水混溶性助溶剂如乙二醇、丙二醇、乙二醇醚、异丙醇。优选的是，水基着色组合物含有在0-10wt％，优选0-6wt％，和更优选0-4wt％范围内的挥发性有机化合物的总水平，基于水基着色组合物的重量。水基着色组合物的粘度优选是在100-10,000cps的范围内(用Brookfield粘度计(BrookfieldEngineering Co.)测定)，以便容易处理和将水基着色组合物添加到水基漆中。
水基着色组合物可以任选含有其它成分，包括杀虫剂；低分子量分散剂；增量剂如滑石和碳酸钙；湿润剂如羟乙基纤维素和多糖；增稠剂；和表面活性剂。优选的是，表面活性剂的类型和水平不会显著地不利影响缔合性增稠剂的增稠效率。
在一个实施方案中，水基着色组合物基本上没有表面活性剂，和含有0-5wt％，优选0-3wt％，和更优选0-2wt％表面活性剂，基于水基着色组合物的重量。
在一个实施方案中，水基着色组合物基本上不含低分子量分散剂和含有0-3wt％，优选0-1.5wt％，和更优选0-1wt％分散剂，基于水基着色组合物的重量。
在另一个实施方案中，水基着色组合物基本上不含低分子量分散剂和基本上不含表面活性剂。
水基着色组合物还可以含有具有疏水空穴的大分子有机化合物。这些大分子有机化合物可以与表面活性剂配合以减少表面活性剂对水基涂料组合物的粘度降低效果。适合的具有疏水空穴的高分子有机化合物包括环糊精，环糊精衍生物，环菊粉己糖(cycloinulohexose)，环菊粉庚糖(cycloinuloheptose)，环菊粉辛糖(cycloinulocotose)，卡立沙瑞(calyxarene)和卡卫坦得(cavitand)。环糊精包括α-环糊精，β-环糊精，和γ-环糊精。环糊精衍生物指其中位于环糊精环的边上的至少一个羟基用取代基如甲基、乙酰基、羟丙基、和羟乙基官能化的α-环糊精，β-环糊精，和γ-环糊精。环糊精衍生物还包括具有多个取代基的环糊精分子，包含具有一种以上的取代基的环糊精分子。环糊精衍生物不包括具有一个以上连接的环糊精环的聚合物。优选的环糊精衍生物是甲基-β-环糊精和羟丙基-β-环糊精。甲基-β-环糊精是最优选的环糊精衍生物。
Takai等人在Journal of Organic Chemistry，1994，volume 59，number 11，pages2967-2975中叙述了可用于本发明组合物和方法的具有疏水空穴的环低聚糖，如环菊粉己糖，环菊粉庚糖。
在US-A-4,699,966，WO 89/08092；JP-A-88/197544和JP-A-89/007837中叙述了可用于本发明水基着色组合物和方法的calyxarenes。
在意大利专利申请22522 A/89和Moran等人的Journal of theAmerican Chemical Society，Volume 184，1982，pages 5826-5828中叙述了可用于本发明水基着色组合物和方法的cavitands。
在PCT申请WO 98/24821中叙述了可用于本发明水基着色组合物和方法的非环状多糖。适合的非环状多糖包括未改性的多糖和在羟基上部分或全部衍生化的改性多糖。
具有疏水空穴的高分子有机化合物在水基着色组合物中的水平可以是在0-5wt％，优选1-4wt％，和更优选2-3wt％的范围内，基于水基着色组合物的重量。
水基着色组合物可以通过将选择分散树脂中和到水中来制备。在添加分散树脂之前、过程中或之后，可以将碱加入到水中。接下来，将颜料分散到含有中和的选择分散树脂的水中。可以使用高剪切混合以分散颜料。水基着色组合物的pH一般是在7-10的范围内。
可以将本发明的水基着色组合物加入到水基漆中以制备水基涂料组合物。加入水基着色组合物以改变水基漆的颜色，或者改变由水基涂料组合物制备的涂层的颜色或外观。水基漆含有聚合物漆基和流变改性剂。水基漆可以是用于制备深色涂料的中性漆基料。中性漆基料不含有提供不透明度的二氧化钛或其它物质。水基漆还可以是用于制备不透明涂料的白色漆基料。白色漆基料含有二氧化钛。二氧化钛作为颗粒包含在白色漆基料中。二氧化钛颗粒一般具有在80nm-250nm范围内的平均直径，并且可以具有硅石涂层或氧化铝涂层。适合的二氧化钛形式包括包括金红石型二氧化钛和锐锥石型二氧化钛。白色漆基料可以58g/L-2034g/L(10lbs/100gal-350lbs/l00gal)的水基漆的水平含有二氧化钛。
水基漆还含有聚合物漆基。聚合物漆基作为聚合物颗粒分散在水基漆的水基介质中，并且可以具有在20nm-1000nm范围内的平均颗粒直径。适合的聚合物漆基包括丙烯酸系(共)聚合物，乙酸乙烯酯聚合物，乙烯基/丙烯酸共聚物，苯乙烯/丙烯酸共聚物，聚氨酯，聚脲，聚环氧化物，聚氯乙烯，乙烯/乙酸乙烯酯共聚物，苯乙烯/丁二烯共聚物，聚酯聚合物，聚醚等，以及它们的混合物。聚合物漆基可以作为水基分散体如乳液聚合物提供。可选择聚合物漆基以提供具有性能如对基材的粘合力、光泽度、抗磨性，以及阻隔性能如防潮性和耐溶剂性的从水基涂料组合物制备的涂层。漆基在水基漆中的水平可以是在145g/L-2034g/L(25(干燥)lbs/100gal-350(干燥)lbs/100gal)的水基漆的范围内。
水基漆还含有至少一种流变改性剂以增稠水基漆和改变流变性能，使得在基材上施涂时，水基涂料组合物不会过度的飞溅或滴下，或者出现湿漆膜的流挂。典型的是，将一种以上流变改性剂加入到漆中以提供具有所需流变性能的水基漆。适合的流变改性剂包括非疏水改性的流变改性剂如羟乙基纤维素(HEC)，碱溶性乳液(ASE)，和聚乙烯醇；和疏水改性的流变改性剂，也称之为缔合性增稠剂，如疏水改性的氧化乙烯脲烷嵌段共聚物(这里称之为“HEUR”)，疏水改性的碱溶性聚合物，包括疏水改性的碱溶性乳液(这里称之为“HASE”)，疏水改性的纤维素，包括疏水改性的羟乙基纤维素(这里称之为“HMHEC”)，疏水改性的聚(丙烯酰胺)；和它们的混合物。流变改性剂可以5.8g/L-116g/L(1lbs/100gal-20lbs/100gal)的水基漆的水平的存在。优选的水基漆含有至少一种缔合性增稠剂，它可以至少0.05wt％的固体的水平存在于水基漆中，基于水基漆的重量。
在一个实施方案中，水基漆是含有0-低于6wt％VOC，优选0-低于3wt％VOC，和更优选0-低于2wt％的VOC的低VOC组合物，基于水基漆的总重量。含有0-低于6wt％VOC，优选0-低于3wt％VOC，和更优选0-低于2wt％的VOC的水基涂料组合物可以从具有低VOC组合物的水基漆制备，基于水基涂料组合物的总重量。
本发明的方法包括将本发明的水基着色组合物加入到漆基料中以制备水基涂料组合物的步骤。该步骤容易通过在搅拌下添加水基着色组合物来完成。
本发明的水基着色组合物和方法可用于改进水基涂料组合物的粘度稳定性，尤其通过将水基着色组合物添加到含有至少一种缔合性增稠剂的水基漆中。本发明的组合物和方法不受加入到水基涂料组合物中的颜料的类型的限制。
使用本发明的水基着色组合物和方法制备的组合物的耐水基，包括抗起泡性、湿附着和耐擦洗性预期被改进，因为低分子量的物质如表面活性剂和分散剂以较低的量使用，它们可以根据普通配制工艺来使用。此外，使用本发明的水基着色组合物和方法制备的水基涂料组合物可以更可预知地与所加入的水基着色组合物起作用，使得配色更容易和有利于使用用于配色的软件。此外，使用本发明的水基着色组合物和方法，水基涂料组合物的冻熔稳定性，水基着色组合物的分配(无堵塞)和从水基涂料组合物制备的湿膜的抗流挂性预期会得到改进。
水基涂料组合物可以不含有机溶剂或可以含有聚结溶剂。水基涂料组合物可以含有典型涂料添加剂如填料，消泡剂，交联剂，催化剂，表面活性剂，稳定剂，抗絮凝剂，聚结剂，蜡，抗氧化剂，和适合的溶剂，如水混溶性溶剂。
本发明的水基涂料组合物可以通过本领域中众所周知的方法，如空气助推喷涂法，无空气喷涂法，多组分喷涂法，刷涂法，刮浆辊筒法，辊涂机法，幕涂机法等来施涂。水基涂料组合物可以施涂的基材包括例如木材，包括但不限于雪松，松木，柚木，橡树，枫木，和胡桃木；加工木材，包括但不限于中密度纤维板，粗纸板，层压板；矿物基材，包括但不限于砖石建筑，混凝土，细灰泥(stucco)，纤维，灰浆，水泥，水泥石棉，石膏，石膏灰泥板，上釉和未上釉的陶瓷；金属，包括但不限于镀锌铁，镀锌钢，冷轧钢，铝，锻铁，落锻钢，和不锈钢；预涂漆或涂底漆的表面(新鲜、老化或风化的)，包括但不限于丙烯酸涂层，乙烯基丙烯酸涂层，苯乙烯丙烯酸涂层，粉末涂装的表面，溶剂型丙烯酸涂层，醇酸树脂涂层，溶剂型聚氨酯涂层和环氧树脂涂层；合成基材，包括但不限于聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯，聚乙烯和聚丙烯；沥青；纤维素基材如纸，纸板，壁纸，和墙板；玻璃；和皮革。水基涂料组合物例如可用于木材涂料，维护涂料，内或外墙涂料，金属底漆或涂料，塑料涂料，路标漆，皮革涂料，卷材涂料，建筑涂料。从水基涂料组合物制备的涂料可以是无光涂料，缎光涂料，半光涂料，光泽涂料，底漆，凸纹涂料等。
本发明的水基着色组合物和方法尤其可用于利用延迟的产品分化的体系，包括产品组分在制造地点、销售地点或使用地点进行上色和混合，如在2000年2月18日提出的U.S.临时申请序列号60/183,655，2000年2月18日提出的60/183,656和2000年11月10日提出的60/247,639中公开的那些。
这里所使用的任何范围都是包含端值和可组合的。现在在以下实施例中将详细地叙述本发明的一些实施方案。
使用ASTM方法D562测定Krebs-Stormer粘度。
实施例1-水基着色组合物的制备
制备含有选择分散树脂的水基着色组合物。选择分散树脂是具有在表1.1中列举性能的苯乙烯化的丙烯酸共聚物。
表1.1-选择分散树脂
  选择分散树脂   Hansch参数   酸值   重均分子量
  实施例1.1   2.17   98   20.000
  实施例1.2   2.81   98   20.000
  实施例1.3   3.33   98   20.000
在表1.1中的选择分散树脂作为水溶液提供。
制备含有在表1.2中列举的物质的绿色着色组合物。使用实施例1.1选择分散树脂制备实施例G1绿色水基着色组合物。
表1.2-绿色着色组合物的制备
  原料   实施例G1(wt.％)   对比G(wt.％)
  二甘醇   22.91   23.00
  水   12.55   19.5
  消泡剂   2.99   3.00
  表面活性剂-1   0   3.50
  表面活性剂-2   3.98   4.00
  分散剂   1.49   1.5
  增量剂-1   9.96   9.96
  增量剂-2   24.90   24.90
  酞菁绿颜料   9.96   9.96
  氨水(28％)   0.69   0.68
  水   1.06   0
  实施例1.1(40.7wt)   9.5   0
分别用实施例1.2和实施例1.3分散树脂代替实施例G1中的实施例1.1选择分散树脂，来制备实施例G2和实施例G3绿色水基着色组合物。
制备含有在表1.3中所列举的原料的黄色着色组合物。黄色水基着色组合物-实施例Y1使用实施例1.1选择分散树脂来制备。
表1.3-黄色组合物的制备
  原料   实施例Y1(wt.％)   对比Y(wt.％)
  二醇混合物   14.2   29.00
  水   16.20   11.40
  消泡剂   2.00   2.00
  表面活性剂   0   8.00
  分散剂   1.5   2.0
  黄色氧化铁颜料   49.10   49.10
  氨水(28％)   0.50   0.50
  实施例1.1   16.60   0
用实施例1.2和实施例1.3分散树脂代替实施例Y1中的实施例1.1选择分散树脂制备实施例Y2和实施例Y3黄色水基着色组合物。
实施例2-水基漆的制备
首先通过依次合并在表2.1中所列举的原料来制备二氧化钛磨料，再用该磨料生产水基漆。
表2.1-二氧化钛磨料
  原料   量
  水   53.11g
  丙二醇   1.70g
  TamolTM 731分散剂   1.00g
  TritonTM CR-10表面活性剂   0.07g
  FoamasterTM VL消泡剂   0.10g
  KathonTM LX(1.5％)   0.07g
  RhoplexTM SG-10M聚合物漆基   200.00g
  Ti-PureTM R-706二氧化钛   25.00g
  AcrysolTM RM-2020 NPR流变改性剂   10.00g
  水   50.00g
Kathon，Rhoplex和Acrysol是Rohm and Haas Company的商标。Foamaster是Cognis Corp.的商标。
Triton是Union Carbide Co.的商标。
Ti-Pure是E.I.DuPont de Nemours adn Co.的商标。
接着，通过合并该二氧化钛磨料与在表2.2中所列举的原料来制备水基漆。
表2.2-水基漆配制料
原料 量
水 62.78g
RhoplexTM SG-10M聚合物漆基 403.13g
RopaqueTM Ultra塑料颜料 5.60g
TexanolTM聚结剂 30.33g
氨水(28％) 1.43g
AcrysolTM RM-2020 NPR流变改性剂 14.24g
AcrysolTM RM-825流变改性剂 0.65g
FoamasterTM VL消泡剂 2.00g
水 25.00g
Ropaque是Rohm and Hgas Company的商标。
Texanol是Eastman Chemical Co.的商标。
该水基漆是具有3.3％的PVC和33.8％的VS。
实施例3-水基涂料组合物的制备
通过以93.7ml/L(120z/gal)的水平将水基着色混合物混合到水基漆中来制备水基涂料组合物。在添加水基着色组合物之前和之后24小时来测定水基涂料组合物的Krebs-Stormer粘度。
表3.1-含有水基着色组合物的水基涂料组合物的粘度下降
  涂料组合物   着色组合物   粘度变化(KU)
  实施例3.1   实施例G1   -13
  实施例3.2   实施例G2   -3.4
  实施例3.3   实施例G3   -5.9
  对比3.A   对比G   -21.4
  实施例3.4   实施例Y1   -17
  实施例3.5   实施例Y2   -6.9
  实施例3.6   实施例Y3   -6.3
  对比3.B   对比Y   -50.7
表3.1的结果显示，添加含有选择分散树脂的本发明的水基着色组合物改进了水基涂料组合物的粘度稳定性。尤其，含有本发明绿色水基着色组合物的水基涂料组合物，即实施例3.1-3.3，具有13KU或低于13KU的粘度降低。比较而言，用含表面活性剂的着色组合物着色的对比涂料组合物，即对比3.A，具有21.4KU的粘度下降。对于含有本发明黄色水基着色组合物的水基涂料组合物，即实施例3.4-3.6，粘度降低是17KU或17KU以下。对比涂料组合物，即对比3.B，具有50.7KU的粘度降低。
结果表明，含有选择分散树脂的水基着色组合物和制备本发明的水基涂料组合物的方法提供了具有改进粘度稳定性的水基涂料组合物。

Claims (10)

1.通过添加水基着色组合物来改进水基涂料组合物的粘度稳定性的方法，包括以下步骤：
a)提供包括以下组分的水基漆：
i)至少一种聚合物漆基，
ii)至少一种流变改性剂；和
b)将包括以下组分的所述水基着色组合物加入到所述水基漆中：
i)2-70wt％的至少一种颜料；和
ii)0.1-40wt％的至少一种具有在2.1-6范围内的Hansch参数和在65-150范围内的酸值的选择分散树脂，以所述水基着色组合物的重量为基准。
2.根据权利要求1的方法，其中所述选择分散树脂具有在15,000-40,000范围内的重均分子量。
3.根据权利要求1的方法，其中所述选择分散树脂通过乳液聚合来制备。
4.根据权利要求1的方法，其中所述流变改性剂是缔合性增稠剂。
5.根据权利要求1、2、3或4的方法，其中所述水基着色组合物进一步包括至少一种具有疏水空穴的高分子化合物，该化合物选自环糊精、环糊精衍生物、环菊粉己糖、环菊粉庚糖、环菊粉辛糖、卡立沙瑞、和卡卫坦得；所述环糊精衍生物为位于环糊精环的边上的至少一个羟基被甲基、乙酰基、羟丙基、羟乙基官能化的α-环糊精、β-环糊精和γ-环糊精。
6.根据权利要求1、2或3的方法，其中所述水基着色组合物包括0-5wt％的表面活性剂。
7.水基着色组合物，包括：
a)2-70wt％的至少一种颜料；和
b)0.1-40wt％的至少一种具有在2.1-6范围内的Hansch参数和在65-150范围内的酸值的选择分散树脂，以所述水基着色组合物的重量为基准。
8.根据权利要求7的水基着色组合物，其中所述选择分散树脂具有在15,000-40,000的重均分子量。
9.根据权利要求7的水基着色组合物，其中所述选择分散树脂通过乳液聚合来制备。
10.根据权利要求7、8或9的水基着色组合物，包括总水平在0-10wt％范围内的挥发性有机化合物，以所述水基着色组合物的重量为基准。
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