CN1301285A - 颜料的分散体 - Google Patents

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Abstract

水性的颜料分散体包括作为分散剂的式(1)的脂肪醇烷氧基化物:[CH3.(CH2)n][CH3.(CH2)m].CH.[(CH2)p.O.(AO)q.H]式中n和m各自独立为1—13;而p是1或2;这样,n+m+p是5—19,特别是7—17;AO是具有2—4个碳原子的氧化烯基团,且特别是氧化乙烯基团、氧化丙烯基团或氧化乙烯和氧化丙烯基团的混合物;和q是5—40。采用的总分散剂理想地包括至少40%(重量)式(1)的化合物。该颜料分散体可以包括各种无机的、有机的颜料或炭黑且可用于油漆中。

Description

颜料的分散体
本发明涉及分散体且特别涉及颜料的水性分散体、它们的生产以及在油漆和表面涂料制剂中的应用。
在油漆和表面涂料制剂的生产中，经常采用表面活性剂来促使所用颜料分散。为此，一般采用烷基酚烷氧基化物，尤其是烷基酚乙氧基化物(APE’s)。虽然它们是有效的表面活性剂，但据说APE’s对环境有害正日益受到监视。因此，已花了一些时间寻求这类表面活性剂的替换物。
本发明是基于我们的以下发现，即某些种类的脂肪醇烷氧基化物、特别是乙氧基化物能产生水性颜料分散体以及包括这类分散体的油漆和表面涂料制剂，且其性能可与APE分散剂相比。
因此，本发明提供了一种颜料的水性分散体，该分散体包括作为分散剂的至少一种式(1)的支链伯醇烷氧基化物：
[CH3.(CH2)n][CH3.(CH2)m].CH.[(CH2)p.O.(AO)q.H]    (1)式中
n和m各自独立为1-13；而p是1或2；这样，n+m+p是5-19，特别是7-17；
AO是具有2-4个碳原子的氧化烯基团，且特别是氧化乙烯基团、氧化丙烯基团或氧化乙烯和氧化丙烯基团的混合物；和
q是5-40。
在式(1)的化合物中，n和m最好各自独立地至少为2且不大于12，p最好为1而支链烷基基团中的碳原子总数最好是10-20，特别是12-18(相当于n+m+p是7-17，特别是9-15)。
氧化烯基团最好都是氧化乙烯基团，虽然可以采用氧化乙烯和氧化丙烯基团的混合物，特别是具有氧化乙烯基团与氧化丙烯基团的摩尔比为1∶5-10∶1的混合物，即使它们与聚乙氧基化物相比是不太亲水的。当氧化烯基团是混合的氧化乙烯和氧化丙烯基团时，聚氧化烯链可以是无规的或嵌段共聚物链。在5-40的范围内，q理想地为5-25。更具体的范围随待分散的颜料性质而定(参见下文)。亲水物和疏水物的相对尺寸会影响分散剂的HLB，这些相对尺寸可随使用的情况加以选择以提供这方面的具体性能。聚氧化烯链中的单元数，‘q’，是平均值且可以是非整数。
用于本发明的式(1)的烷氧基化物，可以通过将相应的支链伯醇在常规的烷氧基化条件下，通常在碱催化特别是在醇盐催化(例如采用NaOH或KOH在现场生成醇盐)下进行烷氧基化而制得。支链伯醇基本上可以是如格尔伯特法能制得的全支链醇例如2-丁基辛醇、2-丁基癸醇、2-丁基十二烷醇、2-己基辛醇、2-己基癸醇、2-己基十二烷醇和2-辛基癸醇；或它们可以是上述支链伯醇与含有相同碳原子数的直链伯醇(或含有甲基支链的类似醇)的混合物，这类醇例如可通过在双键可迁移的条件下从内烯烃开始的羰基合成法制得、当然，通过将相应的化合物混合可以制得混合物，但这在经济上很可能是没有吸引力的。市场购得的支链伯醇可以是基本纯的或可以包括至多约50％的基本直链醇。在这种混合原料中，具有至少两个碳原子长的支链的支链类原料的比例通常至少为约30％，更通常约40％，而具有至少三个碳原子长的支链的支链类原料的比例通常至少为约20％，更通常约为30％。在烷氧基化时，这类原料生产出直链和甲基支链醇烷氧基化物和式(1)的化合物的混合物。
用于制备本发明的颜料分散体的分散剂可以包括其它表面活性剂。特别是，这些其它的表面活性剂是其它的脂肪醇烷氧基化物，特别是乙氧基化物。这些其它的乙氧基化物典型地是直链的或基本上直链的原料(参见上文)。实用的分散剂所用的式(1)的支链伯烷基化合物(在烷基链中具有至少两个碳原子长的支链)的比例理想地至少约为30％且更通常至少约为40％。理想地，具有至少三个碳原子长的支链的支链类原料的比例至少约为30％，更通常至少约为30％。支链类原料(包括甲基支链)的总比例典型地至少约为40％且更通常至少约为50％。所用的支链脂肪醇乙氧基化物的具体比例可随待分散的颜料的性质而定(参见下文)。
本发明可用于各种颜料、尤其是最终用于油漆或其它表面涂料中的水性分散体的生产。下文中以染料索引参照号提及的具体颜料有时缩写为颜色和号码，即在参照号全称中省略了词组“C.I.Pigment”。适宜的颜料包括无机颜料例如二氧化钛、颜料级氧化铁(Fe2O3)和有机颜料例如酞菁蓝和绿颜料，例如不同形式的Blue 15，如BASF生产的Heliogen blue L 7080(Blue15∶3),Zeneca生产的Monastral blueFGX(B1ue15∶4),Minerva生产的Phthalocyanine blue(Blue15)和BASF生产的Heliogen blue L 6920(Blue15∶1)，和Green 7如Zeneca生产的Monastral green GNX-C和BASF生产的Heliogengreen L 8730；丁酰胺颜料例如Yellow74，如Hoechst生产的HansaBright Yellow 2GX70；萘甲酰胺颜料例如Red 112和Red 170，如BASF生产的Sico Echtrot L 3855(Red 112)和Hoechst生产的Novoperm red 3RK70(Red 170)；吲哚并二噁嗪颜料例如Vio1et 23，如Zeneca生产的Monolitevio1et RN；苯并咪唑颜料例如Orange 36，如Hoechst生产的Novoperm orange HL70；偶氮颜料例如YelloW 155如Clariant生产的Sandorin Jaune 5GD；和重氮颜料例如Red 214如Clariant生产的Sandorin Rouge BN-P；和炭黑、以及类似的材料。
在有机颜料中，可以按比表面积(例如通过BET法测定)分组。一般有两组颜料：第一组具有较低的BET表面积例如10-40m2.g-1，具体是红色、橙色和黄色颜料；第二组具有较高的BET表面积例如40-80m2.g-1(或可能更高)，具体是蓝色和绿色、酞菁颜料和紫色颜料。对于具有较低BET表面积例如至多约40m2.g-1，具体为10-40m2.g-1，特别是10-30m2.g-1的颜料，更特别是那些红色、橙色和黄色的颜料而言，采用具有支链烷基部分的比例高的分散剂是有利的，因此理想的是，所用的分散剂中式(1)的支链烷基化合物的比例至少为75％，更通常至少为85％且通常至少为95％例如约100％。对于具有较高BET表面积例如至少40m2.g-1，特别是40-80m2.g-1，更特别是至少约60m2.g-1的颜料，具体为蓝色、绿色和紫色颜料而言，支链烷基部分的比例不太重要，但采用具有相对较长烷氧基链例如15-30个烷氧基，特别是乙氧基基团的分散剂是有利的。在这种情况下，支链烷基部分的比例典型地至少为40％且更通常至少为约50％，但如果需要，可以更高。对于具有中等BET值，具体为30-60 m2.g-1的有机颜料而言，采用烷基基团的碳原子总数为10-15，且聚氧化烯链含有7-15个基团特别是氧化乙烯基团的式(1)的分散剂是有利的。
因此，本发明包括：
一种有机颜料的水性分散体，该有机颜料具有的BET表面积至多约为40m2.g-1，特别是10-40m2.g-1，具体为红色、橙色和/或黄色颜料，该分散体包括脂肪醇烷氧基化物分散剂，其中至少75％、具体为至少85％且特别是至少95％例如约100％的脂肪醇烷氧基化物分散剂是至少一种式(1)的支链伯醇烷氧基化物：
[CH3.(CH2)n][CH3.(CH2)m].CH.[(CH2)p.O.(AO)q.H]    (1)式中
n和m各自独立为1-13；而p是1或2；这样，n+m+p是5-19，特别是7-15；
AO是具有2-4个碳原子的氧化烯基团，且特别是氧化乙烯基团、氧化丙烯基团或氧化乙烯和氧化丙烯基团的混合物；和
q是5-40；和一种有机颜料的水性分散体，该有机颜料具有的BET表面积至少为40m2.g-1，特别是40-80m2.g-1，具体为蓝色、绿色和/或紫色颜料，该分散体包括脂肪醇烷氧基化物分散剂，其中至少40％的脂肪醇烷氧基化物分散剂是至少一种式(1)的支链伯醇烷氧基化物：
[CH3.(CH2)n][CH3.(CH2)m].CH.[(CH2)p.O.(AO)q.H]    (1)式中
n和m各自独立为1-13；而p是1或2；这样，n+m+p是5-19，特别是7-15；
AO是具有2-4个碳原子的氧化烯基团，且特别是氧化乙烯基团、氧化丙烯基团或氧化乙烯和氧化丙烯基团的混合物；和
q是15-30。
本发明特别适用于油漆中最终使用的颜料分散体。因此，本发明包括一种油漆，该油漆包括本发明的颜料分散体。
本发明分散剂中的表面活性剂用量随所用的具体原料和在该分散体中所需的颜料浓度而定。对无机颜料例如二氧化钛和氧化铁颜料而言，其用量一般为该颜料的0.02-10％，通常为0.05-5％，更通常为0.1-2.5％(重量)；对有机颜料例如酞菁颜料而言，可以采用较高的分散剂用量，通常为该颜料的0.02-50％，更通常为0.1-30％(重量)；而对炭黑而言，分散剂用量通常为该颜料的0.02-30％，更通常为0.1-20％(重量)。
根据本发明，最好所用的分散剂40％以上是上述式(1)的脂肪醇烷氧基化物分散剂。
根据本发明制备的一般初级分散体可以包含至多约75％，经常至多约65％的无机颜料或至多约55％(重量)的有机颜料。
当加入最终使用的产品例如油漆或表面涂料中时，通常最终产品的颜料量以油漆或表面涂料的总量为基准约为0.02至约12％，特别是约0.1至约10％(重量)颜料。在采用有色无机颜料的情况下，其量通常为约0.05至约12％，特别是约0.2至约10％；对白色颜料特别是对二氧化钛而言，这种颜料的存在不仅可提供颜色而且提供不透明性，其含量，例如在底漆制剂中，经常至多为25％，一般为0.2-25％(重量)；对有机颜料尤其是对酞菁颜料而言，其含量通常至多约为8％，一般约为0.05至约8％，特别是约为0.1至约5％；而对炭黑而言，其含量一般为约0.05至约8％，特别是约0.2至约5％。
这类分散体的连续相通常是水，但可以包括非水的可混溶的载色剂或溶剂例如二醇类，其量为载色剂总重的至多50％例如2-15％。
根据本发明在初级分散体中可以包含的其它组分包括：
润湿剂，例如脂肪醇乙氧基化物，如C9-C11醇6-9乙氧基化物，和阴离子改性的脂肪醇乙氧基化物，例如相应的磺基琥珀酸酯，一般用量为颜料重量的0.2-5％，更通常为0.5-3％，该润湿剂能有助于降低颜料分散体的粘度和/或提高其稳定性，特别在分散有机的红色和蓝色颜料例如酞菁蓝颜料时更是如此；
防沫剂或消泡剂，特别是硅氧烷(有机聚硅氧烷)或矿物油基物料，一般用量为初级颜料分散体的0.25-3，更通常为0.5-2％(重量)；
碱例如氨，用以调节pH；
保湿剂，例如乙氧基化了的山梨醇，一般其用量为分散体的0-15％，更通常为2-10％(重量)；
增稠剂，例如在将颜料配入量较低(因此粘度低)的分散体添加在较粘的最终使用的基料中时用以调节粘度，其用量为该分散体的至多5％，例如0.5-3％(重量)；和
抗微生物剂，适宜的有效量一般为该制剂的至多1％(重量)。
特别是为了提供最终产品、尤其是油漆的特性，可以包括在或添加到颜料分散体中的另外的组分，包括：
研磨树脂，为了促使颜料混入涂料以提高颜料的颜色利用率，在研磨颜料分散体以前添加在该颜料分散体中的树脂。在使用这类材料时，其用量一般为该分散体的1-40、通常10-30％(重量)。
本发明的分散体可以通过常规的分散方法制得，虽然在分散过程中需要小心以避免(或抑制)泡沫形成。
下列实施例将对本发明作详细说明。除非另有说明，所有的份数和百分数均按重量计。原料AL1伯醇混合物，该混合物是由内烯烃前体通过羰基合成法制得的，它主要具有12-15个碳原子，且含有约50％单支链伯醇和约50％直链伯醇AL2 2-丁基辛醇AL3通过格尔伯特法制得的支链C18醇(2-己基十一烷-1-醇)分散剂说明ACl Tween 80-脱水山梨醇单油酸酯20-乙氧基化物，购自ICISurfactantsAC2壬基酚10EO(100％)，购自ICI SurfactantsAEl ALl 10-乙氧基化物AE2 ALl 20-乙氧基化物AE3 AL2 10-乙氧基化物AE4 AL2 20-乙氧基化物AE5 ALl 15-乙氧基化物AE6 AL3 13-乙氧基化物AE7 AL3 20-乙氧基化物颜料
        商品名                 来源     染料索引名      BET*P1   Sandorin Jaune 5GD          Clariant   C.I.Pigment      31
                                        Yellow 155P2   Hansa Bright yellow 2GX70    Hoechst   C.I.Pigment      14
                                        Yellow 74P3   Monastral green GNX-C        Zeneca    C.I.Pigment      45
                                        Green 7P4   Heliogen green L 8730        BASF      C.I.Pigment      61
                                        Green 7P5   Heliogen blue L 7080         BASF      C.I.Pigment      63
                                        Blue 15:3P6   Monastral blue FGX           Zeneca    C.I.Pigment      38
                                        Blue 15:4P7   Phthalocyanine blue          Minerva   C.I.Pigment       -
                                        Blue 15P8   Heliogen blue L 6920         BASF      C.I.Pigment      72
                                        Blue 15:1P9   Sandorin rouge BP-N          Clariant  C.I.Pigment Red  36
                                        214P10  Sico Echtrot L 3855          BASF      C.I.Pigment Red  37
                                        112P11  Novoperm red 3RK70           Hoechst   C.I.Pigment Red  19
                                        170P12  Monolite violet RN           Zeneca    C.I.Pigment      74
                                        Violet 23P13  Novoperm orange HL70         Hoechst   C.I.Pigment      17
                                        Orange 36
配方计算时所有的颜料都作为100％有效材料对待
｀BET′=BET表面积颜料分散体Pintamix jaune市售的颜料分散体，购自Clariant其他Defoam    基于硅氧烷的消泡剂(30％活性物)Wetter    磺基琥珀酸酯润湿剂NH3OH 10％氨水Tween 80乙氧基化了的脱水山梨醇脂肪酸酯，购自ICI Surfactants方法
通常采用两种混合器来配制颜料分散体：用于小规模(100克)初步工作的Red Devil Paint Shaker和用于后期工作的Dispermat SL-C。Red Devil Shaker-将100克颜料分散体的组分混合物放在250毫升容器中，添加50克2毫米的玻璃珠，在室温下摇动1小时制得该分散体。用筛子将颜料分散体与玻璃珠分开。Dispermat SL-C分散器-保留出小部分配制用水，然后将分散剂溶解于其余的配制水中。随后采用刮漆刀将颜料以手工混入，再用Diaf AS高剪切混合器将该预混物于1000rpm(约17赫兹)下分散15分钟。然后再添加保留的水和防沫剂。将此预混物和100毫升1毫米的玻璃珠放入Dispermat中，然后在下列设置下进入程序：
功率 0.3-1千瓦转速2500-5500rpm(约58-92赫兹)
时间 40分钟    温度30-40℃
泵   按循环需要设定，通常为50老化    为了做一些测试，将颜料分散体老化。老化程度列出如下：‘O’=未老化；‘1w’=室温下1周；‘1w/40’=40℃下1周；‘1m’=在室温下1月；‘1m/40’=40℃下1月粘度    采用布鲁克费尔德LVT粘度计在25℃下测定。所得结果以mpa.s表示。在不同的剪切(转速)条件下进行了一些测试。采用12rpm(约0.2赫兹)、30rpm(约0.5赫兹)和60rpm(1赫兹)的转速。pH    采用WTW pH537 pH计测定颜色采用的光源：D65，在10°观察角下以Minolta CM-1000分光光度计测定。所得结果以CIEL*a*b*值记录。这些结果是根据颜色测定值计算的差值。作了两个试验：颜料容纳力(ACC)-油漆刮样是由5克颜料分散体和95克向其中添加了颜料分散体的白色光泽底漆(用二氧化钛着色的常规水基丙烯酸光泽漆)的混合物制得的。第一个油漆刮样是用刮漆刀手工搅拌将颜料分散在底漆中，而第二个油漆到样是用实验室搅拌器通常在300rpm(5赫兹)下经2小时将颜料分散体混入底漆。这两个油漆刮样之间的色差大表明该底漆和颜料分散体的可混溶性差，因此颜料容纳力差。采用新配制的颜料分散体和经过贮存(老化)的颜料分散体进行颜料容纳力测试。色差(DIFF)-这是指在颜料容纳力测试中用新配制的和老化了的颜料分散体以机械混入底漆而制得的各油漆刮样之间所测得的色差。这些结果给出该颜料分散体对老化的稳定性的测量。光泽    这是采用Dr Lange光泽计在以光泽(％)表示的结果报出的反射角下对油漆刮样测得的。光泽差(Gloss Diff.)值是(特定试样的光泽％)-(相应底漆试样的光泽％)。对于老化了的颜料分散体以‘Aged’报出结果，而对于已在日光下贮存了规定时间的油漆刮样以‘Store’报出结果。干燥时间(DT)-采用市售的半光丙烯酸乳胶漆根据DIN53150(Bandow-Wolff修订的)测定。这些等级号相当于在给定力(重量)下将纸条贴在涂了漆的试样上之后该纸条是否粘在其上，以及在有些情况下取出纸条后该纸条是否会立即留下痕迹：等级          2    3    4    5    6    7力(N)         0.2  2    20   20   200  200留下痕迹      -    -    是   否   是   否进行了两项测定：DT(A)将油漆试样(95克白色光泽底漆+5克颜料分散体)涂覆在衬底上并记录预定时间后的干燥状态。DT(B)将油漆试样(85克白色光泽底漆+15克颜料分散体)涂覆在衬底上并记录达到干燥6级所需的时间。硬度为了研究硬度如何随时间的变化，在干燥的油漆刮样成形后1周和1个月，采用Persoz and Konig type 3034硬度测试仪以Persoz法测定。对于有些试样，如上所述将颜料分散体老化(以’Aged’表示)。吸水率-通过制备包括颜料分散体的胶乳基油漆的油漆刮样以得到约为150微米厚的漆膜进行测定。切割3×8厘米的漆膜样品，称重，然后将该漆膜浸没在23℃的水中2星期。用棉纸将润湿贮存的漆膜表面擦干然后再称重。读出的以乳胶漆膜的重量百分数表示的重量差即是吸水率，以Water(％)报出。由于油漆样品重量低，通常约为0.75克，而称重几近10毫克，所以该方法并不具有高的定量分辨率，但是，可提供有用的提示，即水的吸收终于不是主要问题。
采用自动漆膜涂膜器(Braive)对于颜料容纳力和显色测试和光泽测试在涂膜器速度为3下，而对于漆膜硬度和吸水率测试则在速度为1下制备漆膜刮样。
                       实施例1
采用本发明的两种脂肪醇乙氧基化物AE1和AE5对颜料SandorinJaune 5GD(P1)作了研究，并以Tween 80作比较。试验的主要目的是为了获得分散作用良好(粘度足够低)的颜料分散体，当将其掺入油漆时会得出比市场上可买到的颜料分散体Pintamix Jaune更短的干燥时间。
按组合物总量40％(重量)的颜料配入量采用Red Devil振荡器进行了初次试验，以确定适合的分散剂含量(根据所得分散体的粘度)，以便用于随后的试验。发现颜料的11％(重量)的有效分散剂是适合的，兹将其配方和粘度的结果列于下表：
颜料       40％w/w
分散剂     11％(有效量，以颜料为基准)
消泡剂     0.5％w/w
水         至100％w/w
 试剂 分散体编号 粘度(mpa.s)
 AC1  C1.1  63
 AE1  1.1  83
 AE5  1a.1  152
在Red Devil振荡器中分散体1a.1比预期的起泡多，所以，其后采用试剂AE5的分散体，并采用较高量的消泡剂(占总组合物的1％)。
采用Dispermat制备了另一些具有以下组成的分散体：
分散体编号 试剂 用量(pbw)
试剂 颜料 消泡剂 水
C1.2 AC1 3.3 30 0.5 66.2
1.2 AE1 3.3 30 0.5 66.2
1a.2 AE5 3.3 30 1 65.7
研究了老化对各种由颜料分散体制成的油漆的粘度和颜料容纳力、显色以及光泽的影响，所得结果归纳于下：
Figure A9980617400161
研究了老化对采用颜料分散体制成的乳胶漆的干燥性能的影响，所得结果归纳于下：
实施例2
研究了采用本发明的脂肪醇乙氧基化物AE1对颜料SandorinJaune 5GD(P1)的分散作用，并以AC2作比较。采用Red Devil振荡器按35、40和45％w/w的颜料配入量进行了初次试验，以确定适合的分散剂用量(根据所得分散体的粘度)以便用于随后的试验。报道了40％颜料分散体的明细配方和结果。发现颜料重量的11％的有效分散剂是适合的，兹将其配方和粘度的结果列于下表：
颜料    40％w/w
分散剂    2-17％(有效量，以颜料为基准)
消泡剂    1％w/w
水       至100％w/w
  试剂     粘度(mpa.s)
    以颜料为基准的分散剂％(重量)
    2     4     6     8     10     11     12     17
    AC2     NP     NP     63     88     94     112     178     428
  AE1   NP   100   69   103   124   168   213   556
采用Dispermat制备了另一些具有以下组成的分散体：
分散体编号 老化     用量(pbw)
    分散剂   颜料   消泡剂   水
    C2.2   AC2     4     40     0.5  to 100
    2.2   AE1     4     40     0.5  to  100
研究了分散体的老化对粘度和pH的影响以及分散体的老化对由该颜料分散体制成的油漆中颜料容纳力、显色以及光泽的影响，所得结果归纳于下：
Figure A9980617400181
研究了颜料分散体对采用它们制成的油漆的硬度和吸水率的影响，所得结果归纳于下：
分散体编号 老化 硬度 硬度(老化了的) 水(%)
1周 1月 1周 1月
基漆 - 96.3 106 92.6 77.6 8.33
C2.2 0 100 106.3 - - -
1m - - 93.6 75 10.97
1m/40 - - 93.6 75.6 -
2.2 0 95 102.3 - - 7.57
1m - - 89.6 74 -
1m/40 - - 88 74.3 -
                     实施例3
采用上文中实施例2所述的Red Devil振荡器技术并用本发明的两种脂肪醇乙氧基化物AE1和AE3对颜料Monastral green GNX-C(P3)的分散作用作了研究，并以AC2作比较。发现颜料重量的11％的有效分散剂是适合的，兹将其配方和粘度的结果列于下表：配方
颜料      50％w/w
分散剂    2-17％(有效量，以颜料为基准)
消泡剂    1％w/w
水        至100％w/w
试剂 粘度(mPa.s)
以颜料为基准的分散剂%(重量)
2 4 6 8 10 11 12 14 17
AC2 NP NP 88 81 100 107 135 294 999
AE1 NP 125 72 107 135 149 225 546 1466
AE3 - NP 113 86 110 110 185 670 2212
以上这些数据指出，用于这种颜料的分散剂的适宜量是该颜料的6-11％(重量)。随后，采用颜料量的10％(重量)的分散剂进行了另一些样品的试验。采用Dispermat制成的组合物如下：
分散体编号 试剂 用量(pbw)
分散剂 颜料 消泡剂 水
C3.1a AC2 5 50 1.5 43.5
3.1a AE1 5 50 1.5 43.5
3.2a AE3 5 50 1.5 43.5
研究了老化对粘度和pH的影响，所得结果归纳于下：
Figure A9980617400202
研究了颜料分散体及其老化对由该颜料分散体制成的油漆中的颜料容纳力、显色、光泽、硬度和吸水率的影响，所得结果归纳于下：
分散体编号 老化 光泽 颜色 硬度变化(%) 水(%)
老化了的(%) 贮存(%) ACC(△E) DIFF(△E) 1w 1m
基料 - n/a -8.5 - - - - 7.85
C3.1a 0 -16.3 -9.8 0.2 - -1.1 -1.3 7.54
1m -12.2 - 0.6 0.7 2.1 0 -
1m/40 -13.4 - 0.6 0.6 3.7 -1.7 -
3.1a 0 -15 -10.9 0.3 - -5.1 -4.6 6.52
1m -11.8 - 0.5 0.4 -0.6 3.7 -
1m/40 -14 - 0.6 0.4 0 -3.4 -
3.2a 0 -12.3 -11 0.3 - 1.4 5.2 7.89
1m -15.4 - 0.3 0.9 -0.5 - -
1m/40 -12 - 0.6 0.5 -1.8 - -
                       实施例4
采用上文中实施例2所述的Red Devil振荡器技术并用本发明的脂肪醇乙氧基化物AE3对颜料Sandorin Jaune 5GD(P1)的分散作用的影响作了研究，并以AC2作比较。配方
颜料    40％w/w
分散剂4-17％(有效量，以颜料为基准)
消泡剂    1％w/w
水    至100％w/w
试剂     粘度(mpa.s)
    分散剂％(以颜料为基准)
    4     6     8     10     11     12     14     17
    AC2     NP     63     88     94     112     178     250     428
  AE3   -   NP   75   92   140   169   260   382
以上这些数据指出，用于这种颜料的分散剂的适宜量是该颜料的6-12％(重量)。随后，采用颜料量的10％(重量)的分散剂进行了另一些样品的试验。采用Dispermat制成的组合物如下：试剂 分散体编号                  用量(pbw)
                   试剂       颜料      消泡剂       水
AC2  C4.1a          4          40         1.5       54.5
AE3  4.1a           4          40         1.5       54.5
研究了老化对粘度和pH的影响，所得结果归纳于下：
分散体编号 老化 粘度(mPa.s)(转速，以rpm计) pH
12 30 60
C4.1.a 0 991 465 272 7.49
1w 1046 500 266 -
1w/40 952 437 241 -
1m 890 419 250 7.49
1m/40 640 344 228 7.54
4.1a 0 94 63 63 8.05
1w 102 72 71 -
1w/40 406 284 211 -
1m 125 82 80 8.11
1m/40 1732 918 561 8.02
研究了颜料分散体及其老化对由该颜料分散体制成的油漆中的光泽、颜料容纳力、油漆硬度和吸水率的影响，所得结果归纳于下：
分散体编号 老化 光泽(20°) 颜色 硬度变化(%) 水(%)
老化了的(%) 贮存(%) ACC(△E) DIFF(△E) 1w 1m
基料 - n/a -6.1 - - - - 8.33
C4.1.a 0 4.1 -9.6 0.2 - 3.8 0.2 10.97
1m 2.8 - 0.1 0.8 1.0 -3.3 -
1m/40 4.3 - 0.2 0.9 1.0 -2.5 -
4.1a 0 -0.9 -6.3 0.4 - -7.2 -5.3 8.51
1m -2.7 - 0.8 0.8 -3.2 -7.1 -
1m/40 -8.2 - 0.6 1.4 -4.7 -7.1 -
实施例5
进行了基料实验以观察用于本发明的乙氧基化物对于分散一系列商品颜料的性能。如上所述，采用Red Deril振荡器按不同的颜料量(配入量％)和颜料量的11％(重量)的分散剂浓度且含1％消泡剂制成分散体。在转速为60rpm(1赫兹)下测定分散体的粘度。所得结果列表于下。’NP’表示得到了不易流动的浆糊。
配入量(％) 试剂     采用的颜料
  P1   P2   P3   P4   P5   P6   P7   P8   P9   P10   P11   P12   P13
  35   AE2   66   NP   35   35   33   44   39   16   269   110   835   35   64
  AE4   44   61   30   31   35   43   38   32   162   82   107   39   47
  AE1   58   60   32   32   36   46   39   19   128   68   144   39   44
  AE3   52   35   27   44   47   83   44   32   72   53   93   66   57
  40   AE2   205   NP   44   49   60   71   63   19   NP   398   2808   63   103
  AE4   80   231   41   49   58   80   82   36   300   462   228   94   108
  AE1   156   554   41   44   66   85   60   25   593   302   281   69   81
  AE3   113   58   36   113   71   125   68   41   158   183   161   78   107
  45   AE2   NP   NP   119   100   172   281   135   47   NP   2652   5304   135   NP
  AE4   936   812   66   100   91   205   133   54   1467   1685   440   253   259
  AE1   936   2496   69   88   225   138   119   38   1389   983   531   983   -
  AE3   890   119   55   300   250   284   153   85   1124   390   306   NP   227
  50   AE2   -   -   462   356   1092   2060   788   136   -   -   -   -   NP
  AE4   -   -   191   400   362   1476   550   108   -   -   -   -   1280
  AE1   -   -   234   312   967   1131   375   181   -   -   -   -   -
  AE3   -   -   190   NP   1201   1482   890   387   -   -   -   -   1124
  55   AE2   -   -   5304   2286   -   -   -   -   -   -   -   -   -
  AE4   -   -   1904   2808   -   -   -   -   -   -   -   -   -
  AE1   -   -   773   -   -   -   -   -   -   -   -   -   -
  AE3   -   -   1014   NP   -   -   -   -   -   -   -   -   -
上述这些数据表明，所有的分散剂对一系列的颜料都是有效的。然而，某些一般的趋势是显著的。在测试过的颜料中，可以将有些颜料大致分为具有10-40m2．g-1较低BET表面积的第一类，特别是红、橙和黄色颜料，和具有40-80m2．g-1(或可能更高)较高BET表面积的第二类，特别是蓝、绿和紫色颜料。对红、橙和黄色颜料(BET表面积较低)而言，采用具有高含量支链烷基部分的分散剂是有利的，在上述大致的范围内，BET表面积越低，分散剂越好，而具有较短烷氧基化物链的表现最好。对蓝、绿和紫色颜料(BET表面积较高)而言，采用具有烷氧基化物链较长的分散剂是有利的，而烷基部分(疏水物)似乎不太关键，即使支链烷基部分的存在似乎会提供良好的结果。
实施例6
采用适合的分散剂AE1、AE7和AE6分散不同的颜料，采用AC2作比较。这些分散体具有以下组成：
实施例号 颜料 分散剂 水(g) 消泡剂(g) NH3OH(g) 水(g)
种类 用量(g) 种类 用量(g)
EV-1521-15/1 C6.1 P1 200 AE1 20 - 7.5 - 272.5
EV-1521-15/2 6.1 P1 200 AC2 20 - 7.5 - 272.5
EV-1596-11/1 6.2 P11 205 AE7 24 15.9 7.5 2 250.6
EV-1596-13/1 6.3 P8 205 AE1 41 16.35 5.75 1.9 230
EV-1596-42/1 6.4 P2 225 AE6 22.5 12 7 2.5 231
EV-1596-54/3 6.5 P10 200 AE6 36 15.9 7 2.5 238.6
EV-1596-21/9 C6.2 P3 250 AE1 25 4.46 7 2 211.54
EV-1596-21/10 6.6 P3 250 AC2 25 4.46 7 2 211.54
采用Dispermat SL-C制备分散体，所用的分散条件(均为50的泵装置)以及所测定的新配制和老化了的分散体的粘度均列于下表中。测定了新配制和贮存的分散体的粘度并将这些数据包括在该表中。
  实施例号   转速(rpm)   功率(瓦)   时间(分钟) 温度(℃)     粘度(mpa.s)
    0     1W     1M     3M   6M
  EV 1521-15/1   C6.1   2500   350     40  33-34  272  266  250  270  275
 EV 1521-15/2     6.1     2500     350     40  33-34     89     94     103     89   99
  EV-1596-11/1     6.2     5250     900     40  38-40  372  372  438  539  745
 EV-1596-13/1     6.3     5000     900     40  37-40  200  210  263  309  440
 EV-1596-42/1     6.4     4000     660     40   35-37   428   390   367   405  385
 EV-1596-54/3     6.5     5000     600     40  38-40  1046  1021  1021  1030   -
 EV-1596-21/9   C6.2   3500   350     40  26-28  488  592  609  734  656
EV-1596-21/10     6.6     3500     520     40  26-28  936  1092  1092  1170  983

Claims (11)

1．一种颜料的水性分散体，该分散体包括作为分散剂的至少一种式(1)的支链伯醇烷氧基化物：
[CH3.(CH2)n][CH3.(CH2)m].CH.[(CH2)p.O.(AO)q.H]    (1)式中
n和m各自独立为1-13；而p是1或2；这样，n+m+p是5-19，特别是7-17；
AO是具有2-4个碳原子的氧化烯基团，且特别是氧化乙烯基团、氧化丙烯基团或氧化乙烯和氧化丙烯基团的混合物；和
q是5-40。
2．权利要求1的分散体，其中n和m各自独立地至少为2且不大于12，p为1而支链烷基基团中的碳原子总数为10-20。
3．权利要求1或2的分散体，其中该氧化烯基团是氧化乙烯基团。
4．权利要求1-3中任一项的分散体，其中该分散剂中式(1)的支链伯烷基化合物的比例至少为30％。
5．权利要求4的分散体，其中该分散剂中式(1)的支链伯烷基化合物的比例至少为50％。
6．权利要求1-5中任一项的分散体，其中式(1)的化合物与其它表面活性剂一起使用。
7．一种有机颜料的水性分散体，该有机颜料具有的BET表面积至多约为40m2.g-1，该分散体包括脂肪醇烷氧基化物分散剂，其中至少75％的脂肪醇烷氧基化物分散剂是至少一种式(1)的支链伯醇烷氧基化物：
[CH3.(CH2)n][CH3.(CH2)m].CH.[(CH2)p.O.(AO)q.H]    (1)式中
n和m各自独立为1-13；而p是1或2；这样，n+m+p是5-19；
AO是具有2-4个碳原子的氧化烯基团；和
q是5-40。
8．一种有机颜料的水性分散体，该有机颜料的BET表面积至少为40m2.g-1，该分散体包括脂肪醇烷氧基化物分散剂，其中至少40％的脂肪醇烷氧基化物分散剂是至少一种式(1)的支链伯醇烷氧基化物:
[CH3.(CH2)n][CH3.(CH2)m].CH.[(CH2)p.O.(AO)q.H]    (1)式中
n和m各自独立为1-13；而p是1或2；这样，n+m+p是5-19；
AO是具有2-4个碳原子的氧化烯基团；和
q是15-30。
9．权利要求1-8中任一项的分散体，其中该颜料是无机颜料，且该分散剂的用量为该颜料的0.02-10％(重量)，或该颜料是有机颜料，且该分散剂的用量为该颜料的0.02-50％(重量)；或该颜料是炭黑，且该分散剂的用量为该颜料的0.02-30％(重量)。
10．权利要求1-8中任一项的分散体，该分散体呈初级颜料分散体的形式，其中颜料的用量至多为75％(重量)的无机颜料，或至多为55％(重量)的有机颜料。
11．一种包括权利要求1-10中任一项的颜料分散体的油漆。
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