TWI490288B - 微粒狀乾著色劑 - Google Patents

Description

微粒狀乾著色劑

本發明係關於一種微粒狀亁著色劑及其製備方法。

用於裝飾建築物、其器具及裝置之塗料組合物(例如油漆、亮漆、清漆及木材染料)可作為預混產品(其中在生產時加上顏色)來提供，或作為經著色產品(其中在購買時加上顏色)來提供。

一般而言，可供利用之預混顏色的範圍係有限的，此乃因可用之店內展示空間有限所致。在店內調色所需之展示空間較小，故店內著色可有極廣泛之顏色。擁有範圍廣泛之顏色對於專業油漆工及裝飾工而言尤為重要，且對日益增加之對內部裝飾更具冒險性或希望其房屋個性化之用戶尤為重要。

店內著色包括根據配方將一或多種含有顏料之著色劑加入底漆中以產生特殊預定顏色。著色劑一般含有單個顏料存於液體載劑之分散液。對乳化漆而言，該載劑會係水性的。底漆可以係標準白色油漆或為著色特別調配之底漆。

著色通常係利用電腦控制之著色機於室內實施。然而，在一些市場中，專業油漆工及裝飾工及某些用戶更喜歡在施用前就地手工著色油漆。當以此方式著色時，可根據預定配方或根據目測在該底漆中加入著色劑(通常係液體著色劑)以產生所需顏色。

手工著色具有諸多困難。首先係需確保顏色在連續批次或經著色油漆間保持一致。其次係著色劑之濺出尤其危險，此乃因其顏色相對強烈從而很難去除。

手工著色亦可使用亁粉著色劑實施。已知之著色劑一般含有單一有色顏料且較液體著色劑更難混合。因此當期望之最終顏色需要將兩種粉末狀著色劑混合時，該著色方式中固有的批次與批次間變化之問題更為嚴重。此外，含有一種以上有色顏料之粉末狀著色劑具有不均勻之外觀，且與有兩種及多種顏色之液體著色劑不同，其顏色與其所賦予待著色之底漆的顏色不同。

根據本發明，提供一種用於使塗料組合物著色且含有至少兩種有色顏料之微粒狀亁著色劑，其中該著色劑具之顏色能預示經著色塗料組合物及施用該塗層組合物時之顏色。

本發明著色劑具有諸多益處。首先，因其係乾粉，故可對其進行較液體著色劑更為精確之計量，從而最小化批次與批次間之顏色變化。其次，可更為精確地進行欲產生混合顏色之著色(即，需要兩種顏料者)。再者，因該等粉末可指示經著色油漆之顏色，故用戶可在瞭解經油漆表面之最終顏色的情況下有把握地購買。其四，其允許專業油漆工及裝飾工有把握地根據目測進行著色。此等著色劑亦可用作擬在室內使用之亁粉著色方案之基礎。

本發明著色劑呈微粒狀且具有在80至400微米範圍內(包括邊界值)之平均粒徑。平均粒徑範圍下限之實例係85及90微米。粒徑範圍上限之實例係275、300、325、350及375微米。

用於本發明著色劑之顏料的實例包括：單偶氮顏料，例如C.I.顏料紅112、C.I.顏料黃74及C.I.顏料橙67；氧化鐵顏料，例如C.I.顏料紅101及C.I.顏料黃42；酞菁顏料，例如C.I.顏料藍15：3、C.I.顏料藍15：4及C.I.顏料綠7；二噁嗪顏料，例如C.I.顏料紫23；喹吖啶酮顏料，例如C.I.顏料紅122；二酮基吡咯並吡咯顏料，例如C.I.顏料紅255；喹酞酮顏料，例如C.I.顏料黃138；黑色顏料，例如碳黑C.I.顏料黑6及爐碳黑C.I.顏料黑7，以及白色顏料，例如C.I.顏料白5二氧化鈦。

該等顏料可購自(例如)BASF、Clariant、Ciba、Degussa、Elementis及Rockwood。

實際上，本發明著色劑通常會含有填充物顏料。填充物顏料係具有顏料樣性質但對色調具有些微或沒有影響之物質，但其會降低色調之色度(即強度)。通俗而言，其會使顏色色澤變淺。就本發明著色劑而言，該等填充物顏料亦會改良其在底漆中之摻入性並改良其他性質(例如流變學性質)。

填充物顏料之實例係碳酸鈣、矽酸鋁及黏土，尤其係高嶺土及陶土。

任何特定組合物中所採用之填充物顏料的量主要取決於最終著色劑中所需之顏色。此係一喜好問題且需相應調整填充物顏料與有色顏料之比例。用於任一特定著色劑之精確量可由常規實驗確定。

實際上，該填充物顏料可以著色劑之40重量%至90重量%的量存在於著色劑中。舉例而言，該量可係以著色劑計自45、50或55至80或85重量%。

實際上，本發明著色劑會含有分散劑。該分散劑可以係非離子型或陰離子型表面活性劑或二者之混合物。其亦可含有少量輔助表面活性劑。

用於本發明著色劑之非離子型表面活性劑之實例包括烷基葡糖苷、聚葡糖苷酯、環醚酯、醇乙氧基化物及脂肪酸醯胺乙氧基化物。

烷基葡糖苷之實例係C₆ －C_{1 2} 烷基葡糖苷，例如癸基聚葡糖苷。環醚之實例係山梨醇酐酯，例如Tween及Span範圍之表面活性劑。醇乙氧基化物之實例包括C₈ －C_{1 6} 烷基乙氧基化物且尤其係十二烷基乙氧基化物。

脂肪酸醯胺乙氧基化物之脂肪酸組份可源自己酸、辛酸、癸酸、十二烷酸、十四烷酸(或肉豆蔻酸)、十六烷酸(或棕櫚酸)或十八烷酸(或硬脂酸)。該酸亦可係脂肪酸之混合物，例如可可脂肪酸，其係源自天然來源之C₈ －C_{1 8} 脂肪酸的混合物。該脂肪酸組份亦可係單不飽和或二不飽和脂肪酸，例如油酸或亞油酸。

該乙氧基化物組份可含有1至12個且尤其含有4個乙氧基化基團。

此等乙氧基化脂肪族醯胺之分子量可在200至1000範圍內(包括邊界值)。

該分子量範圍最小值之實例係250、275及300。該分子量範圍最大值之實例係600、700、750、800、850及900。實際上，該範圍係320至820(包括邊界值)。

上文提及之分散劑係購自Akzo Nobel。

本發明著色劑組合物中所用分散劑之比例取決於所採用之分散劑或分散劑組合及特定顏料(其係有色顏料及填充物顏料)。任一特定情形下之精確量可由常規實驗確定。一般情況下，總分散劑不會超過著色劑之20重量%且一般不會少於5重量%。通常，上限可以係15重量%且下限係10重量%。

當分散劑係混合物時，較多組份係非離子型分散劑，其可以1.0至15重量%(包括邊界值)之量存在。陰離子型分散劑可以0.1至5重量%之量存在但不會超過非離子型表面活性劑之量。

舉例而言，當該非離子型分散劑係烷基葡糖苷、聚葡糖苷或脂肪酸乙氧基化物時，其可以多至著色劑之15重量%的量存在。實際上，該非離子型分散劑常常係一混合物。該烷基葡糖苷會係主要組份，量以著色劑計7重量%至10重量%。著色劑之其餘部分由脂肪酸醯胺或醇乙氧基化物或混合物構成。通常該乙氧基化物不會超過著色劑之5重量%。

當該陰離子型表面活性劑係乙氧基化之磷酸化醇時，其不會超過2.0重量%。兩種情形中最小值之實例係0.1及0.2重量%。最大值之實例係1.0、1.1、1.2、1.5及2.0重量%。類似地，當存在期待表面活性劑(例如大豆卵磷脂)時，其亦不會超過2重量%。

本發明著色劑組合物亦可含有液體著色劑中常用之添加劑，例如保存劑、消泡劑及濕潤劑。

保存劑之實例包括殺生物劑，尤其係布羅波爾(Bronopol)(CIT/MIT)。消泡劑之實例係聚矽氧烷。預用於特定調配物之可選組份的量可由常規實驗確定。保存劑及消泡劑一般以少量存在，其量係自0.5至2.0重量%(包括邊界值)。濕潤劑可以多至5重量%之量使用。此等添加劑可購得。

本發明著色劑可由如下方法製備，該方法包括將至少兩種有色顏料、分散劑及(視情況)填充物顏料在液體載劑存在下混合以形成均勻的著色劑分散液混合物且隨後將該著色劑分散液乾燥以形成顆粒。

較佳地，由每一擬混合之有色顏料及分散劑及液體載劑製備分開的單顏料預分散液。對於乳化漆，該液體載劑係水。將此等預分散液混合在一起並與所有用於填充物顏料預分散液之填充物顏料及其他可選組份混合以形成著色劑懸浮液。可以預分散液或填充物顏料預分散液一部分之形式加入任何可選組份。在烘爐內分批乾燥如此得到之著色劑分散液且隨後(必要時)將其研磨以產生粉末。然而，該著色劑分散液較佳係經噴霧乾燥。經噴霧乾燥可產生微粒狀著色劑，其中該粉末係具有一般均勻之粒徑且較分批式烘爐乾燥所產生者更為均勻。

使用時根據預定配方將本發明粉末著色劑攪拌至底漆中或藉由目測加以調整以產生期望之顏色色澤。

實例1 微粒狀亁著色劑之製備

參閱圖1，將有色顏料20、22及24分別分散於液體載劑21、23及25中以產生預分散液31、33及35。此等分散液之組成分別於表1至3中示出。將按比例於表5中示出之預分散液31、33及35在高速分散機中與係表4中示出之組份混合物的著色劑增量劑40一起混合20分鐘。隨後將該混合物在60至100℃之溫度下於烘爐中乾燥8小時以產生平均粒徑在100至250微米範圍內之顆粒狀粉末。

實例2

根據實例1之方法製備另一份著色劑，其中只是用表6之增量劑著色劑代替表4之增量劑著色劑。

20，22，24．．．有色顏料

21，23，25．．．液體載劑

28．．．著色劑分散液

31，33，35．．．預分散液

40．．．著色劑增量劑

圖1係根據本發明製備微粒狀亁著色劑之方法的圖示。

以下實例用於舉例說明本發明。

20，22，24．．．有色顏料

21，23，25．．．液體載劑

28．．．著色劑分散液

31，33，35．．．預分散液

40．．．著色劑增量劑

Claims (6)

1. 一種微粒狀亁著色劑，其係用於使塗料組合物著色且包含至少兩種有色顏料、填充物顏料及至少一種分散劑，各有色顏料係於水性單顏料預分散液中所提供，其中該微粒狀乾著色劑之色調能預示經著色塗料組合物及在施用時塗層之顏色，其中該著色劑包含40重量%至90重量%之填充物顏料及不少於5重量%之分散劑與不超過20重量%之分散劑，該著色劑具有在80微米至400微米範圍之間(包括邊界值)之平均粒徑。
2. 如請求項1之著色劑，其中該分散劑係非離子型。
3. 如請求項2之著色劑，其中該分散劑係陰離子型。
4. 如請求項1之著色劑，其含有：5至30重量%之至少兩種有色顏料，10至15重量%之非離子型分散劑，或0.1至2重量%之陰離子型分散劑，及64至75重量%之填充物顏料。
5. 一種製備如請求項1至4中任一項之著色劑的方法，其包括將至少兩種有色顏料混合，各有色顏料係於水性預分散液中所提供，其中該至少兩種水性預分散液係在填充物顏料及至少一種分散劑存在下一起混合，且隨後將該液體著色劑分散液乾燥以形成顆粒。
6. 一種有色塗料組合物，其包括用一種如請求項1至4之著色劑進行著色。