WO2012040889A1

WO2012040889A1 - 水性白色色浆及其制备方法

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Publication number: WO2012040889A1
Application number: PCT/CN2010/077341
Authority: WO
Inventors: 张华炯; 陈万锁; 埃拉尔特·雷纳; 张理
Original assignee: 巴斯夫应用化工有限公司
Priority date: 2010-09-27
Filing date: 2010-09-27
Publication date: 2012-04-05
Also published as: CN103080248A; CN103080248B; TW201219504A

Description

水性白色色浆及其制备方法技术领域

本发明涉及一种环保型水性色浆及其制备方法，特别是白色水性色浆。该色浆适用于内外墙白色涂料的着色和配制。背景技术

由于近些年内外墙都以亲水性为主，且亲水性色浆在水性体系中更容易获得较好的储存稳定性，因此，目前市场上几乎所有的颜料色浆均属于亲水性色浆。但直到目前，国内外许多公司开发的众多水性色浆都未能从源头上着眼于环境友好型产品的研制与开发，且低挥发性有机物和壬基、辛基苯酚及其乙氧基类化合物含量的控制未能在严格意义上满足环保要求。

随着人们生活水平的提高，出于对人类健康和环境保护的目的，如何开发出具有良好亲水性，并在产品稳定性和环境保护方面具有明显优越性的颜料色浆一直是色浆领域难以解决的技术问题。发明内容

本发明的目的是研发一种性能优异的环保型水性白色色浆，该色浆具有流动性好、储存稳定性高、有良好相容性等优点，不含挥发性有机物和壬基、辛基苯酚及其乙氧基类化合物，环境友好，能满足目前及将来客户对环保方面的需求。

上述目的可通过本发明的水性白色色浆及其制备方法实现。因此，本发明包括下述内容：

1. 水性白色色浆，基于该色浆的质量，该色浆包含：

润湿剂 5至 8%，例如 5.6%， 6.2%, 或 7.2%;

钛白粉 50至 65%, 例如 52%， 54%, 56%, 57.5 % , 或 61%;

^ft剂 35至 40%, 例如 35%, 35.5 % , 36%, 或 37%; 杀菌剂 0.3至 0.6 %，例如 0.4 %，或 0.5 % ;

消泡剂 0.4至 1 %，例如 0.5 %， 0.7 %，或 0.9 %；

去离子水 1至 5 %，例如 1 %， 2 % , 2.8 %，或 4 %。

2. 上述 1所述的水性白色色浆，其中所述润湿剂选自二乙二醇二甲醚、二乙二醇单丁醚、三乙二醇单乙醚和三乙二醇单丁醚中的至少一种。

3. 上述 1或 2所述的水性白色色浆，其中所述分散剂选自下述共聚物的至少两种：乙烯基嵌段共聚物，丙烯基嵌段共聚物，环氧基嵌段共聚物，和其它具有疏水基团的嵌段共聚物。

4. 上述 3所述的水性白色色浆，其中：

所述乙烯基嵌段共聚物由苯乙烯单体和异丁烯单体中的至少一种与乙烯单体聚合形成，所述乙烯单体是未取代的，或被 F、 Cl、 Br、 I、 -N0₂、 -OH、 -S0₃H、 -C0₂H、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基中的至少一种取代基取代一次或多次，该乙烯基嵌段共聚物具有 1500 至 3000、优选 2000至 2500的重均分子量；

所述丙烯基嵌段共聚物由苯乙烯单体和异丁烯单体中的至少一种与丙烯单体聚合形成，所述丙烯单体是未取代的，或被 F、 Cl、 Br、 I、 -N0₂、 -OH、 -S0₃H、 -C0₂H、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基中的至少一种取代基取代一次或多次，该丙烯基嵌段共聚物具有 1500 至 3000、优选 2000至 2500的重均分子量；

所述环氧基嵌段共聚物由环氧乙烷单体和环氧丙烷单体聚合形成，具有 1500至 3000、优选 2000至 2500的重均分子量；

所述其它具有疏水基团的嵌段共聚物由苯乙烯单体和异丁烯单体中的至少一种与（甲基）丙烯酸或其 C I - C8烷基酯、优选 C l、 C2、 C3、 C4 烷基酯中的至少一种聚合形成，具有 1500至 3000、优选 2000至 2500的重均分子量。

5. 上述 3或 4所述的水性白色色浆，其中：

所述乙烯基嵌段共聚物包括 A1B1、 A1B1A1、 B1A1B1、 A1B1A1B1 所示嵌段

-he—— c

段，其中 R₃、 R₄、 R5和 R6分别独立地为 H、 F、 Cl、 Br、 I、 -N0₂, -OH、 -S0₃H、 -C0₂H、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基或叔丁基，优选地， R₃、 R₄、 R₅和 R₆都是氢；其中 ml为 5-15， m2为 10-20， nl 为 15-25;

所述丙烯基嵌段共聚物包括 A2B2、 A2B2A2, B2A2B2, A2B2A2B2

段，其中 R₇、 R₈和 R₉分别独立地为为 H、 F、 Cl、 Br、 I、 -N0₂、 -OH、 -S0₃H、 -C0₂H、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基或叔丁基，优选地， R₇、 R₈和 R₉都是氢，其中 ml为 5— 15， m2为 10— 20， n2为 15-25；

所述环氧基嵌段共聚物包括 A3B3、 A3B3A3, B3A3B3, A3B3A3B3 所示嵌段共聚物中的至少一种，其中 A3是由 -C— C— 0- m3所示的嵌段， B3是由 -C— C— 0- 3所示的嵌段，其中 m3为 20-40， n3为 10

-30；

所述其它有疏水基团的嵌段共聚物包括 A4B4、 A4B4A4、 B4A4B4

其中 R₁₂是氢、具有 1至 8个、优选 1至 4个碳原子、例如 1、 2、 3、 4个碳原子的烷基，其中 ml为 5 - 15, m2为 10 - 20, n4为 10 - 20。

6. 上述 5所述的水性白色色浆，其中：

所述乙烯基嵌段共聚物的至少 50重量％、优选至少 70重量％、优选至少 80重量％、优选至少 90重量％、优选至少 95重量％是八 1所示的嵌段共聚物；

所述丙烯基嵌段共聚物的至少 50重量％、优选至少 70重量％、优选至少 80重量％、优选至少 90重量％、优选至少 95重量％是 A2B2所示的嵌段共聚物；

所述环氧基嵌段共聚物的至少 50重量％、优选至少 70重量％、优选至少 80重量％、优选至少 90重量％、优选至少 95重量％是 A3B3所示的嵌段共聚物；

所述其它有疏水基团的嵌段共聚物的至少 50重量％、优选至少 70重量％、优选至少 80重量％、优选至少 90重量％、优选至少 95重量％是 A4B4所示的嵌段共聚物。

7. 上述 3至 6任一项所述的水性白色色浆，其中：

所述乙烯基嵌段共聚物具有端基和 R₂， Ri和 R₂分别独立地为甲基、烯丙基或乙氣基；

所述丙烯基嵌段共聚物具有端基和 R₂, 和 R₂分别独立地为甲基、烯丙基或乙氣基；所述环 * ^嵌段共聚物具有端基 R₁₀和 Ru, 其中 R₁₀和 Ru分别独立地为羟乙基、羟丙基或乙羧基；

所述其它有疏水基团的嵌段共聚物具有端基 Ri和 R₂， Ri和 R₂分别独立地为甲基、烯丙基或乙羧基。

8. 上述任一项所述的水性白色色浆，其中所述^：剂是 BASF公司的 Lutensol®异构醇醚。

9. 上述任一项所述的水性白色色浆，其中所述^：剂是 BASF公司的 Lutensol®异构醇醚 AT系列、 Tex系列、 XL系列、 XP系列或 BASF公司的 Sokalan CP系列产品。

10. 上述任一项所述的水性白色色浆，其中所述杀菌剂是选自下述化合物中的至少一种： 2-甲基 -4-异噻唑啉 -3-酮、 1,2-苯并异噻唑啉 -3-酮、 4,4- 二甲基唑烷及其三甲基同系物。

11. 上述任一项所述的水性白色色浆，其中所述消泡剂是三正丁基磷酸酯和 /或丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚。

12. 上述任一项所述的水性白色色浆，其中所述润湿剂和 /或分散剂在常温下是液体。

13. 制备上述任一项所述的水性白色色浆的方法，包括下述步骤： a )按所述配比，在容器中加入所述润湿剂、分散剂、消泡剂和至少一部分去离子水，并搅拌；

b )在搅拌下向步骤 a )中所获浆液中加入钛白粉，至浆液完全混合浸润；

c )将步骤 b ) 中所获浆液均匀分散，获得半成品色浆；

d )在搅拌下向步骤 c )中获得的半成品色浆中加入杀菌剂和任选地余量的去离子水，获得成品色浆。

14. 上述 13所述的方法，其中步骤 c ) 中的分散是采用高速分散、球磨和砂磨中的一种或多种进行的。具体实施方式 I. 水性白色色浆

基于色浆的质量，本发明色浆包含 5至 8%的润湿剂， 50至 65%的钛白粉， 35至 40%的分散剂， 0.3至 0.6%的杀菌剂， 0.4至 1%的消泡剂和 1 至 5%的去离子水。

(1)钛白粉

钛白粉具有较高的遮盖力和着色强度，无毒，可在颜料组合物中用于产生白色。本发明中可用的钛白粉例如包括金红石型和锐钛型二氧化钛。

可以以工业上常见的方法制造钛白粉，例如硫酸法和氯化法。在硫酸法中，将钛铁粉与浓疏酸进行酸解反应生产硫酸亚钛，经水解生成偏钛酸，再经煅烧、粉碎即得到钛白粉产品。此法可生产锐钛型和金红石型钛白粉。在氯化法中，将金红石或高钛渣粉料与焦炭混合后进行高温氯化生产四氯化钛，经高温氧化，再经过滤、水洗、干燥、粉碎得到钛白粉产品。氯化法通常用于生产金红石型产品。

在本发明中，钛白粉的粒度可以是适于制备色浆的任何粒度，但优选为 0.1至 10微米。

可用于本发明的钛白粉可以是市售产品，例如：杜邦公司的 R-104、 R-706及 R-931。

钛白粉在本发明色浆中的含量优选为色浆盾量的大约 50至 65%，例如 52%至 65%， 53%至 61%， 55%至 60%，或 56%至 58%。

(2)润湿剂

润湿剂用于使固体物料更易被水浸湿，通过降低其表面张力或界面张力，使水能够在固体物料表面上展开，或透入其表面，从而将固体物料润湿。

可用于本发明色浆的润湿剂可以是阴离子型或非离子型，也可以使用阴离子型 /非离子型复配型。其亲水亲油平衡值（HLB值）可以为 9或更高。优选地，润湿剂在常温下为液体。

优选的润湿剂选自二乙二醇二甲醚、二乙二醇单丁醚、三乙二醇单乙醚和三乙二醇单丁醚中的至少一种。优选地，基于全部润湿剂的重量，二乙二醇二甲醚、二乙二醇单丁醚、三乙二醇单乙醚和三乙二醇单丁醚各自的比例可以分别为 1至 99%，或 5%至 95重量％，例如以重量计， 10%， 15%， 20%, 25%， 30%, 35%， 40%, 45%， 50%, 60%, 70%, 80%, 或 90%。

可用的润湿剂可从市场购得，例如陶氏公司的防白水、 BASF公司的 Ethylene Glycol »

润湿剂在本发明色浆中的含量优选为 5至 8 %，例如 5.6 %至 8 %，或 6.2%至 7.5%。

(3) 剂

剂可提高和改善固体或液体物料的^：性能，其主^ f 用是降低液-液和固 -液间的界面张力。可用的分散剂有阴离子型、阳离子型、非离子型、两性型和高分子型。优选地，分散剂在常温下为液体。

本发明中所用^：剂是复合^：剂，选自下述共聚物中的至少两种：乙烯基嵌段共聚物，丙烯基嵌段共聚物，环氧基嵌段共聚物，和其它具有疏水基团的嵌段共聚物。例如，所用^ ft剂可以是乙烯基嵌段共聚物与丙烯基嵌段共聚物组成的复合分散剂，或者是乙烯基嵌段共聚物与环氧基嵌段共聚物组成的复合分散剂，或者是乙烯基嵌段共聚物与丙烯基嵌段共聚物和环氧基嵌段共聚物组成的复合分散剂，或者是丙烯基嵌段共聚物与环氧基嵌段共聚物组成的复合分散剂，或者是丙烯基嵌段共聚物与环氧基嵌段共聚物与其它具有疏水基团的嵌段共聚物组成的复合分散剂通过使用这些复合分散剂，可以使制得的色浆具有较高的色强度，同时保护良好的性和稳定性。

优选地，在所述复合分散剂中，基于全部分散剂的重量，所述乙烯基嵌段共聚物、丙烯基嵌段共聚物、环氧基嵌段共聚物、以及其它具有疏水基团的嵌段共聚物各自的比例可以分别为 1至 99 %，或 5 %至 95重量％，例如以重量计，为 10%， 15%, 20%, 25%， 30%, 35%， 40%, 45%， 50%, 60%, 70%, 80%或 90%。

在一个优选实施方案中，所述乙烯基嵌段共聚物由苯乙烯单体和异丁烯单体中的至少一种与乙烯单体聚合形成，所述乙烯单体是未取代的，或被F、 Cl、 Br、 I、 -N0₂、 -OH、 -S0₃H、 -C0₂H、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基中的至少一种取代代一次或多次，该乙烯基嵌段共聚物具有 1500至 3000、优选 2000至 2500的重均分子量。

在一个优选实施方案中，所述丙烯基嵌段共聚物由苯乙烯单体和异丁烯单体中的至少一种与丙烯单体聚合形成，所述丙烯单体是未取代的，或被F、 Cl、 Br、 I、 -N0₂、 -OH、 -S0₃H、 -C0₂H、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基中的至少一种取代 —次或多次，该丙烯基嵌段共聚物具有 1500至 3000、优选 2000至 2500的重均分子量。

在一个优选实施方案中，所述环氧基嵌段共聚物由环氧乙烷单体和环氧丙烷单体聚合形成，具有 1500至 3000、优选 2000至 2500的重均分子量。

在一个优选实施方案中，所述其它具有疏水基团的嵌段共聚物由苯乙烯单体和异丁烯单体中的至少一种与（甲基 )丙烯酸或其 C 1 - C8烷基酯、优选 C l、 C2、 C3、 C4烷基酯中的至少一种聚合形成，具有 1500至 3000、优选 2000至 2500的重均分子量。

在本发明中，上述聚合物的重均分子量是通过凝胶渗透色谱法（ GPC， Gel Permeation Chromatography )测得的。

优选地，本发明所述乙烯基嵌段共聚物包括 A1B1、A1B

嵌段，其中 R₃、 R₄、 R₅和 R₆分别独立地为 H、 F、 Cl、 Br、 I、 -N0₂、 -OH、 -S0₃H、 -C0₂H、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基或叔丁基，优选地， R₃、 R₄、 R₅和 R₆都是氢；其中 ml为 5— 15, 例如 6, 7, 8, 9, 10， 11 , 12, 13, 14; m2为 10— 20, 例如 11 , 12, 13, 14, 15， 16, 17, 18， 19； nl为 15— 25, 例如 16, 17, 18, 19, 20, 21 , 22, 23, 24。

优选地，所述丙烯基嵌段共聚物包括 A2B2、 A2B2

嵌段，其中 R₇、 R₈和 R₉分别独立地为为 H、 F、 Cl、 Br、 I、 -N0₂、 -OH、 -S0₃H、 -C0₂H、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基或叔丁基，优选地， R₇、 R₈和 R₉都是氢，其中 ml为 5 - 15, 例如 6, 7, 8, 9, 10, 11， 12, 13, 14; m2为 10— 20，例如 11 , 12, 13, 14， 15, 16, 17, 18, 19; n2为 15— 25，例如 16， 17, 18， 19, 20, 21 , 22, 23, 24。

所述环氧基嵌段共聚物包括 A3B3、 A3B3A3, B3A3B3, A3B3A3B3 所示嵌段共聚物中的至少一种，其中 A3是由 -C— C— 0- m3所示的嵌段， B3是由 -C— C— 0- 3所示的嵌段，其中 m3为 20 - 40，例如 22，

24, 25, 26, 28, 30, 32, 34, 35, 36, 38, 39; n3为 10 - 30，例如 12， 14， 15， 16， 18， 20, 21 , 23, 25, 26, 27, 28, 29。

所述其它有疏水基团的嵌段共聚物包括 A4B4、、

A4B4A4B4 所示嵌段共聚物中的至少一种， A4 选自

-he—— c- - 所示嵌段中的至少一种， B4

其中 R12是氢、具有 1至 8个^^子的、优选 1至 4个^^子的、例如 1、 2、 3、 4个碳原子的烷基，其中 ml为 5 - 15，例如 6， 7, 8， 9， 10， 11， 12, 13, 14; m2为 10— 20，例如 11， 12, 13, 14， 15， 16， 17, 18， 19； n4为 10— 20, 例如 11 , 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19。

上述 ml、 m2、 m3、 nl、 n2、 n3或 n4也可以不是整数。

在本发明的一个优选实施方案中，所述乙烯基嵌段共聚物的至少 50 重量％、优选至少 70重量％、优选至少 80重量％、优选至少 90重量％、优选至少 95重量％、例如 50至 100重量％是 A1B1所示的嵌段共聚物。

在本发明的一个优选实施方案中，所述丙烯基嵌段共聚物的至少 50 重量％、优选至少 70重量％、优选至少 80重量％、优选至少 90重量％、优选至少 95重量％、例如 50至 100重量％是 A2B2所示的嵌段共聚物。

在本发明的一个优选实施方案中，所述环氧基嵌段共聚物的至少 50 重量％、优选至少 70重量％、优选至少 80重量％、优选至少 90重量％、优选至少 95重量％、例如 50至 100重量％是 A3B3所示的嵌段共聚物。

在本发明的一个优选实施方案中，所述其它有疏水基团的嵌段共聚物的至少 50重量％、优选至少 70重量％、优选至少 80重量％、优选至少 90重量％、优选至少 95重量％、例如 50至 100重量％是 A4B4所示的嵌段共聚物。

在本发明的上述水性白色色浆中，所述乙烯基嵌段共聚物具有端基 Ri 和 R₂，和1 ₂分别独立地为甲基、烯丙基或乙羧基；和 /或

所述丙烯基嵌段共聚物具有端基和 R₂， Ri和 R₂分别独立地为甲基、烯丙基或乙羧基；和 /或

所述环 * ^嵌段共聚物具有端基 R₁₀和 Ru，其中 R₁₀和 Ru分别独立地为羟乙基、羟丙基或乙羧基；和 /或所述其它有疏水基团的嵌段共聚物具有端基 Ri和 R₂, Ri和 R₂分别独立地为甲基、烯丙基或乙羧基。

在本发明中，所述分散剂可以原样使用，或必要时可在与合适的助剂掺混后使用。

在本发明中，所用分散剂是 BASF公司的 Lutensol®异构醇醚，其中优选 BASF公司的 Lutensol®异构醇醚 AT系列、 Tex系列、 XL系列、 XP 系列或 BASF公司的 Sokalan CP 系列产品，更优选使用 AT-18, AT-18 solution, XP-90和 /或 XP-99。优选地，它们在全部分散剂中的比例可以分别为 1至 99%，或 5%至 95重量％，例如以重量计， 10%， 15%, 20%， 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 70%, 80%, 或 90%。

剂在本发明色浆中的含量优选为 35至 40 % ,例如 36 %、或 37 %、或 38%或 40%。

( 4 )杀菌剂

任何类型的杀菌剂均可用于本发明中，只要其与本发明色浆的其它组分相容即可。优选地，杀菌剂是选自下述化合物中的至少一种： 2-甲基 -4- 异噻唑啉 -3-酮、 1,2-苯并异噻唑啉 -3-酮、 4,4-二甲基唑烷及其三甲基同系物。优选地，它们在全部杀菌剂中的重量比例可以分别为 1至 99%, 或 5%至 95重量％，例如以重量计， 10%， 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%， 50%, 60%, 70%, 80%, 或 90%。

可用的杀菌剂可从市场购得，例如，可购自 Cognis公司的 Dehygant LFM, 可购自 Thor公司的 Anticide, 等等。

杀菌剂在本发明色浆中的含量优选为 0.3至 0.6%, 例如 0.4%、 0.5 % 或 0.6%。

(5) 消泡剂

可用的消泡剂包括天然油脂，例如豆油、玉米油等；聚醚类消泡剂；高碳醇；硅类，例如聚二甲^^氧烷；聚醚改性的硅；以及聚硅氧垸消泡剂。

用于本发明的优选消泡剂是三正丁基磷酸酯和 /或丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚。可用于本发明中的消泡剂的实例有可购自 BYK 公司的 BYK-012, BYK-016, 等等。

消泡剂在本发明色浆中的含量优选为 0.4至 1 %，例如 0.5 %， 0.6 %， 0.7 % , 0.8%或 0.9%。

( 6 )去离子水在本发明色浆中的含量优选为大约 1至 5 % , 例如大约 1.5%, 2%, 2.5 % , 2.8 % , 4%, 或 4.5%。

II. 水性白色色浆的制备

本发明的色浆可通过包括下述步骤的方法制备：

a)按所述配比，在容器中加入润湿剂、分散剂、消泡剂和至少一部分去离子水，并搅拌；

b)在搅拌下向步骤 a)中所获浆液中加入钛白粉，至浆液完全混合浸润；

c)将步骤 b) 中所获浆液均匀分散，获得半成品色浆；

d)在搅拌下向步骤 c)中获得的半成品色浆中加入杀菌剂和余量的去离子水，获得成品色浆。

上述步骤可以在室温、常压下进行，如果必要，可以在升高的温度或降低的温度进行。

在本发明制备方法中，前面关于水性白色色浆所公开的内容，包括各成分及各自的比例、结构等的描述，均适用于该制备方法。

在步骤 a) 中添加本发明所述复合分散剂时，可以将各分散剂分别先后添加，或者先将各分散剂预混合后一起加入，或在必要时将各分散剂与任选的助剂预混合后一起加入。

步骤 a) 中添加的水可以是全部的水，也可以是全部水中的一部分，例如水的总量的 30%、 50%、 70%、 90%等等。如果在步骤 a) 中只添加了部分水，则在步骤 d) 中添加本发明所需要的水的余量。

可用于本发明制备方法的设备是本领域中常用的，没有特别 P艮制。步骤 c) 中的^：是采用高速^：、球磨和砂磨中的一种或多种进行的。这些^ ft方法是本领域技术人员已知的实施例

通过下述示例例证本发明，但本发明不限于这些示例。

对比例

根据中国专利申请 CN1478830A实施例 3中所述制备用于比较的对比色浆 200克，其配料为：

钛白粉： 50.5重量％，其中 0.5重量％为纳米级钛白粉；

丁二酰亚胺： 2重量％;

2-^-2-甲基 -1-丙醇： 2重量％;

乙二醇： 8%;

1,1,2-苯并噻峻啉 -3-酮： 0.05重量％；

三正丁基磷酸酯： 0.01重量％;

甲基羟乙基纤维素： 2重量％;

去离子水： 35.5重量％。实施例 1

按下列质量百分比配制色浆 200克：

润湿剂 5.6%;

钛白粉 53%;

剂 36 %；

杀菌剂 0.6%;

消泡剂 0.8%；

去离子水 4%。

将 72克^ ft剂 Lutensol®异构醇醚 AT-18 ( BASF公司）、 1.6克的消泡剂 BYK-016 ( BYK公司）、 11.2克的润湿剂二乙二醇单丁醚（ BASF产品）和 8克去离子水混合，搅拌条件下加入 106克重量的钛白粉 R-104 (DuPond公司），高速搅拌^ 130分钟，将混合料浆组分转移至研磨机内研磨 6-10小时；研磨完毕，向其中加入 1.2克的杀菌剂 Dehygant LFM ( Cognis公司），搅拌后出料即为成品色浆。

将制备成的颜料色浆与前述对比色浆进行比较，其测试数据如下: 表 1-1

粘度测试数据

样品名称强度数据

时后 48小时后 1周后对比色浆 100 % 86.4ku 86.9ku 87.4ku 92.0ku 本发明色浆 124 % 90.1ku 90.2ku 90.2ku 90.8ku

*采用 DIN 6174方法；

**采用 GB 9269-88方法。

将制备成的颜料色浆与前述对比色浆进行稳定性测试比较，其结果如

表 1-2

粘度测试数据

样品名称

24小时后 48小时后 1周后

87.9kuV 89.4kuV 95.3kuV 对比色浆 86.4ku

87.5ku² 88.9ku² 93.2ku² 90.5^' / 90.61m¹ / 91.1ku¹ / 本发明色浆 90.1ku

90.3ku² 90.5ku² 90.9ku² ¹将样品放置的 50度的烘箱中静置,每隔一段时间分别取样根据 GB9269-88 方法测试其粘度。

²将样品放置的 0度的冰箱中静置，每隔一段时间分别羊根据 GB9269-88 方法测试其粘度。对制成的样品进行测试，用 HPLC-MS未检测出任何壬基苯酚、壬基苯酚乙氧基化合物、辛基苯酚、辛基苯酚乙氧基化合物的存在

实施例 2

按下列质量百分比配制色浆 200克：

润湿剂 6.2%;

钛白粉 54%;

剂 35 %

杀菌剂 0.5%;

消泡剂 0.5 %；

去离子水 3.8%。

将 70克^:剂 Lutensol®异构醇醚 AT-18 solution ( BASF公司）、 1 克的消泡剂 BYK-012(BYK公司）、12.4克的润湿剂三乙二醇单丁醚 (DOW 公司）和 7.6克的去离子水混合，搅拌 ^下加入 108克重量的钛白粉 R-706 (DuPond公司），高速搅拌^ 135分钟，将混合料浆组分转移至研磨机内研磨 5-8小时；研磨完毕，向其中加入 1克的杀菌剂 Anticide ( Thor公司），搅拌后出料即为成品色浆。

将制备成的颜料色浆与前述对比色浆进行比较，其测试数据如下：表 II-1

粘度测试数据 **

样品名称强度数据 * - 新鲜制备 24小时后 48小时后 1周后对比色浆 100% 86.4ku 86.9ku 87.4ku 92.0ku 本发明色浆 120% 89.4ku 89.6ku 89.9ku 90.5ku 采用 DIN 6174方法;

**采用 GB 9269-88方法。

将制备成的颜料色浆与前述对比色浆进行稳定性测试比较，其结果如下：表 Π-2

粘度测试数据

样品名称

24小时后 48小时后 1周后

87.9kuV 89.4kuV 95.3kuV 对比色浆 86.4ku

87.5ku² 88.9ku² 93.2ku² 89.71m¹/ ^.lku¹/ ^Jku¹/ 本发明色浆 89.4ku

89.5ku² 90.0ku² 90.4ku² ¹将样品放置的 50度的烘箱中静置,每隔一段时间分别取样根据 GB9269-88 方法测试其粘度。

²将样品放置的 0度的水箱中静置，每隔一段时间分别羊根据 GB9269-88 方法测试其粘度。

对制成的样品进行测试，用 HPLC-MS未检测出任何壬基苯酚、壬基苯酚乙氧基化合物、辛基苯酚、辛基苯酚乙氧基化合物的存在。实施例 3

按下列质量百分比配制色浆 200克：

润湿剂 5%;

钛白粉 57.5%;

剂 35.5%；

杀菌剂 0.5%;

消泡剂 0.5 %；

去离子水 1%。

将 71克^:剂 Lutensol®异构醇醚 XP-90 (BASF公司）、 1克的消泡剂三正丁基磷酸酯（ Bayer公司）、 10克的润湿剂二乙二醇二甲醚（ BASF 公司）和 2克的去离子水混合，搅拌下加入 115克重量的钛白粉 R-706 (DuPond公司），高速搅拌^ 135分钟，将混合料浆组分转移至研磨机内研磨约 8小时；研磨完毕，向其中加入 1克的杀菌剂 1,2-苯并异噻峻啉 -3-酮（DuPond公司 ) ，搅拌后出料即为成品色浆。

将制备成的颜料色浆与前述对比色浆进行比较，其测试数据如下: 表 III-1

粘度测试数据 **

样品名称强度数据 * - 新鲜制备 24小时后 48小时后 1周后对比色浆 100 % 86.4ku 86.9ku 87.4ku 92.0ku 本发明色浆 122 % 90.0ku 90.2ku 90.3ku 90.9ku

*采用 DIN 6174方法；

**采用 GB 9269-88方法。

表 III-2

粘度测试数据

样品名称

24小时后 48小时后 1周后

87.9kuV 89.4kuV 95.3kuV 对比色浆 86.4ku

87.5ku² 88.9ku² 93.2ku² ^.lku¹ / 90.4^' / ^Jku¹ / 本发明色浆 90.0ku

90.1ku² 90.3ku² 90.9ku² ¹将样品放置的 50度的烘箱中静置,每隔一段时间分别取样根据 GB9269-88 方法测试其粘度。

²将样品放置的 0度的冰箱中静置，每隔一段时间分别羊根据 GB9269-88 方法测试其粘度。对制成的样品进行测试，用 HPLC-MS未检测出任何壬基苯酚、壬基苯酚乙氧基化合物、辛基苯酚、辛基苯酚乙氧基化合物的存在。实施例 4

按下列质量百分比配制色浆 200克：

润湿剂 8%;

钛白粉 52%;

剂 37 %；

杀菌剂 0.5%;

消泡剂 0.5 %；

去离子水 2%。

将 74克^ ft剂 Lutensol®异构醇醚 XP-99 ( BASF公司）、 1克的消泡剂丙二醇聚氧乙烯醚 N-220、 16克的润湿剂三乙二醇单乙醚（BASF公司）和 4克的去离子水混合，搅 Φ Η^下加入 104克重量的钛白粉 R- 931 (DuPond公司），高速搅拌^ 130分钟，将混合料浆组分转移至研磨机内研磨约 6-8小时；研磨完毕，向其中加入 1克的杀菌剂 2-甲基 -4-异噻峻啉 -3-酮（KMZ公司），搅拌后出料即得成品色浆。

将制备成的颜料色浆与前述对比色浆进行比较，其测试数据如下: 表 IV-1

粘度测试数据

样品名称强度数据

时后 48小时后 1周后对比色浆 100% 86.4ku 86.9ku 87.4ku 92.0ku 本发明色浆 128% 89.7ku 90.0ku 90.2ku 90.6ku 采用 DIN 6174方法；

采用 GB 9269-88方法,

将制备成的颜料色浆与前述对比色浆进行稳定性测试比较，其结果如表 IV-2

粘度测试数据

样品名称

24小时后 48小时后 1周后

87.91m¹ / 89.41m¹ / 951U¹ / 对比色浆 86.4ku

87.5ku² 88.9ku² 93.2ku²

89.71m¹ / 90-lku¹ / 90.8^' / 本发明色浆 89.7ku

90.1ku² 90.3ku² 90.7ku² ¹将样品放置的 50度的烘箱中静置: 每隔一段时间分别取样根据 GB9269-88方法测试其粘度。

²将样品放置的 0 度的水箱中静置, 每隔一段时间分别取样根据 GB9269-88方法测试其粘度。对制成的样品进行测试，用 HPLC-MS未检测出任何壬基苯酚、壬基苯酚乙氧基化合物、辛基苯酚、辛基苯酚乙氧基化合物的存在。实施例 5

按下列质量百分比配制色浆 200克：

润湿剂 7.2 % ;

钛白粉 53 % ;

剂 37 %；

杀菌剂 0.5 % ;

消泡剂 0.5 %；

去离子水 1.8 %。

将 74克分散剂丙烯基嵌段共聚物 Sokalan CP ( BASF产品）、 1克的消泡剂丙二醇聚氧乙烯醚 N - 220、 14.4克的润湿剂三乙二醇单乙醚（ BASF 公司）和 3.6克的去离子水混合，搅拌^ 下加入 106克的钛白粉 R-706 ( DuPond公司），高速搅拌^ 1 30分钟，将混合料浆组分转移至研磨机内研磨约 6-8小时；研磨完毕，向其中加入 1克的杀菌剂 2-甲基 -4-异噻唑啉 -3-酮（DuPond公司），搅拌后出料即得成品色浆。

将制备成的颜料色浆与前述对比色浆进行比较，其测试数据如下：表 V-1

粘度测试数据 **

样品名称强度数据 * - 新鲜制备 24小时后 48小时后 1周后对比色浆 100 % 86.4ku 86.9ku 87.4ku 92.0ku 本发明色浆 122 % 89.1ku 89.3ku 90.1ku 93.3ku 采用 DIN 6174方法；

*采用 GB 9269-88方法。

表 V-2

粘度测试数据

样品名称

24小时后 48小时后 1周后

87.91m¹ / 89.41m¹ / 951U¹ / 对比色浆 86.4ku

87.5ku² 88.9ku² 93.2ku²

89.71m¹ / 90.61m¹ / 93.6ku¹ / 本发明色浆

90.4ku² 91.4ku² 95.5ku² ¹将样品放置的 50度的烘箱中静置: 每隔一段时间分别取样根据 GB9269-88方法测试其粘度。

²将样品放置的 0 度的冰箱中静置，每隔一段时间分别取样根据 GB9269-88方法测试其粘度。对制成的样品进行测试，用 HPLC-MS未检测出任何壬基苯酚、壬基苯酚乙氧基化合物、辛基苯酚、辛基苯酚乙氧基化合物的存在。工业适用性

本发明采用的所有原料均不含挥发性有机物，且严格控制制备过程，不引入任何挥发性有机物。

本发明得到的颜料色浆其需要较少的颜料即可达到用其它配方得到的色强度，其着色力明显提高。将具有同样含固量的颜料色浆进行比较，采用本发明得到的色浆其强度高于传统产品约 20 %。

本发明采用复合分散剂，即两种以下的分散剂，成品的稳定性好；将得到的颜料色浆进行储存稳定性实验比较，在高温（50"€)和低温（0 ) 条件下分别储藏两周，测试，本发明得到的白色色浆其流动性几乎没有变化，粘度始终保留在 90ku土 lku ( brookfield方法），其稳定性能远高于市场同类产品。

本发明得到的颜料色浆送第三方测试机构测试，高效液相色谱串联质谱法未检测出含有壬基苯酚、壬基苯酚乙！ ^化合物、辛基苯酚及辛基苯酚乙氧基化合物。

与传统产品相比，采用本发明制得的色浆具有以下优点：

( 1 )低气味，环境友好，能满足目前及将来客户对环保的需求；

( 2 )产品不含挥发性有机物，不含壬基、辛基苯盼及其乙氧基类化合物，符合最新的环保法规；

( 3 )性能优异，颜料含量最优化，着色力更高；

( 4 )很好的产品稳定性，从而能降低色浆的沉淀趋势；

( 5 )流动性好，储存稳定性高，具有良好的相容性；

( 6 )制备工艺简单，容易在工业规模上实现。

Claims

权利要求

1. 水性白色色浆，基于该色浆的质量，该色浆包含:

润湿剂 5至 8%，例如 5%、 5.6%, 6.2%或 7.2%至 8%;

钛白粉 50至 65%, 例如 52%、 54%、 56%、 57.5%或者 61%至 65 %；

剂 35至 40%，例如 35%、 35.5%、 36%或 37%至 40%; 杀菌剂 0.3 J.0.6%, 例如 0.5%至 0.6%;

消泡剂 0.4至 1%，例如 0.5%或 0.8%至 1%;

去离子水 1至 5%，例如 1%、 2%、 2.8%或 4%至 5%。

2. 权利要求 1所述的水性白色色浆，其中所述润湿剂选自二乙二醇二甲醚、二乙二醇单丁醚、三乙二醇单乙醚和三乙二醇单丁醚中的至少一种。

3. 权利要求 1或 2所述的水性白色色浆，其中所述分散剂选自下述共聚物的至少两种：乙烯基嵌段共聚物，丙烯基嵌段共聚物，环氧基嵌段共聚物，和其它具有疏水基团的嵌段共聚物。

4. 权利要求 3所述的水性白色色浆，其中：

所述环氧基嵌段共聚物由环氧乙烷单体和环氧丙烷单体聚合形成，具有 1500至 3000、优选 2000至 2500的重均分子量；所述其它具有疏水基团的嵌段共聚物由苯乙烯单体和异丁烯单体中的至少一种与（甲基）丙烯酸或其 CI- C8烷基酯、优选 Cl、 C2、 C3、 C4 烷基酯中的至少一种聚合形成，具有 1500至 3000、优选 2000至 2500的重均分子量。

5. 权利要求 3或 4所述的水性白色色浆，其中：

所述乙烯基嵌段共聚物包括 A1B1、 A1B1A1、 B1 B1 所示嵌段共聚物中的至少一种，其中 A1 选自由

-he—— c- 所示嵌段中的至少一种， B1 是由所示的嵌 m 2 n1

R5 ^6

段，其中 R₃、 R₄、 R5和 R6分别独立地为 H、 F、 Cl、 Br、 I、 -N0₂, -OH、 -S0₃H、 -C0₂H、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基C R、I

3仲丁基或叔丁基，优选地， R₃、 R₄、 R₅和 R₆都是氢；其中 ml为 5-15， m2 10-20， nl 为 15-25;

所述丙烯基嵌段共聚物包括 A2B2、 A2B2A2, B2 B2

段，其中 R₇、 R₈和 R₉分别独立地为为 H、 F、 Cl、 Br、 I、 -N0₂、 -OH、 -S0₃H、 -C0₂H、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基或叔丁基，优选地， R₇、 R₈和 R₉都是氢，其中 ml为 5— 15， m2为 10— 20， n2为 15-25；所述环氧基嵌段共聚物包括 A3B3、 A3B3A3, B3A3B3, A3B3A3B3 所示嵌段共聚物中的至少一种，其中 A3是由 -C— C— 0- m3所示的嵌段， B3是由 -C— C— 0- 3所示的嵌段，其中 m3为 20 - 40， n3为 10

所述其它有疏水基团的嵌段共聚物包括 A4B4、 A4 、

其中 R₁₂是氢、具有 1至 8个、优选 1至 4个碳原子、例如 1、 2、 3、 4个碳原子的烷基，其中 ml为 5 - 15， m2为 10 - 20， n4为 10 - 20。

6. 权利要求 5所述的水性白色色浆，其中：

7. 权利要求 3至 6任一项所述的水性白色色浆，其中：

所述乙烯基嵌段共聚物具有端基和 R₂，和 R₂分别独立地为甲基、烯丙基或乙基；

所述丙烯基嵌段共聚物具有端基和 R₂， Ri和 R₂分别独立地为甲基、烯丙基或乙氣基；

所述环 * ^嵌段共聚物具有端基 R₁₀和 Ru, 其中 R₁₀和 Ru分别独立地为羟乙基、羟丙基或乙羧基；

8. 前述权利要求任一项所述的水性白色色浆，其中所述分散剂是 BASF公司的 Lutensol®异构醇醚。

9. 前述权利要求任一项所述的水性白色色浆，其中所述分散剂是 BASF公司的 Lutensol®异构醇醚 AT系列、 Tex系列、 XL系列、 XP系列或 BASF公司的 Sokalan CP系列产品。

10. 前述权利要求任一项所述的水性白色色浆，其中所述杀菌剂是选自下述化合物中的至少一种： 2-甲基 -4-异噻唑啉 -3-酮、 1,2-苯并异噻峻啉 -3- 酮、 4,4-二甲基唑烷及其三甲基同系物。

11. 前述权利要求任一项所述的水性白色色浆，其中所述消泡剂是三正丁基磷酸酯和 /或丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚。

12. 前述权利要求任一项所述的水性白色色浆，其中所述润湿剂和 /或 ^ft剂在常温下是液体。

13. 制备前述权利要求任一项所述的水性白色色浆的方法，包括下述步骤：

a )按所述配比，在容器中加入所述润湿剂、分散剂、消泡剂和至少一部分去离子水，并搅拌；

b )在搅拌下向步骤 a )中所获浆液中加入钛白粉，至浆液完全混合浸润； C)将步骤 b ) 中所获浆液均匀分散，获得半成品色浆；

d )在搅拌下向步骤 C)中获得的半成品色浆中加入杀菌剂和任选地余量的去离子水，获得成品色浆。

14. 权利要求 13所述的方法，其中步驟 c)中的^：是采用高速^：、球磨和砂磨中的一种或多种进行的。