納米改性酞菁顏料機用色漿及其製備方法
2023-07-29 10:26:41 2
專利名稱：納米改性酞菁顏料機用色漿及其製備方法
技術領域：
本發明涉及水性色漿領域，特別是一種用於機械調色的納米改性酞菁顏料機用色
漿及其製備方法。
背景技術：
隨著塗料工業的迅猛發展，人們選擇塗料不僅看重其裝飾與保護性，還尤其關注
塗料色彩的搭配，為滿足人們個性化配色的需要，各知名品牌塗料廠商不斷擴大自己在民
用市場的銷售渠道，又快又準的現場配色服務成為零售店除品牌效益外的又一亮點，因此，
建築塗料民用市場電腦配色系統(P0S調色系統)的發展前景越來越被看好。 調色系統是基於計算機仿真技術，利用電腦配色軟體和調色機將色漿按一定體積
比加入到基礎白漆中，通過混勻而後得到與標準色卡顏色十分接近的色漆，這種調色系統
中系統用色漿為其核心。 為引導建築塗料向健康環保方向發展，各國法規都對塗料有明確要求美國1999 年執行的《建築塗料和工業維護塗料管制條例》以及2008年7月1日頒布實施的1113法規 規定對VOC有了越來越眼科的控制；在經濟全球化的今天，我國也出臺了相應的法規，如 國家標準GB18582-2008《室內裝飾裝修材料內牆塗料中有害物質限量》中規定水性牆面塗 料VOC(有機揮發成份)含量< 120g/L;環境標準HJ/T201-2005《環境標誌產品技術要求 水性塗料》則更加嚴格，要求內牆塗料V0C含量〈80g/L，外牆塗料V0C含量〈150g/L。在 對塗料控制的同時，行業對機用色漿的環保要求和使用性能均提出了同樣高的要求。
目前市售水性機用色漿的有機揮發成份(VOC)、重金屬、壬基酚聚氧乙烯醚 (APEO)含量相對較高，多數塗料廠家開始推出低VOC、甚至零VOC的基礎乳膠漆，而與之相 配套用於調配低VOC、零VOC色漆的水性機用色漿成為市場的空缺。
發明內容
為了克服上述缺陷，本發明提供一種納米改性酞菁顏料機用色漿及其製備方法， 該納米改性酞菁顏料機用色漿經合理的配方配比和製備方法，其VOC含量超低，可以滿足 廣大群眾對健康、環保的需要，也可以填補目前市面上沒有超低VOC水性機用色漿的空白。
本發明為了解決其技術問題所採用的技術方案是 —種納米改性酞菁顏料機用色漿，由酞菁顏料、水性研磨樹脂、水性納米濃縮漿、
潤溼分散齊U、保溼助溶齊U、ra調節齊U、消泡齊iJ、防腐防黴劑和水組成，按原料總重量百分比
計酞菁顏料10 - 30% ;水性研磨樹脂3 '8% ;水性納米濃縮漿10 - 35% ;潤溼分散劑15 - 25% ;PH調節劑:0. 1 0. 5%
保溼助溶劑 10 15%;
防腐防黴劑 0.06;
消泡劑 0. 04% ; 餘量為水； 所述潤溼分散劑不含有揮發性有機化合物。 所述的酞菁顏料為酞菁藍(Pigment blue 15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6)和酞 菁綠(Pigment green 7、36)中的任意一種顏料。 所述的潤溼分散劑至少為聚丙烯酸銨鹽、聚丙烯酸鈉鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪 酸衍生物、聚丙烯酸酯、烷基硫酸鹽、烷基磺酸鹽、烷基磷酸鹽和烷基苯磺酸鹽中的一種化 合物。 所述的水性納米濃縮漿至少為納米級氧化鋅、二氧化鈦、二氧化矽、碳酸鈣和矽酸 鹽礦物質中的一種製作成的高濃度漿料。 所述的保溼助溶劑至少為聚乙二醇及其衍生物、聚丙二醇及其衍生物、三甘醇、丙 三醇、1，2，4_ 丁三醇、二甘醇二丁醚、三甘醇一乙醚、四甘醇、四甘醇二甲醚、三乙醇胺、二乙 醇胺、丁基二乙醇胺和硫二甘醇中的一種。 所述的K1調節劑至少為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、尿素和三乙醇胺中的一種。 —種納米改性酞菁顏料機用色漿的製備方法，按如下步驟進行 ①.預留10%的水，將潤溼分散劑、保溼助溶劑、1^調節劑和90%水投入到分散
機中，分散機轉數調至500 700r/min，分散15min後得一均勻溶液； ②.將水性納米濃縮漿、水性研磨樹脂和酞菁顏料分別加入到步驟①所得的均勻
溶液中，以分散速度800 1000r/min分散20分鐘得到預混合顏料色漿； ③.對步驟②所得的預混合顏料色漿採用臥式砂磨機研磨，研磨過程採用雷射粒
度儀控制色漿粒徑分布達到D99小於1 y !11(99%顆粒的平均粒徑< 1微米)時，停止研磨，
得到初始顏料色漿，再用步驟①中預留的10%的水清洗砂磨機； .在步驟③所得的初始顏料色漿中加入消泡劑和防腐防黴劑，並在真空脫泡機 中進行消泡，過濾包裝後，得到最終產品。 本發明的有益效果是本發明各成份配比適當，且採用得當的製備方法，使所得 的納米改性酞菁顏料機用色漿與大多數乳膠漆皆有良好的相溶性的同時，滿足低VOC的要 求；色漿粒徑D99 < 1. 0 ii m，從而使納米改性酞菁顏料機用色漿顏料粉含量高，從而降低 了納米改性酞菁顏料機用色漿的生產綜合成本，節約能源，提高了產品的商業價值；添加適 量的保溼助溶劑、潤溼分散劑、防腐防黴劑和Kl調節劑可使所得的納米改性酞菁顏料機用 色漿放置2年仍不會出現絮凝、沉澱和嚴重分水的現象，保溼性能好，具有良好的儲存穩定 性。綜上所述，本發明製備的納米改性酞菁顏料機用色漿具有較高的顏料含量，生產成本 低，水性環保，通用性強，儲存穩定性好；製備過程簡單，易於工業化生產。
具體實施例方式
實施例一種納米改性酞菁顏料機用色漿，由酞菁顏料、水性研磨樹脂、水性納米 濃縮漿、潤溼分散劑、保溼助溶劑、K1調節劑、消泡劑、防腐防黴劑和水組成，按原料總重量 百分比計
酞菁顏料10 30% ;水性研磨樹脂3 8% ;水性納米濃縮漿10 35% ;潤溼分散劑15 25% ;PH調節劑:0. 1 0. 5% ;保溼助溶劑10 15% ;防腐防黴劑0. 06 ;消泡劑0. 04% ;餘量為水；所述潤溼分散劑不含有揮發性有機化合物。
所述的酞菁顏料為酞菁藍(Pigment blue 15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6)和酞菁綠(Pigment green 7、36)中的任意一種顏料。 所述的潤溼分散劑至少為聚丙烯酸銨鹽、聚丙烯酸鈉鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪 酸衍生物、聚丙烯酸酯、烷基硫酸鹽、烷基磺酸鹽、烷基磷酸鹽和烷基苯磺酸鹽中的一種化 合物。 所述的水性納米濃縮漿至少為納米級氧化鋅、二氧化鈦、二氧化矽、碳酸鈣和矽酸 鹽礦物質中的一種製作成的高濃度漿料。 所述的保溼助溶劑至少為聚乙二醇及其衍生物、聚丙二醇及其衍生物、三甘醇、丙 三醇、1，2，4_ 丁三醇、二甘醇二丁醚、三甘醇一乙醚、四甘醇、四甘醇二甲醚、三乙醇胺、二乙 醇胺、丁基二乙醇胺和硫二甘醇中的一種。 所述的K1調節劑至少為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、尿素和三乙醇胺中的一種。 —種納米改性酞菁顏料機用色漿的製備方法，按如下步驟進行 ①.預留10%的水，將潤溼分散劑、保溼助溶劑、1^調節劑和90%水投入到分散
機中，分散機轉數調至500 700r/min，分散15min後得一均勻溶液； ②.將水性納米濃縮漿、水性研磨樹脂和酞菁顏料分別加入到步驟①所得的均勻
溶液中，以分散速度800 1000r/min分散20分鐘得到預混合顏料色漿； ③.對步驟②所得的預混合顏料色漿採用臥式砂磨機研磨，研磨過程採用雷射粒
度儀控制色漿粒徑分布達到D99小於1 y !11(99%顆粒的平均粒徑< 1微米)時，停止研磨，
得到初始顏料色漿，再用步驟①中預留的10%的水清洗砂磨機； .在步驟③所得的初始顏料色漿中加入消泡劑和防腐防黴劑，並在真空脫泡機
中進行消泡，過濾包裝後，得到最終產品。 本例可用於水性塗料機械用調色。 本例中水性研磨樹脂採用醛酮樹脂。 本例按原料總重量500g舉例如下 第一實施例 取ra調節劑為氫氧化鉀，組份配比如下
酞菁顏料 50. 0g ; 潤溼分散劑 75. 0g ; PH調節劑 0. 5g ;
保溼助溶劑50. 0g ;水性研磨樹脂15. Og ;水性納米濃縮漿175. Og ;防腐防黴劑0. 3g;消泡劑0. 2g;水134. Og。第二實施例取ra調節劑為三乙醇胺，組份酞菁顏料70. Og ;潤溼分散劑85. Og ;ra調節劑2. 5g;保溼助溶劑50. Og ;水性研磨樹脂20. Og ;水性納米濃縮漿150. Og防腐防黴劑0. 3g;消泡劑0. 2g;水122. Og。第三實施例取PH調節劑為氫氧化鉀，組份
酞菁顏料跳Og潤溼分散劑125. Og ;ra調節劑0. 5g;保溼助溶劑55. Og ;水性研磨樹脂25. Og ;水性納米濃縮漿75. Og ;防腐防黴劑0. 3g;消泡劑0. 2g;水119.Og。第四實施例取PH調節劑為氫氧化鉀，組份
酞菁顏料150. Og ;潤溼分散劑跳Og ;ra調節劑0. 5g;保溼助溶劑50. Og ;水性研磨樹脂40. Og ;水性納米濃縮漿50. Og ;防腐防黴劑0. 3g;消泡劑0. 2g;水109.Og。
第五實施例 取TO調節劑為氫氧化鈉，組份配比如下 酞菁顏料 100. 0g; 潤溼分散劑 90. Og; PH調節劑 l.Og; 保溼助溶劑 75. Og; 水性研磨樹脂 30. Og 水性納米濃縮漿75. Og; 防腐防黴劑 0. 3g; 消泡劑 0. 2g; 7JC 128. 5g。 按本例配方及步驟製備出的納米改性酞菁顏料機用色漿，在大多數乳膠漆皆有良 好的相溶性的同時，滿足低VOC的要求；色漿粒徑D99 < 1. 0 m，使納米改性酞菁顏料機用 色漿顏料粉含量高，從而降低了納米改性酞菁顏料機用色漿的生產綜合成本，節約能源，提
高了產品的商業價值；添加適量的保溼助溶劑、潤溼分散劑、防腐防黴劑和ra調節劑可使
所得的納米改性酞菁顏料機用色漿放置2年仍不會出現絮凝、沉澱和嚴重分水的現象，保 溼性能好，具有良好的儲存穩定性。綜上所述，本發明製備的納米改性酞菁顏料機用色漿具 有較高的顏料含量，生產成本低，水性環保，通用性強，儲存穩定性好；製備過程簡單，易於 工業化生產。 本發明所得的無機顏料色漿適用於內外牆乳膠漆著色，特別是對VOC控制要求非 常嚴格的內外牆乳膠漆著色。
權利要求
一種納米改性酞菁顏料機用色漿，其特徵是由酞菁顏料、水性研磨樹脂、水性納米濃縮漿、潤溼分散劑、保溼助溶劑、PH調節劑、消泡劑、防腐防黴劑和水組成，按原料總重量百分比計酞菁顏料 10～30％；水性研磨樹脂 3～8％；水性納米濃縮漿10～35％；潤溼分散劑15～25％；PH調節劑 0.1～0.5％；保溼助溶劑10～15％；防腐防黴劑0.06；消泡劑0.04％；餘量為水；所述潤溼分散劑不含有揮發性有機化合物。
2. 根據權利要求1所述的納米改性酞菁顏料機用色漿，其特徵是所述酞菁顏料為酞 菁藍和酞菁綠中的任意一種顏料。
3. 根據權利要求1所述的納米改性酞菁顏料機用色漿，其特徵是所述的潤溼分散劑 至少為聚丙烯酸銨鹽、聚丙烯酸鈉鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸衍生物、聚丙烯酸酯、烷基 硫酸鹽、烷基磺酸鹽、烷基磷酸鹽和烷基苯磺酸鹽中的一種化合物。
4. 根據權利要求1所述的納米改性酞菁顏料機用色漿，其特徵是所述的水性納米濃 縮漿至少為納米級氧化鋅、二氧化鈦、二氧化矽、碳酸鈣和矽酸鹽礦物質中的一種製作成的 高濃度漿料。
5. 根據權利要求1所述的納米改性酞菁顏料機用色漿，其特徵是所述的保溼助溶劑 至少為聚乙二醇及其衍生物、聚丙二醇及其衍生物、三甘醇、丙三醇、1 ， 2 ， 4_ 丁三醇、二甘醇 二丁醚、三甘醇一乙醚、四甘醇、四甘醇二甲醚、三乙醇胺、二乙醇胺、丁基二乙醇胺和硫二 甘醇中的一種。
6. 根據權利要求1所述的納米改性酞菁顏料機用色漿，其特徵是所述的Kl調節劑至 少為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、尿素和三乙醇胺中的一種。
7. —種納米改性酞菁顏料機用色漿的製備方法，其特徵是按如下步驟進行① .預留10X的水，將潤溼分散齊lJ、保溼助溶劑、PH調節劑和90X水投入到分散機中， 分散機轉數調至500 700r/min，分散15min後得一均勻溶液；② .將水性納米濃縮漿、水性研磨樹脂和酞菁顏料分別加入到步驟①所得的均勻溶液 中，以分散速度800 1000r/min分散20分鐘得到預混合顏料色漿；③ .對步驟②所得的預混合顏料色漿採用臥式砂磨機研磨，研磨過程採用雷射粒度儀 控制色漿粒徑分布達到99%顆粒的平均粒徑< 1微米時，停止研磨，得到初始顏料色漿，再 用步驟①中預留的10%的水清洗砂磨機； .在步驟③所得的初始顏料色漿中加入消泡劑和防腐防黴劑，並在真空脫泡機中進 行消泡，過濾包裝後，得到最終產品。
全文摘要
本發明公開了一種納米改性酞菁顏料機用色漿及其製備方法，各組份按原料總重量百分比計為酞菁顏料0～30％；水性研磨樹脂3～8％；水性納米濃縮漿0～35％；潤溼分散劑15～25％；pH調節劑0.1～0.5％；保溼助溶劑0～15％；防腐防黴劑0.06；消泡劑0.04％；餘量為水；所述潤溼分散劑不含有揮發性有機化合物，各成份經混合和研磨後進行質量檢測、真空脫泡和過濾包裝，最終得到所需的納米改性酞菁顏料機用色漿。本發明製備的納米改性酞菁顏料機用色漿與大多數乳膠漆皆有良好的相溶性的同時，滿足低VOC的要求；保溼性能好，具有良好的儲存穩定性；生產成本低，水性環保，通用性強，儲存穩定性好；製備過程簡單，易於工業化生產。
文檔編號C09D17/00GK101760086SQ200910030200
公開日2010年6月30日 申請日期2009年3月23日 優先權日2009年3月23日
發明者萬強, 吳鵬, 周華, 杜長森, 畢其兵, 王青 申請人:崑山市世名科技開發有限公司