外用深色底漆配方的製作方法

2023-05-16 01:49:06 1

專利名稱：：外用深色底漆配方的製作方法外用深色;l^己方相關申請本申請是U.S.Pat，A卯.Ser.No.10/914,439的部雑續申請，徊b^4f為^^。本發明涉及含有聚^樹脂深色^^方的油漆。特別地，本發明涉及具有納;5W^立，^至少^^漆基的油漆。發明背景通常，消費者必須在由IU^^供的優良穩定'脈由油J^R^的優良遮蓋性食^間進行選擇。傳統的享L^或乳'私由漆在應用前需要下面的^^層iM^供足夠水平的保護^i^滲色，例如鞣酸類。另外，許多傳統乳J^^為了特殊應用需要^^層^R供足夠的粘附'1"沐耐久性。通常，即^^當4M絲時，i5^技術油漆的多個塗Jr^是必需的，iMt^免因為底漆的存在產生顏色的變化或染^a顏料從下面的l^t滲色。實際上，賄技術油漆的多個塗層應用並不食fe^在例如柏木的狄上滲色，因為染Wp顏料，例如糾中含有的微，通常是7條lt的，絲過每個專L^^層擴散。油^^通常^^有四種^j^組分，即顏料、漆基、溶劑和添加劑。這些組分的任意一種或者4^P可以是單一成分或者包含多種組分。顏料為油^4^^^顏色，並且也使油漆不透明，儘管一些顏料^AX製造的，但它們通常是礦物質絲*1^料。一些顏料具有很小的或不佔^NR,必須被固定在更穩固、但同時XA透明的基材^J^Ji。^"顏料提供了顏色和不透明性(不透明;til^),最普通的;l^"顏料是二氧^^，它是白色的並應用在專UI^和油性油漆中。傳MJi，顏料也食yt加油漆的itJii能。特^Ml體質顏料也可以應用，並以4^向油^€^^1,體質顏喊常才娥其對例如絲'先性、抗汙'脈抗IHt^能的影響;jlUt擇，。出於這一目的常常^^]明喊粘土。這些顏料添加到油漆中^€供某些棒性，例如厚度、一定水平的光澤度和耐久性。它們通常是天然形成的產品，最初存在於泥土中，為了用於油漆中將其開採和提純。這類說明書第2/17頁例:HW^t丐、雲#粘土的顏料廣泛的應用在油漆中。該漆^M顏WH吏其粘附絲面上，漆Ji且^^可以有不止"^的組分。在享UI^中，專U3^樹脂是漆基。最常皿，專1^中漆基是100%的丙烯酸、乙烯基丙烯酸(聚乙烯醋酸S旨)或苯乙烯丙烯酸。顏^粒是不溶性的並^j^^基中僅形成懸濁液。漆J^佔附著顏^成!^;、連續的膜，並且像上面提到的幫助油漆粘附錄面上。另夕卜，此前e^^L現當潮溼時^^100%丙烯^^基可以提供最大的粘附性，並且也能向新建磚石建築所應用的油^^供^^M^性、溶劑絲著顏橋漆基，並且該溶劑是油漆或油漆產品中蒸發的那部分。溶劑的作用是^#^由漆呈液態從而便於應用。一旦應用於表面上，它就蒸發離開均質的膜，然後該均質的膜固化形成保護層。溶劑的i^主^"是由潘^基的溶觶性來確定的。在油絲醇酸樹脂油漆中，溶劑典型地是有才;ii^劑，在專L^中，溶劑典型^fe^水。通常，高質f^由^"有較少的溶劑和較多的固體(例如顏#漆基)，以固體百分4Mtl^l:'添加劑是以低用量來提供關鍵性能的組分，這些性能例如但不限於M性、提高流平l沐抗濺性。傳統油漆配方中所^^的^it添加劑包括流變改性劑、表面活性劑、消泡劑、聚結劑和殺菌劑。在^4頁域中其它^t添加劑是公知的，並才娥具有所需性能的油翻己方的要求iM'J用。在^4頁域中，用於生產具有多種光澤度例如"光亮"或亮光油漆的多種技術是/i^p的。例如，通過增加顏料用妙/或通it^;^^^料，能夠^C^得多種光澤度，包^a^限於無光澤、We^半光。顏^N^、M(PVC)通常與^itiW關，^樹^it^可以有PVC的重疊範圍。PVC;U5料的iMi^^,作為顏^^P^Ji^^^^P、的百^^數。PVC員了塗層穩定'li^顏料數量的關係。除光澤度外，還應考慮為了色彩而添加所需顏料在配製油漆組^^的扭術中是^^p的。例如，？^#到接近白色的塗層，4線大量的Ti02，則必須用少量的有色顏料。相反，在最終塗層中深色是首選的地方，需要大量的有^料則必須相應制氐Ti02的用量。因此,對於高著色劑襯的油漆組^W4'洛這種油漆的方法是有需求的，以該組^^a傳g漆和面漆的作用，並能夠提供具有#改良的鞣酸阻滯性(tanninblocking)、遮蓋力、去汙'lt^絲蝕等性能的塗層，。發明簡述本發明主要涉及一幹漆^i且^^和一種具有優良的鞣酸PJ^性、去汙性、抗腐蝕性、粘附'l^p各種其它改良性能的漆系。本發明^i^包^-種含有無;^津1^^^顏料1氧^^的_^^基體系。在一個實施方式中，依據本發明原理的油漆組^進一步包括用於配製油漆的添加劑。在另外一個實施方式中，本發明涉及一種在糾上的塗層，該塗層通過使用至少^t漆基，一種it^^豐ij^^一種顏料t氧^^提供改良的^1。圖l描述了本發明具有^和白底的油漆測試結果的多軸性能圖，與市售外用白底g油漆的作tb!L圖2描述了根據本發明原理的無光白底油漆測試結果的多軸性能圖，與市售外用白^iL光油漆的作Hs^。圖3顯示了本發明的半光白底油漆測M果的多軸性能圖，與市售外用白底半光油漆的作Hs^的。圖4顯示了本發明的無光白底油漆的多軸性能圖，與第^t市售外用無光白底油漆的作t嫩。圖5顯示了本發明的緞光白底W^油漆的多軸性能圖，與第^市售外用白底W^由漆的作》嫩。圖6顯示了本發明的半光白底油漆的多軸性能圖，與市售外用半光白底油辦雌。圖7顯示了本發明的半光漸果^J^由漆與市售外用油漆》b^的測試結果多軸。她實施例詳述本發明部分地涉^J由漆昧系中聚^^組^的，該組*以改良的性能，例如鞣酸iajf性、去汙性、粘附'脈絲蝕性，^^了底漆和面絲統的作用。在一個實施方式中，本發明涉及了一種含有第一漆基、第二^-基、it^^^J^M^在某種條fr下第三漆基的組合物。該組，能夠應用在本領域熟知的傳統油翻己方中.本發明中所使用的漆基&^用^U^p方法製備的那些。合適的漆基^，^限於工業100°/。丙烯酸樹脂和苯乙烯化的丙烯酸樹脂。M地，第一漆基是設計用作^^的100%丙烯酸樹脂，第Ji^基是設計用在面漆應用中的100%丙烯酸樹脂。本發明中所用的顏料包^^r輛域已知的合it^料。在一個實施方式中，本發明的顏料是氧^^氧化鋅，但是其它合適的顏料包括霞石正長巖、班脫土和碳酸鉀。^fc，^^顏料是二氧^^，iH^市售顏料。本發明他逸實施方式中所用的金屬氧化物納米^^N"料具有約20-150納米的平均顆M寸，儘管一些實施方式能^^j超出這一範圍的平均尺寸。在一個優選的實施方式中，納^^t料是具有約60nm平均顆津i^寸的氧化鋅材料。才Mt本發明原理，油漆可以按照許多已知的制it^r法製備。通常地，這類方法包辦，J^-種漆絲多種漆基體系，；^^添加組分，^^整密度和粘度達到所需的7K平。在;M^域中乂》如添加劑和稀釋劑可以和本發明的漆基^^從而在油漆和塗層中實現某些性能。添加劑可以包括，但是不限於，表面活性劑，消泡劑、流變改性劑、聚結劑、殺菌劑、防黴劑、表面活性劑和在本領域中/;^的其它添加劑。在一個實施方式中，才娥本發明原理的油漆被製成voc(揮發有4xi且分)^i:約為150克射(g/L)，包括約以#^、計37%的固體，以重^i十約5iy。的固體，約34PVC，和顏料與漆基的比例約為1.5。具有才娘本發明原理^i^形式的油漆PVC以重量計可以在約4和約55之間變化。在本發明一個實施方式中，油漆是半光油漆，該油漆具有相對低PVC。在本發明的另一個實^r式中，油漆是^(satin)油漆，該油#有相對高的PVC。44^發明另外一個實施方式中，油漆狄J^由漆，該油^絲油漆相比具有相對高的PVC。表l列舉了^4i^實施方式的原理的油漆主要成^i大體範圍。漆基(例如聚合物、lU^、M)的總量^^^每100加侖約30到約60加侖之間。除二氧^lfc^卜的顏料總量，>^it100加侖約15到約325磅之間。二氧4戰的^ir^A在每加侖0#每100加侖約360磅之間。防腐劑組分在每100加侖約5磅到約8磅之間。，添加劑組分在每100加侖約50到200磅之間。水組分在每100加侖約50到200磅之間，油漆jH^卜還包括fiHc以外的附加溶劑，^f:在每100加侖約0到45磅之間。表l-組分範圍tableseeoriginaldocumentpage9怖&的製造工藝包括兩個傳統的生產步驟研J^I漆。在研磨過程中，溶劑(水)，分散劑、消泡劑、氧化鋅、乙二醇、#JJ|、霞石正長巖、矽鎂土粘土被;^^在""^。在調漆過程中，漆基、防黴劑、流變改性劑和殺菌劑被加AJ'J研磨產品中。下面的非限制性實施例說明了油漆配方的主要組#油翻己方本身。表2提供了實施例1-4油翻己方組^l材^h範圍.表2原材料範圍tableseeoriginaldocumentpage10實施例1半it^it^實施例i;UMI表2差^a分和下列特^Ma^^制的。表3tableseeoriginaldocumentpage11實施例2實施例2;IJM)表2;^4^且#下列特歹衫且射己制的。表4tableseeoriginaldocumentpage12實施例3無ife^it^實施例3AiH用表2基4^且分和下列特^M且^S己制的。表5tableseeoriginaldocumentpage13實施例4無;5fe^it^實施例4;UM表2J^組妙下列特^M且倆&制的。表6tableseeoriginaldocumentpage14粘附性測試附性能。測^果^^發明油^典型市售油漆和典型市售底^^進行了t汲，測M果列於表7。表7通過ASTMD3359粘附性測^果等級tableseeoriginaldocumentpage15豐測試的參比丙W"卜用廟漆和丙)^卜用面漆的至少tb^上在商品市場Ji^易獲得的產品。#卜，進行多組測試以"WM^本發明原理油漆的^t光澤的總體水平，與市場上市售油漆進行對比，如表8和9所示，才Mt本發明原理製備的油漆在每個項目中都超出了所有絲油漆。tableseeoriginaldocumentpage16"測定的商品丙烯^Ufe^至少比得上市場JiSlL成的商品。如表9所示，械明的絲油漆顯示了艦的水平度、滾筒泡沫、對比度和幹粘附性。tableseeoriginaldocumentpage17***商品外用丙^^^^-和商品矽酮丙JW卜用TO^測試至少(w尋上市場J^有的產品。如圖l、2、3、4和5所示，才N^本發明原理製備的油漆顯示了M的粘附性、鞣酸p歸性、去汙性、遮蓋力和耐腐蝕性。圖l描述了本發明具有g和白底的油漆測試結果的多軸性能圖，與市售外用白底絲油漆的作比較。測定了粘附性、黃變性、去汙性、遮蓋力、碟冼性、腐蝕4沐城l2if性。圖2描述了條本發明原理的無光白底油漆測試結果的多軸性能圖，與市售外用白^Li^由漆的作tb^。圖3顯示了本發明的半光白底油漆測試結果的多軸性能圖，與市售外用白底半光油漆的作tb^的。才Nt本發明原理的配方所有性肖^有所^除了"W洗^^變'I^T所降低。圖4顯示了本發明的無光白底油漆的多軸性能圖，與第4市售外用無光白底油漆的作化艮，^i^Ml明原理的Si方所有性食l^有所^il圖5顯示了本發明的g白底g油漆的多軸性能圖，與第^t市售外用白底^油漆的作比較。##本發明原理的配方所有性食輛有所2^本發明的一個方面涉及具有深^J^&方的油漆。；M^域^A員通常認為深&J^配方A^添加大量的顏料以獲得所需顏色，這種顏色通常是非常鮮M深的顏色。本發明要彬ij任意多個為接受大量顏幹ft為"深&^"設計的配方，儘管這些配方有時不僅被稱為深^J^的，ii,皮稱為加強M、超深，和中'l"錄料。這些配方被設計成能夠接受較大體積(和重量百分比)的顏料。在一個實方式中，1^^包括少於60磅/100加侖顏料料(例如二氧化鈦)的油翻5方是深^J^己方。在一個實方式中，在深^J^配方中，上i^^漆基系統幹絲顯示了低於理想狀態的特性。因此，本發明的一個M實施方式中，將第^^^pWJ油翻己方中形示特性為"更輕"的^^由漆組*,如前面討論並在圖1，5顯示的。該第^^基包括第二面漆漆基。因此，才娥械明原理的深^#配方包括第一^^漆基、第一面漆漆J^第二面漆漆基。在一個實施方式中，漆^^是丙烯^^基；並在一個M實施方式中，每^"漆^i^P是自交聯的。在一個實施方式中，第二面漆漆基的用4^L^要加入的二氧^4t(例如當4^J較多顏料時應用較少量的二氧化鈥)的用量而變化。表10提^"種##本發明原理的深色基體油漆的通用配方。這些深色基體配方可以才^^頁域>^技術設計成具有上述任意^Jti^層漆，例如半絲緞光。jM^卜，4^頁域寸封可技權員會W"5T從處i^歪，1而、^i^寞Wfc一.杯Hi/、義亦/J^丄M茲4^莉"9~^!潘塞夕卜觀(面漆)的均衡。表-io通用深^frs己方tableseeoriginaldocumentpage19與上述兩幹漆敘己方圖1—5中的相似，圖6和7是描ii^11的深^&#油漆測微果的多軸性能圖，，與外用油漆市售的作對比。圖6提供了如下面表11的具有70/30比例的半形果^J^h油漆的H^果。圖7提供了與圖6類似的tb^果，但是4t^j"表12列出的70/30比例具有We^Lit^深^i^K如上所述，才Mt所需要的塗層^it^本發明包括多個^^^漆基的比例。表11顯示了相同的半it^it^t息。表12顯示了M重量百分t沐^^Mt^的^t常用漆基的比例。表-ii半光"深^H""配方的重量比tableseeoriginaldocumentpage20已^^p描述了/L^實施方式，/》如在不背離本發明範圍的前提下可以妙並^^發明。實例和特賴5方A^說明目的i議的，^對本發明的範圍進行限制。除非另有說明，重量百分比是固體重量百分比。權利要求1.一種油漆組合物，包含約10-22重量％的第一底漆漆基；約2-6重量％的第一面漆漆基；約35-55重量％的第二面漆漆基；以及約0.5-1重量％的納米顆粒尺寸的金屬氧化物顏料。2.如權利要求1的組合物，其中納米顆粒金屬氧化物顏料包括氧化鋅。3.如權利要求1的組合物，其中納米顆粒金屬氧化物顏料包括平均顆粒尺寸小於約100納米的顆粒。4.如權利要求3的組合物，其中納米顆粒金屬氧化物顏料包括平均顆粒尺寸為約30-65納米的顆粒。5.如權利要求1的組合物，其中第一底漆漆基基本上由丙烯酸組成。6.如權利要求l的組合物，其中第一面漆漆基基本上由丙烯酸組成。7.如權利要求1的組合物，其中第一底漆漆基包括自交聯的聚合物。8.如權利要求1的組合物，其中第一底漆漆基包括作為底漆漆料的100%丙烯酸漆基。9.如權利要求1的組合物，其中第一底漆漆基和第一面漆漆基與第二面漆漆基的比例約為4:1。10.如權利要求1的組合物，其中第一底漆漆基和第一面漆漆基與第二面漆漆基的比例約為7:3。11.如權利要求1的組合物，其中第一底漆漆基和第一面漆漆基與第二面漆漆基的比例約為3:2。12.—種生產油漆組合物的方法，包括以下步驟在溶劑中分散顏料形成分散體；將分散體與包括納米顆粒金屬氧化物的研磨添加劑進行混合；在分散體中添加第一底漆漆基、第一面漆丙烯酸漆基、和第二面漆丙烯酸漆基以及在分散體中添加調漆添加劑。13.如權利要求12的方法，其中納米顆粒金屬氧化物包括氧化鋅。14.:i^'J^求12的方法，其中納iM^立金屬氧^^顏料包括平均^^^寸小於IOO納米的顆粒。15.如^U，J^求12的方法，其中納^粒金屬氧^^顏料包括平均顆粒尺寸約為30-65納米的顆粒。16.i^M'j要求12的方法，其中添加第一^^漆基的步驟包括添加100%丙烯^"基。17.i^'J要求12的方法，其中添加第一面漆漆基的步驟包括添加100%丙烯齡基。18.:N5U'J要求12的方法，其中第一丙烯^^漆基包括自交聯的聚^。19.4w^U'J^求12的方法，其中笫二^^基包括100%丙烯^^基。20.:M5L利要求12的方法，其中第一^^J^第一面^^基與第二面漆^"基的比例約為80:20。21.—種塗覆的狄，包括一種^>#;和M上的塗層，該塗層具有第一漆基、第^"^第^^基顏料MA寸的顏料；和納iW粒尺寸的金屬氧^^。22.^5U'J^"求21的塗覆的絲，其中納絲粒金屬IU緣包括氧化鋅。23.:MW決求21的塗覆的M，其中納輛粒金屬氧^^包括平均尺寸小於100納米的顆粒。24.:H5U，J^求21的塗覆的勤才，其中納米1^立金屬氧^^包括平均^^立尺寸約為30-65納米的^:。25.:H5U'要求21的塗覆的基時，其中第一漆基包括100%丙烯^^漆基。26.:JM^'^"求21的塗覆的基時，其中第二漆基包括100%丙烯酸面漆漆基。27.》^U'J^求21的塗覆的狄，其中第^SJ^基包括100。/。丙烯酸面漆漆基。28.:N5U'要求21的塗覆的J^，第一漆基、第^r:^i^第3J^基包括自交聯的聚她29.dH5U'J要求21的塗覆的M，其中第一;I^漆J^第一面漆漆基與第二面漆漆基的比例約為4:1-3:2。30.如權利要求21的塗覆的JjN",其中第一漆基具有約10.5-22.0重量％;第^-基具有約2.5—5.5重量％;第三幹漆基具有約39.0-53.0重量％;以及納^豐立尺寸^ir屬lL^^具有約0.5-1重量％。全文摘要本發明提供了增強的耐汙性、鞣酸阻滯性、粘附性和各種其他性能。一種根據本發明原理的組合物包括至少三種漆基、納米顆粒顏料、和顏料級二氧化鈦。在一個實施方式中，本發明涉及一種在基材上的塗層，該塗層具有三種漆基、納米顆粒金屬氧化物顏料和顏料級二氧化鈦。油漆配方中可以包括本領域公知的各種添加劑。文檔編號B05D1/36GK101255301SQ20071013888公開日2008年9月3日申請日期2007年6月13日優先權日2006年6月13日發明者吉姆·L·阮,唐明仁,安·法姆,安尼·法姆,安尼爾·亞歷山大,希德尼·馬克西,斯坦·布朗內爾,米·林恩·法姆,迪文·沙,馬克·米納米爾申請人:貝爾加工公司