[發(fā)明專利]生產(chǎn)線調(diào)色用聚合物包覆無機顏料色漿及其制備方法

有效

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• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103709833A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設計）人: 呂仕銘;杜長森;周華;梅成國;付少海
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州世名科技股份有限公司
• 主分類號: C09D17/00
• 分類號: C09D17/00;C09C3/10
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及精細化工技術(shù)領域，具體涉及一種生產(chǎn)線調(diào)色用聚合物包覆無機顏料色漿及其制備方法。

背景技術(shù)

涂料生產(chǎn)線調(diào)色一體化系統(tǒng)是一種新型調(diào)色系統(tǒng)，其通過調(diào)色軟件控制調(diào)色機，以體積計量方式將色漿直接注入桶裝涂料中，再經(jīng)封蓋、震蕩，實現(xiàn)涂料自動調(diào)色。鈷藍、氧化鐵、炭黑等無機顏料具有耐曬、耐熱、耐候性、耐溶劑性好、遮蓋力強的特點，是涂料行業(yè)用量較大的顏料品種，也是涂料生產(chǎn)線調(diào)色一體化系統(tǒng)的主要的無機著色材料。因為無機顏料的顆粒粒徑和密度大、表面不易吸附分散助劑，因此無機顏料制成的水性色漿在儲存過程中容易發(fā)生顏料顆粒粒徑變大、沉降等現(xiàn)象，導致著色力顯著降低。而一旦色漿著色力降低，則必然導致調(diào)色機調(diào)色出現(xiàn)偏差，導致客戶退貨，甚至涂料報廢。

一般工藝制備的無機顏料色漿難以滿足生產(chǎn)線調(diào)色用水性色漿長時間儲存后不會出現(xiàn)沉降、著色力降低的苛刻要求，因此，制備儲存穩(wěn)定性高的無機顏料色漿是生產(chǎn)線調(diào)色一體化著色劑生產(chǎn)的關鍵技術(shù)。近年來，關于制備生產(chǎn)線調(diào)色用納米顏料色漿的研究較多，但制備色漿的基本做法都是在分散劑協(xié)助下研磨加工。例如，公開號為CN1986660的中國專利公開了以高聚物分散劑對無機顏料分散來制備水性無機顏料色漿的方法；公開號為CN101760085的中國專利公開了采用分散劑直接對無機顏料加工來制備內(nèi)外墻乳膠漆調(diào)色用無機顏料色漿的方法；專利號為US6489393和US7268180的美國專利則公開了鈦白、云母等顏料制備色漿的方法，其采用的顏料組份除了含有氧化物外，沒有經(jīng)過其它改性處理。但是，這些工藝制備的色漿在長時間儲存過程中經(jīng)常會發(fā)生分散劑解吸附導致的顏料沉降、著色力降低等現(xiàn)象，難以用于生產(chǎn)線調(diào)色。

采用分散劑直接對無機顏料進行分散，存在分散劑在顏料表面吸附作用力小，解吸附現(xiàn)象嚴重等缺陷，長時間儲存后，極易因為顏料團聚、色漿中顏料粒子粒徑變大造成無機顏料色漿的著色力下降等問題，而且當分散劑濃度較高時，會造成分散體粘度過大、易起泡，這樣也會降低生產(chǎn)線調(diào)色的精確性和重現(xiàn)性，導致生產(chǎn)涂料出現(xiàn)批次的差異。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明旨在提供一種儲存穩(wěn)定性高的生產(chǎn)線調(diào)色用聚合物包覆無機顏料色漿及其制備方法，該生產(chǎn)線調(diào)色用聚合物包覆無機顏料色漿能夠滿足涂料生產(chǎn)線調(diào)色一體化系統(tǒng)及調(diào)色機對所用色漿的儲存和著色穩(wěn)定性要求。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明一方面提供一種生產(chǎn)線調(diào)色用聚合物包覆無機顏料色漿，其按質(zhì)量百分比，包括如下組分：

聚合物包覆無機顏料濃縮漿40-60%，所述聚合物包覆無機顏料濃縮漿中，無機顏料的質(zhì)量占比為40-60%；

表面張力調(diào)節(jié)劑0.5-2%；

水溶性有機溶劑10-30%；

消泡劑0.1-0.5%；

抗菌劑0.01-0.05%；

余量為水。

優(yōu)選地，所述無機顏料為炭黑、鈷藍或氧化鐵中的一種。

優(yōu)選地，所述水溶性有機溶劑包括正丙醇、正丁醇、乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、一縮二乙二醇、二縮三乙二醇、三縮四乙二醇、丙三醇中的至少一種。

優(yōu)選地，所述表面張力調(diào)節(jié)劑為陰離子型表面活性劑或者非離子型表面活性劑，或者是由兩者復配而得，且所述陰離子型表面活性劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、油酸鉀、烷基萘磺酸鈉、松香酸鈉中的一種，所述非離子型表面活性劑是聚氧乙烯烷基酚縮合物、聚氧乙烯脂肪醇縮合物、聚氧乙烯多元醇醚脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯類表面活性劑的一種。

優(yōu)選地，所述消泡劑是聚醚類、聚硅氧烷類、聚醚改性有機硅類中的一種。

本發(fā)明另一方面提供一種上述實施例所述的生產(chǎn)線調(diào)色用聚合物包覆無機顏料色漿的制備方法，其包括如下步驟：

a)將占低沸點溶劑質(zhì)量比為40-80%的無機顏料分散到低沸點溶劑中，依次加入占無機顏料質(zhì)量比為5-15%的硅烷偶聯(lián)劑、占硅烷偶聯(lián)劑質(zhì)量比為50-100%的去離子水，邊攪拌邊反應，得初始無機顏料漿；

b)向所述初始無機顏料漿中加入占無機顏料質(zhì)量分數(shù)為10-40%的聚合物，在砂磨機上研磨分散后，加入占低沸點溶劑質(zhì)量比為80-200%的去離子水，再將pH值調(diào)節(jié)為8-9，混合均勻，過濾后得聚合物包覆無機顏料漿；

c)對所述聚合物包覆無機顏料漿進行減壓蒸餾，去除低沸點溶劑和部分水，得到無機顏料的質(zhì)量占比為40-60%的聚合物包覆無機顏料濃縮漿；