专利名称：装饰漆用不含挥发性有机化合物的调色浓缩液的制作方法
技术领域：
本发明涉及颜料的调色浓缩液(颜料分散液);更具体地讲，涉及适于风干用户乳胶漆和其它用户颜料漆调色用的不含挥发性有机化合物(VOC)的调色浓缩液，其中含有均匀分散于低分子量聚合载色剂的水分散液中的浓缩的有色颜料。
油漆涂料是施于基质上的保护性表面涂料，固化后形成用于装饰以及保护基质的、干的连续性膜。用户乳胶漆涂料是主要施于建筑物室内或室外表面上的风干性含水涂料，施用同时该涂料是足以流动的流体，形成一种连续性漆膜，然后在环境温度下干燥形成连续性膜。油漆涂料通常是由有机聚合粘合剂、颜料和各种油漆添加剂组成。所说的聚合粘合剂的作用是作为颜料的流体载色剂，并且赋予流体油漆涂料以各种流变性质。在干漆膜中，聚合粘合剂起到颜料之粘合剂的作用，并且为干漆膜和基质之间提供粘着力。所说的颜料，可以是有机或无机颜料，其作用除了耐久性和硬度之外还提供不透度和颜色。油漆涂料的生产，包括制备聚合粘合剂、混合诸组分物料，在聚合粘合剂中研磨颜料并稀释至商业标准。在所说的研磨步骤中，使用高速分散混合器或溶解器将颜料分散到聚合粘合剂溶液之中。
绝大多数零售油漆店均贮存有各种混合好的供用户使用的已加颜料调色的乳胶漆，其中所说的有色颜料是在油漆厂生产时分散到漆中去的。但是，相当大比例的调色漆习惯上在销售点调色，以满足消费者所选择的具体的非标准的颜色的需要。实际上，是将少量浓缩的调色颜料色料加到用户的白色或淡色调色基剂中，以获得所需的定制的颜色。一般情况下，在一加仑调色基剂中，加入少量的流体和高达12盎司的一、二或多种(典型地为三种)颜料色料浓缩液。通过剧烈的自动摇动或搅拌使浓缩的颜料色料充分地混入白色或淡色基剂之中，以生产出定制的调色乳胶漆。为了制出高颜料-体积-浓度(PVC)的流体颜料浓缩液，在诸调色基剂中含有高浓度的被研磨入研磨载色剂中的颜料。在调色浓缩液中，最常用的研磨载色剂是乙二醇和水与各种表面活性剂的混合物。浓缩的颜料色料对油漆基剂的影响会很显著，包括油漆的粘度变化、干燥问题和水敏感性问题，这些问题常常是由于浓缩的颜料色料和油漆基剂中乙二醇的互相作用而引起的。虽然己二醇为具有易处理的流变性和良好的冻熔稳定性的油性或水性用户漆提供优良的相容性，但是遗憾的是乙二醇是挥发性溶剂，使生产出的浓缩的颜料色料具有高达大约3～5磅/加仑的VOC含量。按照美国EPA Rule 24规定，VOC是油漆组合物中挥发性有机化合物的一种量度(还参见ASTM Manual Series MNL4和ASTM D-3960以及ASTM D-2369-87)。乙二醇最近因被怀疑是有毒物质和/或动物致畸物质而受到批评。在颜料调色浓缩液色料中通常使用的表面活性剂体系，主要是与阴离子表面活性剂结合使用的非离子型和两性离子表面活性剂。主要的非离子型表面活性剂是壬基苯酚乙氧化物，此物质使浓缩的颜料色料具有润湿性、分散性和稳定性。然而，经鉴定壬基苯酚乙氧化物因可被生物降解成有毒的苯酚副产物而被怀疑为有毒物质。建议或试用作为代替乙二醇的载色剂的绝大部分低分子量聚合物，在保持现有的表面活性剂体系的同时，在低剪切下产生低流变性而在高剪切下产生去潜伏性(dialatency)。这些问题因所用的载色剂载体和壬基苯酚乙氧化物表面活性剂之间不良的相容性而出现混合与分散上的一些问题。
消费者市场上的乳胶漆，一般以通过乳液聚合乙烯单体制得的聚合粘合剂为基剂。用户用的乳胶漆中残余气味的主要来源，完全是因聚结溶剂而产生的。在市售风干型乳胶漆中通常含有的一种典型聚结溶剂是单异丁酸2，2，4-三甲基戊二酯(Texanol)。此溶剂的逐渐挥发而产生的气味使许多用户讨厌，而且在油漆施用和干燥后此气味往往持续数天或数周。为了从用户油漆中，尤其是从乳胶漆中消除挥发性有机化合物(VOC)，以便消除散发问题和气味问题，人们作了大量的研究工作。因此，目前迫切需要一些风干型装饰漆(其中包括不含VOC的为用户油漆调色用的浓缩的色料)来消除用户的VOC问题。
本发明的浓缩颜料色料具有十分理想的剪切稀释流变曲线，此曲线基本上再现了以乙二醇为基剂的现有商业标准。更换乙二醇的环境要求难于满足，因为为代替乙二醇所选择的低分子量聚合物均导致在所说流变曲线的低剪切端出现低流变性，而在其高剪切端出现去潜伏性(dialetency)。这种情况造成除了与油漆零售店用现有分散机分散浓缩的颜料色料有关的主要实际商业问题之外，还造成一些生产问题。低劣的物理性能及不能接受的流变性和相容性，都是主要由载色剂载体和现有的基于壬基苯酚乙氧化物的表面活性剂之间不良的相容性造成的。英国专利第861，233号中，建议在颜料调色组合物中使用某些乙二醇或聚亚氧烷基二醇与非离子型或阴离子型表面活性剂联合作为颜料的载色剂。
现已发现，可以制出一些不含乙二醇和壬基苯酚乙氧化物表面活性剂的无有机溶剂的浓缩的颜料色料，这些浓缩的颜色色料不但能与目前的用户乳胶漆或溶剂漆相容，而且还能与新实验的无VOC、风干型乳胶漆相容。据发现，某些窄分子量范围的、低分子量的聚乙二醇聚醚与基于烷基多糖苷非离子型表面活性剂的表面活性剂体系并用，能够消除不希望有的挥发性有机物，同时还能提供良好的颜料润湿、分散和稳定性、以及良好的剪切稀释流变性和长的露天干燥时间(足够长的露天干燥时间对于在销售点防止色料分散罐的喷咀堵塞来说是必须的)。低分子量聚醚有机载色剂与烷基多糖苷并用，与前面基于乙二醇载色剂和壬基苯酚乙氧化物表面活性剂的现有体系相比，具有最大的流动性、参比流变性和更好的露天干燥时间，此外还消除了有机溶剂的散发和毒性问题，同时也保持了在水分散性乳胶漆中的适当的干燥性，大范围的相容性和良好的颜料润湿性而不会产生VOC问题。这种浓缩的颜料色料同样能与现有的用户用乳胶漆、溶剂漆以及现有的乙二醇为基剂的颜料浓缩液相容，从而消除转换问题和对重复颜料浓缩液贮存的需求。本发明的浓缩颜料色料易于制造，而且特别适合于用现有的开口式喷咀罐配料机进行配料操作。本发明的浓缩颜料色料有助于将毒性减至最小、消除有机溶剂的发散、具有适宜的润湿性和吸湿性以保证具有适度的干燥性能以及与现有的水分散性或溶剂分散性油漆的相容性、良好的颜料润湿性和用目前的配料装置操作时具有良好的可分散性而不产生VOC。这些优点和其它优点，通过参照本发明的详细说明书和说明性实施例将变得更为明显。
简单地说，本发明的浓缩颜料色料基本上不含挥发性有机化合物，而且其中同时含有数均分子量约为190-700的低分子量聚乙二醇聚醚载色剂，它和某些非离子型润湿剂和表面活性剂(其中至少含2%非离子型烷基多糖苷(按颜料重计))相结合以稳定地将有色颜料和体质颜料分散在PVC约大于20%(优选约20-45%)的所说聚醚载色剂之中。这种浓缩的颜料色料能与水分散漆和溶剂漆相容，而且特别适于生产委托调色的用户用油漆产品。
图1是一条流变曲线，说明在本发明的浓缩颜料色料中用作载色剂的低分子量聚乙二醇聚醚之粘度-剪切关系曲线。
图2是化学结构式图，表明有效地与低分子量聚乙二醇聚醚载色剂结合使用的一种优选的烷基多糖苷非离子型表面活性剂的结构。
本发明的浓缩颜料色料，以与非离子型烷基多糖苷表面活性剂并用的低分子量聚乙二醇聚醚研磨载色剂为主要基剂。
首先提及所说的聚乙二醇聚醚，适用的聚醚包括环氧乙烷的低分子量反应产物。实际上，聚乙二醇是环氧乙烷的加成均聚反应形成的低分子量线性聚合物，生成的线性聚合物结构如下
式中，n等于4或大于4但小于17(4-14为好，优选6-9)。适用的低分子量聚乙二醇，数均分子量为大于约190但低于700，以200-600为好，优选约300-600。适用的低分子量聚乙二醇基本上不含分子量很低的挥发性有机溶剂。例如更低分子量的聚乙二醇应当含低于约0.2%(重量)的沸点低于约285℃的挥发性有机乙二醇。特别适用的市售聚乙二醇是由联合碳化物公司(Union Carbide)生产的PEG 300(分子量约300±15)和PEG 400(分子量约400±15)，分子量约200±15的PEG 200也可使用，条件是诸如三甘醇之类低分子量挥发性有机物基本上被除去并达到低于约0.2%(重量)的水平之下。挥发性可以按ASTM D-2369-87测定，走以失重百分数表示。更高分子量的聚乙二醇或未端为甲氧基的聚乙二醇或支链聚乙二醇因对乳胶漆有絮凝问题和流变问题而均不令人满意。
所说的非离子型烷基糖苷表面活性剂包括烷基连接的(烷基化的)糖类成分，其中此糖类成分包括单糖、或由配糖键连在一起的单糖(主要含2～5个糖化物)的多糖(低聚糖)缩合产物、或者单糖与这样的多糖的混合物，其中如果含有包含高达八个糖单位的更高的多糖的话，也是极少量的。所说的糖类成分通常含己糖六元环而且可以包括戊糖五元环，例如包括连接在戊糖环上的己糖环的双糖类蔗糖。所说的烷基化的糖苷包含连接到所说糖类成分上的烷基以形成烷基化的糖类成分。所说的烷基可以通过一个中间键合基团(优选的中间键合基团是醚基、酯基和硫代基团，最优选的连接基团为醚基)被连接到所说的糖类成分上。
优选的烷基糖苷非离子型表面活性化合物包括由醚键连接到环状单糖和/或多糖(包括2-5个或更多单糖分子的缩合产物和/或其混合物)上的脂族碳链。所说的烷基多糖苷可以在酸催化剂存在下，按已知的Fischer苷化法通过羟基脂肪酸与单糖或多糖共同反应制成。碳水化合物可以加工成淀粉中间体，此中间体与由椰子油、棕榈仁油和动物脂肪经裂解和氢化处理得到的C8-C16或更高级脂肪醇共同反应。烷基多糖苷的化学结构是通过用长链烷氧基取代异头羟基而形成的，其中所形成的产物主要是单糖苷和低聚糖苷(其中所含二糖苷、三糖苷和更高糖苷的量依次减少)。
特别优选的多糖苷是通过甲氧基连接直链醚形成的，形成图2所示的多糖苷结构及其异构体(式中R是烷基，X可以为1-5)，所生成的糖苷混合物一般含大约50%(重量)以上(通常为50-70%)的单糖苷、大约20-30%的二糖苷、大约5-10%的三糖苷，其余成分(如果有的话)是不高于约10%(重量)的少量更高的多糖苷(其中X等于4、5或6)以及微量(如果有的话)的X等于7或8的多糖苷。在优选的组合物中，R包括CNH2N+1(式中N为8～16)的烷基脂族链。所说烷基多糖苷的亲水亲油平衡值(HLB)通常为10-14。在室温下，烷基多糖苷是高温熔化的吸湿性固体，此物质通常是以一般含大约50-70%(重量)固体的水溶液形式在市场上出售的。
生产烷基多糖苷时可以使用的原料物质，是由玉米衍生得到的碳水化合物和从动物体、椰子和棕榈仁中得到的天然油经衍生得到的脂肪醇，但是也可以使用人工合成的等同物。包括淀粉在内的碳水化合物在酸性条件下可以与脂肪醇反应，通过缩聚反应形成烷基多糖苷。烷基多糖苷的名称取自所说的烷基碳链和各种程度聚合的糖衍生物或多糖苷。从结构上看，所说的烷基多糖苷分子包含由来自玉米的碳水化合物衍生得到的亲水性基团，并且含一或多个葡萄糖酐单元。每个葡萄糖单元含二个醚氧基、三个羟基和一个末端羟基。水溶性来源于这些羟基的氢链间的相互作用。该分子的疏水部分在烷基碳和氢链上。当淀粉分子与脂肪醇分子反应时，形成具有单个葡糖酐单元或多个葡糖酐单元，分别叫作单糖苷和多糖苷的烷基多糖苷分子。在最终的烷基多糖苷产品中存在葡糖苷单元浓度变化或聚合度变化。当平均聚合度增加时，因羟基增加而使烷基多糖苷混合物的水溶性提高。市售的烷基多糖苷是Henkel公司和联合碳化物公司生产的，后者生产一系列含C8-C16烷基链长且平均聚合度为约1.4～1.6的烷基多糖苷。聚合度(平均DP)是糖类结构与烷基之比的平均值，其中DP一般为1.4-1.7，而DP越高则表明有更高的平均糖(亲水物)含量。一般将DP控制在所指出的DP值±0.02范围内。烷基多糖苷是非离子型表面活性剂，因为将其溶于水中时亲水部分不带电荷。此表面活性剂混合物的HLB值主要处于大约10-14之间，只有很少量高DP成分的HLB值低于10。按调色颜料分散液中干颜料的重量计，烷基多糖苷表面活性剂的加入水平大于2%，优选2.5-7%。
类似地，硫代糖苷是其中烷基所连的氧被介于其间的硫键取代的糖苷的硫同系物，就此而言，可以使硫醇与糖类成分反应生成硫代糖苷。同样，中间的酯键可以将所说的烷基链连接到糖类成分上，方法是使所说的糖类成分与诸如C8-C30的链烷酸等脂肪酸反应。
其它表面活剂可以作为表面活性剂与烷基多糖苷同时使用，这种助剂可包括例如非离子型表面活性剂助剂(如聚亚乙氧基二醇单月桂酸酯和/或多乙氧基醚表面活性剂)、两性表面活性剂(如用作流变稳定剂的大豆卵磷酯)。非离子型表面活性助剂特别适用于在较高的PVC值下，特别是在PVC值大于45%时使用。这样的表面活性助剂与多糖苷表面活性剂结合使用的条件是按干颜料重量计表面活性剂总含量大于2%，优选6-10%。阴离子型分散剂(如聚合的丙烯酸酯)可以加入并作为分散剂(研磨助剂)使用。
在用户装饰性涂料市场上，水分散性和烃分散性油漆均需要普通的调色颜料。本发明的浓缩颜料色料需要的调色颜料一般包括黑、白、有机红、有机黄、无机红、无机黄和有机兰颜料，以及紫、橙、绿、褐及有机黄和有机红的其它色调的颜料。调色料的强度与PVC(颜料体积浓度)有关，而且虽然时常保持低强度调色料以获得淡色或亮色调的精确调色效果，但是优选较高颜料浓度获得深色。适用的调色或着色颜料包括例如氧化铁黄、氧化铁红、氧化铁棕(红色、黄色和黑色氧化铁的混合物)、棕黄色氧化物(类似的混合物)、富铁黄土、富铁煅黄土、富锰棕土和烧褐土、铜酞菁绿和铜酞菁兰、DNA橙(二硝基苯胺橙＃5)、炭黑、灯黑、甲苯胺红、对氯邻硝基苯胺红、(暗红色(burnt red)和褐红色(maroon red))汉撒黄(它是间对硝基甲苯胺和喹吖酮红、品红及紫的偶氮偶合染料)。着色颜料(按干固体重计)含量为5-60%。
如果需要的话，可以向本发明的浓缩的颜料色料中加入不透明颜料，制成白色调色料。就本发明而言，将白色不透明颜料视为调色颜料。不透明颜料一般是折射率至少约为1.8的颜料。典型的白色不透明颜料包括金红石和锐钛矿型二氧化钛。优选的白色无机不透明颜料是重均粒度约为0.2-0.4微米的金红石型二氧化钛。虽然绝大部分不透明颜料呈白色，但是所有不透明颜料均具有大于约1.8的高折射率，而无论其对所形成漆膜的调(着)色效果如何。为了得到白色调色浓缩液，按干固体重量计不透明颜料含量约为30-60%。
所说的浓缩颜料色料可以进一步含本领域中常叫作惰性料的非不透明填料或体质颜料，其中包括粘土，例如高岭土、硅石、滑石、云母、重晶石、碳酸钙和其它习用填料颜料。所有填料或体质颜料都有相当低的折射率，而且一般可以被描述为非不透明颜料的颜料。用作油漆的填料和体质颜料的有效直径一般不应大于15微米，而一般对于在浓缩的颜料色料中的使用来说粒度基本上不大于5微米。按干固体重量计，填料和体质颜料含量可以在大约5-50%之间。
本发明的调色颜料分散液通常含有填料/体质颜料和调色颜料，以提供一种优选PVC(颜料体积含量)约为20-45%的水分散调色组合物。如果需要的话，PVC值可以高于45%，在某些情况下可高达70%。调色颜料分散液优选含有占总组合物重量大约10-30%的水。
使用Cowles溶解器和竖式砂磨机之类的低能设备生产调色浓缩液。使用这种类型的生产设备加工有色浓缩液的最适宜流变性质是剪切稀释作用，其中粘度随剪切速度的增大而降低。此性质防止加工期间调色浓缩液的喷溅，并且还可以使通过混合和分散颜料生产时具有相当高的粘度。
这些得到的颜料浓缩液在各商店是按体积配料的，以便对出售给用户的油漆进行调色。配料设备可以使用自动或手动设备，尽管使用最普遍的是手动配料设备，如Harbil配料机。这些配料机由罐和三阀泵组成，其中物料由罐中被抽到活塞中之后，通过3mm孔板配料。配料过程的剪切速度根据喷咀孔的直径(3mm)和浓缩液的配料速度进行计算。所算出的剪切速度是300秒-1。
本发明的优点在下列实施例中得到进一步说明;在这些实施例中除非另外说明，否则所有百分数均指重量百分数。
实施例用标准实验室方法生产的实验室样品进行了流变学研究。这些样品对于色料和调色基剂的相容性来说是可以接受的。实际流动曲线是用锥板式流变仪和Carri-Med计算机系统画出的。将得到的这些曲线与代表以乙二醇载色剂和壬基苯酚乙氧化物表面活性剂结合使用为基础的代表现有技术配方的新制备的对照样作了对比。试验步骤如下在25℃温度下使用直径为4cm的2°锥。颜料分散液的试验程序是就给出的样品连续作四条流动曲线。首先作叫作“低旋转”的试验操作，其中扭矩从零开始后在2分钟内使其线性增大到5000达因-厘米(相应的剪切应力为298达因/厘米2)的最大扭矩。接着在同样的时间内再使扭矩线性减至零。此过程是在将样品置于仪器上后经过30秒初始平衡期后进行的。此轮试验后，采用同一操作(低旋转)就同一样品作第二轮试验，但是平衡时间应增加到15分钟，使试样恢复其静止结构的时间任意。接着，就同一样品进行叫作“高旋转”的操作，除了所达到的最大扭矩根据分散样品稠度处于35，000-100，000达因-厘米范围之外，情况与“低旋转”完全相同。作第三轮试验也不用平衡时间。最后一轮试验是第三轮试验的重复，其目的是观察第一次高扭矩试验是否足以完全破坏所说的结构，或者在第二次高剪切试验中是否存在进一步破坏其结构。全部试验均用材料相同的样品进行，即不洗除样品而且在诸操作步骤之间不用新样品代替。本发明之颜料调色浓缩液的流变学试验结果，基本上遵循图1所示曲线的情况。
为了说明在调色基剂中的颜色和相容性，评价了每种颜料浓缩分散液的颜色和相容性。在半品脱铁罐中称入数量等于每加仑所需重量乘以系数为27.5的调色基剂，然后将数量等于每加仑所需重量乘以系数为0.444的标准色料和批料色料准确称量后放入试验中的半品脱调色基剂中，诸罐内物质用刮刀充分搅拌后，在Red Devil油漆振动器上振动5分钟。用6密耳导向膜涂布器(bird film applicator)在Leneta形木底座(WB)上并排涂布标准样品和批料样品。涂膜在室温下彻底干燥后，用ACS比色机(Color Computer)和分光光度计目视和分光光度评定色差。调色强度和颜色的显色结果可以接受，与标准油漆颜色的偏差可以忽略不计。
在下列所有实施例中，所有色料分散液均用所指出的成分制成不含VOC的色料的壬基苯酚乙氧化物(NPE)。为便于配料，在罐中试验色料配料情况，以使色料流过开口喷咀所需的压力来判断。与以乙二醇载色剂和壬基苯酚乙氧化物表面活性剂为基剂的Glidden DRAMATONE 色料标准(如色料)相比，配料较容易或配料较难的形式记录了试验结果。此外，还用连续三天每天三次少量增加配料(4/64流体盎司)的方法，检验了定量小体积物料的配料精度。比较了配料色料重量和等体积的理论重量。测得的配料精度为理论值的±3.0%。
这些色料还用于调制不同光泽水平的市售室内室外表面用乳胶漆。将6密耳膜施于Leneta图表上检验其絮凝作用，并测量其相对于DRAMATONE 对照色料的色差。规定了可以接受的色差为1.0 CIE实验室单位。
实施例1在分别由聚醚系列(PEG 200、PEG 300或PEG 400)之一、水、多糖苷和表面活性剂助剂(山梨糖醇)混合物组成的诸颜料载体(有机载色剂)中分散炭黑颜料(PB-7)，然后与乙二醇对照比较如下
组成载色剂(颜料载体) PEG 200 PEG 300 PEG 400 乙二醇载色剂% 20.00 20.00 20.00 20.00水 20.72 20.72 20.72 20.72壬基苯酚乙氧化物 0 0 0 5.00烷基多糖苷 5.00 5.00 5.00 0表面活性剂助剂 3.14 3.14 3.14 3.14大豆卵磷酯 3.03 3.03 3.03 3.03甘油 3.00 3.00 3.00 3.00生物杀伤剂 0.30 0.30 0.30 0.30体质颜料(粘土) 39.50 39.50 39.50 39.50颜料黑 5.31 5.31 5.31 5.31100.00% 100.00% 100.00% 100.00%每加仑的重量(磅) 12.43 12.43 12.44 12.42PVC(颜料体积浓度) 42.74 42.74 42.74 64.15VOC(挥发性有机化合物)#/加仑 0 0 0 3.42克/升 0 0 0 410.00颜料重量(着色和体质) 44.81 44.81 44.81 44.81颜料体积(着色和体质) 29.46 29.46 29.46 29.46实施例2在分别由聚醚系列(PEG 200、PEG 300或PEG 400)之一、水和表面活性剂混合物组成的诸颜料载体(有机载色剂)中分散红色氧化物颜料红101，然后与乙二醇对照比较如下
组成载色剂(颜料载体) PEG 200 PEG 300 PEG 400 乙二醇载色剂% 18.00 18.00 18.00 18.00水 12.28 12.28 12.28 12.28壬基苯酚乙氧化物 0 0 0 2.50烷基多糖苷 2.50 2.50 2.50 0表面活性剂助剂 2.20 2.20 2.20 2.20大豆卵磷酯 2.50 2.50 2.50 2.50甘油 2.50 2.50 2.50 2.50生物杀伤剂 0.25 0.25 0.25 0.25体质颜料(粘土) 26.00 26.00 26.00 26.00红色氧化物PR101 33.77 33.77 33.77 33.77100.00% 100.00% 100.00% 100.00%每加仑的重量(磅) 15.77 15.77 15.77 15.77PVC 34.24 34.24 34.24 69.99VOC(挥发性有机化合物)#/加仑 0 0 0 3.63克/升 0 0 0 435.00颜料重量(着色和粘土) 59.77 59.77 59.77 59.77颜料体积(着色和粘土) 24.81 24.81 24.81 24.81实施例3在分别由聚醚系列(PEG 200、PEG 300和PEG 400)之一、水和表面活性剂混合物组成的诸颜料载体(有机载色剂)中分散汉撒黄74颜料，然后与乙二醇对照比较如下
组成载色剂(颜料载体) PEG 200 PEG 300 PEG 400 乙二醇载色剂% 23.00 23.00 23.00 23.00水 23.30 23.30 23.30 23.30壬基苯酚乙氧化物 0 0 0 7.00烷基多糖苷 7.00 7.00 7.00 0表面活性剂助剂 1.40 1.40 1.40 1.40甘油 2.00 2.00 2.00 2.00生物杀伤剂 0.30 0.30 0.30 0.30体质颜料(粘土) 23.00 23.00 23.00 23.00汉撒黄74 20.00 20.00 20.00 20.00100.00% 100.00% 100.00% 100.00%每加仑的重量(磅) 11.10 11.11 11.13 11.10PVC 42.31 42.31 42.31 60.37VOC(挥发性有机化合物)#/加仑 0 0 0 3.70克/升 0 0 0 444.00颜料重量(着色和体质) 43.00 43.00 43.00 43.00颜料体积(着色和体质) 29.09 29.09 29.09 29.09实施例4使用按实施例1(基剂为聚醚PEG 200、PEG 300、PEG 400以及烷基聚糖苷表面活性剂体系)制备的黑色颜料浓缩液，调制了Glidden乳胶调色基剂Y3418、Glidden半光醇酸调色基剂Y4618和实验的不含VOC的乳胶调色基剂Y7800，同时使用标准的黑色颜料浓缩液(基剂为以乙二醇作颜料载体和壬基苯酚乙氧化物表面活性剂体系)作为对照。所发现的色差如下使用的调色 使用的 δL δC δE基剂 颜料载体 亮度差 色度差 总差别乳胶调色基剂 PEG 200 -0.24 0.15 0.29PEG 300 -0.52 0.16 0.54Y3418 PEG 400 -0.55 0.22 0.59醇酸调色基剂 PEG 200 -0.54 0.04 0.54PEG 300 -0.08 0.04 0.54Y4618 PEG 400 0.60 0.05 0.60不含VOC的调色基剂 PEG 200 0.45 0.12 0.47PEG 300 0.17 0.07 0.18Y7800 PEG 400 0.24 0.15 0.28总色差根据方程δE=δL2+δC2]]>确定。出售商品油漆的可接受的色差是δE＝0.0-1.0CIE单位。
实施例5与实施例4类似，使用按实施例1(基剂为聚醚PEG 200、PEG 300、PEG 400，以及烷基聚糖苷表面活性剂体系)制备的红色氧化物颜料浓缩液，调制了Glidden乳胶调色基剂Y3418、Glidden半光醇酸调色基剂Y4618和实验的不含VOC的乳胶调色基剂Y7800，同时使用现有的标准红色氧化物浓缩液(以乙二醇作颜料载体，壬基苯酚乙氧化物为表面活性剂)作为对照。所发现的色差如下使用的调色 使用的 δL δC δE基剂 颜料载体 亮度差 色度差 总差别乳胶调色基剂 PEG 200 -0.43 0.51 0.76PEG 300 -0.26 -0.09 0.29Y3418 PEG 400 -0.21 0.15 0.29醇酸调色基剂 PEG 200 -0.46 0.75 0.96PEG 300 -0.43 0.09 0.46Y4618 PEG 400 -0.36 0.80 1.02不含VOC的调色基剂 PEG 200 -0.19 0.48 0.57PEG 300 -0.08 -0.31 0.41Y7800 PEG 400 0.07 -0.14 0.17实施例6使用按实施例3(基剂为聚醚PEG 200、PEG 300、PEG 400和烷基多糖苷表面活性剂体系)制备的汉撒黄74颜料浓缩液，对Glidden乳胶调色基剂Y3418、Glidden半光醇酸调色基剂Y4618和实验的不含VOC的乳胶调色基剂Y7800调色，同时使用标准的黄色颜料浓缩液(以乙二醇作颜料载体，壬基苯酚乙氧化物为表面活性剂体系)作为对照。所发现的色差如下
使用的调色 使用的 δL δC δE基剂 颜料载体 亮度差 色度差 总差别乳胶调色基剂 PEG 200 -0.50 0.34 0.45PEG 300 -0.20 -0.01 0.03Y3418 PEG 400 -0.03 0.35 0.35醇酸调色基剂 PEG 200 -0.02 0.51 0.57PEG 300 0.07 -0.11 0.20Y4618 PEG 400 0.04 0.43 0.47不含VOC的调色基剂 PEG 200 -0.05 0.54 0.59PEG 300 -0.05 0.37 0.38Y7800 PEG 400 -0.00 0.38 0.39实施例7按和实施例1-3类似的方式，用PEG 400作颜料分散载色剂制备了高浓度红色氧化物颜料分散液。
坯料组成载色剂(颜料载体) PEG 400 乙二醇载色剂% 10.00 10.00水 10.45 10.45壬基苯酚乙氧化物 0 3.00烷基多糖苷 3.00 0表面活性剂助剂 5.50 5.50大豆卵磷脂 2.00 2.00甘油 2.50 2.50生物杀伤剂 0.25 0.25红色氧化物 66.30 66.30100.00% 100.00%每加仑的重量(磅) 18.80 18.74PVC(颜料体积浓度) 45.12 61.05VOC(挥发性有机化合物)#/加仑 0 2.47克/升 0 295.82颜料重 66.23 66.44颜料体积 29.02 29.02此颜料分散液提供了适于乳胶漆和醇酸漆使用的调色基剂。
实施例8按照与实施例1-3相似的方式，用PEG 作载色剂制备了含63%PVC的高浓度室外用黄色颜料分散液。
坯料组成载色剂(颜料载体) PEG 400 乙二醇载色剂% 10.00 10.00水 32.50 32.50壬基苯酚乙氧化物 0 6.00烷基多糖苷 6.00 0表面活性剂助剂 2.90 2.90甘油 3.00 3.00生物杀伤剂 0.30 0.30汉撒黄74 45.30 45.30100.00% 100.00%每加仑的重量(磅) 10.18 10.15PVC(颜料体积浓度) 62.92 73.74VOC(挥发性有机化合物)#/加仑 0 1.71克/升 0 204.88颜料重 45.21 45.35颜料体积 36.14 36.14此颜料分散液提供了适于乳胶漆和醇酸漆用的调色基剂。
本发明之颜料调色浓缩液的优点说明如上，但是本发明范围却不受其限制，而由所附权利要求所决定。
权利要求
1.一种调色漆产品用的水分散型颜料调色组合物，它含有调色颜料和调色颜料用的有机载色剂，其改进包括所说的有机载色剂由数均分子量为大约190-700的聚乙二醇聚醚组成，其中所说的载色剂基本上不含挥发性有机化合物；而且其中所说的水分散型颜料调色组合物按颜料总重量计含有至少约2%的非离子型烷基糖苷表面活性剂，所说的调色组合物中的PVC(颜料体积含量)大于约20%。
2.权利要求1的组合物，其中PVC为20-70%。
3.权利要求1的组合物，其中PVC为20-45%。
4.权利要求1-3中任何一项的组合物，其中所说乙二醇聚醚的数均分子量为300-600。
5.权利要求1-4中任何一项的组合物，其中所说的烷基糖苷包含连接到含1-5个糖单元之糖成分上的烷基。
6.权利要求5的组合物，其中所说的糖成分包括单糖和含2-5个糖单元之多糖的混合物。
7.权利要求6的组合物，其中所说的糖成分包括选自己糖环和戊糖环的糖单元。
8.权利要求5-7中任何一项的组合物，其中通过选自醚键、酯键或硫代键的中间键将所说的烷基连接到所说的糖成分上。
9.权利要求1-8中任何一项的组合物，其中所说的烷基包括具有8-16个碳原子的烷基脂族链。
10.权利要求1-9中任何一项的组合物，其中所说的组合物含非离子型表面活性剂助剂。
11.权利要求10的组合物，其中按干颜料重量计PVC大于45%，所说的烷基糖苷表面活性剂和所说的表面活性助剂含量为6-10%。
全文摘要
一种特别适于含水乳胶漆或非水溶剂漆调色用的水分散型颜料调色浓缩液，所说的调色浓缩液含数均分子量为约200—700的低分子量聚乙二醇聚醚载色剂以及同时含按所说调色组合物中颜料总重量计至少为约2％的非离子型烷基多糖苷表面活性剂。
文档编号C09D17/00GK1082081SQ9310906
公开日1994年2月16日 申请日期1993年7月23日 优先权日1992年7月23日
发明者A·A·艾尔沙曼努迪 申请人:格里登公司