一种疏水性铁红水性色浆
【技术领域】
本发明涉及涂料领域,特别涉及的是一种疏水性铁红水性色浆。
【背景技术】
目前乳胶漆调色中已开始大量使用水性色浆,所用颜料包括无机颜料如氧化铁红、铁黄, 以及各种有机颜料如酞菁蓝、有机红、有机黄等。无机类红色颜料虽然有很多种类型,但由 于氧化铁系红色颜料具有极佳的耐酸碱、耐候、耐溶剂性,且价格便宜,所以水性色浆中的 红色浆一般都包括氧化铁红颜料。国内外很多色浆专业生产企业都能生产铁红色浆,如CPS、 BASF、科莱恩、昆山世名、常州涂料院等。由于前几年内外墙都是以亲水性涂料为主,而且 亲水性色浆在水性体系中更容易实现良好的开罐状态及贮存稳定性,研究难度也相对较低, 因此,目前市场上几乎所有的铁红色浆都是属于亲水性色浆,在亲水性乳胶漆中也一直用的 很好。
随着近年来外墙乳胶漆逐渐向疏水方向发展,基础漆越来越疏水,此时亲水性的铁红色 浆在这样的基础漆中使用,就很容易发生浮色、发花等调色问题,严重影响疏水性色漆的使 用性能。为了提高与疏水性乳胶漆的相容性,提高调色性能,各公司开始研究疏水性色浆, 但由于疏水性物质在水性体系中往往很难保持较长的稳定性,因此疏水性色浆很容易出现分 水、沉淀、着色力下降等问题,影响使用。如何使色浆疏水并具有良好的状态及稳定的着色 力,是各色浆生产企业努力解决的一大难题。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种具有一定疏水性的铁红水性色浆,该色浆中添加了合适的分散 剂和增稠剂组合,使色浆各方面性能(如着色力、色相、贮存稳定性等)都有改善,且使色 浆具有了一定的疏水性,从而提高与疏水性外墙乳胶漆的相容性。
一种疏水性铁红水性色浆,重量比组成如下:
分散剂Hydropalat100 3.0~6.0%
消泡剂Defoamer 155 0.1~0.5%
润湿剂Hydropalat436 1.0~3.0%
铁红颜料4125 55.0~65.0%
防腐剂Dehygant LFM 0.1~0.3%
PH调节剂AMP-95 0.1~0.3%
增稠剂HBR250 0.2~0.6%
助溶剂1,2-丙二醇 2.0~10.0%
水 14.3~28.5%
本发明的色浆具有一定疏水性,着色力佳,储存稳定性好,在热储中也很稳定。与疏水 性外墙乳胶漆有良好的相容性。克服了传统水性色浆稳定性差、着色力低,与疏水性外墙乳 胶漆相容性差等缺陷,而且成本比较低。疏水性铁红水性色浆的生产工艺与一般铁红色浆的 生产工艺基本相同,无需增加额外的设备或工序,无需进行特殊处理,便于利用现有设备实 现生产。
【具体实施方式】
分散剂润湿剂共包括两种,一种疏水改性共聚物胺盐分散剂,一种带有亲水基团的非离 子型高效润湿剂,这样两种分散剂和润湿剂互相搭配,既能提高与铁红颜料有效的结合,又 使色浆整体具有一定疏水性,提高了与各种乳胶漆的相容性能和展色性能。虽然使用过量的 分散剂可以更有效的润湿和分散颜料,但过量的游离分散剂可能使各颜料粒子间发生交联, 促使颜料粒子重新发生絮凝沉淀,反而有损于色浆的贮存稳定性。因此,一般情况下,不推 荐使用过量的分散剂。
在色浆制备过程中,由于机械分散等原因会导致色浆中产生较多气泡,因此需加入适量 消泡剂进行消泡。本发明色浆可以使用市售的大多数水性消泡剂,但由于不同消泡剂在不同 体系中的消泡效果及消泡能力不同,因此应针对具体体系进行选择。
色浆制备后通常贮存一段时间,因此需要加入杀菌防腐剂以防止色浆变质,延长色浆的 储存时间,本发明中可使用任何市售的杀菌剂,例如4,4-二甲基唑烷及其三甲基同系物,另 外也可使用三嗪类防腐杀菌剂或其它类型的杀菌剂。
为了防止色浆中沉淀的发生,需在色浆中加入增稠剂,在本发明中,纤维素HBR250是首 选物质,因为用量小,且效果非常明显。
在某些情况下,氧化铁色浆呈酸性,为了减少对底材的腐蚀性,同时降低颜料浆的粘度, 需加pH调节剂调节色浆的pH值,可通过加入少量的AMP-95来实现,也可使用其它市售的 pH调节剂。
为了延长色浆的干燥时间,提高抗冻融性,需要加入某些保水抗冻剂,一般可选用丙二 醇或其它保水抗冻剂。
生产疏水性铁红水性色浆的生产工艺与一般生产工艺相同,如下:在适量水中加入适量 的分散剂、润湿剂、消泡剂、助溶剂,分散均匀后缓慢加入铁红颜料,然后高速分散半小时, 再砂磨直到达到满意细度(一般小于20μm)后,加入pH调节剂、防腐剂以及适量增稠剂, 分散均匀即可。
本发明中,Hydropalat100是一种低VOC,低气味,疏水改性共聚物胺盐分散剂,具有 极佳的润湿、分散性,并可提供涂膜极好的展色性,适宜制备水性涂料、无溶剂的颜料色浆; Hydropalat436是一种非离子型高效润湿剂,对各类颜、填料具有极佳的润湿性,展色性 好,可改善乳胶漆的浮色发花现象;Defoamer 155为淡黄色不透明液体,属于非离子性的高 效液态消泡剂,具有长效消泡性,抑泡、消泡性能优异;Dehygant LFM为无色到黄色液体, 属于三嗪类含氮杂环化合物的防腐剂,可用于乳胶漆、乳液及其他水性体系的防腐;HBR250 为纤维素类增稠剂,外观为白色粉末,使用时应以3%预凝胶的方式加入。
本发明中,分散剂Hydropalat100、消泡剂Defoamer 155、润湿剂Hydropalat436、 防腐剂Dehygant LFM由Cognis公司提供;pH调节剂AMP-95由Angus公司提供;铁红颜料 4125由Bayer公司提供;增稠剂HBR250由Aqualon公司提供。
实施例1:
在14.3g水中加入6.0g分散剂Hydropalat100、0.5消泡剂Defoamer 155、10.0g助 溶剂1,2-丙二醇、3.0g润湿剂Hydropalat436,分散均匀后缓慢加入65g铁红颜料4125, 然后高速分散半小时,再砂磨直到达到满意细度(一般小于20μm)后,加入0.3g的PH调 节剂AMP-95、0.3g防腐剂Dehygant LFM以及0.6g增稠剂HBR250,分散均匀,得到65%颜料 含量的疏水性铁红水性色浆。
实施例2:
在28.5g水中加入3.0g分散剂Hydropalat100、0.1消泡剂Defoamer 155、6.8g助溶 剂1,2-丙二醇、1.0g润湿剂Hydropalat436,分散均匀后缓慢加入60g铁红颜料4125, 然后高速分散半小时,再砂磨直到达到满意细度(一般小于20μm)后,加入0.2g的PH调 节剂AMP-95、0.2g防腐剂Dehygant LFM以及0.2g增稠剂HBR250,分散均匀,得到60%颜料 含量的疏水性铁红水性色浆。
实施例3:
在28.5.g水中加入4.6g分散剂Hydropalat100、0.3消泡剂Defoamer 155、4.6g助 溶剂1,2-丙二醇、2.0g润湿剂Hydropalat436,分散均匀后缓慢加入55g铁红颜料4125, 然后高速分散半小时,再砂磨直到达到满意细度(一般小于20μm)后,加入0.1g的PH调 节剂AMP-95、0.1g防腐剂Dehygant LFM以及0.4g增稠剂HBR250,分散均匀,得到55%颜料 含量的疏水性铁红水性色浆。
实施例4:
在24.8g水中加入6.0g分散剂Hydropalat100、0.4消泡剂Defoamer 155、2.0g助溶 剂1,2-丙二醇、2.8g润湿剂Hydropalat436,分散均匀后缓慢加入65g铁红颜料4125, 然后高速分散半小时,再砂磨直到达到满意细度(一般小于20μ m)后,加入0.3g的PH调 节剂AMP-95、0.2g防腐剂Dehygant LFM以及0.5g增稠剂HBR250,分散均匀,得到65%颜料 含量的疏水性铁红水性色浆。
实施例所得疏水性铁红水性色浆的理化指标
颜料含量 粘度 细度 相容性(色差) 实施例1 65% 100KU 小于20μm <0.7 实施例2 60% 94KU 小于20μm <0.7 实施例3 55% 90KU 小于20μm <0.7 实施例4 65% 97KU 小于20μm <0.7
按照以上配方制得的有机红色浆,粘度合适(ASTM D 562-01Standard Test Method for Consistency of Paints Measuring Krebs Unit(KU)Viscosity Using a Stormer-Type Viscometer采用Stormer-型粘度计测量Krebs单位用的涂料粘稠度的标准试验方法),在50 ℃烘箱贮存2个月后各项指标(如细度、着色力、相容性等)基本没有变化,不发生分水、 沉淀等现象,具有良好的贮存稳定性;与多种亲水、疏水性内、外墙基础漆相容性好,色差 基本在0.7以内,适合绝大多数基础漆使用。