[发明专利]固体颜料浓缩物

说明书

本发明涉及包含一种或多种有机或无机颜料和一种或多种类型的分散剂的固体颜料浓缩物。这类颜料浓缩物用于着色漆(tint paint)、清漆或类似物质。固体颜料浓缩物可呈粉末形式或呈片或类似形式。

当将纯的颜料混入底漆时，灰尘的形成导致颜料材料损失并影响健康和环境安全。此外，在将纯的颜料混入底漆后，颜料颗粒往往粘在一起并形成结块。颜料没有适当分散且不显示其饱和色度。为克服该问题，混色体系通常利用颜料糊，如EP-A 0 311 209所公开的体系。这种颜料糊的组成通常取决于底漆的类型：通用的颜料糊(水性和溶剂型漆)通常包含共溶剂如二醇类、水，表面活性剂，分散剂和任选其它的添加剂。仅用于溶剂型漆的颜料糊通常包含显著含量的聚合物粘合剂、溶剂和添加剂。在糊中，预分散并进一步研磨颜料。将这类糊高度着色并充入用于分配的容器。

在销售点如销售店内混色包括使用混色设备。这种混合设备通常包括充有颜料糊的罐的圆盘传送带。将糊从分配它们的容器转入罐中，以便用作着色剂。每个罐可位于具有底漆的容器的上方。罐在其较低侧具有开口，其通过关闭阀关闭。根据对应于选定漆颜色的配方，中央处理单元可打开阀并以重量分析或体积分析将颜料糊计量加入底漆中。这类装置的实例公开在EP-A 1 109 678中。机器对每种糊校准。如果糊的粘度随时间变化，则机器的校准变得较不准确，导致着色不准确。

使用之后，分配容器仍受少量强着色材料污染，这使得它们不适合作为常规废品处理。

由于颜料糊的组成，颜料糊普遍地与所有类型的底漆不相容。如果颜料糊包含粘合剂，则其可能与底漆的粘合剂不相容。另外，糊中的添加剂，尤其是表面活性剂和分散剂可对施用后的漆的膜性能具有不利影响。颜料糊的溶剂或共溶剂含量增加了混合漆的挥发性有机物含量。此外，因为颜料糊还包含非着色材料，这稀释了颜料的色度。

已经尝试通过使用固体颜料浓缩物，例如EP-A 0 121 308中的片形式或WO 03/064540中的颗粒形式来克服这些问题。实际上，相比溶剂型底漆，发现这些浓缩物更适合水性底漆且色度仍是关键因素。

US 6,111,054公开了具有可通过使有机酸与聚胺反应获得的聚胺分散剂的固体颜料浓缩物。公开的分散剂为两亲性分散剂。有机酸在一个侧基中包含与水相容的嵌段如聚醚和与溶剂相容的疏水嵌段如聚己内酯。缺陷为由这类分散剂制备的颜料组合物得到差的分散性和较低色度。

本发明的目的为提供一种可以容易且快速地搅拌入基于溶剂的底漆以及水性底漆中，同时保持令人满意的色度的颜料浓缩物。

本发明的目的通过提供一种包含至少一种颜料和含有聚胺骨架和一个或多个疏水侧基的分散剂的固体颜料浓缩物而实现，其特征在于浓缩物进一步包含含有聚氧化烯基团如聚氧乙烯基团的非离子型表面活性剂。

聚胺骨架显示了对绝大多数类型的有机或无机颜料的良好粘附性。如果分散剂的至少部分聚胺骨架包含聚亚烷基亚胺结构单元如聚乙烯亚胺结构单元，则获得特别好的结果。

就此而言，如果分散剂链端不直接溶于水但易溶于烃类溶剂如低级芳族石油溶剂或脱芳构石油溶剂，则分散剂链端应认为是疏水的。基本上不含醚基的非离子型基团应认为是疏水的。疏水链端例如可为聚酯或聚亚烷基或任何类型的其它非离子型链端。聚酯链端例如可源自羟基官能团的羧酸如羟基硬脂酸，或可开环的环酯如己内酯，或二元酸或酸酐和二醇的混合物如六氢邻苯二甲酸或邻苯二甲酸酐和己二醇的混合物。

疏水链端可经由酰胺基团共价连接到聚亚烷基亚胺骨架上。或者，它们可通过骨架上的氨基和聚酯链端的羧酸端基间的盐键连接到骨架上。酰胺键共价的程度可为0-100％之间的任意值。

聚胺骨架与疏水链端的重量比例例如可为1∶1-1∶10。

令人惊讶的是，如果分散剂以超过有效分散颜料所需的最小量的过量存在，导致惊人好的含水体系。该最小值例如可通过丹尼尔流动点试验测定。丹尼尔流动点为分散中完全覆盖颜料颗粒表面所需的分散剂的最小量。这例如讨论于1987年由Ellis Horwood of Chichester，England出版的R.Lambourne编辑的Paint and Surface Coatings的第8章：Theory andPractice(第312页)中。通常而言，如果分散剂超过所存在颜料的BET表面的2mg/m²含量，则分散剂以过量存在。