[发明专利]生产线调色用聚合物包覆无机颜料色浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及精细化工技术领域，具体涉及一种生产线调色用聚合物包覆无机颜料色浆及其制备方法。

背景技术

涂料生产线调色一体化系统是一种新型调色系统，其通过调色软件控制调色机，以体积计量方式将色浆直接注入桶装涂料中，再经封盖、震荡，实现涂料自动调色。钴蓝、氧化铁、炭黑等无机颜料具有耐晒、耐热、耐候性、耐溶剂性好、遮盖力强的特点，是涂料行业用量较大的颜料品种，也是涂料生产线调色一体化系统的主要的无机着色材料。因为无机颜料的颗粒粒径和密度大、表面不易吸附分散助剂，因此无机颜料制成的水性色浆在储存过程中容易发生颜料颗粒粒径变大、沉降等现象，导致着色力显著降低。而一旦色浆着色力降低，则必然导致调色机调色出现偏差，导致客户退货，甚至涂料报废。

一般工艺制备的无机颜料色浆难以满足生产线调色用水性色浆长时间储存后不会出现沉降、着色力降低的苛刻要求，因此，制备储存稳定性高的无机颜料色浆是生产线调色一体化着色剂生产的关键技术。近年来，关于制备生产线调色用纳米颜料色浆的研究较多，但制备色浆的基本做法都是在分散剂协助下研磨加工。例如，公开号为CN1986660的中国专利公开了以高聚物分散剂对无机颜料分散来制备水性无机颜料色浆的方法；公开号为CN101760085的中国专利公开了采用分散剂直接对无机颜料加工来制备内外墙乳胶漆调色用无机颜料色浆的方法；专利号为US6489393和US7268180的美国专利则公开了钛白、云母等颜料制备色浆的方法，其采用的颜料组份除了含有氧化物外，没有经过其它改性处理。但是，这些工艺制备的色浆在长时间储存过程中经常会发生分散剂解吸附导致的颜料沉降、着色力降低等现象，难以用于生产线调色。

采用分散剂直接对无机颜料进行分散，存在分散剂在颜料表面吸附作用力小，解吸附现象严重等缺陷，长时间储存后，极易因为颜料团聚、色浆中颜料粒子粒径变大造成无机颜料色浆的着色力下降等问题，而且当分散剂浓度较高时，会造成分散体粘度过大、易起泡，这样也会降低生产线调色的精确性和重现性，导致生产涂料出现批次的差异。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种储存稳定性高的生产线调色用聚合物包覆无机颜料色浆及其制备方法，该生产线调色用聚合物包覆无机颜料色浆能够满足涂料生产线调色一体化系统及调色机对所用色浆的储存和着色稳定性要求。

为了实现本发明的目的，本发明一方面提供一种生产线调色用聚合物包覆无机颜料色浆，其按质量百分比，包括如下组分：

聚合物包覆无机颜料浓缩浆40-60%，所述聚合物包覆无机颜料浓缩浆中，无机颜料的质量占比为40-60%；

表面张力调节剂0.5-2%；

水溶性有机溶剂10-30%；

消泡剂0.1-0.5%；

抗菌剂0.01-0.05%；

余量为水。

优选地，所述无机颜料为炭黑、钴蓝或氧化铁中的一种。

优选地，所述水溶性有机溶剂包括正丙醇、正丁醇、乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、三缩四乙二醇、丙三醇中的至少一种。

优选地，所述表面张力调节剂为阴离子型表面活性剂或者非离子型表面活性剂，或者是由两者复配而得，且所述阴离子型表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、油酸钾、烷基萘磺酸钠、松香酸钠中的一种，所述非离子型表面活性剂是聚氧乙烯烷基酚缩合物、聚氧乙烯脂肪醇缩合物、聚氧乙烯多元醇醚脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯类表面活性剂的一种。

优选地，所述消泡剂是聚醚类、聚硅氧烷类、聚醚改性有机硅类中的一种。

本发明另一方面提供一种上述实施例所述的生产线调色用聚合物包覆无机颜料色浆的制备方法，其包括如下步骤：

a)将占低沸点溶剂质量比为40-80%的无机颜料分散到低沸点溶剂中，依次加入占无机颜料质量比为5-15%的硅烷偶联剂、占硅烷偶联剂质量比为50-100%的去离子水，边搅拌边反应，得初始无机颜料浆；

b)向所述初始无机颜料浆中加入占无机颜料质量分数为10-40%的聚合物，在砂磨机上研磨分散后，加入占低沸点溶剂质量比为80-200%的去离子水，再将pH值调节为8-9，混合均匀，过滤后得聚合物包覆无机颜料浆；

c)对所述聚合物包覆无机颜料浆进行减压蒸馏，去除低沸点溶剂和部分水，得到无机颜料的质量占比为40-60%的聚合物包覆无机颜料浓缩浆；