低VOC通用高性能着色剂制造技术

提供了用于溶剂基‑和水基‑漆料和涂料的低VOC通用着色剂组合物。所述组合物包含着色剂组分，通用表面活性剂包；和载体。所述着色剂组合物显示出卓越的粘度、pH和Hegman研磨度随时间的稳定性。所述着色剂组合物被用于使基础漆料配制物着色，所述基础漆料配制物在着色后显示出相对于使用标准着色剂线着色的基础漆料而言理想的流变特性以及最佳的抗粘连性和抗粘性。

Low VOC universal high performance colorant

For low VOC universal colorant composition and water-based solvent based lacquers and coatings are provided. The composition comprises a colorant component, a universal surfactant package, and a carrier. The colorant composition exhibits excellent viscosity, stability of pH and Hegman abrasive over time. The colorant composition is used to make the base paint formulations for coloring, the base paint formulations showing relative rheological properties based paint colorant for coloring line using the standard ideal and the best anti adhesive and anti adhesive in coloring.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低VOC通用高性能着色剂相关申请的交叉引用本申请要求2014年9月11日递交的美国临时申请No.62/049,127的优先权，该申请通过引用整体并入本文中。专利技术背景颜料被用于赋予溶剂基和水基涂料组合物或漆料以颜色。它们还可以有助于漆料涂层的不透明性、耐用性和硬度。在工厂的漆料制造期间或在销售点，它们通常作为干颜料粉末或作为着色浓缩物或着色剂组合物加入到漆料中，其中在销售点，零售商将着色剂组合物添加到白色或可着色的基础漆料配制物中以根据客户的选择获得定制的彩色漆料。对于定制漆料和工业漆料二者，无论是溶剂基的还是水基的，颜料必须均匀分散于整个漆料中。为了适当分散，通常通过表面活性剂在载剂中润湿颜料。通常将这些表面活性剂加入到基于醇酸的漆料中，以确保颜料在整个漆料中完全分散。水基体系是差的干颜料润湿剂，因此乳胶漆需要使用额外的表面活性剂用于颜料分散。表面活性剂还可用于通过防止颜料颗粒聚集或再聚集来暂时稳定颜料分散体。然而，常规着色剂组合物有时随时间分离成其组分，因此需要周期性重新混合。一些着色剂组合物还不利地影响其加入到的漆料的流变特性。此外，许多着色剂组合物不具有低水平的挥发性有机化合物(VOC)，并且不是通用的，即与溶剂基漆料和水基漆料不相容。最后，许多常规着色剂不具有期望的着色强度以产生宽范围的定制颜色，并且不一定展示出干漆料膜的期望机械性能。因此，需要这样的着色剂组合物，所述着色剂组合物稳定(即，随时间表现出极小的粘度、pH、着色强度或Hegman研磨度的变化)，具有低VOC，提供有利的流变特性，并向漆料膜提供充足着色强度和最佳机械特征。概述本说明书提供了可与溶剂基-和水基-漆料和涂料一起使用的低VOC通用着色剂组合物。本文所述的着色剂组合物提供特别有利的与两种类型漆料体系的相容性，并且展示出非常高的利用所述着色剂制成的饰面漆料(finishedpaint)的性能。本文所述的着色剂还提供具有期望的流变特性和比常规着色剂高的着色强度的饰面漆料。本文所述的着色剂可用于制备具有极低水平VOC的漆料，并允许通过手动或自动着色分配机精确制备着色漆料。在一种实施方式中，本说明书提供了低VOC着色剂组合物，其包含一种或多种着色剂组分的阵列(array)，所述着色剂组分包含足量的一种或多种给定色调的颜料，以使得所述涂料组合物可被制成各种通过混合标准颜料或着色剂不可能得到的定制颜色。所述组合物还包含与胶乳基-组合物和醇酸基-组合物相容并且与包含缔合型增稠剂的组合物相容的通用表面活性剂包。此外，所述组合物还包含载体。所述着色剂组合物可包含一种或多种任选的添加剂。在另一种实施方式中，本说明书提供了涂料组合物，其包含可店内(in-store)着色的基础漆料配制物和约0.05重量％至15重量％的着色剂组合物。所述着色剂组合物在销售点被添加到基础漆料中以获得期望的颜色，且其含有少于30g/L的VOC和少于0.1重量％的烷基酚乙氧基化物。所述着色剂组合物还包含一种或多种着色剂组分、与胶乳基-组合物和醇酸基-组合物相容并且与包含缔合型增稠剂的组合物相容的通用表面活性剂包、和载体。在利用所述着色剂组合物着色后，基础漆料配制物具有至少4的抗粘连性和少于约60秒的抗粘性。在另一种实施方式中，本说明书提供了获得期望颜色的漆料配制物的方法。所述方法的步骤包括：提供具有一定量的可店内着色的液体基础漆料配制物和足以接收一定量的至少一种低VOC着色剂的顶部空间的容器，并在销售点将特定量的所述低VOC着色剂组合物分配到所述基础漆料配制物中以产生期望颜色的漆料配制物。所述着色剂组合物包含有少于30g/L的VOC和少于0.1重量％的烷基酚乙氧基化物。所述着色剂组合物还包含一种或多种着色剂组分、与胶乳基-组合物和醇酸基-组合物相容并且与包含缔合型增稠剂的组合物相容的通用表面活性剂包、和载体。在一种实施方式中，还公开了由本文所述方法制成的经着色的涂料组合物。所述方法的步骤包括：提供具有一定量的可店内着色的液体基础漆料配制物和足以接收一定量的至少一种低VOC着色剂的顶部空间的容器，并在销售点将特定量的本文所述低VOC着色剂组合物分配到所述基础漆料配制物中以产生期望颜色的漆料配制物。一方面，在分配着色剂时，着色剂组合物不引起尖端(tip)干燥。本公开的以上概述并不旨在描述本专利技术的每种公开实施方式或每种实施。下文的说明更具体地例示了说明性实施方式。在贯穿本申请的若干处，通过例子列表提供了指导，所述例子可以以各种组合被使用。在每种情况下，所述列表仅作为代表性组，其不应被解释为排他性列表。以下附图和说明中陈述了本专利技术的一种或多种实施方式的细节。由说明书和附图以及由权利要求，本专利技术的其它特征、目的和优点很明显。选择的定义除非另有说明，本文使用的下列术语具有下文提供的含义。术语“组分”是指包含特定特征或结构的任何化合物。组分的例子包括化合物、单体、低聚物、聚合物和其中所含的有机基团。术语“基本上不含”特定化合物是指本文所述组合物包含少于0.5重量％的所述化合物。术语“实质上不含”特定化合物是指本专利技术的组合物包含少于约0.1重量％的所述化合物。除非另有声明，提及“(甲基)丙烯酸酯”化合物(其中“甲基”在括号内)意指包括丙烯酸酯化合物和甲基丙烯酸酯化合物二者。术语“多元羧酸”包括多元羧酸及其酸酐。在本文中使用时，术语“乳胶漆”是指具有从稀液体到半固体糊剂的宽粘度范围的水基漆。所述漆由分散在水性载体中的聚合物粘合剂或树脂和一种或多种颜料、染色剂、着色剂和/或金属效果剂以及通常用于漆料和涂料组合物中的各种添加剂(例如，填充剂和增量剂)的分散体组成。术语“胶乳”、“水基漆”和“乳液漆”在本文中可互换使用。术语“溶剂基漆”是指具有从稀液体到半固体糊剂的宽粘度范围的均匀分散的混合物。所述漆由在有机溶剂中的树脂或聚合物粘合剂、载体、颜料、染色剂、着色剂和/或金属效果剂中的，以及通常用于漆料和涂料组合物中的其它添加剂(包括增量剂和填充剂)组成。如环境保护局(EPA)在40C.F.R.51.100(s)所定义，术语“挥发性有机化合物”(“VOC”)是指除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、金属碳化物或金属碳酸盐以及碳酸铵外，参与大气光化学反应的任何碳化合物。通常，挥发性有机化合物具有等于或大于0.1mmHg的蒸气压。在本文中使用时，“挥发性有机化合物含量”(“VOC含量”)是通过ASTMD6886(通过气相色谱测定水基空气干燥涂层中各挥发性有机化合物的重量百分比的标准方法)使用棕榈酸甲酯作为沸点标记物测量的。每体积涂料固体中VOC的重量例如以每升中VOC的克数(g/L)来报道。在本文中使用时，术语“低VOC”是指本文所述的组合物具有少于约30g/LVOC。除非另有说明，术语“低VOC”和“基本上不含VOC”在本文中可互换使用。在本文中使用时，术语“颜料”是指有机材料或无机材料，并且通常(但非排他性地)呈固体形式。在本文中使用时，术语“着色剂”是指颜料在流动相中的分散体，通常呈液体形式，其通常在销售点被加入涂料组合物中以更改或改变其颜色或色调。在本文中使用该术语时，着色剂可包括一种或多种颜料、染料和/或油墨，以及其它添加剂。术语“漆料”或“涂料”是指作为薄层施涂到基材上的膜。该膜可以是本文档来自技高网...

【技术保护点】
通用着色剂组合物，其包含：一种或多种着色剂组分，所述着色剂组分含有少于30g/L的VOC和少于约0.1重量％的烷基酚乙氧基化物表面活性剂；与胶乳基‑组合物和醇酸基‑组合物相容并且与包含缔合型增稠剂的组合物相容的通用表面活性剂包；载体；和任选地，至少一种添加剂，所述添加剂选自防腐剂、润湿剂、分散剂、增量剂填料、消泡剂、pH控制剂、增稠剂、防沉剂，及其组合，其中所述着色剂组合物包含含有足量特定色调的颜料的着色剂组分阵列，以提供使用标准着色剂不可能获得的定制颜色。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.11 US 62/049,1271.通用着色剂组合物，其包含：一种或多种着色剂组分，所述着色剂组分含有少于30g/L的VOC和少于约0.1重量％的烷基酚乙氧基化物表面活性剂；与胶乳基-组合物和醇酸基-组合物相容并且与包含缔合型增稠剂的组合物相容的通用表面活性剂包；载体；和任选地，至少一种添加剂，所述添加剂选自防腐剂、润湿剂、分散剂、增量剂填料、消泡剂、pH控制剂、增稠剂、防沉剂，及其组合，其中所述着色剂组合物包含含有足量特定色调的颜料的着色剂组分阵列，以提供使用标准着色剂不可能获得的定制颜色。2.涂料组合物，其包含：可店内着色的液体基础漆料配制物；和约0.05重量％至15重量％的一种或多种着色剂组合物，所述一种或多种着色剂组合物在销售点被添加到所述基础漆料配制物中以获得期望的颜色且包含一种或多种着色剂组分，所述着色剂组分含有少于30g/L的VOC和少于约0.1重量％的烷基酚乙氧基化物表面活性剂；与胶乳基-组合物和醇酸基-组合物相容并且与包含缔合型增稠剂的组合物相容的通用表面活性剂包；载体；和任选地，至少一种添加剂，所述添加剂选自防腐剂、润湿剂、分散剂、增量剂填料、消泡剂、pH控制剂、增稠剂、防沉剂，及其组合，其中所述基础漆料配制物在着色后具有至少4的抗粘连性和少于约60秒的抗粘性。3.经着色的涂料组合物，其是通过包括以下步骤的方法制备的：提供具有一定量的可店内着色的基础漆料配制物和足以接收一定量的至少一种低VOC着色剂的顶部空间的容器；提供在销售点并以特定量将所述至少一种低VOC着色剂分配到所述基础漆料配制物中以获得期望颜色的涂料组合物的操作指南，其中所述至少一种低VOC着色剂包含：一种或多种着色剂组分，所述着色剂组分含有少于30g/L的VOC和少于约0.1重量％的烷基酚乙氧基化物表面活性剂；与胶乳基-组合物和醇酸基-组合物相容并且与包含缔合型增稠剂的组合物相容的通用表面活性剂包；载体；和任选地，至少一种添加剂，所述添加剂选自防腐剂、润湿剂、分散剂、增量剂填料、消泡剂、pH控制剂、增稠剂、防沉剂，及其组合，其中分配着色剂时，所述着色剂组合物不引起尖端干燥。4.方法，所述方法包括：提供具有一定量的可店内着色的液体基础漆料配制物和足以接收一定量的至少一种低VOC着色剂的顶部空间的容器，其中所述着色剂组合物包含：一种或多种着色剂组分，所述着色剂组分含有少于30g/L的VOC和少于约0.1重量％的烷基酚乙氧基化物表面活性剂；与胶乳基-组合物和醇酸基-组合物相容并且与包含缔合型增稠剂的组合物相容的通用表面活性剂包；载体；和任选地，至少一种添加剂，所述添加剂选自防腐剂、润湿剂、分散剂、增量剂填料、消泡剂、pH控制剂、增稠剂、防沉剂，及其组合；以及在销售点并以特定量将所述低VOC着色剂分配到所述基础漆料配制物中以获得期望颜色的漆料配制物。5.上述权利要求中任一项所述的组合物或方法，其中所述着色剂组分选自有机颜料、无机颜料、染色剂、染料、着色剂、金属效应剂，及其混合物或组合。6.上述权利要求中任一项所述的组合物或方法，其中所述着色剂组分是选自以下的颜料：二氧化钛白、炭黑、灯黑、黑色氧化铁、红色氧化铁、透明的红色氧化铁、黄色氧化铁、透明的黄色氧化铁、棕色氧化铁、棕土、酞菁绿、酞菁蓝、萘酚红、DPP红、喹吖啶酮红、喹吖啶酮品红、喹吖啶酮紫、咔唑紫、DNA橙、DPP橙、有机黄、钒酸铋黄，及其混合物或组合。7.上述权利要求中任一项所述的组合物或方法，其中所述通用表面活性剂包包含至少一种与水基组合物相容的表面活性剂和至少一种与溶剂基组合物相容的表面活性剂。8.上述权利要求中任一项所述的组合物或方法，其中所述通用表面活性剂包包含至少一种与胶乳基组合物相容的表面活性剂和至少一种与醇酸基组合物相容的表面活性剂。9.上述权利要求中任一项所述的组合物或方法，其中所述通用表面活性剂包占所述着色剂组合物的总重量的约1重量％至20重量％。10.上述权利要求中任一项所述的组合物或方法，其中所述乳胶相容性表面活性剂选自源自一种或多种烯属不饱和单体的聚合物、共聚物及其盐；源自伯醇烷氧基化物的聚合物、共聚物及其盐；源自仲醇烷氧基化物的聚合物、共聚物及其盐；源自烷基取代的酚烷氧基化物的聚合物、共聚物及其盐；源自芳基取代的酚烷氧基化物的聚合物、共聚物及其盐；未改性的聚烷氧基化物；用颜料亲和基团改性的聚烷氧基化物；具有颜料亲和基团的聚合物、共聚物及其盐；具有酸性官能团的聚合物、共聚物及其盐；具有伯羟基官能团的聚合物、共聚物及其盐；多胺酰胺及其盐；聚酯及其盐；及其组合。11.上述权利要求中任一项所述的组合物或方法，其中所述醇酸相容性表面活性剂选自卵磷脂；异丙基胺的烷基芳基磺酸酯；干卵磷脂；源自一种或多种烯属不饱和单体的聚合物、共聚物及其盐；支链醇乙氧基磷酸酯；源自伯醇烷氧基化物的聚合物、共聚物及其盐；源自仲醇烷氧基化物的聚合物、共聚物及其盐；源自烷基取代的酚烷氧基化物的聚合物、共聚物及其盐；源自芳基取代的酚烷氧基化物的聚合物、共聚物及其盐；未改性的聚烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：雅各布·唐龙，马克·科沃德，
申请(专利权)人：威士伯采购公司，
类型：发明
国别省市：美国,US