[发明专利]一种低重金属含量的非磺化水性金属络合物染料

说明书

本发明涉及一种低重金属含量的非磺化水性金属络合物染料，包含非磺化金属络合物色粉、与水互溶的有机溶剂、表面活性剂和水，其特征是以氨水或有机醇胺与含羧基的树脂一起作为染料中全部替代或部分替代其表面活性剂的新组分，其中含羧基的树脂占烘干后染料质量的20‑60％。本发明的有益效果是：该染料烘干时氨水或有机醇胺会完全挥发，固体涂层中留下的树脂因无亲水的胺盐端而失去表面活性剂的作用，则涂层遇水或酸不溶，从而达到降低检测液中可溶性重金属含量的目的，安全环保；另一方面，达到同等效果时，其用量比表面活性剂多，从根本上降低了涂层中金属络合物色粉的含量，故检测时可溶性重金属含量自然也降低。

技术领域

本发明属于金属络合物染料领域，具体涉及一种低重金属含量的非磺化水性金属络合物染料。

背景技术

在节能环保的大趋势下，水性木器涂料在室内木制品家具上已广泛采用，其透明着色涂料主要采用可溶于水的带磺酸基团的水溶染料和不含磺酸基团的金属络合物染料。磺酸基的水溶性染料由于其在涂膜中的可迁移性和不耐光性，颜色偏暗，而逐渐停止使用。金属络合物染料由于其出色的保光性能、不迁移性、色彩鲜艳而被大量使用。现有技术中的水性金属络合物染料通常均含有高沸点的表面活性剂成分，表面活性剂由于沸点高在涂料烘干过程中(烘干温度不超过120℃)表面活性剂不会挥发，故形成的固体涂层中仍有表面活性剂成分，这样涂层遇水仍会有部分染料重新溶解于水中，则在现有的测试方法与标准下，会检测出较高的重金属含量，无法满足要求。另外，正因为上述情况，现有的水性金属络合物染料在使用时形成的涂层遇水会有重金属成份进入水体中，进而可能会被人体吸收，对人的健康产生严重的伤害。

目前室内木器环保标准对染料涂层重金属检测的方法为：采用刮取涂层或将液体样品烘干为固体物后，称取适量，用50倍样品的稀盐酸溶液(20℃，0.07mol/L),摇动1分钟，检查混合溶液pH值，如果pH值大于1.5，则逐滴加入2mol/L盐酸溶液，调整pH值至1.0-1.5；然后37±2℃条件下，避光，连续摇动混合液1h后，在相同条件下静置1h,立即用0.45或0.22微米的薄膜过滤器进行过滤，必要时使用高速离心机分离溶液中悬浮固体物(离心时间不超过10分钟，且需在报告中注明使用的离心溶液中固体物)或使用0.02微米薄膜过滤器过滤；最后，取过滤后的溶液进行重金属含量测试，再换算回样本液体的重金属含量。

由上述测试方法可知：(1)重金属测试是基于取一定量样品中的固体物含量，当样品中重金属离子数量一定时，测试样品固含量越高，测试值越低；(2)当水性染料越容易与水相溶时，则过滤后的待测溶液中含有越多的重金属，产品环保性越差，致使检测不达标。目前金属络合物染料所采用的水性化方法(添加表面活性剂成分)，虽然解决了其与水性涂料的相容性问题，但牺牲了产品本身环保优势，导致本身环保的水性涂料变为重金属严重超标的不安全材料。目前依据《室内装饰装修材料水性木器涂料中有害物质限量GB 24410-2009》对可溶性重金属含量的标准要求为：铅≤90mg/kg；镉≤75mg/kg；铬≤60mg/kg；汞≤60mg/kg。

发明内容

本发明的目的是对目前含表面活性剂的水性化金属络合物染料进行改进，一方面保证不降低产品的水溶性，以满足其在水性涂料涂装中的使用要求，另一方面保证其干燥形成涂层后遇水不再具备水溶性，从而满足涂料的环保要求。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种低重金属含量的非磺化水性金属络合物染料，包含非磺化金属络合物色粉、与水互溶的有机溶剂、表面活性剂和水，其特征是以氨水或有机醇胺与含羧基的树脂一起作为染料中全部替代或部分替代其表面活性剂的新组分，其中含羧基或的树脂占烘干后染料质量的20-60％。

在上述技术方案的基础上，本发明还有以下进一步的具体选择或更优选择。

具体而言，上述的低重金属含量的非磺化水性金属络合物染料由以下质量百分数的各原料混合而成：非磺化金属络合物色粉10-30％，与水互溶的有机溶剂40-60％，表面活性剂1-8％，含羧基的树脂10-30％，浓氨水或有机醇胺1-5％和水0-10％。