[发明专利]装饰漆用不含挥发性有机化合物的调色浓缩液

说明书

本发明涉及颜料的调色浓缩液(颜料分散液)；更具体地讲，涉及适于风干用户乳胶漆和其它用户颜料漆调色用的不含挥发性有机化合物(VOC)的调色浓缩液，其中含有均匀分散于低分子量聚合载色剂的水分散液中的浓缩的有色颜料。

油漆涂料是施于基质上的保护性表面涂料，固化后形成用于装饰以及保护基质的、干的连续性膜。用户乳胶漆涂料是主要施于建筑物室内或室外表面上的风干性含水涂料，施用同时该涂料是足以流动的流体，形成一种连续性漆膜，然后在环境温度下干燥形成连续性膜。油漆涂料通常是由有机聚合粘合剂、颜料和各种油漆添加剂组成。所说的聚合粘合剂的作用是作为颜料的流体载色剂，并且赋予流体油漆涂料以各种流变性质。在干漆膜中，聚合粘合剂起到颜料之粘合剂的作用，并且为干漆膜和基质之间提供粘着力。所说的颜料，可以是有机或无机颜料，其作用除了耐久性和硬度之外还提供不透度和颜色。油漆涂料的生产，包括制备聚合粘合剂、混合诸组分物料，在聚合粘合剂中研磨颜料并稀释至商业标准。在所说的研磨步骤中，使用高速分散混合器或溶解器将颜料分散到聚合粘合剂溶液之中。

绝大多数零售油漆店均贮存有各种混合好的供用户使用的已加颜料调色的乳胶漆，其中所说的有色颜料是在油漆厂生产时分散到漆中去的。但是，相当大比例的调色漆习惯上在销售点调色，以满足消费者所选择的具体的非标准的颜色的需要。实际上，是将少量浓缩的调色颜料色料加到用户的白色或淡色调色基剂中，以获得所需的定制的颜色。一般情况下，在一加仑调色基剂中，加入少量的流体和高达12盎司的一、二或多种(典型地为三种)颜料色料浓缩液。通过剧烈的自动摇动或搅拌使浓缩的颜料色料充分地混入白色或淡色基剂之中，以生产出定制的调色乳胶漆。为了制出高颜料—体积—浓度(PVC)的流体颜料浓缩液，在诸调色基剂中含有高浓度的被研磨入研磨载色剂中的颜料。在调色浓缩液中，最常用的研磨载色剂是乙二醇和水与各种表面活性剂的混合物。浓缩的颜料色料对油漆基剂的影响会很显著，包括油漆的粘度变化、干燥问题和水敏感性问题，这些问题常常是由于浓缩的颜料色料和油漆基剂中乙二醇的互相作用而引起的。虽然已二醇为具有易处理的流变性和良好的冻熔稳定性的油性或水性用户漆提供优良的相容性，但是遗憾的是乙二醇是挥发性溶剂，使生产出的浓缩的颜料色料具有高达大约3～5磅/加仑的VOC含量。按照美国EPA Rule 24规定，VOC是油漆组合物中挥发性有机化合物的一种量度(还参见ASTM Manual SeriesMNL4和ASTM D-3960以及ASTM D-2369-87)。乙二醇最近因被怀疑是有毒物质和/或动物致畸物质而受到批评。在颜料调色浓缩液色料中通常使用的表面活性剂体系，主要是与阴离子表面活性剂结合使用的非离子型和两性离子表面活性剂。主要的非离子型表面活性剂是壬基苯酚乙氧化物，此物质使浓缩的颜料色料具有润湿性、分散性和稳定性。然而，经鉴定壬基苯酚乙氧化物因可被生物降解成有毒的苯酚副产物而被怀疑为有毒物质。建议或试用作为代替乙二醇的载色剂的绝大部分低分子量聚合物，在保持现有的表面活性剂体系的同时，在低剪切下产生低流变性而在高剪切下产生去潜伏性(dialatency)。这些问题因所用的载色剂载体和壬基苯酚乙氧化物表面活性剂之间不良的相容性而出现混合与分散上的一些问题。

消费者市场上的乳胶漆，一般以通过乳液聚合乙烯单体制得的聚合粘合剂为基剂。用户用的乳胶漆中残余气味的主要来源，完全是因聚结溶剂而产生的。在市售风干型乳胶漆中通常含有的一种典型聚结溶剂是单异丁酸2，2，4-三甲基戊二酯(Texanol)。此溶剂的逐渐挥发而产生的气味使许多用户讨厌，而且在油漆施用和干燥后此气味往往持续数天或数周。为了从用户油漆中，尤其是从乳胶漆中消除挥发性有机化合物(VOC)，以便消除散发问题和气味问题，人们作了大量的研究工作。因此，目前迫切需要一些风干型装饰漆(其中包括不含VOC的为用户油漆调色用的浓缩的色料)来消除用户的VOC问题。