水性多彩涂料组合物及其制备

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1、水性多彩涂料组合物及其制备美国专利：5340389发明人：GermanoBouini受让人：BrymoreEnterprises.S.A.1.本发明应用领域本发明有关水性多彩涂料，该涂料由水性彩色球粒在水分散介质中的稚⑻骞钩伞?/SPAN>2.以往技术说明美国专利3458328首次公开了分散在含成膜物质水分散介质中的由彩色球粒水性分散体组成的多彩涂料。据此专利，含有亲水胶体的颜料同不溶性介质及反应制得不溶于周围分散介质的彩色水合凝胶状沉淀物。在不溶介质中含的不溶性试剂如Ca、Al阳离子，硼酸盐等，具有非胶态性。这种反应物

2、即彩色凝胶在膜强度方面存在着固有的局限性。不适应辊涂和刷涂，并且组分中水含量超过临界值，会带来沉淀物稳定性问题。欧洲专利公开89830468.8公开了一涂料组分，该组分以上述美国专利3458328为基础制备。改性后的成膜物是平均粒度＞2μm的树脂。此组分适用辊涂和刷涂，它在高稀释率下的长期稳定性仍然存在固有缺点。美国专利4376654公开了一种制备多彩水性涂料的方法，在此发明中，通过使具有相反电荷的两种离子的胶体反应制得所要求彩色凝胶状沉淀物。这种方法同前面使用金属阳离子方法相比，存在着更为严重的缺点。此外，用胶态溶液正确控制不

3、溶物比用金属盐溶液更加困难。后者的反应物浓度易于检测。美国专利5123963和5125972公开的多彩水性涂料组分提供了彩色胶体与Al离子的反应，这是为了达到要求的稳定性和对刷涂的适应性。反应物的用量应能满足获得坚硬且大量非水合彩色沉淀物，在不溶性介质中的彩色胶体挤压后仍保持适宜的形状。这些产物在高稀释率下虽具有良好稳定性，但由于它在光滑表面上滑动而不适用于刷涂。再者，这种沉淀物经脱水后有硬的稠度，主要目的是为了保持它们的初始形状(如滴状、星状等)，它们同分散介质相应的比率相当低。由于这些限制，象其它技术路线涂料一样，这种涂料

4、组合物的彩色球粒不能在底材上提供连续的多彩涂膜。本发明要解决的课题本发明第一个课题是用简单工艺克服以往技术限制，制备水性多彩涂料，该涂料含有经胶体与不溶性试剂反应所获得的离散型水合彩色球粒。第二个课题是提供适应滚涂、刷涂及喷涂的多彩涂料组合物。第三个课题是无论在分散介质内水量有多少，都能提供稳定性高的水性多彩涂料组分。本发明概要本发明为达到上述目的，提供了水性多彩分散体，该分散体中的彩色沉淀物球粒被水合化，球粒是≥2种亲水性阴离子胶体与≥2种金属多价阳离子反应产生。较好的阴离子胶体是羧化纤维素阴离子胶体，如羧甲基纤维

5、素钠(CMCNa)，黄原胶如KELIAN(Kelco.CO)公司牌号)和丙烯酸的聚合物，如丙烯酸酯和丙烯酸的共聚物，如REPOLEM聚合物(R＆P公司牌号)。较好的金属阳离子是碱土金属离子和元素周期表中ⅧA族、ⅡA族、ⅢA族离子，还有Fe+3、Al3+、Ca2+、Mg2+。最好的阳离子是Fe+3、Al3+。本发明获得的涂膜强度改善是这样的，以致于使彩色球粒内的填料量一般为3～10%w/w，可以达到20%w/w，产生更多的固体颗粒，这些颗粒具有锤纹结构和良好遮盖力及对刷涂辊涂的适应性。如果本

6、发明的彩色沉淀物球粒周围的成膜物质平均粒度为4～65μm，可得到对刷涂和辊涂适应性优异的球粒。最好通过标准成膜乳液(参考彩色球粒制备中透露的相同反应物制成)的不溶而获得这些成膜粒子。本发明具体说明正如上面提及，按照本发明，涂料由分散于分散介质的水性彩色球粒分散体构成，形成要求颜色的颜料加到成膜物中。按照本发明，彩色球粒是通过至少含有两种阴离子亲水胶体基本介质与至少含有两种金属阳离子的反应介质反应制得。其中金属阳离子选自Fe+3、Al3+、Ca2+和Mg2+。金属阳离子的用量要求能提供水合球粒而不是硬的

7、沉淀物，同美国专利3458328方法相似，在此仅供参考。当制备基本介质时，将选自羧化纤维素胶体、黄原胶、丙烯酸聚合物水溶液或乳液的两种或多种亲水胶体同颜填料及成膜树脂混合搅匀。具体讲，亲水胶体有羧化纤维素胶体，黄原胶体和丙烯酸酯与丙烯酸的共聚物，它们的重量比为1：1：1。一般成膜树脂量大约占基本介质重量的8%～40%，颜料和任意选择的填料量如云母可以降到2.5%，最好高些，目的是获得优良的遮盖力，锤纹结构和沉淀物球粒的坚硬度。如滚涂或刷涂时基本介质中颜填料的量通常为3～10%，可能达到20%w/w而无任何问题。本发明的奇特之处在

8、于球粒的优异稳定性，即使在高颜填料含量而不发生以往技术出现的分解脱落，甚至经过十五年以上的稳定性试验和高稀释率情况下，同样如此。利用含有两种或多种上述提及的金属离子溶液制备出反应介质，具体说，金属离子是Al3+和Fe3+，Al/Fe的