制备透明/半透明有色分散体的方法和由其制得的有色分散体技术

本发明专利技术涉及制备有色分散体的方法，该方法包括将水、第一着色剂和选自甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丁基甲基纤维素、羟乙基乙基纤维素及其混合物的多糖接触以形成第一着色剂分散体的第一步骤；将第一着色剂分散体与包含聚合物颗粒的水性分散体、粘土和胶溶剂的保护性组合物接触以形成受保护的第一着色剂颗粒的分散体的第二步骤；用与第一着色剂不同的第二着色剂重复所述第一步骤和第二步骤以形成受保护的第二着色剂颗粒分散体的任选的第三步骤；以及将受保护的第一和第二着色剂颗粒分散体混合以形成多彩分散体的任选的第四步骤。本发明专利技术还涉及包含所述第一着色剂分散体的有色分散体和包含所述有色分散体的有色涂料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制备透明/半透明有色分散体的方法，由其制得的有色分散体和包含所述有色分散体的涂料组合物。具体地，所述有色分散体是多彩的。简介多彩涂料是一种可完美替代传统单色涂料的水基喷涂体系。传统的单色涂料包含一种着色剂。多彩涂料包含至少两种不同颜色的着色剂。喷涂之后，着色剂颗粒分散在表面上来模拟天然石材或其它天然多彩表面。所得的装饰性表面耐久多彩，使得最终的涂料适用于建筑翻新或新建筑物涂装。多彩涂料的核心是可以保护并分隔着色剂颗粒的粘合体系。所述粘合体系对确定最终涂料的成本和性能起重要作用。没有合适的粘合体系，多彩涂料将需要严苛的储存和加工条件，或者看上去非常不自然。没有合适的粘合体系，着色剂还可能容易在水性条件下从粘合剂中释放，从而损害多彩性能。透明或半透明涂料外观是近年来研究的热点。通过常规粘合剂体系很难达到该性能。本领域仍需要一种制备有色涂料、特别是多彩涂料的简单方法。所述涂料是稳定的，能适当地保护着色剂并具有特别需要的透明或半透明外观。
技术实现思路
本专利技术提供一种制备有色分散体的方法，所述方法包括将水、第一着色剂和多糖接触以形成第一着色剂分散体的第一步骤，所述多糖选自甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丁基甲基纤维素、羟乙基乙基纤维素及其混合物，以所述第一着色剂分散体的总重量为基准计，所述第一着色剂分散体包含0.05-10重量％的所述第一着色剂、0.05-10重量％的所述多糖。所述方法的第二步骤是将所述第一着色剂分散体与包含聚合物颗粒的水性分散体、粘土和胶溶剂的保护性组合物接触以形成受保护的第一着色剂颗粒的分散体；以所述保护性组合物的总重量为基准计，所述保护性组合物包含10-70重量％的所述聚合物颗粒、0.05-10重量％的所述粘土和0.05-2重量％的所述胶溶剂；其中所述第一着色剂分散体与所述保护性组合物的重量比为1:30至5:1。所述方法任选的第三步骤是采用与所述第一着色剂不同的第二着色剂重复所述第一步骤和第二步骤，以形成受保护的第二着色剂颗粒的分散体。所述方法任选的第四步骤是将受保护的第一和第二着色剂颗粒的分散体混合以形成双色分散体。本专利技术还提供了包含所述第一着色剂分散体的有色分散体。本专利技术还提供了包含所述有色分散体的有色涂料。附图简要说明图1示出本专利技术实施例8(图1a)和天然大理石表面(图1b)的外观。图2示出比较实施例9(图2a)、比较实施例10(图2b)和比较实施例11(图2c)的外观。专利技术详述出于描述组分的目的，所有包括括号的词语表示包括括号内的内容和不包括括号内的内容的任一情况或两种情况。例如，术语“（共）聚合物”包括聚合物、共聚物和它们的混合物；术语“（甲基）丙烯酸酯”表示丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和它们的混合物。在本文中，术语“wt.%”表示重量％。本专利技术的透明/半透明有色分散体包含第一着色剂分散体和保护性组合物。所述第一着色剂分散体与所述保护性组合物的重量比为1:30至5:1、优选1:25至4:1、更优选1:15至3:1。第一着色剂分散体以所述第一着色剂分散体的总重量为基准计，本专利技术的第一着色剂分散体包含0.05-10重量％、优选0.1-7重量％、更优选0.5-5重量％的第一着色剂。所述着色剂是有机或无机着色剂颗粒，优选无机着色剂颗粒。所述着色剂颗粒的示例性例子包括二氧化钛白、炭黑、灯黑、氧化铁黑、氧化铁红、透明氧化物红、氧化铁黄、透明氧化物黄、氧化铁棕、酞菁绿、酞菁蓝、萘酚红、喹吖啶酮红、喹吖啶酮洋红、喹吖啶酮紫、DNA橙和有机黄。所述着色剂也可以是能对涂料的不透明度或遮盖能力产生实质性贡献的颗粒无机材料。以所述第一着色剂分散体的总重量为基准计，所述第一着色剂分散体还包含0.05-10重量％、优选0.1-8重量％、更优选0.5-5重量％的多糖。所述多糖的合适的例子包括甲基纤维素(MC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羟乙基甲基纤维素(HEMC)、羟丁基甲基纤维素(HBMC)、羟乙基乙基纤维素(HEEC)和它们的混合物。任选地，所述第一着色剂分散体还包含聚合物颗粒的水性分散体。以所述第一着色剂分散体的总重量为基准计，所述聚合物颗粒的含量为0.5-75重量％，优选2-50重量％，更优选5-40重量％。所述第一着色剂分散体还可以包含水，以使所述第一着色剂分散体的总重量百分数达到100重量％。保护性组合物本专利技术的保护性组合物包含聚合物颗粒的水性分散体。以所述保护性组合物的总重量为基准计，所述聚合物颗粒的含量为10-70重量％，优选20-50重量％，更优选30-40重量％。以所述保护性组合物的总重量为基准计，所述保护性组合物还包含0.05-10重量％，优选0.5-7.5重量％，更优选1-5重量％的粘土。以所述保护性组合物的总重量为基准计，所述保护性组合物还包含0.05-2重量％，优选0.1-1.5重量％，更优选0.1-1重量％的胶溶剂。本专利技术的所述组合物还可以包含水，以使所述组合物的总重量达到100重量％。本专利技术所述保护性组合物中使用的聚合物颗粒以及所述第一着色剂分散体中任选使用的聚合物颗粒优选是至少一种烯键式不饱和非离子型单体的聚合产物。在本文中，“非离子型单体”表示共聚的单体残基在pH＝1-14的范围内不带离子电荷。本专利技术使用的烯键式不饱和非离子型单体包括(甲基)丙烯酸酯单体，其中(甲基)丙烯酸酯表示甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯，包括丙烯酸甲酯,丙烯酸乙酯,丙烯酸丁酯,丙烯酸-2-乙基己酯,丙烯酸癸酯,丙烯酸月桂酯,甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸丁酯,甲基丙烯酸异癸酯,甲基丙烯酸月桂酯,甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟丙酯；(甲基)丙烯腈；(甲基)丙烯酰胺；氨基-官能单体和脲基-官能单体；带有乙酰乙酸酯官能团的单体；苯乙烯和取代的苯乙烯；丁二烯；乙烯、丙烯、α-烯烃，例如1-癸烯；乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯以及其他的乙烯基酯；以及乙烯基单体，例如氯乙烯和偏二氯乙烯。所述聚合物颗粒的水性分散体通常是通过本领域已知的加成聚合乳液聚合法形成的。可以使用常规的表面活性剂，包括阴离子和/或非离子型表面活性剂，如碱金属或铵的烷基硫酸盐,烷基磺酸,脂肪酸，以及乙氧基化的烷基酚，以及它们的混合物。还可以使用具有以下特征的可聚合的表面活性剂，所述表面活性剂包含能够发生自由基加成聚合反应的至少一个烯键式不饱和碳-碳键。以全部单体的重量计，表面活性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透明/半透明有色分散体，所述有色分散体包含第一着色剂分散体，以所述第一着色剂分散体的总重量为基准计，所述第一着色剂分散体包含0.05‑10重量％的第一着色剂，0.05‑10重量％的多糖和水，所述多糖选自甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丁基甲基纤维素、羟乙基乙基纤维素和它们的混合物。

【技术特征摘要】
1.一种透明/半透明有色分散体，所述有色分散体包含第一着色剂分散
体，以所述第一着色剂分散体的总重量为基准计，所述第一着色剂分散体
包含0.05-10重量％的第一着色剂，0.05-10重量％的多糖和水，所述多糖选
自甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丁基甲基纤维
素、羟乙基乙基纤维素和它们的混合物。
2.一种透明/半透明有色分散体，所述有色分散体包含第一着色剂分散
体，以所述第一着色剂分散体的总重量为基准计，所述第一着色剂分散体
包含0.05-10重量％的第一着色剂，0.05-10重量％的多糖，0.5-75重量％的聚
合物颗粒和水，所述多糖选自甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲
基纤维素、羟丁基甲基纤维素、羟乙基乙基纤维素和它们的混合物。
3.如权利要求1至2中任一项所述的透明/半透明有色分散体，所述有色
分散体还包含保护性组合物，以所述保护性组合物的总重量为基准计，所
述保护性组合物包含10-70重量％的聚合物颗粒，0.05-10重量％的粘土和
0.05-2重量％的胶溶剂，其中所述第一着色剂分散体与保护性组合物的重
量比为1:30至5:1。
4.如权利要求1至2中任一项所述的有色分散体，其特征在于，所述第
一着色剂分散体还包含杀生物剂和/或增稠剂。
5.如权利要求3所述的有色分散体，其特征在于，所述保护性组合物
还包含杀生物剂和/或增稠剂。
6.一种有色涂料，所述涂料包含如权利要求3所述的有色分散体。
7.一种制备透明/半透明有色分散体的方法，所述方法包括：
将水、第一着色剂和选自甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：贠栋，王毓江，刘慧，王彩凤，蒋思媛，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限公司，罗门哈斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US