CN114958093B - 一种水性有机色浆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水性有机色浆，主要采用有机颜料、分散剂、消泡剂和防沉剂制备而成，并根据粘度情况可适量添加增稠剂或无机凝胶，其中分散剂为2‑萘磺酸甲醛聚合物钠盐，消泡剂为聚二甲基硅氧烷，防沉剂为聚脲聚合物和N‑甲基吡咯烷酮的混合物；该配方制备的水性色浆展色能力和染色性更好，适应性非常广，不仅适用于各种有机颜料，而且还可用于制备无机色浆；高度稳定，无需添加额外的保湿剂、pH调节剂、防冻剂、润湿剂等；特别适用于水性乳胶漆、水性绘画材料以及其他水性产品的调色和染色，解决市场产品的色粉沉降、分层、染色粒不够、耐候性不足等问题。

Description

一种水性有机色浆

技术领域

本发明涉及水性色浆的生产技术领域，具体而言，涉及一种水性有机色浆的生产工艺和应用。

背景技术

水性色浆是乳胶漆必配的着色材料，并且其应用领域不断延伸，生产环保型水性色浆是我们必须探索的课题。水性色浆一般由水、粉状颜料、表面活性剂助溶剂、保湿剂等组成水性色浆，也称为颜料分散体。

优秀的水性色浆必须与水性聚合物乳胶体相容性好、质地均匀，不含交联剂和AP(E烷基苯酚多乙二醇谜)溶剂。在选材上应选用具有优良的耐候性、耐光、耐化学腐蚀及抗紫外线性能的优质颜料。成品着色剂应是着色力强、流动性好、长时间储存不结块，不沉淀、不返粗、固含量高、产品勃度稳定、泡沫低、不风干、遇冰冻可融化后再使用、不发霉、尽可能低的VOC。

无机颜料吸油值较低，分散相对容易，因而可制备固含量高的色浆。相对于无机颜料，有机颜料种类众多，但存在吸油量大，不易分散的问题，因而对分散剂的要求更高，超分散剂是比较好的选择。可见对于无机颜料和有机颜料，通常需要采用不同的助剂来配制，配制过程较繁琐。

另外，现有的水性色浆普遍存在色粉沉积、分层、染色粒不够、耐候性不足等问题，为了提高稳定性，通常在含有分散剂、防沉剂、消泡剂的基础上，还通常需要加入保湿剂、pH调节剂、防冻剂、润湿剂等等，因此通常含有大量助剂，动辄十几种助剂，其实起到的作用并不明显，性能过剩，还会增加物料成本，而且适应性窄，如只适用于单一的一种或几种无机颜料等等，针对不同颜色需要调整不同助剂种类，制备过程繁琐。

因此急需找到一种体系更简单、高效，搭配合理，具有更高的颜料含量和着色力，低泡沫及良好的贮存稳定性，适应性宽广，既适用于有机颜料，也适用于无机颜料，添加到涂料中不影响漆膜的光泽和耐水性的水性色浆。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种水性有机色浆，主要采用有机颜料、分散剂、消泡剂和防沉剂制备而成，并根据粘度情况可适量添加增稠剂或无机凝胶，其中分散剂为2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐，消泡剂为聚二甲基硅氧烷，防沉剂为聚脲聚合物和N-甲基吡咯烷酮的混合物；该配方制备的水性色浆适应性非常广，不仅适用于各种有机颜料，而且还可用于制备无机色浆；高度稳定，无需添加额外的保湿剂、pH调节剂、防冻剂、润湿剂等；特别适用于水性乳胶漆、水性绘画材料以及其他水性产品的调色和染色，解决市场产品的色粉沉降、分层、染色粒不够、耐候性不足等问题。

一方面，本发明提供了一种水性有机色浆，包括有机颜料、分散剂、消泡剂，所述分散剂为2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。

本发明从大量的分散剂、消泡剂中，选出了2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐(CAS号：36290-04-7)和聚二甲基硅氧烷(CAS号：9006-65-9)的最佳组合，制备的水性有机色浆能在含有更高含量的颜料情况下，依然具有非常好的稳定性，同时展色能力和染色性更突出，消泡和抑泡作用显著，而且适应性非常广，适应于各种有机色粉。

水性色浆的密度、固含量越高，证明其含有的颜料含量更高，其保持稳定性的难度更大。本发明制备的水性色浆具有较高的密度和固含量，既能保证具有更好的展色能力和染色性更好，并且依然能保持高度稳定。

本发明中的2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐是一种超分散剂。

进一步地，按照质量百分比计算，所述分散剂的质量占水性有机色浆总质量的1～5％，消泡剂的质量占水性有机色浆总质量的1～3％。

进一步地，所述水性有机色浆还包括防沉剂，所述防沉剂为包含聚脲聚合物(CAS号：37955-36-5)和N-甲基吡咯烷酮(CAS号：872-50-4)的混合物。

为防止色浆易于分层，需添加防沉剂。判断是否易于分层的方法为：先经玻璃棒搅拌或摇晃振荡，静置后通过肉眼观察，非常容易分辨是非易于分层。

由于有机色粉密度较大，大部分有机色粉制备的水性色浆都会存在色粉沉降、分层的问题，因此还需添加防沉剂，本发明从大量的防沉剂中，选出了能与2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐和聚二甲基硅氧烷完美配合的防沉剂，该防沉剂由聚脲聚合物(CAS号：37955-36-5)和N-甲基吡咯烷酮组成，适用于各种有机或无机色粉。

进一步地，所述防沉剂为包含50％聚脲聚合物和50％N-甲基吡咯烷酮的混合物；按照质量百分比计算，防沉剂的质量占水性有机色浆总质量的1～10％。

进一步地，当粘度低于1000cps时，所述水性有机色浆还包括增稠剂或无机凝胶。

水性色浆的粘度会直接影响其流动性，粘度太低，从瓶子中挤出水性色浆的过程难以控制，粘度太高，则会导致难以从瓶子中挤出。因此水性色浆的粘度优选控制在2000～5000cps范围内。水性有机色浆需要通过增稠剂或无机凝胶来调节粘度。

增稠剂可以使水性有机色浆的粘度升高，但对于粘度不稳定的水性色浆体系，还需通过无机凝胶来升高且稳定粘度。

进一步地，所述增稠剂为白矿油(CAS号：8042-47-5)，无机凝胶主要成分为膨润土(CAS号：1302-78-9)。

本发明中的无机凝胶为膨润土加水混合而成的一种果冻状物质。

进一步地，所述有机颜料为永固红、永固黄、永固橙、酞菁蓝、酞菁绿、永固紫或炭黑中的任意一种或多种，所述有机颜料的质量占水性有机色浆总质量的15～35％。

进一步地，当有机颜料为永固红、永固黄、永固橙、酞菁蓝或永固紫时，还需添加白矿油；当有机颜料为酞菁绿或炭黑时，还需添加无机凝胶。

有机颜料配制的水性色浆粘度偏低，需要增稠，但是不同水性有机色浆体系需要采用不同方法来进行增稠。

永固红、永固黄、永固橙、酞菁蓝或永固紫配制的水性色浆中，通过添加白矿油能起到非常好的粘度上升的增稠效果。

大量实验证明，由于酞菁绿或炭黑配制的水性色浆体系与其他有机颜料配制的体系不同，不能采用白矿油进行增稠，放置时间一长，会越来越粘稠，甚至变成膏状，因此该体系不适合加乳液类的增稠剂，需采用无机凝胶膨润土进行增稠，膨润土既能增稠，同时还有类似果冻状的锁水保水作用，让粘度更加稳定，还能保证色浆的稳定状态。

进一步地，当有机颜料为永固红、永固黄、永固橙、酞菁蓝或永固紫时，还需添加白矿油，所述白矿油的质量占水性有机色浆总质量的1～3％；当有机颜料为酞菁绿或炭黑时，还需添加膨润土，所述膨润土的质量占水性有机色浆总质量的5～25％。

进一步地，所述水性有机色浆的配方为选自：

(1)15～35％永固红，1～5％分散剂，1～3％消泡剂，1～10％防沉剂，1～3％增稠剂；

(2)15～35％永固黄，1～5％分散剂，1～3％消泡剂，1～10％防沉剂，1～3％增稠剂；

(3)15～35％永固橙，1～5％分散剂，1～3％消泡剂，1～10％防沉剂，1～3％增稠剂；

(4)15～35％酞菁蓝，1～5％分散剂，1～3％消泡剂，1～10％防沉剂，1～3％增稠剂；

(5)15～35％酞菁绿，1～5％分散剂，1～3％消泡剂，1～10％防沉剂，5～25％无机凝胶；

(6)15～35％永固紫，1～5％分散剂，1～3％消泡剂，1～10％防沉剂，1～3％增稠剂；

(7)15～35％炭黑，1～5％分散剂，1～3％消泡剂，1～10％防沉剂，5～25％无机凝胶；

中的任意一种。

进一步地，所述水性有机色浆中还包括0.7％的防霉杀菌剂。所述防霉杀菌剂为过硫酸铵(CAS号7727-54-0)。

另一方面，一方面，本发明提供了一种水性无机色浆，包括无机颜料、分散剂、消泡剂，所述分散剂为2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。

本发明从大量的分散剂、消泡剂中，选出了2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐(CAS号：36290-04-7)和聚二甲基硅氧烷(CAS号：9006-65-9)的最佳组合，制备的水性无机色浆能在含有更高含量的颜料情况下，依然具有非常好的稳定性，同时展色能力和染色性更突出，消泡和抑泡作用显著，而且适应性非常广，适应于各种无机色粉。

水性无机色浆的密度、固含量越高，证明其含有的颜料含量更高，其保持稳定性的难度更大。本发明制备的水性色浆具有较高的密度和固含量，既能保证具有更好的展色能力和染色性更好，并且依然能保持高度稳定。

本发明中的2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐是一种超分散剂。

进一步地，按照质量百分比计算，所述分散剂的质量占水性有机色浆总质量的1～5％，消泡剂的质量占水性有机色浆总质量的1～3％。

进一步地，还需添加防沉剂，所述防沉剂为包含聚脲聚合物和N-甲基吡咯烷酮的混合物。

为防止色浆易于分层，需添加防沉剂。判断是否易于分层的方法为：先经玻璃棒搅拌或摇晃振荡，静置后通过肉眼观察，非常容易分辨是非易于分层。

大部分无机水性色浆都会存在色粉沉降、分层的问题，因此还需添加防沉剂，本发明从大量的防沉剂中，选出了能与2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐和聚二甲基硅氧烷完美配合的防沉剂，该防沉剂由聚脲聚合物(CAS号37955-36-5)和N-甲基吡咯烷酮组成，适用于各种有机或无机色粉。

进一步地，所述防沉剂为包含50％聚脲聚合物和50％N-甲基吡咯烷酮的混合物；按照质量百分比计算，防沉剂的质量占水性有机色浆总质量的1～10％。

进一步地，当粘度高于10000cps时，还需添加降粘剂。

进一步地，所述降粘剂为聚萘甲醛磺酸钠盐(CAS号：9084-06-4)，添加量为水性有机色浆总质量的1～5％。

水性色浆的粘度会直接影响其流动性，粘度太低，从瓶子中挤出水性色浆的过程难以控制，粘度太高，则会导致难以从瓶子中挤出。因此水性色浆的粘度优选控制在2000～5000cps范围内。对于粘度偏高的水性无机色浆，还需通过降粘剂来降低粘度。

在一些方式中，当水性无机色浆的粘度不稳定时，还需要通过无机凝胶来稳定粘度。

进一步地，所述无机颜料为氧化铁黄、氧化铁棕、钛白粉中的任意一种，无机颜料的含量为15～35％。

进一步地，当无机颜料为氧化铁黄时，所述水性无机色浆还需添加1～5％(质量百分比)的降粘剂和5～15％的无机凝胶；当无机颜料为钛白粉时，所述水性无机色浆还需添加5～10％(质量百分比)的无机凝胶；所述降粘剂为聚萘甲醛磺酸钠盐，无机凝胶为膨润土(CAS号：1302-78-9)。

在一些方式中氧化铁黄配制的水性无机色浆粘度偏高，需要降低粘度，同时由于其粘度不稳定，单独使用降粘剂时，放置时间一长，依然会变粘稠，因此还需要添加无机凝胶，无机凝胶中的膨润土具有类似果冻状的锁水保水作用，让粘度更加稳定，还能保证水性无机色浆的稳定状态。

在一些方式中，钛白配制的水性无机色浆粘度不稳定，放置时间长粘度会发生改变，因此也需要添加无机凝胶，让粘度更加稳定，从而保证色浆的稳定状态。

进一步地，还包括防腐剂或防霉杀菌剂。所述防腐剂或防霉杀菌剂为过硫酸铵(CAS号7727-54-0)，含量为0.1～1％(质量百分比)。

进一步地，所述水性无机色浆具有如下任意一种的配方：

(1)氧化铁黄，1～5％的2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐，1～3％的聚二甲基硅氧烷，1～10％的防沉剂，1～5％的聚萘甲醛磺酸钠盐，5～15％的膨润土；

(2)氧化铁棕，1～5％的2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐，1～3％的聚二甲基硅氧烷，1～10％的防沉剂；

(3)钛白粉，1～5％的2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐，1～3％的聚二甲基硅氧烷，1～10％的防沉剂，5～10％的膨润土。

综上所述，本发明提供了一种水性有机色浆，主要具备以下有益效果：

1、密度和固含量高，展色能力和染色性更好，消泡和抑泡作用显著，体系更稳定，流动性好，无色粉沉降、分层、染色粒不够、耐候性不足等问题；

3、高度稳定，无需添加保湿剂、pH调节剂、防冻剂、润湿剂等助剂；

4、流动性好，粘度稳定控制在2000～5000cps；

5、适应性非常广，不仅适用于各种有机色粉，也适用于各种无机色粉；

6、耐温性好，保质期长；

7、制作方法非常简单、无毒无害无排放；

8、特别适用于水性乳胶漆、水性绘画材料以及其他水性产品的调色和染色。

附图说明

图1为实施例1～10中的采用的四体卧式研磨仪；

图2为实施例1～10中的采用的F-MC-500ml尼龙球磨罐+F-ZRO氧化锆研磨球；

图3为实施例11中采用2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐与丙烯酸-丙烯酸酯共聚物作为分散剂的水性有机色浆的染色力检测结果，其中左图为丙烯酸-丙烯酸酯共聚物，右图为2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐；

图4为实施例11中采用2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐与丙烯酸-丙烯酸酯共聚物作为分散剂的水性无机色浆的染色力检测结果，其中左图为丙烯酸-丙烯酸酯共聚物，右图为2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。

以下实施例提供的有机水性色浆的优选配方如下所示：

有机水性色浆配方汇总

无机水性色浆的优选配方如下所示：

无机水性色浆配方汇总

实施例1永固红水性有机色浆的制备

配方组成	牌号品名	质量分数(％)
			去离子水	/	74
分散剂	KMT-7066	3
			防沉剂	KMT-4007	1
增稠剂	N-228	1
			消泡剂	BK-184	0.3
防腐剂	SM-09	0.7
			颜料色粉	坚固红	20

取40g永固红色粉(购自申虹颜料(临沂)有限公司公司，型号F5RK)，6g分散剂2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐(购自佛山市可科宁新材料有限公司，型号KMT-7066)，2g防沉剂(购自佛山市可科宁新材料有限公司，型号KMT-4007，成分：50％聚脲聚合物和50％N-甲基吡咯烷酮)，148g水，用四体卧式研磨仪设备(图1)研磨50min；研磨完成，打开卧式球磨罐观察色浆状态，表面出现少量气泡，粘度较稀，滴入0.6g消泡剂聚二甲基硅氧烷(购自广州市多美多新材料有限公司，型号BK-184)，2g增稠剂白矿油(购自佛山市德中化工科技有限公司，型号N-228)，和1.4g防腐剂(购自苏州汇彩新材料科技有限公司，型号SM-09)后继续密封卧式球磨罐(图2)研磨40min，静置并密封。

实施例2永固黄水性有机色浆的制备

取40g永固黄色粉(购自申虹颜料(临沂)有限公司，型号PY14)，6g分散剂2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐(购自佛山市可科宁新材料有限公司，型号KMT-7066)，2g防沉剂(购自佛山市可科宁新材料有限公司，型号KMT-4007，成分：50％聚脲聚合物和50％N-甲基吡咯烷酮)，148g水，用F-T4四体卧式研磨仪研磨50min；研磨完成，打开卧式球磨罐观察色浆状态，表面出现少量气泡，粘度较稀，滴入0.6g消泡剂聚二甲基硅氧烷(购自广州市多美多新材料有限公司，型号BK-184)，2g增稠剂白矿油(购自佛山市德中化工科技有限公司，型号N-228)，和1.4g防腐剂(购自苏州汇彩新材料科技有限公司，型号SM-09)后继续密封卧式球磨罐研磨40min，静置并密封。

实施例3永固橙水性有机色浆的制备

配方组成	牌号品名	质量分数(％)
			去离子水	/	74
分散剂	KMT-7066	3
			防沉剂	KMT-4007	1
增稠剂	N-228	1
			防腐剂	SM-09	0.7
消泡剂	BK-184	0.3
			颜料色粉	永固橙	20

取40g永固橙色粉(购自申虹颜料(临沂)有限公司公司，型号永固橙13)，6g分散剂2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐(购自佛山市可科宁新材料有限公司，型号KMT-7066)，2g防沉剂(购自佛山市可科宁新材料有限公司，型号KMT-4007，成分：50％聚脲聚合物和50％N-甲基吡咯烷酮)，148g水，用F-T4四体卧式研磨仪研磨50min；研磨完成，打开卧式球磨罐观察色浆状态，表面出现少量气泡，粘度较稀，滴入0.6g消泡剂聚二甲基硅氧烷(购自广州市多美多新材料有限公司，型号BK-184)，2g增稠剂白矿油(购自佛山市德中化工科技有限公司，型号N-228)，和1.4g防腐剂(购自苏州汇彩新材料科技有限公司，型号SM-09)后继续密封卧式球磨罐研磨40min，静置并密封。

实施例4酞菁蓝水性有机色浆的制备

配方组成	牌号品名	质量分数(％)
			去离子水	/	74
分散剂	KMT-7066	3
			防沉剂	KMT-4007	1
增稠剂	N-228	1
			防腐剂	SM-09	0.7
消泡剂	BK-184	0.3
			颜料色粉	酞菁蓝	20

取40g酞菁蓝色粉(购自湖南卡颜新材料有限公司，型号S3BG)，6g分散剂2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐(购自佛山市可科宁新材料有限公司，型号KMT-7066)，6g防沉剂(购自佛山市可科宁新材料有限公司，型号KMT-4007，成分：50％聚脲聚合物和50％N-甲基吡咯烷酮)，148g水，用F-T4四体卧式研磨仪研磨50min；研磨完成，打开卧式球磨罐观察色浆状态，表面出现少量气泡，粘度较稀，滴入0.6g消泡剂聚二甲基硅氧烷(购自广州市多美多新材料有限公司，型号BK-184)，2g增稠剂白矿油(购自佛山市德中化工科技有限公司，型号N-228)，和1.4g防腐剂(购自苏州汇彩新材料科技有限公司，型号SM-09)后继续密封卧式球磨罐研磨40min，静置并密封。

实施例5酞菁绿水性有机色浆的制备

配方组成	牌号品名	质量分数(％)
			去离子水	/	50
分散剂	KMT-7066	3
			防沉剂	KMT-4007	1
无机凝胶	FGJ胶	20
			消泡剂	BK-184	0.3
防腐剂	SM-09	0.7
			颜料色粉	酞菁绿	25

取50g酞菁绿色粉(购自湖南卡颜新材料有限公司，型号S7GY-T)，6g分散剂2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐(购自佛山市可科宁新材料有限公司，型号KMT-7066)，2g防沉剂(购自佛山市可科宁新材料有限公司，型号KMT-4007，成分：50％聚脲聚合物和50％N-甲基吡咯烷酮)，100g水，用F-T4四体卧式研磨仪研磨50min；研磨完成，打开卧式球磨罐观察色浆状态，表面出现少量气泡，粘度较稀，滴入0.6g消泡剂聚二甲基硅氧烷(购自广州市多美多新材料有限公司，型号BK-184)，40g无机凝胶膨润土(购自苏州汇彩新材料科技有限公司，型号N-228)，和1.4g防腐剂(购自苏州汇彩新材料科技有限公司，型号SM-09)后继续密封卧式球磨罐研磨40min，静置并密封。

实施例6永固紫水性有机色浆的制备

配方组成	牌号品名	质量分数(％)
			去离子水	/	78
分散剂	KMT-7066	3
			防沉剂	KMT-4007	1
增稠剂	N-228	1
			防腐剂	SM-09	0.7
消泡剂	BK-184	0.3
			颜料色粉	永固紫	16

取32g永固紫色粉(购自杭州全真颜颜料化工有限公司，型号P.V.23RL)，6g分散剂2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐(购自佛山市可科宁新材料有限公司，型号KMT-7066)，2g防沉剂(购自佛山市可科宁新材料有限公司，型号KMT-4007，成分：50％聚脲聚合物和50％N-甲基吡咯烷酮)，156g水，用F-T4四体卧式研磨仪研磨50min；研磨完成，打开卧式球磨罐观察色浆状态，表面出现少量气泡，粘度较稀，滴入0.6g消泡剂聚二甲基硅氧烷(购自广州市多美多新材料有限公司，型号BK-184)，2g增稠剂白矿油(购自佛山市德中化工科技有限公司，型号N-228)，和1.4g防腐剂(购自苏州汇彩新材料科技有限公司，型号SM-09)后继续密封卧式球磨罐研磨40min，静置并密封。

实施例7炭黑水性有机色浆的制备

配方组成	牌号品名	质量分数(％)
			去离子水	/	58
分散剂	KMT-7066	5
			防沉剂	KMT-4007	1
无机凝胶	FGJ胶	15％
			防腐剂	SM-09	0.7
消泡剂	BK-184	0.3
			颜料色粉	PCBL炭黑	20

取40g炭黑色粉(购自上海鸿翊化工国际贸易有限公司公司，型号PP803)，10g分散剂2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐(购自佛山市可科宁新材料有限公司，型号KMT-7066)，2g防沉剂(购自佛山市可科宁新材料有限公司，型号KMT-4007，成分：50％聚脲聚合物和50％N-甲基吡咯烷酮)，116g水，用F-T4四体卧式研磨仪设备研磨50min；研磨完成，打开卧式球磨罐观察色浆状态，表面出现少量气泡，粘度较稀，滴入0.6g消泡剂聚二甲基硅氧烷(购自广州市多美多新材料有限公司，型号BK-184)，30g无机凝胶(购自苏州汇彩新材料科技有限公司，型号N-228)，和23.1g防腐剂(购自苏州汇彩新材料科技有限公司，型号SM-09)后继续密封卧式球磨罐研磨40min，静置并密封。

实施例8氧化铁黄(黄褐色)水性无机色浆的制备

配方组成	牌号品名	质量分数(％)
			去离子水	/	47.7
分散剂	KMT-7066	5
			防沉剂	KMT-4007	1
消泡剂	BK-184	0.3
			降黏剂	DF-1	0.3
无机凝胶FGJ胶	SM-09	20
			防霉杀菌剂	SM-09	0.7
颜料色粉	氧化铁黄	25

取50g氧化铁黄色粉(购自申虹颜料(临沂)有限公司，CAS编码:51274-00-1)，10g分散剂2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐(购自佛山市可科宁新材料有限公司，型号KMT-7066)，2g防沉剂(购自佛山市可科宁新材料有限公司，型号KMT-4007，成分：50％聚脲聚合物和50％N-甲基吡咯烷酮)，95.4g水，用四体卧式研磨仪研磨50min；研磨完成，打开卧式球磨罐观察色浆状态，表面出现少量气泡，粘度较稀，滴入0.6g消泡剂聚二甲基硅氧烷(购自广州市多美多新材料有限公司，型号BK-184)，40g无机凝胶膨润土(购自苏州汇彩新材料科技有限公司，型号：FGJ)，0.6g降黏剂聚萘甲醛磺酸钠盐(购自苏州汇彩新材料科技有限公司，型号DF-1)和1.4g防腐剂(购自苏州汇彩新材料科技有限公司，型号SM-09)后继续密封卧式球磨罐研磨40min，静置并密封。

实施例9氧化铁棕水性无机色浆的制备

取0.75g坚固红色粉(购自申虹颜料(临沂)有限公司，型号F5RK)，47.5g氧化铁黄色粉(购自申虹颜料(临沂)有限公司，CAS编码:51274-00-1)，1.75g炭黑色粉(购自上海鸿翊化工国际贸易有限公司，型号PP803)，10g分散剂2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐(购自佛山市可科宁新材料有限公司，型号KMT-7066)，2g防沉剂(购自佛山市可科宁新材料有限公司，型号KMT-4007，成分：50％聚脲聚合物和50％N-甲基吡咯烷酮)，135.4g水，用F-T4四体卧式研磨仪研磨50min；研磨完成，打开卧式球磨罐观察色浆状态，表面出现少量气泡，粘度较稀，滴入0.6g消泡剂聚二甲基硅氧烷(购自广州市多美多新材料有限公司，型号BK-184)和1.4g防腐剂(购自苏州汇彩新材料科技有限公司，型号SM-09)后继续密封卧式球磨罐研磨40min，静置并密封。

实施例10钛白水性无机色浆的制备

取60g钛白粉(购自上海跃江钛白化工制品有限公司，型号R1930)，6g分散剂2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐(购自佛山市可科宁新材料有限公司，型号KMT-7066)，2g防沉剂(购自佛山市可科宁新材料有限公司，型号KMT-4007，成分：50％聚脲聚合物和50％N-甲基吡咯烷酮)，90g水，用F-T4四体卧式研磨仪研磨50min；研磨完成，打开卧式球磨罐观察色浆状态，表面出现少量气泡，粘度较稀，滴入0.6g消泡剂聚二甲基硅氧烷(购自广州市多美多新材料有限公司，型号BK-184)，150g无机凝胶膨润土(购自苏州汇彩新材料科技有限公司，型号FGJ)，和1.4g防腐剂(购自苏州汇彩新材料科技有限公司，型号SM-09)后继续密封卧式球磨罐研磨40min，静置并密封。

实施例11不同分散剂对水性色浆的影响

1、水性有机色浆

不同分散剂对不同颜色的水性有机色浆的影响较类似，本实施例以对黄色水性有机色浆的影响为例，按照实施例2提供的方法制备永固黄水性有机色浆，其中分别采用如表1所示的不同分散剂，并保持制得的水性有机色浆的密度、固含量基本一致，检测制得的水性有机色浆的粘度、染色力、流动性、稳定性、耐温性，考察不同分散剂对制备水性有机色浆的影响。

其中密度的检测标准为GB/T 13354；固含量的检测标准为GB/T 2793；粘度的检测标准为GB/T 2794；

染色力的检测方法为：以20％钛白粉含量的浓缩水性色浆为基础漆，以色浆：钛白粉为1:25的质量比(稀释25倍)后用玻璃片在A4纸上刮涂判断颜色深浅；

流动性的检测方法为通过肉眼观察；

稳定性的检测方法为：常温下放置7天，观察水性色浆是否有分层、结块或沉淀生成，以打分形式评价稳定性，其中，3分表示无任何分层、结块或沉淀现象，非常稳定，2分表示有极少量的分层或沉淀或结块现象，1分表示有部分分层或沉淀或结块现象，0分表示有大量分层或沉淀或结块现象。

耐温性的检测方法为：60℃烘箱放置七天，观察水性色浆的外观是否发生改变，染色力是否发生改变；其中染色力是否改变的检测方法与上述染色力的检测方法一致。

检测结果如表1所示，其中采用2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐与丙烯酸-丙烯酸酯共聚物作为分散剂的染色力检测结果如图3所示，其中左图为丙烯酸-丙烯酸酯共聚物，右图为2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐。

表1、不同分散剂对制备水性有机色浆的影响

由表1和图3可以看出，当保持在同样的密度和固含量的水平时，采用不同分散剂制备的黄色水性有机色浆性能存在显著差异，在粘度、染色力、流动性、稳定性和耐温性方面都有明显区别，只有当采用2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐作为分散剂时，制得的水性有机色浆性能更优异，稳定性和耐温性都更好，展色能力更好，染色力明显更优越，同时流动性也非常合适。

可见最优选的分散剂为2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐，在于其他助剂(消泡剂、防沉剂、增粘剂等)组合时，不仅能有效提高水性有机色浆的展色能力和染色性，还能有效提高水性有机色浆的稳定性、耐温性和流动性，更适于推广应用。

本实施例经研究证明，当采用其他有机颜料如永固红、永固橙、酞菁蓝、酞菁绿、炭黑或永固紫时，时，2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐依然是最优选的分散剂，不仅能有效提高水性有机色浆的展色能力和染色性，还能有效提高水性有机色浆的稳定性、耐温性和流动性。

2、水性无机色浆

不同分散剂对不同颜色的水性无机色浆的影响较类似，本实施例以对白色水性无机色浆的影响为例，按照实施例10提供的方法制备钛白水性无机色浆，其中分别采用如表2所示的不同分散剂，并保持制得的水性有机色浆的密度、固含量基本一致，检测制得的水性无机色浆的粘度、染色力、流动性、稳定性、耐温性，检测方法如上所示，考察不同分散剂对制备水性无机色浆的影响，检测结果如表2所示，其中采用2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐与丙烯酸-丙烯酸酯共聚物作为分散剂的染色力检测结果如图4所示，其中左图为丙烯酸-丙烯酸酯共聚物，右图为2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐。

表2、不同分散剂对制备水性无机色浆的影响

由表2和图4可以看出，当保持在同样的密度和固含量的水平时，采用不同的分散剂对制备白色水性无机色浆同样具有非常大的影响，不仅会影响水性色浆的染色力、还会影响色浆的整体稳定性、流动性和耐温性。

最优选的分散剂为2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐，在于其他助剂(消泡剂、防沉剂、增粘剂等)组合时，不仅能有效提高水性色浆的展色能力和染色性，还能有效提高水性色浆的流动性、稳定性和耐温性。可见2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐不仅适用于水性有机色浆，也适用于水性无机色浆，适用范围非常广，而且建立的水性色浆体系非常稳定，性能优越。

本实施例经研究证明，当采用其他无机颜料如氧化铁黄、氧化铁棕时，2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐依然是最优选的分散剂，不仅能有效提高水性无机色浆的展色能力和染色性，还能有效提高水性无机色浆的稳定性、耐温性和流动性。

实施例12不同消泡剂对水性色浆的影响

1、水性有机色浆

不同消泡剂对不同颜色的水性有机色浆的影响较类似，本实施例以对黄色水性有机色浆的影响为例，按照实施例2提供的方法制备永固黄水性有机色浆，其中分别采用如表3所示的不同消泡剂，并保持制得的水性有机色浆的密度、固含量基本一致，检测制得的水性有机色浆的染色力、抑泡能力、流动性、稳定性、耐温性，抑泡能力的检测方法为：用力摇晃后放置1min，观察是否有气泡产生；其他检测方法如实施例11所示，考察不同消泡剂对制备水性有机色浆的影响。检测结果如表3所示。

表3、不同消泡剂对制备水性有机色浆的影响

由表3可以看出，当保持在同样的密度和固含量的水平时，不同的消泡剂对水性有机色浆也具有非常大的影响，不仅会影响水性色浆的消泡、抑泡能力，还会影响色浆的整体稳定性、染色力、流动性和耐温性。最优选的消泡剂为聚二甲基硅氧烷，不仅能有效提高水性有机色浆的抑泡能力，还有助于提高展色能力和染色性，并有效提高水性色浆的流动性、稳定性和耐温性。

本实施例经研究证明，当采用其他有机颜料如永固红、永固橙、酞菁蓝、酞菁绿、炭黑或永固紫时，时，聚二甲基硅氧烷依然是最优选的消泡剂，不仅能有效提高水性有机色浆的消泡、抑泡能力，还能有效提高水性有机色浆的稳定性、耐温性、流动性、展色能力和染色性。

2、水性无机色浆

不同消泡剂对不同颜色的水性无机色浆的影响较类似，本实施例以对白色水性无机色浆的影响为例，按照实施例10提供的方法制备钛白水性无机色浆，其中分别采用如表4所示的不同消泡剂，并保持制得的水性有机色浆的密度、固含量基本一致，检测制得的水性无机色浆的染色力、流动性、稳定性、耐温性，检测方法如实施例11所示，考察不同消泡剂对制备水性无机色浆的影响。

检测结果如表4所示。

表4、不同消泡剂对制备水性无机色浆的影响

由表4可以看出，当保持在同样的密度和固含量的水平时，不同的消泡剂对水性无机色浆也具有非常大的影响，不仅会影响水性色浆的消泡、抑泡能力，还会影响色浆的整体稳定性、染色力、流动性和耐温性。最优选的消泡剂为聚二甲基硅氧烷性，不仅能有效提高消泡、抑泡能力，还能有效提高水性无机色浆的流动性、稳定性、耐温性、和水性色浆的染色性。可见聚二甲基硅氧烷不仅适用于水性有机色浆，也适用于水性无机色浆，适用范围非常广，而且建立的水性色浆体系非常稳定，性能优越。

本实施例经研究证明，当采用其他无机颜料如氧化铁黄、氧化铁棕时，聚二甲基硅氧烷性依然是最优选的消泡剂，不仅能有效提高水性无机色浆的消泡、抑泡能力，还能有效提高水性无机色浆的流动性、稳定性、耐温性、和水性色浆的染色性。

实施例13不同防沉剂对水性色浆的影响

1、水性有机色浆

不同防沉剂对不同颜色的水性有机色浆的影响较类似，本实施例以对黄色水性有机色浆的影响为例，按照实施例2提供的方法制备永固黄水性有机色浆，其中分别采用如表5所示的不同防沉剂，并保持制得的水性有机色浆的密度、固含量基本一致，检测制得的水性有机色浆的流动性、稳定性、耐温性，检测方法如实施例11所示，考察不同防沉剂对制备水性有机色浆的影响。检测结果如表5所示。

表5、不同防沉剂对制备水性有机色浆的影响

由表5可以看出，当保持在同样的密度和固含量的水平时，不同的防沉剂对水性有机色浆也具有非常大的影响，不仅会影响水性色浆的稳定性，还会影响色浆的流动性和耐温性、染色力等。最优选的防沉剂为50％聚脲聚合物+50％N-甲基吡咯烷酮性，不仅能有效提高水性色浆的整体稳定性，还能提高水性有机色浆的流动性、耐温性和染色力。

本实施例经研究证明，当采用其他有机颜料如永固红、永固橙、酞菁蓝、酞菁绿、炭黑或永固紫时，时，50％聚脲聚合物+50％N-甲基吡咯烷酮性依然是最优选的防沉剂，不仅能有效提高水性有机色浆的稳定性，还能有效提高水性有机色浆的耐温性、流动性和染色力。

2、水性无机色浆

不同防沉剂对不同颜色的水性无机色浆的影响较类似，本实施例以对白色水性无机色浆的影响为例，按照实施例10提供的方法制备钛白水性无机色浆，其中分别采用如表6所示的不同防沉剂，并保持制得的水性有机色浆的密度、固含量基本一致，检测制得的水性无机色浆的染色力、流动性、稳定性、耐温性，检测方法如如实施例11所示，考察不同防沉剂对制备水性无机色浆的影响。

检测结果如表6所示。

表6、不同防沉剂对制备水性无机色浆的影响

由表6可以看出，当保持在同样的密度和固含量的水平时，不同的防沉剂对水性无机色浆也具有非常大的影响，不仅会影响水性无机色浆的稳定性，还会影响色浆的染色力、流动性和耐温性等。最优选的防沉剂为50％聚脲聚合物+50％N-甲基吡咯烷酮性，不仅能有效提高水性无机色浆的整体稳定性，提高水性色浆的流动性和耐温性。可见防沉剂为50％聚脲聚合物+50％N-甲基吡咯烷酮性时不仅适用于水性有机色浆，也适用于水性无机色浆，适用范围非常广，而且建立的水性色浆体系非常稳定，性能优越。

本实施例经研究证明，当采用其他无机颜料如氧化铁黄、氧化铁棕时，50％聚脲聚合物+50％N-甲基吡咯烷酮性依然是最优选的防沉剂，不仅能有效提高水性无机色浆的稳定性，还能有效提高水性无机色浆的耐温性、流动性和染色力。

实施例14不同增稠剂对水性有机色浆的影响

1、增稠剂对制备水性有机色浆的影响

永固红、永固黄、永固橙、酞菁蓝或永固紫的水性有机色浆的粘度偏低，但是较稳定，可通过添加增稠剂来改善。不同增稠剂对永固红、永固黄、永固橙、酞菁蓝或永固紫的水性有机色浆的影响较类似，本实施例以对黄色水性有机色浆的影响为例，按照实施例2提供的方法制备永固黄水性有机色浆，其中分别采用如表7所示的不同增稠剂，并保持制得的水性有机色浆的密度、固含量基本一致，检测制得的水性有机色浆的密粘度、染色力、流动性、稳定性、耐温性，检测方法如实施例11所示，考察不同增稠剂对制备水性有机色浆的影响。检测结果如表7所示。

表7、不同增稠剂对制备水性有机色浆的影响

由表7可以看出，不同的增稠剂对水性有机色浆也具有非常大的影响，不仅会影响水性色浆的粘度，还会影响色浆的染色力、流动性、耐温性和稳定性等。当直接采用膨润土充当增稠剂时，添加相同的量，膨润土的增稠效果远不如白矿油，而且还会影响整个体系的稳定性和耐温性；最优选的增稠剂为白矿油，不仅能有效提高水性有机色浆的粘度，还能提升水性色浆体系的整体稳定性，提高展色能力和染色性，提高水性有机色浆的流动性和耐温性。

本实施例经研究证明，当采用其他有机颜料如永固红、永固橙、酞菁蓝或永固紫时，时，白矿油依然是最优选的增稠剂，不仅能有效提高水性有机色浆的粘度，还能有效提高水性有机色浆的耐温性、流动性、稳定性和染色力。

实施例15降粘剂及无机凝胶对氧化铁黄水性无机色浆的影响

氧化铁黄水性无机色浆存在粘度偏高的问题，而且粘度不稳定，如果简单通过添加降粘剂来改善粘度，放置时间久了，会再次变粘稠，因此该体系需同时采用降粘剂进而无机凝胶来进行降稠和稳定粘度。本实施例按照实施例8提供的方法制备氧化铁黄水性无机色浆，其中分别采用如表8所示的降粘剂，或添加无机凝胶，并保持制得的氧化铁黄水性有机色浆的密度、固含量基本一致，检测制得的氧化铁黄水性无机色浆的密度、粘度、外观、染色力、流动性、稳定性、耐温性，检测方法如实施例11所示，考察不同降粘剂对制备氧化铁黄水性无机色浆的影响。检测结果如表8所示。

表8、不同降粘剂及无机凝胶对制备水性有机色浆的影响

由表8可以看出，降粘剂和膨润土对氧化铁黄水性无机色浆也具有非常大的影响，不仅会影响水性色浆的粘度和粘度稳定性，还会影响色浆的染色力、流动性、耐温性和体系的整体稳定性等。最优选为同时添加降粘剂聚萘甲醛磺酸钠盐和无机凝胶，既能降低粘度，同时还有类似果冻状的锁水保水作用，让粘度更加稳定，还能提升水性色浆体系的整体稳定性，提高展色能力和染色性，提高水性色浆的流动性和耐温性。

实施例16无机凝胶对酞菁绿水性有机色浆的影响

酞菁绿和炭黑的水性有机色浆不仅粘度偏低，而且粘度不稳定，如果简单通过添加增稠剂来改善粘度，放置时间久了，会越来越粘稠，甚至变成膏状，因此该体系不适合加乳液类的增稠剂，需采用无机凝胶来进行增稠和稳定粘度。不同无机凝胶对酞菁绿和炭黑的影响较类似，本实施例以对酞菁绿水性有机色浆的影响为例，按照实施例5提供的方法制备酞菁绿水性有机色浆，其中分别采用如表9所示的不同浓度的无机凝胶，并保持制得的酞菁绿水性有机色浆的密度、固含量基本一致，检测制得的酞菁绿水性有机色浆的密度、粘度、外观、染色力、流动性、稳定性、耐温性，检测方法如实施例11所示，考察不同无机凝胶对制备水性有机色浆的影响。检测结果如表9所示。

表9、不同比例的无机凝胶对制备酞青绿/炭黑有机色浆的影响

由表9可以看出，不同的无机凝胶对酞菁绿的水性无机色浆也具有非常大的影响，会影响水性色浆的粘度和粘度稳定性。因此我们选择最优选的无机凝胶添加量为在酞青绿中20％，炭黑中15％，让粘度稳定在5000cps左右。既能增稠，同时还有类似果冻状的锁水保水作用，让粘度更加稳定，还能提升水性色浆体系的整体稳定性，提高展色能力和染色性，提高水性色浆的流动性和耐温性。

本实施例经研究证明，当采用炭黑时，依然需采用无机凝胶来进行增稠和稳定粘度，让粘度更加稳定，还能提升水性色浆体系的整体稳定性，提高展色能力和染色性，提高水性色浆的流动性和耐温性。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (1)

1.一种水性有机色浆，其特征在于，由有机颜料、分散剂、消泡剂、防沉剂，以及增稠剂或无机凝胶组成，所述有机颜料为永固红、永固黄、永固橙、酞菁蓝、酞菁绿、永固紫或炭黑；所述分散剂为2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐，消泡剂为聚二甲基硅氧烷；防沉剂为聚脲聚合物和N-甲基吡咯烷酮的混合物；增稠剂为白矿油；无机凝胶为膨润土；当有机颜料为酞菁绿或炭黑时，所述水性有机色浆由有机颜料、分散剂、消泡剂、防沉剂和无机凝胶组成；膨润土的质量占水性有机色浆总质量的5~25%；当有机颜料为永固红、永固黄、永固橙、酞菁蓝、永固紫时，所述水性有机色浆由有机颜料、分散剂、消泡剂、防沉剂和增稠剂组成；有机颜料的质量占水性有机色浆总质量的15~35%；按照质量百分比计算，所述分散剂的质量占水性有机色浆总质量的1~5%，所述消泡剂的质量占水性有机色浆总质量的1~3%；按照质量百分比计算，所述防沉剂为包含50%聚脲聚合物和50% N-甲基吡咯烷酮的混合物；按照质量百分比计算，所述防沉剂的质量占水性有机色浆总质量的1~10%；按照质量百分比计算，所述白矿油的质量占水性有机色浆总质量的1~3%。