專利名稱：配色涂料體系，尤其是染色涂料和漆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及配色涂料體系，尤其是染色涂料(Farben)和漆。
技術(shù)背景要形成彩色外觀的表面涂層通常是單獨對待涂布的表面進行染色。 也可提供在工廠預(yù)染色的涂層，但是只能很局限地滿足對顏色選擇的要 求，因為它僅僅局限于很少的色調(diào)。配色涂料體系，簡{吏起見稱為染色 涂料或漆，通常在工廠中首先提供為白色或無色的基礎(chǔ)物質(zhì)。彩色顏料 制劑，通常是糊料或所謂的調(diào)色涂料(顏料含量小于糊料)，將被混入 基礎(chǔ)物質(zhì)中，以便調(diào)和產(chǎn)生相應(yīng)期望的、單獨的色調(diào)。這種調(diào)和既可以 借助調(diào)色涂料手工進行，也可以采用顏料糊料在稱為自動混合調(diào)色機中 自動完成。將顏料制劑混入到基礎(chǔ)物質(zhì)中通常可以由加工者，即專業(yè)手 工業(yè)者或者他們的供貨商在建筑市場或者在DIY手工作坊中進行。直接使用配色顏料不僅在手工調(diào)和時不可用，而且在使用自動混合 調(diào)色機時也不可行。作為原料，固體聚結(jié)物形態(tài)存在的顏料不能直接混 入涂料或漆中。在制造經(jīng)過著色的涂料或漆時，首先必須在4吏用高剪切 力和使用潤濕劑與分散劑的條件下將這種聚結(jié)物粉碎成初級顆粒，以確 保涂料或漆中的顏料首先釋放足夠的著色力。這種初級顆粒在層中不穩(wěn) 定，因此將立即在工廠中進一步加工成糊料或調(diào)色涂料。出版物CH 630401公開了加工顏料為片的過程。在這種情況下，將 顏料(例如偶氮顏料)與聚丙烯酸的鈉鹽、鐘鹽或銨鹽一起壓制成片。 為了分散開，將所述片溶解在乳化漆(Binderfarbe)中。然而，正如本文開頭已經(jīng)提及的那樣，顏料基本上傾向于形成聚結(jié) 物，從而導(dǎo)致采用CH 630401所描述的措施不能在乳化漆中達到滿意 的顏色分布。因此，壓制顏料的應(yīng)用在實踐中行不通。因此，"現(xiàn)場"混合少量涂料的個別色調(diào)的問題還沒有得到解決，
但是，為了使較小面積具有顏色，需要少量的涂料。這種對較小面積的 著色是涂料和漆的常見應(yīng)用領(lǐng)域。發(fā)明內(nèi)容由此，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種配色涂料體系，利用所述涂料體系 簡便、干凈和低成本地實現(xiàn)任意所需量的，特別是少量的個別色調(diào)的混 合。這個任務(wù)是通過用于表面配色涂層的涂料體系來解決的，其中包含 作為第 一組分的液體基礎(chǔ)物質(zhì)和含有至少 一種固體形式的顏料制劑的 第二組分，其特征在于，所述顏料制劑按份額計量，并且可溶于所述基 礎(chǔ)物質(zhì)中，其中顏料制劑的份額相應(yīng)地基于所述液體基礎(chǔ)物質(zhì)的預(yù)先確 定量來調(diào)整。令人驚奇地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過將份額計量的可溶顏料制劑溶解在基礎(chǔ) 物質(zhì)中，而不是采用如以前包含在糊料或調(diào)色涂料中的顏料，使得基礎(chǔ) 物質(zhì)染色更加精確并且可以再現(xiàn)。預(yù)先確定量的固體形式可溶顏料制劑 的添加，也可以在較小的手動混入量時得到可再現(xiàn)的結(jié)果?？扇艿念伭?制劑作為固體量度，其中調(diào)節(jié)顏料制劑的量，使得預(yù)先確定量的液體基 礎(chǔ)物質(zhì)在與份額計量的顏料制劑混合之后產(chǎn)生預(yù)先確定的色調(diào)。在本說明書范圍內(nèi)，術(shù)語"可溶的，，還應(yīng)涉及將顏料導(dǎo)入基礎(chǔ)物質(zhì) 過程中出現(xiàn)的混合物、溶液、分散體等的全部形式。所述溶解或?qū)肟梢允謩踊蛘咄ㄟ^自動混合機來實現(xiàn)。然而可以假 設(shè)通常手動混合，以便設(shè)定本發(fā)明的涂料體系首先具有良好的手動混合 性。固體形式存在的顏料制劑的手動混入要求對基礎(chǔ)物質(zhì)進行強烈攪 拌，但此種攪拌可采用筒單手段進行。通常采用可以安裝到電動鉆機上的攪拌器，利用它將例如標(biāo)準量的乳化漆(5L、 IOL或20L)均勻染色。 手工業(yè)者和他們的供貨商還常常采用震動器將涂料或漆料與顏料糊互相混合。也可以使用這種震動器借助于固體形式的顏料制劑達到按照本 發(fā)明的基礎(chǔ)物質(zhì)調(diào)色效果。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，術(shù)語"可溶于基礎(chǔ)物質(zhì)中"可理解為顏料制劑 在拌入液體基礎(chǔ)物質(zhì)(比如乳化漆或水)中時不出現(xiàn)聚結(jié)現(xiàn)象。如果將
顏料在合適的顏料制劑中進行化學(xué)處理或者配備涂層，所述顏料可易于 溶解或分散，這確保了精細研磨的顏料在混入液體基礎(chǔ)物質(zhì)時不聚結(jié)。WO 2004/000卯3或WO 03/066743中提到了這類顏料制劑的典型實例， 這兩篇文件的內(nèi)容明確地在此引入作為參考。與份額計量的，見點相反的 是，作為聚結(jié)物的原始形態(tài)的顏料是不可混合的，并且根據(jù)人們現(xiàn)有的 認識，聚結(jié)的顏料不再具有持續(xù)的著色效果。顏料通常是可流動的顏料制劑，這種制劑作為固體易于在液體基礎(chǔ) 物質(zhì)中分散，因此能均勻地混合到基礎(chǔ)物質(zhì)中。這類固體顏料制劑通常 已經(jīng)預(yù)分散在液體中，然后再次進行干燥，例如通過噴霧千燥。這類顏 料制劑不需要大量機械努力就能溶解，并且通常也被稱為"攪入式顏料" ("Stir-In Pigment")。市場上有售的合適顏料制劑，例如BASF公司的 "X-Fast ，，商標(biāo) 產(chǎn)品，Lanxess德國有限責(zé)任,>司的"LEVANYL Gran，，和"LEVANOX ⑧Gran，，商標(biāo)產(chǎn)品，Clariant公司的"Colany,OO系列，，和Rockwood 顏料公司(Brockhues)的"Granufin "商標(biāo)產(chǎn)品。這類顏料制劑將以粒狀形式提供給涂料和漆生產(chǎn)商用于工廠方混 入到著色涂料或漆中。這類著色涂料或漆現(xiàn)在可以由工廠方花費少量的 顏料加工費既考慮所要求的設(shè)備也考慮能耗來生產(chǎn)。根據(jù)本發(fā)明的固體形式顏料制劑在實際應(yīng)用中比調(diào)色涂料和調(diào)色 糊料更具有優(yōu)勢。 一方面，在使用固體形式顏料制劑時混合結(jié)果的可再 現(xiàn)性比例如使用調(diào)色涂料時要高得多。這一點在需要少量調(diào)色涂料或漆 時，或者在同樣的調(diào)色涂料或漆需要額外量時是尤其重要的。手工領(lǐng)域 中經(jīng)常需要重新混合經(jīng)調(diào)色的涂料或漆。在用調(diào)色涂料或調(diào)色糊料調(diào)色 時缺少精確度的原因還可以歸結(jié)為，液體或糊狀形式的顏料的計量非常 不準確，遠不如按份額計量添加的固體形式顏料制劑。另外，使用固體形式的顏料制劑提供了至今還沒有出現(xiàn)的制造混合 色彩的可能性，特別是在手動混合時，例如手工領(lǐng)域。在制造混合色彩 時將不同的調(diào)色涂料或調(diào)色糊料混入基礎(chǔ)物質(zhì)內(nèi)沒有取得令人滿意的 結(jié)果?；旌仙{(diào)不能可靠地再現(xiàn)。此時的偏差遠遠大于"簡單"調(diào)色。 此外，調(diào)色涂料不能提供足夠?qū)挼纳{(diào)范圍。
相反，將不同顏料制劑的混合物摻入基礎(chǔ)物質(zhì)中卻特別有利。在此 情況下，顏料制劑的混合物是指已經(jīng)作為混合物中顏料制劑 一部分存在 的那些混合物，以及混合不同色調(diào)的顏料份的混合物，與以前的經(jīng)驗不 同，后者在基礎(chǔ)物質(zhì)調(diào)色時也會獲得可再現(xiàn)的混合結(jié)果。采用簡單的方 式可以提供多種色彩和色調(diào)。由此總結(jié)出了比色圖表，其基于相應(yīng)將多 份同類顏料制劑或多份不同顏料制劑混入液體基礎(chǔ)物質(zhì)中。因為顏料制 劑的添加量相比待染色的基礎(chǔ)物質(zhì)來說^艮少，所以可以釆用份額計量的 顏料制劑以簡便、實用的方式提供寬色調(diào)范圍。通過將不同顏料制劑混 合到一個顏料份額中，還可以得到用于特定用途的非常特殊的色調(diào)，比 如"春天的顏色"。作為附加的優(yōu)點，固體形式的顏料制劑在經(jīng)濟學(xué)和生態(tài)學(xué)上也很有意義調(diào)色涂料和調(diào)色糊料可以以標(biāo)準量提供，調(diào)色時往往只消耗掉其 中的部分量。將剩余物干燥并且必須拋棄。由于顏料比基礎(chǔ)物質(zhì)貴，實 際只使用了按比例來說少部分的顏料，而大部分必須拋棄。即使在使用 者用完一瓶調(diào)色涂料中全部內(nèi)容物的情況下，也必須拋棄弄臟的包裝 瓶，因為不可能全部干凈地清空瓶中的內(nèi)容物。按照本發(fā)明，混入液體基礎(chǔ)物質(zhì)中的按份額計量的顏料制劑根據(jù)優(yōu) 選的實施方案以固體形式(粉末狀或顆粒狀)按份額通常壓制成丸或片。 然而令人驚奇的是，把顏料制劑壓制成丸或片并不影響其可混合性或可 分散性。把按份額計量的顏料制劑壓制成丸或片的有利之處在于不會留 下弄臟的包裝，并且可以可靠地處理和使用相應(yīng)顏料制劑的份額。按照進一步發(fā)展的實施方案，在必要時可以在丸或片中添加助劑， 其能夠促進丸或片在基礎(chǔ)物質(zhì)中或在液體中的崩解。尤其適合的是那些 與水結(jié)合釋放出二氧化碳的物質(zhì)。也可以添加機械地起作用的崩解劑， 比如合適的纖維素類，特別是CMC (羧甲基纖維素)。在專利出版物 EP1491621和EP1004656中公開了合適崩解劑的其它實例，前迷專利申 請的公開內(nèi)容明確地引入本文作為參考。按份額計量的顏料制劑的另 一個優(yōu)選實施方案是這樣的，即所述顏 料份額被可溶于水的包封圍繞。在向液體基礎(chǔ)物質(zhì)中計量添加顏料份額 時，可溶于水的包封就溶解于水中，而顏料使液體基礎(chǔ)物質(zhì)著色。因此， 舉例來說可以給按份額計量的顏料制劑提供CMC制成的基質(zhì)包封。上述實施方案尤其有利的是可以精確進行份額計量。特別是顏料份 額的加工或使用是特別干凈、完全的，并且沒有任何殘留物。配備了可 溶于液體，尤其可溶于水的包封的顏料份額不僅適于顏料制劑手工混入 液體基礎(chǔ)物質(zhì)中，而且適于自動化機器加工。根據(jù)特別優(yōu)選的實施方案，以至少兩種不同的份額量提供顏料部 分。較大的顏料部分可用于調(diào)節(jié)更強烈的底色，隨后可通過添加一種或 多種顏色相同或不同的較小的顏料部分來進一步細微調(diào)節(jié)色彩。由此， 提供了非常豐富的色調(diào)多樣性，它們可以精確地、可再現(xiàn)地混合，尤其 可以手工混合。為了進一步提高本發(fā)明的涂料體系的變化性，根據(jù)有利的實施方 案，將顏料部分，尤其是丸或片形式的顏料部分配備分配標(biāo)記(Teilungsmarkierungen )，以便可以選擇性地劃分顏料部分的例如一半 或四分之一并且溶解在基礎(chǔ)物質(zhì)中。由此可以實現(xiàn)丸或片中不同部分大 小之間的差別。如果使用在液體，尤其是水中已經(jīng)預(yù)分散的顏料制劑，則使用顏料 部分對基礎(chǔ)物質(zhì)調(diào)色特別有效。將顏料部分溶解在(以待染色的基礎(chǔ)物 質(zhì)計)少量液體中，隨后將溶解的顏料混入基礎(chǔ)物質(zhì)中，這樣做極大地 加速了混合過程'經(jīng)過短時間混合后，基礎(chǔ)物質(zhì)就達到了均勻的染色。顏料以例如水 量的約2%(以待染色基礎(chǔ)物質(zhì)量計)溶解還使得可以在混入顏料之前 檢查以固體形式存在的顏料是否均勻分散。這種均勻分散是快速并且均 勻染色基礎(chǔ)物質(zhì)的基本前提。特別是在手工混合時尤其有利的是，減少 了機械混合的費用。對商業(yè)通用量的乳化漆或漆調(diào)色所需要的顏料制劑量是非常少的。 因此，在這種情況下丸或片可以很小。為了改善固體形式顏料制劑的可 操作性，可以適當(dāng)添加使片或丸具有可實際操作尺寸的填充物，而這種 填料不會在混合過程中產(chǎn)生不良影響。常見的填充物可以是無機或有機 材料，比如白堊、硫酸鋇、硅石、滑石、高嶺土等等。優(yōu)選與待染色的 基礎(chǔ)物質(zhì)相容的材料，特別是例如作為聚結(jié)物也包含在基礎(chǔ)物質(zhì)中的材 料。為了達到盡可能好的溶解性，第二組分的顏料份額應(yīng)該優(yōu)選<70%，
特別優(yōu)選<50%。原則上說，顏料份額應(yīng)該根據(jù)相應(yīng)顏料的色度來選擇。 例如對于黃色調(diào)應(yīng)該選擇較高的顏料份額，然而對于紫色調(diào)來說，因為 較高的色度，較低的顏料份額已經(jīng)足夠了。但是，顏料的份額通常不應(yīng) 該4氐于20 % 。為了確?；A(chǔ)物質(zhì)的均勻染色，迄今為止始終注意的是調(diào)色涂料和 基礎(chǔ)物質(zhì)具有相同的稠度，或者調(diào)色糊料的固體濃度比待染色的基礎(chǔ)物 質(zhì)的固體濃度高。專業(yè)人員常常設(shè)想，通過加入液體形式的顏料來稀釋 基礎(chǔ)物質(zhì)從而改變基礎(chǔ)物質(zhì)的加工性能。然而在絕大多數(shù)情況下，使顏 料較長時間例如在水中保持穩(wěn)定分散是不可能的。正是由于這個原因， 使用固體形式的顏料制劑是有利的。在本發(fā)明中，同樣意外地發(fā)現(xiàn)，如果固體形式的顏料制劑(例如是 片)在少量的液體中，特別是在水中預(yù)分散，隨后加入基礎(chǔ)物質(zhì)中，可 以進一步優(yōu)化基礎(chǔ)物質(zhì)染色時的精確度和可重復(fù)性。這種方法特別是對 高粘度的基礎(chǔ)物質(zhì)有利。按照這種方法另外加入小于5°/。，優(yōu)選小于2 %，特別優(yōu)選小于1%的液體量是如此的少，以致其不會影響基礎(chǔ)物質(zhì) 的一般加工特性。所述加入的液體量通常不大于使基礎(chǔ)物質(zhì)可加工所需 要的液體量。因為根據(jù)本發(fā)明的方法，顏料不必長時間地存放在水溶液 中，所以分散體的穩(wěn)定性并不很重要。本發(fā)明的基本細節(jié)將參照下列實施例作更詳細的說明實施例1將8克"綠色"涂料的顏料制劑(在此是BASF公司的X-fast 顏 料)與8克CMC和4克滑石，在常用的壓片機上壓制，并配備2條能 夠?qū)⑵瑒澐炙牡确值臉?biāo)準劃分線(Sollbruchlinien)。將兩片上面提及的 片分散到150ml水中。將分散在水中的顏料在5L市售的、透明含水丙 烯酸漆中攪拌，攪拌用合適的攪拌器手動進行(持續(xù)時間1-2分鐘)。實施例2將2片如實施例1所述，但是具有"紅色"顏料的片、4片具有"黃 色"顏料和Vz片具有"黑色"顏料的片加入10L市售的內(nèi)裝飾漆(白 色乳化漆)內(nèi)，隨后進行攪拌。攪拌利用電動的攪拌器進行，持續(xù)時間 為1分鐘。紅色和黃色顏料再次采用BASF公司的X-fast⑧顏料，而黑 色顏料采用Rockwood顏料公司(Brockhues)的Granufin SamtN 64顏料。
實施例3
將1片如實施例1所述，但是具有"橙色，，顏料的片以及3片具有"赭 石色"顏料的片加入15LM形式的建筑用漆內(nèi)，并用合適的攪拌器進行 手動攪拌(持續(xù)時間l-2分鐘)。采用Lanxess德國有限責(zé)任公司的顏 料橙色涂料采用LEVANYL⑧Gran、赭石色涂料采用LEXANOX Gran。
權(quán)利要求
1.一種用于表面的配色涂層的涂料體系，其包含-液體基礎(chǔ)物質(zhì)作為第一組分，和-含有至少一種固體形式的顏料制劑的第二組分，其特征在于-所述顏料制劑可溶于所述基礎(chǔ)物質(zhì)中，并且-所述顏料制劑按份額計量，其中顏料制劑的份額相應(yīng)地基于液體基礎(chǔ)物質(zhì)的預(yù)先確定量來調(diào)整。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的涂料體系，其特征在于，所述顏料制劑是攪 入式顏料。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的涂料體系，其特征在于，使用顏 料制劑的混合物作為第二組分。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的涂料體系，其特征在于，所述顏 料制劑可溶于液體中，特別是溶于水中。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的涂料體系，其特征在于，所述顏 料制劑形成為丸或片。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的涂料體系，其特征在于，所述顏 料制劑由可溶于液體的、特別是可溶于水的包封所圍繞。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的涂料體系，其特征在于，所述顏 料制劑的份額具有分配標(biāo)記。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的涂料體系，其特征在于，提供至 少兩種不同份額大小的顏料制劑用于根據(jù)本發(fā)明的涂料體系。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的涂料體系，其特征在于，使用配 備有分散助劑和/或填充物的顏料制劑。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的涂料體系，其特征在于，所述 第二組分中的顏料份額小于70 % ,并且優(yōu)選小于50 % 。
11. 一種染色基礎(chǔ)物質(zhì)的方法，其包括下列步驟—將預(yù)先確定量的，以待染色基礎(chǔ)物質(zhì)的量計，固體形式的顏料 制劑溶解在液體內(nèi)； -將與顏料制劑混合的液體混入待染色基礎(chǔ)物質(zhì)中。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll的方法，其特征在于，溶解顏料制劑的液體 量小于待染色基礎(chǔ)物質(zhì)量的5%，優(yōu)選小于2%，特別優(yōu)選小于1%。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11-12中任一項的方法，其特征在于，所述方法 通過手工進行。
14. 用于為預(yù)先確定量的基礎(chǔ)物質(zhì)染色的配色顏料部分，尤其是 片或丸。
15. 用于根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項的涂料體系的配色顏料部 分，尤其是片或丸。
全文摘要
一種將配色涂層施加到表面的涂料體系，包含作為第一組分的液體基礎(chǔ)物質(zhì)和含有至少一種固體形式的顏料制劑的第二組分。為了改善混合性能，尤其是較少量的涂布物質(zhì)時，所述顏料制劑按份額計量并且可溶于所述基礎(chǔ)物質(zhì)中，其中顏料制劑的份額相應(yīng)地基于所述液體基礎(chǔ)物質(zhì)的預(yù)先確定量來調(diào)整。
文檔編號C09B67/02GK101115810SQ200680004504
公開日2008年1月30日 申請日期2006年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月11日
發(fā)明者漢斯·阿希姆·布蘭德, 漢斯-約阿希姆·居特勒 申請人:艾華德·多肯股份公司