專利名稱：涂料組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種涂料組合物，和生產(chǎn)該涂料組合物的方法。
油漆或類似的涂料組合物，如天然漆、清漆或木材著色劑，由于多種原因被熟練的專業(yè)裝飾者和相對不熟練的自己動手的油漆工使用。典型地，這些顏料或涂料用來使環(huán)境變得明亮和/或與家具、地板或墻壁覆蓋物的特定物品以及建筑物中的其它表面的顏色相匹配。
涂料組合物的顏色通常由它的CIELAB亮度值L*，CIELAB色度值C*，CIELAB色調(diào)值h決定?！癈IE”代表Commission Internationale de l’Eclairage，它的CIELAB L*、C*和h值眾所周知并廣為使用。L*是顏色可被感知的亮度的測量值和“色度”，C*，是顏色強度的測量值，即，顏色或者是柔和的顏色或者是強烈的顏色或它們之間某個程度的顏色所到達的程度?！吧{(diào)”，h，是顏色是多么帶紅，帶黃，帶綠或帶藍的測量值。
色調(diào)是由國際照明委員會(Commission Internationale de l′Eclairage)(CIE)在‘國際照明詞匯(International Vocabulary of Lighting)’，第4版，CIE 17.4(1987)，ISBN 3900734070所定義，其為“視覺的屬性，根據(jù)該屬性某區(qū)域表現(xiàn)出類似于感知顏色紅、黃、綠和藍之一，或其中兩者的結合”。而色調(diào)相角定義為色調(diào)在CIE L*a*b*色彩空間中的位置，其中紅色、黃色、綠色和藍色位于0°、90°、180°和270°。算術CIE色調(diào)相角，h，被定義為h＝arctan(b*/a*)其中a*和b*分別表征了相對的紅-綠和黃-藍軸上的顏色。它們與三色刺激值(tristimulus)X、Y和Z相關。
a*＝500[(X/Xn)^0.333-(Y/Yn)^0.333]b*＝200[(Y/Yn)^0.333-(Z/Zn)^0.333]其中Xn、Yn和Zn是參照在相關照度(例如，D65北部天空晝光)下的白色的三色刺激值。
另外一個常用的亮度測量值是光反射值(用LRV或Y表示)。其與L*在不同的規(guī)模上測量亮度，它相當于可見光從表面反射的物理量。
消費者選擇涂料組合物是基于使用涂料組合物的房間的需要，因此特定的涂料組合物由亮度，色度和色調(diào)值限定。
消費者經(jīng)常需要將房間弄的盡可能的亮，同時還希望使用裝飾色。這是尤其適合于又小又暗的房間的情況。隨著建筑物所能獲得的空間受到限制，房間的尺寸也隨之減小，消費者愈來愈希望房間看起來更亮并且能色彩華美。
對于所需的特定色度，現(xiàn)有的涂料組合物受到其LRV的限制，因此當將其應用到房間表面時，能夠改善房間亮度的作用也隨之受到限制。
本發(fā)明的一個目的是提供一種涂料組合物，當將其應用到房間表面時，與現(xiàn)有的具有類似色度的涂料組合物相比，能夠使房間更為明亮。
因此根據(jù)本發(fā)明，提供一種著色涂料組合物，其包含白色底漆和至少一種著色顏料，該著著色顏料具有能夠容易地與白色底漆混合的形式，白色底漆包含成膜聚合物、液體載體、一種或多種不透明白色顏料和一種或多種補充劑，著色涂料組合物的光反射值Y小于110，并大于由以下等式限定的值Y＝mC+K其中25＞C＞1.0，C是著色涂料組合物的色度，m和K是經(jīng)驗系數(shù)，該經(jīng)驗系數(shù)根據(jù)至少一種著色顏料的種類和該種類的量來選擇，并依賴于涂料組合物的色調(diào)相角(hue angle)。
通過將具有上式限定范圍內(nèi)的LRV的涂料組合物應用到房間表面，當其變干后，與將現(xiàn)有的具有類似色度的涂料組合物應用到房間表面相比，房間變得更為明亮。
經(jīng)驗常數(shù)m和K根據(jù)種類，即有機的或無機的，和該著色顏料種類的數(shù)目，即一種、兩種或三種或更多，進行選擇，并且依賴于著色涂料組合物的色調(diào)相角。應當理解術語“有機的”也包括金屬有機配位體顏料。
在描述色區(qū)A的本發(fā)明的實施方式中，使用表3中限定的經(jīng)驗常數(shù)m和K計算所需的著色涂料組合物的最小LRV。
在描述色區(qū)B的發(fā)明的實施方式中，使用表4中限定的經(jīng)驗常數(shù)m和K計算所需的著色涂料組合物的最小LRV。為在色區(qū)A中得到著色涂料區(qū)域的最小LRV大于為在色區(qū)B中得到著色涂料區(qū)域所需的最小LRV，即色區(qū)B是更寬的區(qū)域。
得到色區(qū)A中的著色涂料組合物的一個方法需要白色底漆具有93的最小LRV，著色涂料組合物具有相對于著色涂料組合物總干重(基于此類型涂料組合物50重量％的典型固體成分)最大含量為0.015wt％的炭黑顏料，其次或者最大量的兩種有機著色顏料，或者最大量的一種無機著色顏料，或者一種有機顏料和一種無機顏料的混合物，有機顏料能生產(chǎn)具有第一色調(diào)的著色涂料組合物，無機顏料能生產(chǎn)具有第二色調(diào)的著色涂料組合物，第一和第二色調(diào)被20度的最大角分開。如果涂料組合物在20度的差異內(nèi)，認為它們?yōu)橄嗨粕{(diào)。
得到色區(qū)B中的著色涂料組合物的一個方法需要白色底漆具有93的最小LRV，著色涂料組合物具有相對于著色涂料組合物總干重(基于此類型涂料組合物50重量％的典型固體成分)最大含量為0.022wt％的黑顏料，其次或者三種或多種顯著量的有機著色顏料；或者兩種或多種顯著量的無機著色顏料；或者一種有機顏料和一種無機顏料的混合物，有機顏料能生產(chǎn)具有第一色調(diào)的著色涂料組合物，無機顏料能生產(chǎn)具有第二色調(diào)的著色涂料組合物，第一和第二色調(diào)被大于20度的角分開。
因此應當明白達到色區(qū)A或B所需的最小的著色涂料組合物LRV取決于所用的著色顏料。
對白色底漆來說，根據(jù)下述等式選擇一種或多種不透明白色顏料和一種或多種補充劑能夠獲得93的最小LRV。
Ymodel=A+w·<Y>ext+F·(1-w)·<Y>pigw+(1-w)·F]]>其中w是補充劑占一種或多種不透明白色顏料和一種或多種補充劑總重的重量百分率，A和F是分別取值為0.785和-0.0969的經(jīng)驗系數(shù)，<Yext>是一種或多種補充劑的不透明白色顏料重均光反射值和<Ypig>是一種或多種不透明白色顏料的重均光反射值，重均光反射值由等式確定<Yext>=Σiwi·YextΣiwi,]]>和<Ypig>=Σiwi·YpigΣiwi]]>因此，通過相應地選擇白色顏料和補充劑從而得到具有所需的LRV的白色底漆是可能的。
白色顏料的合適例子包括由相對更清潔的氯化物生產(chǎn)路徑所得到的二氧化鈦等級，以及來自硫酸鹽工藝的稍污濁一些的二氧化鈦等級。由于其LRV值，硫酸鋇也可以被使用。
補充劑的合適例子包括沉淀等級的碳酸鈣、直接開采碳酸鈣、清潔等級的碳酸鈣鎂(白云石)、清潔等級的煅燒研磨粘土(鋁硅酸鹽)、以及清潔純化級的硅酸鎂。應避免使用經(jīng)常被用于顏料的更污濁等級的粘土。
在另一實施方式中，對限定在色區(qū)A內(nèi)的著色涂料組合物而言，這種著色涂料組合物可以包括能在可見光譜的特定部分發(fā)射光的光致發(fā)光化合物，以致于它增加了著色涂料組合物的色度。這種光致發(fā)光化合物(PLC)可以是光學增亮劑、熒光顏料或磷光顏料。應當理解，使用PLC得到色區(qū)A所需的最小LRV不依賴于最小LRV為93的白色底漆。
合適的光學增亮劑包括Ciba_Uvitex_NFW and Tinopal CBSX(ex.CibaSpeciality Chemicals PLC，Charter Way，Macclesfield，Cheshire SK10 2NX)，和Eastobrite OB1[CAS 1533-45-5](Eastman Chemicals，PO Box 431，Kingsport TN37662，USA)。
合適的熒光顏料包括Chartreuse AFN 10(Radiant Color NV，Europark 1046，B-3530 Houthalen，Belgium)、Invisible Blue S、Invisible Cyan S、Invisible YellowS、Invisible Lemon S、Invisible Red S and Invisible Red R(Glowbug Ltd，LisleLane，Ely，Cambs.CB7 4AS，UK)、Cartax CXDP[CAS 10128-55-9](Clariant UKLtd，Leeds，West Yorks.LS18 4RP，UK)和Lumogen F570(BASF plc，PO Box 4，EarlRoad，Cheadle Hulme，Cheadle，Cheshire SK8 6QG)。
合適的磷光顏料包括重金屬摻雜的鋁酸鍶和摻雜的硫化鋅(ex.LawrenceIndustries，PO Box 3000，Tamworth， Staffs.B79 7XJ).由于成本和耐光性，相對于有機發(fā)光材料更優(yōu)選無機發(fā)光材料，合適的例子′Inorganic Phosphors；Compositions，Preparation and Optical Properties，W M Yen and M J Weber Eds，ISBN 0849319498，CRC Press，Publication date June 25 2004中所給出。
有利的是，由于與存在的著色顏料優(yōu)先反射的入射光部分相同的可見光譜部分的熒光或磷光發(fā)射，因此通過使用PLC可能增加著色涂料組合物的色度。這排除了使用更大濃度的著色顏料的需要和排除了由于著色顏料吸收了更多的光的事實而相應減少著色涂料組合物亮度。相反地，使用PLC來維持同樣水平的色度并減小著色顏料的濃度以使更少的光被吸收并且因此增加著色涂料組合物的LRV是可能的。
可以將PLC作為頂層透明涂料組合物施用在底基涂料組合物上，或?qū)LC以光學增亮劑或熒光顏料的形式分散在白色底漆中。
通過使用上式定義的補充劑和白色顏料的量，可能提供一種比本領域已知的著色涂料組合物的LRV更高的著色涂料組合物。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種生產(chǎn)涂料組合物的方法，所述涂料組合物包含白色底漆和至少一種以容易與白色底漆混合的形式的著色顏料，該白色底漆包含成膜聚合物、液體載體、一種或多種不透明白色顏料和一種或多種補充劑，通過下面所定義的等式1來選擇補充劑和白色顏料的量，該著色涂料組合物的光反射值Y小于110，并大于由以下等式4所限定的值。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種生產(chǎn)涂料組合物的方法，所述涂料組合物包含白色底漆和至少一種以容易與白色底漆混合的形式的著色顏料，該白色底漆包含成膜聚合物、液體載體、一種或多種不透明白色顏料和一種或多種補充劑，通過加入能夠在可見光譜的特別部分發(fā)光的熒光顏料，從而提高所述著色涂料組合物的色度，該著色涂料組合物的光反射值Y小于110，并大于由以下等式4所限定的值。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種生產(chǎn)涂料組合物的方法，所述涂料組合物包含白色底漆和至少一種以容易與白色底漆混合的形式的著色顏料，該白色底漆包含成膜聚合物、液體載體、一種或多種不透明白色顏料和一種或多種補充劑，通過加入能夠在可見光譜的特別部分發(fā)光的光致發(fā)光化合物，從而提高所述著色涂料組合物的色度，該著色涂料組合物的光反射值Y小于110，并大于由以下等式4所限定的值。
現(xiàn)在，參考附錄A和附圖，僅通過實施例對本發(fā)明進行描述其中

圖1是顯示著色涂料組合物實施例(區(qū)域A)的(LRV/K對(由(-m/K))所增加的色度)的曲線圖，和圖2是顯示著色涂料組合物實施例(區(qū)域B)的(LRV/K)對(由(-m/K))所增加的色度)的曲線圖。
著色涂料組合物通過將其中含有其它成分、顏料和補充劑的白色底漆和容易與白色底漆混合的穩(wěn)定的著色顏料分散體混合在一起制成。實施例1到47的著色涂料組合物由附錄A的表1給出。在表1中，PLC指的是光致發(fā)光化合物，其中F是熒光顏料，O是光學增亮劑，和P是磷光顏料。表1還限定了所用的著色顏料的數(shù)目和種類。
白色底漆的顏料和補充劑根據(jù)它們各自的LRV進行選擇，使白色底漆的光反射值或者高于最小需求，這種情況的白色底漆分級為純凈的(實施例1和45)，或者低于最小需求，這種情況的白色底漆分級為污濁的(實施例17)。
光反射值的測量粉末形式的顏料和補充劑的光反射值如下述步驟進行測量首先，將粉末添加到淺盤中直到完全填滿。發(fā)現(xiàn)為了該目的250ml的漆料罐的蓋子是適宜的圓盤。然后將填滿的蓋子放在兩片聚酯膜之間(‘Melinex’(TM)膜型S，19微米厚)，并釘在一起，以使填滿的蓋子緊緊的夾在兩片之間。以與顏色分光光度計的標準端口垂直的方向測量圓盤中粉末的LRV。在使用上述方法測量粉末的LRV的同時，可以使用任何已知的測量LRV的方法。
在干燥的涂層上，使用分光光度計測量白色底漆的LRV，和著色涂料組合物的色調(diào)，色度和LRV。
白色底漆的制備(實施例1)白色底漆包含如下面表2所限定的成分和數(shù)量。
表2應當理解白色顏料通過它們更大的LRV(Y＞95)使它們區(qū)別于補充劑。本組包括無機化合物如二氧化鈦和硫酸鋇。還包括不透明聚合物顏料如‘Ropaque’，從Rohm and Haas Company，100 Independence Mall West，Philadelphia，PA，19106-2399，USA獲得。
按照下面步驟制備白色底漆首先，將15份自來水加入到高速分散器(一般尺寸110mm直徑)中。將分散器的攪拌器設定在低速(一般300rpm)，添加亞成分2-6，然后添加亞成分9-11。接著將攪拌速度提高到高速(一般1500rpm)，保持在該速度10分鐘以分散成分。接著加入另外10份水以稀釋分散的成分，然后加入亞成分7，高速分散另外20分鐘。接著添加另外5份水。該制備產(chǎn)物稱作色漿(mill base)。
然后將亞成分13添加到單獨的混合容器(一般葉片的尺寸在150mm直徑)中，啟動攪拌器(一般攪拌速度為500rpm)。按順序?qū)喅煞?2、8、色漿和3.8份水添加到單獨的混合容器中，攪拌10分鐘。澄清說明，應當理解術語“份”指白色底漆的重量百分比，例如15份自來水指占白色底漆重量的15％。能夠看出水的總份數(shù)等于33.8，即水在白色底漆中的重量百分數(shù)。
制備實施例1的白色底漆，其具有的LRV至少是93。根據(jù)補充劑A和B，顏料A和B的LRV對它們進行選擇以使它們能夠符合白色底漆的最小LRV需要。這種選擇基于下面的等式1。
Ymodel=A+w·<Y>ext+F·(1-w)·<Y>pigw+(1-w)·F]]>等式1其中w是補充劑占一種或多種不透明白色顏料和一種或多種補充劑總重的重量百分率，A和F是分別取值為0.785和-0.0969的經(jīng)驗系數(shù)，<Yext>是一種或多種補充劑的不透明白色顏料重均光反射值和<Ypig>是一種或多種不透明白色顏料的重均光反射值，重均光反射值由下面的等式2和3確定<Yext>=Σiwi·YextΣiwi,]]>等式2和<Ypig>=Σiwi·YpigΣiwi]]>等式3在表2中詳細記載的實施例中，補充劑占白色底漆的15.6％重量，顏料占白色底漆的19.5％重量，因此w等于0.44。
將表2的數(shù)據(jù)帶入等式2和3中得到一種或多種補充劑和一種或多種不透明白色顏料的重均光反射值。將這些值帶入等式1中得到白色底漆的LRV(Ymodel)為95.4。測量的白色底漆的LRV是95.6。
因此可以看出補充劑和顏料已經(jīng)根據(jù)它們的種類和數(shù)量進行特別選擇，以獲得最小LRV為93的白色底漆。
著色涂料組合物的制備(實施例2)根據(jù)表1的實施例2，通過將0.0176g的CI顏料紅112單偶氮(CAS6535-46-2)的形式的有機著色顏料添加到1298g(1升)的實施例1的白色底漆中并攪拌制備著色涂料組合物。以穩(wěn)定的分散體(著色劑)形式提供著色顏料，其容易與實施例1的白色底漆相混合，作為可選的攪拌著色劑的方式，通過振動著色劑和白色底漆來生產(chǎn)著色涂料組合物也是可能的。
本發(fā)明涉及一種LRV值Y小于110，并大于下面等式4限定的值的著色涂料組合物。
Y＝mC+K等式4C是著色涂料組合物的色度，且限制如下25＞C＞1.0經(jīng)驗常數(shù)m和K根據(jù)種類，即有機的或無機的，和該著色顏料種類的數(shù)目，即一種，兩種或三種或更多，進行選擇，并且其依賴于著色涂料組合物的色調(diào)相角。
對于色區(qū)A，m和K根據(jù)表3來限定，對于色區(qū)B，m和K根據(jù)表4來限定。
表3
表4應當理解在表3和4所示的色調(diào)相角中間值的m和K值通過線性內(nèi)插法得到。
等式4限定的色區(qū)A和B所需的兩個最小LRV值，取決于所用的著色顏料的種類和數(shù)目。
制備好實施例1的白色底漆后，接著加入著色顏料，利用分光光度計測量著色涂料組合物的LRV和色調(diào)和色度，和在等式4限定的范圍內(nèi)的涂料組合物最低要求的LRV值，由附錄A的表5中給出。
為了確定涂料組合物是否落在等式4所定義的范圍之內(nèi)，測量了LRV、色度和色調(diào)。使用等式4，使用測量的色度值，以及m和K值來測定所需的最小LRV，所述m和K對應于所測量的色調(diào)相角，取決于是區(qū)域A還是區(qū)域B，其選擇自表3或表4。如果所測的LRV大于所需的最小LRV，并小于110，則所述涂料組合物就落在權利要求所要求保護的范圍內(nèi)。
從表5可以看出，實施例2測量的著色涂料組合物的LRV是90.5，其小于110并且大于根據(jù)著色涂料組合物的色調(diào)和色度的等式4(區(qū)域A)要求的87.9的最小LRV。
依靠選擇一種顯著量的有機著色顏料，不使用炭黑顏料并根據(jù)等式1選擇不透明顏料和補充劑以使白色底漆的LRV大于93，即該白色底漆是純凈的白色底漆，使著色涂料組合物落入等式4(區(qū)域A)限定的范圍內(nèi)。
為避免疑惑，術語“顯著量”指在特定色度，顯著減損著色涂料組合物的亮度所需的著色顏料的量。著色顏料的量是否是顯著量的，是由提供色差而所需的數(shù)量決定的，無機顏料的ΔE(CIE 1965 10°觀測者)是2，有機顏料是3.5。低于這些水平的顏料量被認為不是有效的，并因此不構成用于確定存在的顏料數(shù)目以確定色區(qū)A或B是否適用于最小LRV要求的顏料。
表9給出了在著色顏料顯著減損著色涂料組合物的亮度之前，實施例1的白色底漆中所用的著色顏料的最大允許量。這個數(shù)量由著色顏料通過改變顯示量而改變涂料組合物顏色的量決定。顏色改變是根據(jù)1965年CIE規(guī)定的10°標準觀測者的ΔE量化的(參見如“The Reproduction of Colour”，R.W G Hunt，Wiley，2004，ISBN 0470024259)。這里使用Kubelka-Munk理論和實驗散射和吸收系數(shù)來預測白色底漆和著色顏料的水平(參見P Kubelka和Munk，Zeits.f.techn.Physik，(12)；593-601，1931)。它們可選地可從實驗中獲得。
表9可選的著色涂料組合物的制備(實施例3-16)實施例3-16是可選的著色涂料組合物的例子，它們也使用有機著色顏料以得到不同的色調(diào)和色度。將每一種有機顏料加入到1298g實施例1的白色底漆中。著色顏料的種類和量，以及著色涂料組合物的色度、色調(diào)、所需的最小LRV和測量的LRV以與實施例2同樣的方式在表1和5中示出。
從表1和5可以看出通過提供LRV超過93的白色底漆和使用或者一種或者兩種的著色有機顏料，即最大限度為兩種有機顏料，以及由于不含有黑顏料而小于0.015wt％的炭黑顏料，所得到的著色涂料組合物的LRV落在等式4(區(qū)域A)限定的范圍內(nèi)。
可選的白色底漆的制備(實施例17)可選的白色底漆包含如下面的表6限定的成分和量。
表6實施例17的可選白色底漆如下進行制備
首先，將25份自來水加入到上述所用到的高速分散器中。將分散器的攪拌器設定在低速，添加亞成分2和0.1份的亞成分3，然后添加亞成分9-11。接著攪拌速度提高到高速，加入成分12和7。將混合物分散30分鐘。接著加入另外的12.98份水稀釋分散的成分，然后加入0.1份的亞成分3和亞成分6，高速分散另外10分鐘。制備的產(chǎn)物稱作色漿。
將亞成分13添加到上述所用到的單獨的混合容器中，啟動攪拌器。然后將亞成分8和色漿加入到混合容器中，攪拌容納物10分鐘。
使用表6中的顏料和補充劑的LRV，等式1給出的白色底漆的光反射值(Ymodel)為89.7。白色底漆的測量值LRV為89.2。
因此，用補充劑A、B和C，和因此選擇的顏料A制備實施例17的白色底漆以使其具有低于93的LRV。與實施例1的純凈的基料相比，實施例17的白色底漆是污濁的基料。
可選著色涂料組合物的制備(實施例18和19)通過將0.725g的CI顏料黃74單偶氮形式的有機著色顏料添加到1414g(1升)實施例17的白色底漆中并進行攪拌，制備實施例18的著色涂料組合物。用使實施例2-16的著色顏料與實施例1的白色底漆容易混合的同樣的方法，提供穩(wěn)定分散體形式的著色顏料(著色劑)，其容易與實施例17的白色底漆相混合。
這種著色涂料組合物具有94.3的色調(diào)、15.7的色度、和85.9的測量LRV。從等式4中得出，所需的最小LRV是86.3。因此可以看出包含實施例17的白色底漆和實施例18的顏料的著色涂料組合物沒有落入等式4(區(qū)域A)的范圍內(nèi)。
實施例19的著色涂料組合物通過使用實施例18的著色涂料組合物作為基底涂料，即首先將其施加到待涂漆的表面，接著將含有磷光顏料形式的光致發(fā)光化合物的透明頂層涂料組合物施加在基底涂料頂部來制備。
頂層涂料組合物包含下面表7的成分。
表7因此可以看出頂層涂料組合物除了熒光顏料外不包括任可其它的著色顏料。頂層涂料組合物如下所述進行制備首先，將6.26份的亞成分1和全部的亞成分2和5加入到混合容器中。攪拌的同時，緩慢加入亞成分7和8。在加入亞成分4和3之前，攪拌混合物另外的2分鐘。然后在加入亞成分6和8.72份亞成分9之前攪拌混合物另外的10分鐘。攪拌混合物另外的20分鐘，然后緩慢加入剩余的亞成分9，同時仍然攪拌。接著加入剩余的亞成分1，攪拌混合物另外的20分鐘，然后加入亞成分10。
然后將頂層涂料組合物施加在實施例18的基底涂料組合物上。
從表5可以看出基底涂料組合物的LRV在等式4(區(qū)域A)的范圍外。然而，當頂層涂料組合物涂覆到底基涂料組合物上時，測得的LRV是85.8，大于等式4(區(qū)域4)要求的84.7的最小LRV。因此可以看出著色頂層涂料組合物中的磷光顏料能夠使組合的基底和頂層涂料組合物落在等式4(區(qū)域A)的范圍內(nèi)。更明確的事實是，由于在基底涂料中存在黃色顏料，將黃色磷光顏料用在頂層涂料組合物中增加了組合涂料的色度。
此外，也可以看出組合的基底和頂層涂料組合物的LRV是使用污濁的白色底漆得到的，因此盡管使用污濁的白色底漆，但是磷光顏料能夠增加組合涂料組合物的色度。
可選的著色涂料組合物的制備(實施例20和21)除了在實施例20的基底涂料中使用有機紅顏料，并因此在實施例21的頂層透明涂料中使用紅色磷光顏料(SA-50紅，來自Lawrence Industries)外，實施例20和21同實施例18和19是一樣的。
實施例20和21的比較顯示，是頂層透明涂料所用的紅色磷光顏料增加了組合涂料的色度。
可選的著色涂料組合物的制備(實施例22)通過將5.0g熒光顏料黃綠色AFN 10(Radiant color NY，Europark 1046，B-3530 Houthalen，Belgium)形式的光致發(fā)光化合物分散到1414g(1升)的實施例17的白色底漆中，制備實施例22的著色涂料組合物。
從表1和5可以看出，包含實施例17的污濁基底涂料熒光顏料的混合物的著色涂料落在等式4(區(qū)域A)的范圍內(nèi)。因此，使用熒光顏料來增加色度和LRV也適用于基于污濁底漆的涂料組合物。
可選的著色涂料組合物的制備(實施例23和24)通過將0.0740g CI顏料紅122喹吖(二)酮形式的品紅有機著色顏料分散到1414g(1升)的實施例17的白色底漆中，制備實施例23的著色涂料組合物。從表5中可以看出著色涂料組合物沒有落入等式4(區(qū)域A)的范圍內(nèi)。
通過將7.07g的熒光顏料AFN 18品紅(Radiant color NY，Europark 1046，B-3530 Houthalen，Belgium)添加到實施例23的著色涂料組合物中，制備實施例24的著色涂料組合物。
從表1和表5可以看出，熒光顏料的添加產(chǎn)生了落入等式4(區(qū)域A)的范圍內(nèi)的著色涂料組合物。
可選的著色涂料組合物的制備(實施例25)通過使用實施例23的著色涂料組合物作為底漆，接著加入含有熒光化合物的頂層涂料組合物，制備實施例25的著色涂料組合物。
頂層涂料組合物包含表7A的成分。
表7A頂層涂料組合物如下進行制備首先，將24.87份亞成分1和1.108份亞成分3添加到上述所用到的高速分散器中，在低速下進行攪拌。緩慢加入亞成分4和8，攪拌混合物30分鐘。接著加入亞成分5、6、2和7和另外9.59份亞成分1，再緩慢加入亞成分11。接著更高速地分散混合物60分鐘，并加入余下的亞成分1。制備產(chǎn)物稱作色漿。
將亞成分10添加到上述所用到的單獨的混合容器中，啟動攪拌器。緩慢加入亞成分9，然后加入色漿。接著加入亞成分12，攪拌5分鐘。
然后將頂層涂料組合物涂覆到實施例23的基底除料組合物上。
從表5中可以看出基底涂料組合物的LRV在等式4(區(qū)域A)的范圍外。然而，當頂層涂料組合物涂覆到基底涂料組合物上時，測得的LRV是68.3，大于等式4(區(qū)域4)要求的61.9的最小LRV。因此可以看出著色頂層涂料組合物中的熒光顏料能夠使組合的基底和頂層涂料組合物落在等式4(區(qū)域A)的范圍內(nèi)。更明確的事實是，由于在基底涂料中存在紅色顏料，將品紅色熒光顏料用在頂層涂料組合物中增加了組合涂料的色度。
此外，也可以看出組合的基底和頂層涂料組合物的LRV是使用污濁的白色底漆得到的，因此盡管使用污濁的白色底漆，但熒光顏料能夠增加組合涂料組合物的色度。
也能夠看出熒光顏料既能作為頂層涂料組合物的部分，同時也能分散在實施例22的著色涂料組合物的白色底漆中。
可選的著色涂料組合物的制備(實施例26)通過將5.0g的熒光顏料黃綠色AFN 10(Radiant color NV，Europark 1046，B-3530 Houthalen，Belgium)分散到1298g(1升)的實施例1的純凈白色底漆中，制備實施例26的著色涂料組合物。
從表5可以看出，熒光顏料提供了在等式4(區(qū)域A)限定的范圍的高部分的著色涂料組合物。
可選的著色涂料組合物的制備(實施例27和28)通過將0.0364g的CI顏料藍15.3酞菁(CAS 147-14-8)形式的著色有機顏料分散到1414g(1升)的實施例17的白色底漆中，制備實施例27的著色涂料組合物。從表5可以看出著色涂料組合物沒有落入等式4(區(qū)域A)的范圍內(nèi)。
通過將84.8g光學增亮劑Ciba_Uvitex_NFW(來自Ciba SpecialityChemicals PLC，Charter Way，Macclesfield，Cheshire SK102NX)形式的光致發(fā)光化合物添加到實施例27的著色涂料組合物中，制備實施例28的著色涂料組合物。
從表1和表5可以看出，盡管使用的是污濁的白色底漆，由于色度和LRV的增加，光學增亮劑的添加提供了落入等式4(區(qū)域A)的范圍內(nèi)的著色涂料組合物。
可選的著色涂料組合物的制備(實施例29)與實施例17的污濁的白色底漆相對照，除了將有機藍顏料添加到實施例1的白色底漆中外，實施例29的著色涂料組合物與實施例27的著色涂料組合物是一樣的。
從表5中可以看出著色涂料組合物落入等式4(區(qū)域A)的范圍內(nèi)。
可選的著色涂料組合物的制備(實施例30)通過將26.0g Ciba_Uvitex_NFW(來自Ciba Speciality Chemicals PLC，Charter Way，Macclesfield，Cheshire SK10 2NX)形式的光學增亮劑添加到實施例29的著色涂料組合物中，制備實施例30的著色涂料組合物。
從表5可以看出著色涂料組合物落入等式4(區(qū)域A)的范圍的高部分。
可選的著色涂料組合物的制備(實施例31-44)實施例31-44是具有不同色調(diào)和色度的可選的著色涂料組合物的例子，除實施例32、36、39、40、41、42、43采用有機顏料和實施例44采用炭黑顏料外，其它實施例均采用無機顏料形式的著色顏料。實施例31、33、34、35、37、38只使用無機顏料。將每種無機顏料添加到1298g的實施例1的白色底漆中。著色顏料的種類和量，和著色涂料組合物的色度，色調(diào)，所需的最小LRV，測量的LRV以與實施例2-30同樣的方式在表1和表5中給出。
實施例31和實施例33到35含有兩種無機著色顏料，即大于色區(qū)A的m和K值所要求的一種無機著色顏料的最大值，并因此將表4中的m和K的值帶入等式4中以確定所需的最小LRV在等式4(區(qū)域B)限定的范圍內(nèi)。從表5可以看出實施例31的著色涂料組合物落入等式4的范圍(區(qū)域B)內(nèi)。
實施例32含有一種無機著色顏料和一種有機著色顏料，這兩種顏料不是相似色調(diào)，因此將表4的m和K值帶入等式4以確定所需的最小LRV在等式4(區(qū)域B)限定的范圍內(nèi)。從表5中可以看出實施例32的著色涂料組合物落入等式4(區(qū)域B)的范圍內(nèi)。
實施例36含有一種無機著色顏料和一種有機著色顏料的混合物，然而，從表9可以看出顏料紅112的量低于所需的顯著水平，因此為了確定相關的色區(qū)，實施例36僅含有一種無機顏料，因此應用色區(qū)A的m和K值。從表5可以看出實施例36的著色涂料組合物落入等式4(區(qū)域A)的范圍內(nèi)。
實施例37含有兩種無機顏料，因此應用色區(qū)B的m和K值。從表5可以看出實施例37的著色涂料組合物落入等式4(區(qū)域B)的范圍內(nèi)。
實施例38含有兩種無機顏料，然而，從表9可以看出，顏料紅101的量低于所需的顯著水平，因此為了確定相關的色區(qū)，實施例38僅含有一種無機顏料，因此應用色區(qū)A的m和K值。從表5可以看出實施例38的著色涂料組合物落入等式4(區(qū)域A)的范圍內(nèi)。
實施例39、40、41含有一種無機著色顏料和一種有機著色顏料的混合物，然而這兩種黃顏料是被認為是相似的色調(diào)，在表5中用(h)表示，因此應用色區(qū)A的m和K值。從表5可以看出實施例39、40、41的著色涂料組合物落入等式4(區(qū)域A)的范圍內(nèi)。
實施例42和43含有兩種有機著色顏料和一種無機著色顏料的混合物。
在實施例42中，顏料黃42和顏料紫23的量低于所需的顯著水平，因此為了確定相關的色區(qū)，實施例42僅含有一種有機顏料，因此應用色區(qū)A的m和K值。從表5可以看出實施例42的著色涂料組合物落入等式4(區(qū)域A)的范圍內(nèi)。
在實施例43中，顏料藍15.3的量低于所需的顯著水平，因此為了確定相關的色區(qū)，實施例43含有一種有機顏料和一種無機顏料，這些顏料不是相似色調(diào)，因此應用色區(qū)B的m和K值。從表5可以看出實施例43的著色涂料組合物落入等式4(區(qū)域B)的范圍內(nèi)。
實施例44僅含有黑顏料，其含量大于著色涂料組合物總干重的0.015wt％小于0.022wt％。因此，應用色區(qū)B的m和K值。從表5可以看出實施例44的著色涂料組合物落入等式4(區(qū)域B)的范圍內(nèi)。
可選的白色底漆的制備(實施例45)可選的白色底漆包含下面表8限定的成分和量。
表8實施例45的可選白色底漆的制備如下首先，將4份自來水添加到高速分散器中。分散器的攪拌器設定在低速，加入亞成分7、3、0.2份的4和5，接著加入亞成分9到11。然后將攪拌速度提高到高速，分散混合物10分鐘。接著加入亞成分6、2和8，分散混合物20分鐘。然后加入3份亞成分1。制備產(chǎn)物稱作色漿。
然后將亞成分11和12添加到上述所用到的單獨的混合容器中，啟動攪拌器。隨后順序加入亞成分11、6.04份的亞成分1、色漿、余下的0.1份亞成分4、和余下的1.93份水，攪拌10分鐘。
用由此選擇的補充劑和顏料A和顏料B制備實施例45的白色底漆，使其LRV大于93。等式1給出的實施例45的白色底漆的光反射值(Ymodel)是96.7，白色底漆的測量LRV為96.1。因此實施例45的白色底漆是純基底。
可選的著色涂料組合物的制備(實施例46)通過將0.00503g的CI顏料黑7炭黑、0.134g的CI顏料黃42和0.000348g的CI顏料紅255 DPP均以穩(wěn)定分散體(著色劑)的形式添加到1243g(1升)的實施例45的白色底漆中，制備實施例46的著色涂料組合物。以與實施例45的白色底漆容易混合的穩(wěn)定分散體(著色劑)的形式提供著色顏料。
實施例46含有黑顏料，其含量小于著色涂料組合物總干重的0.015wt％。顏料紅255的量不是顯著的，因此混合物含有一種無機顏料，應用色區(qū)A的m和K值。從表5可以看出實施例46的著色涂料組合物落入等式4(區(qū)域A)的范圍內(nèi)。
從表5可以看出著色涂料組合物落入等式4(區(qū)域A)的范圍內(nèi)。
可選的著色涂料組合物的制備(實施例47)通過將0.130g的CI顏料黑7炭黑添加到1298g(1升)的實施例45的白色底漆中，制備實施例47的著色涂料組合物。以與實施例1的白色底漆容易混合的穩(wěn)定分散體(著色劑)的形式提供著色顏料。
實施例47僅含有黑顏料，其含量大于著色涂料組合物總干重的0.022wt％。因此應用色區(qū)B的m和K值。從表5可以看出實施例47的著色涂料組合物并未落入等式4(區(qū)域B)的范圍內(nèi)。
應當理解，當黑顏料的限制涉及到使用炭黑時，該限制根據(jù)黑顏料的種類是變化的。例如，黑顏料不如炭黑的強度，則可以加入較大的量。確定可選黑顏料允許的黑顏料增加量的標準與上述用到的確定著色顏料是否以顯著量存在的標準相同，即可以使用可選黑顏料，直到在涂料組合物中產(chǎn)生相似色差的水平。
為方便起見，色區(qū)A和B的所有著色涂料組合物的LRV和色度值在圖1和2中示出。使用如表3和4中確定的相應于每種涂料組合物色調(diào)的m和K值，每種涂料組合物的LRV和色度值已經(jīng)依比例顯示在坐標軸上。在每個軸上，通過截距標度劃分了定義涂料組合物在每個色調(diào)的最小LRV的直線的LRV和色度值。這樣可將所有的數(shù)據(jù)繪制在2維圖中。
因此可以看出本發(fā)明涉及通過選擇著色顏料的種類和數(shù)目和白色底漆配方得到93的最小LRV，或者通過使用獨立于白色底漆的LRV的光致發(fā)光化合物制造位于色區(qū)A或B的著色涂料組合物。
附錄A表1
表1
表權利要求
1.一種著色涂料組合物，其包含白色底漆和至少一種以容易與白色底漆混合的形式的著色顏料，該白色底漆包含成膜聚合物、液體載體、一種或多種不透明白色顏料和一種或多種補充劑，該著色涂料組合物的光反射值Y小于110，并大于由以下等式限定的值Y＝mC+K其中25＞C＞1.0，C是著色涂料組合物的色度，m和K是經(jīng)驗系數(shù)，其根據(jù)至少一種著色顏料的種類和該種類的數(shù)目來選擇，并依賴于涂料組合物的色調(diào)相角。
2.根據(jù)權利要求1所述的著色涂料組合物，其中白色底漆具有93的最小光反射值。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的著色涂料組合物，其中白色底漆具有93的最小光反射值(Ymodel)，該反射值由根據(jù)以下等式Ymodel=A+w.<Y>ext+F.(1-w).<Y>pigw+(1-w).F]]>選擇一種或多種不透明白色顏料和一種或多種補充劑限定，其中w是補充劑占一種或多種不透明白色顏料和一種或多種補充劑總重的重量百分率，A和F是分別取值為0.785和-0.0969的經(jīng)驗系數(shù)，<Yext>是一種或多種補充劑的不透明白色顏料重均光反射值和<Ypig>是一種或多種不透明白色顏料的重均光反射值，重均光反射值由以下等式限定<Yext>=Σiwi·YextΣiwi,]]>和<Ypig>=Σiwi·YpigΣiwi.]]>
4.根據(jù)權利要求2或3所述的著色涂料組合物，當依據(jù)權利要求2時，其中m和K確定有關色區(qū)A的最小著色涂料組合物光反射值，色區(qū)A在該最小值和110之間，m和K根據(jù)下表限定
5.根據(jù)權利要求4所述的著色涂料組合物，其中至少一種著色顏料是最大量的兩種顯著量的有機著色顏料，并且具有最大量為著色涂料組合物總干重的0.015wt％的炭黑顏料。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的著色涂料組合物，其中至少一種著色顏料是最大量的一種顯著量的無機顏料，并且具有最大量為著色涂料組合物總干重的0.015wt％的炭黑顏料。
7.根據(jù)權利要求4至7任一項所述的著色涂料組合物，其中至少一種著色顏料包含一種有機顏料和一種無機顏料，該有機顏料能制造具有第一色調(diào)的著色涂料組合物，該無機顏料能制造具有第二色調(diào)的著色涂料組合物，第一和第二色調(diào)被20度的最大角度分開，并且具有最大量為著色涂料組合物總干重的0.015wt％的炭黑顏料。
8.根據(jù)權利要求2或3所述的著色涂料組合物，當依據(jù)權利要求2時，其中m和K確定有關色區(qū)B的最小著色涂料組合物光反射值，色區(qū)B在該最小值和110之間，m和K根據(jù)下表確定
9.根據(jù)權利要求8所述的著色涂料組合物，至少一種著色顏料是顯著量的三種或多種有機著色顏料，并且具有最大量為著色涂料組合物總干重的0.022wt％的炭黑顏料。
10.根據(jù)權利要求8或9所述的著色涂料組合物，至少一種著色顏料是顯著量的兩種或多種無機著色顏料，并且具有最大量為著色涂料組合物總干重的0.022wt％的炭黑顏料。
11.根據(jù)權利要求8至10任一項所述的著色涂料組合物，其中至少一種著色顏料包含一種有機顏料和一種無機顏料，該有機顏料能生產(chǎn)具有第一色調(diào)的著色涂料組合物，該無機顏料能生產(chǎn)具有第二色調(diào)的著色涂料組合物，第一和第二色調(diào)被大于20度的角分開，并且具有最大量為著色涂料組合物總干重的0.022wt％的炭黑顏料。
12.根據(jù)上述任一權利要求所述的著色涂料組合物，其中至少一種著色顏料是能在可見光譜的特定部分發(fā)射光的熒光顏料，以使其增加著色涂料組合物的色度。
13.根據(jù)上述任一權利要求所述的著色涂料組合物，著色涂料組合物具有特定的色調(diào)，著色涂料組合物還包含能在可見光譜的特定部分發(fā)射光的光致發(fā)光化合物，以使其增加著色涂料組合物的色度。
14.根據(jù)權利要求13所述的著色涂料組合物，其中光致發(fā)光化合物是一種或多種光學增亮劑、熒光顏料或磷光顏料。
15.根據(jù)權利要求14所述的著色涂料組合物，其中光學增亮劑或熒光顏料分散在著色涂料組合物的白色底漆中。
16.根據(jù)權利要求14所述的著色涂料組合物，其包含基底涂料組合物和頂層涂料組合物，其中頂層涂料組合物包含光致發(fā)光化合物，以致于當頂層涂料組合物涂覆到基底涂料組合物的頂部時，光致發(fā)光化合物增加了著色涂料組合物的色度，以使組合的著色涂料組合物具有色區(qū)A中的光反射值。
17.根據(jù)權利要求16所述的著色涂料組合物，其中基底涂料組合物具有的光反射值低于色區(qū)A所要求的光反射值。
18.根據(jù)權利要求16或17所述的著色涂料組合物，其中基底涂料組合物的白色底漆具有的光反射值低于93。
19.根據(jù)上述任一權利要求所述的著色涂料組合物，其中著色涂料組合物是適用于墻壁和/或天花板的建筑乳漆涂料組合物。
20.增加著色涂料組合物色度的光致發(fā)光化合物的用途。
全文摘要
一種著色涂料組合物，其包含白色底漆和至少一種著色顏料，該著色顏料易于白色底漆混合，白色底漆包含一種成膜聚合物、液體載體、一種或多種不透明白色顏料和一種或多種補充劑，著色涂料組合物的光反射值Y小于110，并大于由以下等式限定的值Y＝mC+K，其中1.0＜C＜25，C是著色涂料組合物的色度，m和K是經(jīng)驗系數(shù)，其根據(jù)至少一種著色顏料的種類和該種類的數(shù)目來選擇，并依賴于涂料組合物的色調(diào)相角。
文檔編號C09D5/02GK1990612SQ20061017244
公開日2007年7月4日 申請日期2006年12月21日 優(yōu)先權日2005年12月21日
發(fā)明者C·C·泰勒, R·E·錢德勒, P·M·斯皮爾斯, G·T·弗倫, D·埃利奧特 申請人:帝國化學工業(yè)公司