生產(chǎn)乳膠漆的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)乳膠漆的方法，其使用摻合物，諸如填充劑、顏料、添加劑、分 散劑、消泡劑、膜粘合助劑、防腐劑以及作為增稠劑和粘合劑的纖維素醚和/或黃原膠。
【背景技術(shù)】
[0002] 無

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 目的是產(chǎn)生特征為高增稠性能、良好儲存穩(wěn)定性和易于加工以及環(huán)保涂覆的乳膠 漆。此外，產(chǎn)物應(yīng)該在不同配制品中展示一致良好的涂覆性質(zhì)，也就是說不易于飛濺、良好 的漆表面、易于擴展、高耐磨性、良好的顏料分布性等。另外，根據(jù)加工技術(shù)應(yīng)該有可能快 速、簡單且經(jīng)濟地生產(chǎn)乳膠漆。
【附圖說明】
[0004] 無
【具體實施方式】
[0005] 如同所有可用水稀釋的涂布劑系統(tǒng)一樣，乳膠漆由呈粘合劑、填充劑、顏料、添加 劑以及水形式的涂布材料組成，并且添加如所已知的纖維素醚作為增稠劑。除其增稠效應(yīng) 之外，這些纖維素醚還對乳膠漆的穩(wěn)定化、流動特性以及保水性具有正面影響。一般熟悉其 中適用于具有習(xí)知組成的乳膠漆的纖維素醚，所述乳膠漆可能含有粘合劑，例如聚乙酸乙 烯酯、聚丙酸乙烯酯以及苯乙烯丙烯酸酯；顏料，例如二氧化鈦、硫酸鋇以及硫化鋅；填充 劑，例如碳酸鈣、硫酸鈣、石英、高嶺土、瓷土以及滑石；添加劑，例如濕潤劑和分散劑（諸如 聚磷酸酯和聚丙烯酸酯）；消泡劑，例如礦油基產(chǎn)物；成膜劑，例如石油溶劑油和丁基卡必 醇乙酸酯；以及保存劑，例如酚類化合物和有機酰胺。
[0006] 術(shù)語"增稠劑"一般從本發(fā)明的意義上加以解釋，并且通常描述吸收液體（通常為 水）并且在工藝中膨脹并最終被轉(zhuǎn)變?yōu)檎承缘?、真溶液或膠態(tài)溶液并且常常又被稱為膨脹 劑的高分子物質(zhì)（參見倫普化學(xué)詞典（R6mPPchcmieLexikon}，第9版，格奧爾蒂姆出版社 (GeorgThiemeVerlag)，關(guān)鍵字"增稠劑（Verdickungsmittel)"）。如已知的黃原膠也在漆 生產(chǎn)中作為乳膠的增稠劑和穩(wěn)定劑。這是由基于碳水化合物的微生物培養(yǎng)基生產(chǎn)的葡萄糖 化合物。在殺死培養(yǎng)基之后，獲得所要的黃原膠。至于其化學(xué)組成，其是由具有測量的結(jié)合 葡萄糖鏈組成的纖維素，而且至于其性質(zhì)，是通過子基的結(jié)構(gòu)來決定，丙酮酸酯單元的數(shù)量 決定黃原膠的粘度。
[0007] 水或可用水稀釋的粘合劑和漆中的纖維素等級的增稠效應(yīng)將更詳細(xì)地加以檢測。 對于所有高分子聚合物，一般情況是在水中的增稠效應(yīng)隨著分子量增加。然而，高分子纖維 素的生產(chǎn)受到例如漿狀物的起始材料的特性限制。為了獲得可水膨脹并且由此增稠的纖維 素，疏水化處理是必需的，疏水化處理一般是由醚化造成，并且在最常見的情況下由于副反 應(yīng)又會導(dǎo)致分子量下降。因此，在先技術(shù)中已知，借助于類聚合物反應(yīng)，例如纖維素化合物 經(jīng)例如醚化改質(zhì)以生成生產(chǎn)高粘度水溶液的低分子纖維素。所述經(jīng)改質(zhì)的纖維素醚具有高 表面活性并且可以用以生產(chǎn)粘性水溶液。
[0008] 在添加呈固體粉末形式或呈水性懸浮液形式的水溶性纖維素醚的情況下，問題常 常發(fā)生在使這些增稠劑分解且不生產(chǎn)團塊，并且將其分散以便達成快速并且均勻的溶解直 到逐步達成最終粘度。已知不同的措施，其在原則上歸結(jié)為利用水分子的作用阻止或者延 遲纖維素醚粒子（粉末、顆?；蛘吣畚铮┑谋砻媾蛎浿敝亮Ｗ泳鶆蚍植荚诤槟z漆中。 已經(jīng)采用的措施多樣性的概述可見于德國公開案DEOS3232467中，其要點在于通過使纖 維素或者纖維素醚與不同的化學(xué)化合物反應(yīng)以達成對溶解性的改良以便獲得改進。
[0009] 纖維素醚在水溶液中的特性基本上通過pH值來確定。在pH值低于7. 5時，纖維 素醚不發(fā)生膨脹反應(yīng)；在pH值增加至約pH8的過渡范圍時，纖維素醚發(fā)生分解，這樣使得 所述纖維素醚實現(xiàn)其作為增稠劑的功能。生產(chǎn)乳膠漆的普通程序是：在pH值為7(或者低 于7)時，使纖維素醚以粉末或者懸浮液形式分散到水溶液中，通過機械攪拌來使其均勻分 散，隨后通過添加堿來提升pH值以使得纖維素開始分解并且發(fā)生均質(zhì)混合，其可實現(xiàn)纖維 素作為增稠劑的功能。如果將纖維素醚添加到已經(jīng)呈堿性的水溶液中，那么纖維素醚將立 刻發(fā)生分解，然而不利的是將形成團塊和凝集塊，其無法用習(xí)知的加工技術(shù)充分細(xì)微粉碎 并且在涂覆時產(chǎn)生再也不能除去的有疙瘩的表面。因此，所述乳膠漆將不能使用。
[0010] 另一問題在于將其他摻合物添加到已經(jīng)分解有增稠劑的高粘度溶液中并且將其 分散，其是能量極其密集型的并且極其困難的。關(guān)鍵問題來自以下事實：在添加摻合物下， pH值提升到9并且因此纖維素立刻開始膨脹，因此禁止在所述工藝開始時添加纖維素醚。
[0011] 本發(fā)明的目標(biāo)是提出一種乳膠漆的生產(chǎn)方法，其使用可能不併有團塊的纖維素醚 和/或黃原膠作為增稠劑。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明，如下這個目標(biāo)已經(jīng)實現(xiàn)：與纖維素醚和/或黃原膠的膨脹時間相比， 將纖維素醚和/或黃原膠與水相中存在的其他摻合物以混合和摻合形式進行的加工時間 更短。
[0013] 為使根據(jù)本發(fā)明的方法成功，關(guān)鍵是在添加增稠劑時，技術(shù)加工速度小于纖維素 醚的膨脹時間（反應(yīng)時間），所以盡管初期膨脹工藝已開始，但隨時可混合和摻合。因此處 理時間比膨脹時間短。當(dāng)測量纖維素的膨脹度時，可以使用相對應(yīng)的粘度狀態(tài)，其極易通過 儀器來記錄。在原則上，膨脹工藝與粘度的增加成比例進行。對于描述本人可以確定的膨 脹工藝來說具有決定性的是：當(dāng)以原始材料作為起始材料，粘度已經(jīng)增加一定倍數(shù)時，結(jié)束 膨脹操作。有可能生產(chǎn)呈數(shù)字形式的粘度，因為存在對應(yīng)于此的一般可應(yīng)用的尺度。增加 可能通過百分比數(shù)字來描述，也就是說當(dāng)粘度已經(jīng)增加X倍時結(jié)束所述工藝。根據(jù)本發(fā)明 的要求，纖維素醚的膨脹時間（反應(yīng)時間）必須大于在加工期間徹底混合和摻合的加工時 間。
[0014] 加工速度必須如此快速進行和/或纖維素的膨脹時間必須如此緩慢進行，從而不 可能形成團塊和凝集塊。如下對不出現(xiàn)團塊和凝集塊的情況進行監(jiān)測：在玻璃表面上產(chǎn)生 提取物，并且在其已經(jīng)停止流動之后，確定團塊是依然留存還是存在完全平滑的表面。為此 目的，將漆涂覆到玻璃板上，并且使其停止流動，在低處所建立的厚度大于高處。涂層越薄， 凝集塊越能被選擇出并且越小，所述凝集塊由于直徑過大的情況下其在表面上方朝外突出 并且被認(rèn)作是不平坦的，所以可以被鑒別出。在這種測試方法中，可以可靠地確定的是要選 擇如此薄的層，以便在隨后消費者涂覆時，（涂層的）層比這厚，從而確保平滑表面外觀。歸 因于這些監(jiān)測生產(chǎn)方法的測量值，所以可以確定制造工藝是否在本發(fā)明意義上進行操作。 由于對制造工藝起作用的參數(shù)的多樣性，所以不可以引用在絕對意義上的工藝參數(shù)。舉例 來說，潤濕固體粒子的能力具有決定性影響，其不僅取決于對應(yīng)液體的選擇而且取決于所 使用液體的粘度，因為稀液體更擅于潤濕。此外，材料本身必須不僅僅原則上可潤濕，而且 材料的相對表面積越大其可潤濕程度越好。
[0015] 成品"乳膠漆"最終產(chǎn)物中不存在團塊的意思是最終產(chǎn)物中所含有的最大粒度低 于具體限值。最大粒度基本上取決于后續(xù)涂覆的需求并且通過設(shè)定制造方法的參數(shù)來確 定。在乳膠漆的情況下，常常并且一般要求不存在甚至低于50微米的顆粒，并且由此在本 文中我們又要求在此情況下在本發(fā)明意義上使用術(shù)語不存在團塊。
[0016] 基于實驗經(jīng)歷，已知可用于膨脹和加工的時間在毫秒ms范圍內(nèi)變化。
[0017] 在先前技術(shù)的方法中，將摻合物分散入高粘度稠性物。在本發(fā)明的情況下，將其他 固體引入到水相中，在水相中可以容易地將其分散。其中存在根據(jù)本發(fā)明的方法與先前技 術(shù)的一個基本差異。添加水相顯著簡化分散并不需要進一步合理的解釋，其產(chǎn)生與先前技 術(shù)相比在分散期間待進行的能量支出顯著更低的關(guān)鍵優(yōu)勢。由于可能存在更佳分散，所以 另一可觀優(yōu)勢可見于可以顯著更高效地對待添加的組分進行使用和利用。由于流變學(xué)特性 不同，所以待提供的能量支出的差異相當(dāng)大。
[0018] 本發(fā)明的重要實施例在于在兩階段工藝中進行乳膠漆的生產(chǎn)。因此，可以生產(chǎn)半 成品，其可以在不同時間、在不同場所用于最終生產(chǎn)乳膠漆。有可能出售這種半成品而且消 費者自己當(dāng)場生產(chǎn)最終產(chǎn)物。為此目的，本發(fā)明具體提出將所有固體、顏料、摻合物等（也 就是說乳膠漆中所含有的所有成分，但是除粘合劑和稀釋劑之外）引入到水相中并且摻 合。在第二步中，也就是說當(dāng)場，對應(yīng)于本發(fā)明摻合缺失組分（即纖維素醚和粘合劑）。
[0019] 可觀的優(yōu)勢是可以生產(chǎn)半成品，也就是說所有固體和顏料（除粘合劑和增稠劑之 外）都包含在普遍可應(yīng)用的水相中。這在先前技術(shù)的方法下是不可行的，因為不可以獲得 充足的游離水，而其將結(jié)合到纖維素醚。那么在最后一個生產(chǎn)步驟中將缺少這種水，在所述 生產(chǎn)步驟中將來自半成品的全部產(chǎn)物混合在一起。在所提出的解決方案中，由于不存在纖 維素因而水不能被吸收，所以在生產(chǎn)工藝開始時保存水。由于缺乏水，所以這種半成品不能 通過先技術(shù)生成。其他程序如下：隨后向這種半成品中引入纖維素醚并且將粘合劑攪拌入 其中并且由此完成最終產(chǎn)物。消費者借助于半成品獲得基本組分，而且消費者有可能從不 同來源購買完成最終產(chǎn)物所必需的組分（纖維素、粘合劑），隨后在本發(fā)明意義上加工所述 組分。半成品和/或可能的程序在先前技術(shù)中是不可能存在的。
[0020] 另一關(guān)鍵優(yōu)勢在于在根據(jù)本發(fā)明的方法下有可能顯著改善堿性分散并且由此生 產(chǎn)更光滑的表面。另外，因為在粘性狀態(tài)下分散是困難的，