包含含铜涂层的片形效果颜料,其制备方法及其用途技术

技术编号:10866535 阅读:113 留言:0更新日期:2015-01-07 07:49
本发明专利技术涉及包含片形非金属基质和至少一层含铜涂层的效果颜料,其中效果颜料的平均粒度D50为大于5μm,且效果颜料的铜含量相对于效果颜料的总重量为3-70重量%。此外,本发明专利技术涉及制备后者的方法和效果颜料在抗污涂料中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含含铜涂层的片形效果颜料,其制备方法及其用途本专利技术涉及包含片形非金属基质和含铜涂层的效果颜料,其制备方法,和该效果颜料在抗污涂料中的用途。此外,本专利技术涉及包含该效果颜料的抗污涂料。水下涂层主要由防水涂层(腐蚀保护、渗透保护、针对机械损害的保护)和抑污涂层作为油漆涂饰剂组成。该抑污涂层通过连续地洗出杀生物剂而防止污损有机体如藻类、真菌、蜗牛、贻贝和其它微生物(所谓的污垢)附着于例如船身上。污损有机体提高摩擦阻力和船的重量。它们因此贡献于提高的燃料消耗以及由此提高的操作成本。杀生物剂仅在它们从油漆释放到海水中(“浸析”)时起作用。如果情况不是这样,则它们不会被有机体吸收并且不能使用它们的杀生物作用。油漆中杀生物剂的结合因此必须显示出杀生物剂洗出太快与释放到海水中太轻微之间的折中。换言之,必须使成本密集的油漆更新最小化,同时保持针对污垢的保护。目前主要使用的一些含杀生物剂防污体系在过去导致海洋环境的世界范围内的损害,因此国际上禁止特定杀生物剂如二氯联苯三氯乙烷(DDT)、有机锡、砷和汞化合物。作为对含杀生物剂防污体系的环境问题的响应,出售了主要基于硅氧烷的无杀生物剂非粘性涂料。作为实例,此处指出所谓的鲨鱼皮,其由具有不规则,但规则重复的拓扑学的纳米结构硅氧烷组成。然而,基于鲨鱼皮的产物的有利主张仅是有条件地正确的,因为鲨鱼皮覆盖有特殊的鳞,其通过鲨鱼的不断移动而彼此清洁,且污垢不仅由于粗糙度而排斥。因此迄今仍不能确定类似地防止所有污损有机体沉降的理想表面结构(B.T.Watermann,D.Daehne,C.Fürle,EinsatzvonNanomaterialienalsAlternativezubiozidhaltigenAntifouling-AnstrichenundderenUmweltauswirkungen,UmweltbundesamtTexte40/2010,UBA-FBNo.:001301,发行参考号:36301174,第14,19,23,24页(下文中称为“Umweltbundesamt”);R.J.Ranke,M.Bergenthal,J.Warrelmann,VorstudiezumBewuchsschutzfürSeeschiffe,1999年1月,第2部分第5页,(下文中称为“Vorstudie”))。抗微生物组合物和包含这些抗微生物组合物的聚合物由EP0677989B1中已知。抗微生物组合物包含具有由具有抗微生物性能的金属或金属化合物构成的主要表面涂层且被第二保护层覆盖的无机颗粒。该主要涂层具有相对于基质0.05-20重量%的重量比例。第二保护层用于影响抗微生物组分向周围聚合物基体中的释放。包含涂有金属的无机颗粒的抗微生物或导电组合物描述于EP0427858A1中。如果颗粒待具有抗微生物效果,涂层的比例相对于颗粒的总重量为0.1-20重量%。如果颗粒待为导电的,则涂层的含量相对于无机颗粒为至少25重量%。颗粒的平均粒度为0.1-5μm。以这种小粒度,仅确保了不足的屏障效应。此外,这些颗粒的比表面积,即每单位重量的表面积不利地是非常大的,因此产生抗微生物组分的高释放速率。包含无机颜料和氧化银的混合物作为抗微生物组分的抗微生物颜料由WO2004/092283A2已知。氧化银可由其它抗微生物化合物取代。抗微生物化合物含量为0.001-10重量%,优选0.005-5重量%,每种情况下相对于无机颜料。无机颜料可具有任何所需形状。涂有二氧化硅的铜片晶在作为ResistAT、LT或CT(来自Eckart)市售的抗污涂料中的使用由US7,147,921B2已知。其中铜的量通过加入石墨而降低的含铜抗污涂料由US2004/0197322A1已知。通过电解用氧化铜(I)覆盖的主要球形粉末描述于EP2246395A1中。氧化铜(I)颗粒粘附地固定在表面上。水溶性氯离子的含量相对于粉末的总重量为小于0.1重量%。该粉末能够很好地并入抗污涂料中,同时提高它们的储存稳定性。WO2011/010663A1描述了通过电解用氧化铜(I)覆盖且可用于提高在抗污涂料中的储存稳定性的颗粒。此处氧化铜(I)覆盖由八面体氧化铜(I)颗粒的累积组成。其中氧化铜(I)颗粒电解沉积于SiO2和/或Al2O3粉末表面上的抗污涂料用复合颜料描述于JP01213368A中。根据FR2937043A1,珠光颜料用于抗污涂料中以吸引鱼。沉淀在船身上的有机体用作鱼的食物。同时,珠光颜料用于赋予抗污涂层视觉上有吸引力的外观。包含无机银、铜或锌化合物以及聚合载体的杀生物组合物由WO2010/125323A1已知。铜化合物可选自例如碱性氯化铜、碱性硫酸铜、碱性碳酸铜、氧化铜或氢氧化铜。不利地,涂覆的有机载体材料通常仅是有条件地温度稳定的。当用于含溶剂体系中时,还可能发生不想要的现象,例如载体材料的溶胀或者甚至完全解体。抗污涂料由JP54047730A已知,其包含例如碱性氯化铜和红磷,所述红磷负责铜离子的可控洗出。本专利技术的目的是提供用于抗污涂料的抗污组分,其特征同时是抑污效果和活性屏障保护。抗污组分通过与常用杀生物剂相比较低的充当杀生物剂的比例和在抗污涂料中仍具有长期抑制结垢的足够作用表征。此外,可适于各抗污涂层的抗污组分是市售的。抗污组分还能够容易地并入抗污涂料中。此外,提供具有抑污性能以及同时活性屏障保护的抗污涂料。该目的通过提供包含片形非金属基质和至少一层含铜涂层的效果颜料而实现,其中效果颜料的平均粒度D50为大于5μm且效果颜料的铜含量相对于效果颜料的总重量为3-70重量%。优选的发展描述于从属权利要求2-10中。另外,该目的通过提供制备本专利技术效果颜料的方法实现,其中方法包括以下步骤:(a1)将片形非金属基质悬浮于水溶液中,(b1)加入铜盐溶液并将含铜涂层沉积于片形非金属基质上以得到效果颜料,(c1)将根据步骤(b1)得到的效果颜料过滤,任选干燥和/或任选煅烧,或者其中方法包括以下步骤:(a2)使铜盐水溶液和片形非金属基质接触以提供悬浮液,(b2)将铜络合剂加入步骤(a2)中所得悬浮液中,(c2)将还原剂加入来自步骤(b2)的悬浮液中以得到效果颜料,(d2)将根据步骤(c2)得到的效果颜料过滤,任选干燥和/或任选煅烧。根据本专利技术方法的优选发展,罗谢尔盐(Rochellesalt)溶液,因此酒石酸钾钠溶液,作为铜络合剂用于在第二方法变化方案中的步骤(b2)中。根据本专利技术的另一变化方案,二亚乙基三胺五乙酸、亚乙基二胺四乙酸钙二钠盐二水合物、亚乙基二胺四乙酸二钾盐二水合物、亚乙基二胺四乙酸镁二钾盐、亚乙基二胺四乙酸二钠盐二水合物、亚乙基二胺四乙酸、次氮基三乙酸、亚乙基二胺二琥珀酸、乙二醇-双(氨基乙基醚)-N,N,N',N'-四乙酸、N,N-二甲基乙醇胺、二乙胺、三乙胺、二甲胺、正丁胺、异丁胺和/或其混合物也可用作铜络合剂。任何合适的铜还原剂可作为还原剂用于第二方法变化方案中的步骤(c2)中。例如,还原糖如葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖和乳糖或醛证明是合适的。此外,该目的通过提供包含根据权利要求1-10中一项的效果颜料的抗污涂层以及通过根据权利要求1-10中一项的效果颜料在抗污涂层中的用途实现。本专利技术效果颜料的片形非金属基质可本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含片形非金属基质和至少一层含铜涂层的效果颜料,其特征在于效果颜料的平均粒度D50为大于5μm且效果颜料的铜含量相对于效果颜料的总重量为3‑70重量%。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.03 DE 102012103903.81.包含片形非金属基质和至少一层含铜涂层的效果颜料,其特征在于效果颜料的平均粒度D50为大于5μm且效果颜料的铜含量相对于效果颜料的总重量为20-70重量%,其特征进一步在于定义为铜含量[重量%]与根据BET的比表面积[m2/g]的商的效果颜料的比铜表面积为小于60重量%·g·m-2。2.根据权利要求1的效果颜料,其特征在于效果颜料具有相对于效果颜料的总重量大于0.1重量%的氯含量。3.根据权利要求1的效果颜料,其特征在于非金属片形基质选自天然云母片晶、合成云母片晶、玻璃片晶、二氧化硅片晶、氧化铝片晶及其混合物。4.根据权利要求2的效果颜料,其特征在于非金属片形基质选自天然云母片晶、合成云母片晶、玻璃片晶、二氧化硅片晶、氧化铝片晶及其混合物。5.根据权利要求1的效果颜料,其特征在于至少一层含铜涂层选自铜(0)、氧化铜(I)、氢氧化铜(I)、氧化铜(II)、氢氧化铜(II)、氯化铜(I)、氯化铜(II)、溴化铜(I)、溴化铜(II)、碘化铜(I)、乙酸铜(II)、乙酸铜(II)一水合物、碱式碳酸铜(II)、柠檬酸铜(II)、硝酸铜(II)、硫酸铜(II)五水合物、硫化铜(I)、硫化铜(II)、硫氰酸铜、氯氧化铜、酒石酸铜(II)及其混合物。6.根据权利要求2的效果颜料,其特征在于至少一层含铜涂层选自铜(0)、氧化铜(I)、氢氧化铜(I)、氧化铜(II)、氢氧化铜(II)、氯化铜(I)、氯化铜(II)、溴化铜(I)、溴化铜(II)、碘化铜(I)、乙酸铜(II)、乙酸铜(II)一水合物、碱式碳酸铜(II)、柠檬酸铜(II)、硝酸铜(II)、硫酸铜(II)五水合物、硫化铜(I)、硫化铜(II)、硫氰酸铜、氯氧化铜、酒石酸铜(II)及其混合物。7.权利要求3的效果颜料,其特征在于至少一层含铜涂层选自铜(0)、氧化铜(I)、氢氧化铜(I)、氧化铜(II)、氢氧化铜(II)、氯化铜(I)、氯化铜(II)、溴化铜(I)、溴化铜(II)、碘化铜(I)、乙酸铜(II)、乙酸铜(II)一水合物、碱式碳酸铜(II)、柠檬酸铜(II)、硝酸铜(II)、硫酸铜(II)五水合物、硫化铜(I)、硫化铜(II)、硫氰酸铜、氯氧化铜、酒石酸铜(II)及其混合物。8.根据权利要求4的效果颜料,其特征在于至少一层含铜涂层选自铜(0)、氧化铜(I)、氢氧化铜(I)、氧化铜(II)、氢氧化铜(II)、氯化铜(I)、氯化铜(II)、溴化铜(I)、溴化铜(II)、碘化铜(I)、乙酸铜(II)、乙酸铜(II)一水合物、碱式碳酸铜(II)、柠檬酸铜(II)、硝酸铜(II)、硫酸铜(II)五水合物、硫化铜(I)、硫化铜(II)、硫氰酸铜、...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·格吕纳G·考普T·福伊特D·舒马赫A·吉普
申请(专利权)人:埃卡特有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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