基于水性漆,尤其是基于色漆或清漆,并基于胶体水性铈分散体的组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种基于水性漆，尤其是色漆或清漆以及水性铈胶体分散体的组合物。所述分散体的ｐＨ至少为７，并含有有机酸或该酸的盐和氨水或胺，所述酸具有至少三个酸官能团，其第三ｐＫ最多为１０。所述组合物具有改进的耐水性和机械强度，由此提高了其使用寿命或其在所保护基底上的存在时间。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
基于水性漆，尤其是基于色漆或清漆，并基于胶体水性铈分散体的组合物本专利技术涉及一种基于水性漆尤其是基于色漆(stain)或清漆，并基于胶体水性铈分散体的组合物。很多材料目前被用于家具工业、细木工行业、地板铺设和建筑工业中，以保护木材不受特别是由光和恶劣气候造成的损害。已知UV辐射结合水和氧气能够很快地使木材褪色。而且，当木材被专门用于户外时，还要保护其不生长藻类、菌类以及各种微生物。漆、特别是色漆或者清漆，通常被用于这样的木材保护。然而，例如基于诸如异氰酸酯复合物的有机产物，诸如氧化铁的无机产物，或者诸如UV吸收剂(例如，苯并三唑)的保护性添加剂的复杂配方的已知色漆和清漆，不能表现出会人完全满意的耐久性或对UV辐射的保护作用。这是因为有机UV吸收剂会随着时间降解；它们会迁移到表面或者由于恶劣的气候浸出。已知的无机UV吸收剂，如二氧化钛，必须以对UV辐射有效的足够高的浓度使用，但是提高浓度会牺牲清漆或色漆的透明度、耐水性或者机械强度。此外，UV可交联配方正在经历日趋重要的发展。不过，当该配方组合物被涂覆于木材上时，有机UV吸收剂会阻碍其交联。最后，出于生态原因和便于使用的原因，对水性配方需求日益紧迫，所述水性配方中不能使用为有机配方而开发的溶液。由此，需要具有较高耐久性的水性漆以及色漆或清漆。这种需求不仅存在于上述的木材工业中，还存在于其它的领域中，如化妆品领域、对于油墨、纤维或织物、光敏颜料或更概括而言，对于位于需要免受UV、水和氧气或者这些因素中任何一种的有害影响的表面下的任何体积的保护。因此，本专利技术的目的是改善所述的耐久性。-->为了这个目的，本专利技术组合物的特征在于含有水性漆与铈化合物的水性胶体分散体的混合物，该分散体的pH至少为7并且含有具有至少三个酸性官能团并且其第三pK最多为10的有机酸，或者该酸的盐，以及氨水或胺。添加了这种胶体分散体的本专利技术组合物的耐水性和机械强度均得到提高，进而提高了它们的使用寿命，或者提高了它们在所保护的基底上的存在时间。它们的耐老化性也可得到提高。而且，在基于乳液醇酸树脂的组合物的情况下，本专利技术的胶体分散体具有干燥效应，即，它充当交联催化剂。此外，即使是在UV可交联组合物中使用本专利技术的胶体分散体也可以保持上述的优点。通过阅读下面的描述和用来举例说明本专利技术的各种具体但非限制性的实施例，本专利技术的其它特征、细节和优点将会变得更为显而易见。在本说明书中，术语“漆”在广义的范畴内使用，表示任何沉积于基底上的聚合物性质的涂料，它具体而言具有能够保护基底的功能，更准确而言，“漆”表示水性漆本身，表示清漆和色漆。术语“色漆”和“清漆”具有本
已知的通常含义。具体而言，色漆通常为一种涂覆于木材或基底上以对其保护的透明或者半透明的配方或组合物，可以具有约10wt％或约40wt％-50wt％的固体含量，这取决于其是底漆还是面漆。清漆为一种比色漆的浓度更高的配方或组合物。由此，作为本专利技术涉及的漆，可以提及基于下列乳液树脂的漆：醇酸树脂，其最常用的被称作邻苯二甲酸甘油醇酸树脂；含有长油或短油的改性树脂；丙烯酸酯(甲酯或乙酯)和甲基丙烯酸酯衍生的丙烯酸类树脂，非必要地与丙烯酸乙酯、2-乙基己基丙烯酸酯或丙烯酸丁酯共聚，以及丙烯酸/异氰酸酯树脂；乙烯基树脂，例如，聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩甲醛、以及氯乙烯和乙酸乙烯酯或1，1-二氯乙烯的共聚物；氨基塑料或酚醛树脂，通常是改性的；聚酯树脂；聚氨酯树脂；环氧树脂；有机硅树脂；或者纤维素树脂或硝化纤维素树脂。-->本专利技术通常适用于在任何基底上使用的任何类型的水性漆，具体而言任何类型的色漆或清漆。所述基底具体而言可以是木材或金属；对于后者，例如，本专利技术可以被用于汽车漆。基底也可以是玻璃，所述玻璃的类型为用于建筑的玻璃或者希望含有光敏产物或材料的玻璃。其它可能的基底为有机或无机包装的保护涂层，特别是当需要保留可见光区的透明度时。作为其它的基底，还可以提及纤维或织物。由此，通过用含有有机粘合剂或上述类型的乳液树脂以及水性铈分散体的组合物进行涂布，本专利技术可以被用于纤维或织物的保护。本专利技术也可以被应用于化妆品中使用的清漆。而且，本专利技术有利地用于UV-可交联组合物，具体而言用于UV-可交联的色漆，即，沉积于基底、特别是木材上之后立即进行紫外辐射处理以使其干燥的色漆。最后，应当注明的是，由于二氧化铈无生态毒性，因此通过实施本专利技术得到的漆、色漆和清漆组合物满足生态要求。“铈化合物的水性胶体分散体”或“水性铈分散体”或“铈溶胶”表示任何由具有胶体尺寸的铈化合物细小固体颗粒悬浮于含水液相中而构成的体系。这些颗粒非必要地还含有剩余量的结合或吸收的离子，例如，硝酸根、乙酸根或铵离子。术语“胶体尺寸”可以被理解为表示大约1nm至大约500nm的尺寸。应当说明，在这样的分散体中，铈可以完全是胶体形式，也可以同时是离子形式和胶体形式。铈通常以二氧化铈和/或水合氧化铈(氢氧化铈)的形式存在于分散体中。铈分散体的颗粒优选具有最多200nm的尺寸，更尤其为最多100nm。该尺寸可以更进一步为至多10nm。此处给出的尺寸是通过由HRTEM(高分辨透射电镜)分析完成的光度计数测定的，如有必要，可通过低温电镜辅助进行。本专利技术中使用的胶体分散体表现出特殊的性质。它们含有，第一，特定的酸，以及第二，含有为氨水或胺的碱。最终，它们显示出特定的pH。如上所述，该酸为有机酸，即，它含有至少一个碳链，但是，它可-->以被理解为可含有杂原子。另外，该酸必须含有至少三个酸性官能团，并且其第三pK最多为10。更具体而言，该第三pK可以最多为7。本专利技术的分散体可以含有如上定义的酸或该酸的盐。所述盐更具体而言为碱性盐。在本专利技术的分散体中，酸与铈阳离子通过任何类型的化学键相互作用。因此，该酸会存在于铈化合物颗粒的表面或内部，但是它也可能存在于水相中。作为合适的酸，可特别提及的有柠檬酸。分散体中酸的比例，以酸摩尔数/铈摩尔数之比计，可以是在约0.01至约1.5之间，更具体而言在约0.2至约0.5之间。此处应当注意该比例取决于分散体颗粒的尺寸，该比例随着颗粒尺寸的增加而降低。此处应当提及该比例的下限是，低于该下限，分散体不再稳定。上限实际上取决于所用酸的溶解度，还取决于酸的最大量，超出该最大量则存在观察到分散体转变为凝胶的危险。如上所述，分散体还含有碱，所述碱可以是氨水，也可以是胺。任何类型的胺，伯、仲或叔胺都适用。需要说明的是，可以使用氨基醇，例如，2-氨基-2-甲基-1-丙醇。用于本专利技术的分散体显示出至少为7的pH，优选在7.5至9.5之间，更具体而言在7.5至9之间。7.5的pH值至少使得漆中通常使用的组份具有更高的效力。适用于实施本专利技术的分散体可以是专利申请WO01/38225中披露的那些。可以用于本专利技术的分散体也可以以胶体铈分散体为原料，加入如上定义的酸(例如柠檬酸)和碱(氨水或胺)，以得到所需的pH值来制备。该酸可以在第一步中被加入初始分散体中，然后在第二步中加入碱。但是，也可以同时加入酸和碱。初始胶体分散体可以通过例如欧洲专利申请EP206 906、EP208 581、EP316 205、EP700 870和EP700 871中披露的方法获得。尤其可使用通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，其特征在于它含有水性漆和铈化合物水性胶体分散体的混合物，该分散体的ｐＨ至少为７，并含有有机酸或该酸的盐以及氨水或胺，所述酸具有至少三个酸官能团，其第三ｐＫ最多为１０。

【技术特征摘要】
FR 2002-5-28 02 064981.一种组合物，其特征在于它含有水性漆和铈化合物水性胶体分散体的混合物，该分散体的pH至少为7，并含有有机酸或该酸的盐以及氨水或胺，所述酸具有至少三个酸官能团，其第三pK最多为10。2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于所述漆为色漆，尤其是UV-可交联色漆。3.如权利要求1所述的组合物，其特征在于所述漆基于醇酸型树脂乳液。4.如上述权利要求中任意一项的组合物，其特征在于胶体分散体的pH介于7.5和9.5之间。5.如上述权利要求中任意一项的组合物，其特征在于酸摩尔数/铈摩尔数的比率介于0.01和1.5之间。6.如上述权利要求中...

【专利技术属性】
技术研发人员：JN布索，D福谢杜尔，B托拉，
申请(专利权)人：罗狄亚电子与催化公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]