纳米颗粒用于制备水基分散粘合剂的用途制造技术

技术编号:1657504 阅读:251 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及纳米颗粒用于制备水基分散粘合剂的用途,尤其是其中的精细分散硫酸钡的用途。所述纳米颗粒可经过或不经过化学改性而使用。此类粘合剂的特征是性能得到改善,例如改善的内聚力,连同相当的附着力以及较高的耐热性。优选基于聚丙烯酸酯、聚氨酯和环氧树脂的分散粘合剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纳米颗粒用于制备水基^t粘合剂的用途本专利技术涉及纳米颗粒用于制备水基分散粘合剂的用途,尤其是其中 的精细分散硫酸钡的用途。硫酸钡作为用于塑料的填料的用途是已知的。国际专利申请WO 00/14165披露了制备以精细分散形式嵌入载体材料中的硫酸钡。粒 径是0.01至10pm;它们具有良好的与消光有关的性能。制备在载体材 料存在下通过湿式精细研磨进行。国际专利申请WO 02/30994披露了在聚合物形成之前将此类无机 硫酸钡加入聚合物原料。嵌入到有机物质中的无机固体的优选平均粒径 Dso为0.25至0.45 nm。该添加剂组合物用于聚酯和聚酰胺中。国际专利申请WO 00/57932披露了用于外科应用的含有称之为纳 米复合材料的材料。填料颗粒可用有机化合物处理以提高其可分散性, 减少其聚团或聚集的倾向,并提高分散体的均匀性。用于该目的的化合 物的实例包括有机化合物,例如所生产的外科材料的单体,柠檬酸酯或 其他化合物。还可以使用偶联剂例如有机硅烷或聚合物材料例如表面活 性剂(一个实例是十二烷基硫酸钠),还有双亲分子,即具有亲水部分和 疏水部分的分子。这些物质包括壬基酚乙氧基化物、磺基琥珀酸二(2-乙基己基)酯、十六烷基三甲基溴化铵及磷脂。实施例使用未包覆的硫 酸钡或在沉淀后包覆有柠檬酸钠的颗粒。WO 2005/054133披露了化学改性的硫酸钡,其可用于并入粘合剂 中,以及其他可能的用途。本专利技术的一个目的是提供一种具有特别有利特性的粘合剂。该目的 通过本专利技术的分散粘合剂实现。因此,本专利技术涉及纳米颗粒用于制备水基分散粘合剂的用途,其中 所述纳米颗粒具有小于或等于500 nm的一次粒径,并且其中一次颗粒200780004915.8说明书第2/18页的至少部分可以以二次颗粒的形式存在,所述二次颗粒具有小于或等于1000 nm的尺寸。实际上,出人意料地发现此类粘合剂的特征在于改善的性质,例 如内聚力增加和/或热稳定性较高。本专利技术提供一种水基分散粘合剂,其特征在于其中存在纳米颗粒, 该纳米颗粒具有小于或等于500 nm的平均一次粒径,优选小于或等于 400 nm,更优选小于或等于100 nm,非常特别优选小于或等于50 nm, 并且在二次颗粒存在的情况下,二次粒径小于或等于1000nm。优选所 有颗粒(团聚的二次颗粒和未团聚的一次颗粒)的卯%以上具有小于或 等于500nm的尺寸,更优选小于或等于400 nm,非常特别优选小于或 等于100 nm;还更优所有颗粒的卯%以上具有小于或等于80 nm的尺 寸,尤其是小于或等于50nm,甚至小于或等于30nm。已知某些无机颗粒在其常规制备(沉淀)过程中可以形成由一次颗粒 构成的团聚体(二次颗粒)。本专利技术的纳米颗粒可以含有尺寸小于或等于 1000nm的团聚体(二次颗粒)。优选地,所有颗粒(团聚的二次颗粒和未 团聚的一次颗粒)的90。/。以上具有小于或等于500 nm的尺寸,优选小于 或等于400 nm,更优选小于或等于250 nm,特别是小于或等于100nm, 更优选小于或等于80 nm;还更优选所有颗粒的卯%以上具有小于或等 于50nm的尺寸,甚至小于或等于30nm。颗粒(二次颗粒和非团聚的一次颗粒,在团聚的二次颗粒和未团聚的 一次颗粒之间未加区分)的尺寸可以通过不同技术来测量,例如动态光 散射(DLS)技术(标准ISO-DIS 22412, 2006)或离心液体沉降法(标准ISO 13318-2,2001)。这样的方法产生不同的信息,如粒径分布,最大粒径和 平均粒径。因此,这些方法允许测量二次颗粒的最大尺寸。当通过动态光散射(DLS)技术(标准ISO-DIS 22412, 2006)进行分析 时,本专利技术的纳米颗粒具有小于或等于1000nm的尺寸。优选地,所有 颗粒(团聚的二次颗粒和未团聚的一次颗粒)的卯%以上具有小于或等 于500 nm的尺寸,优选小于或等于400 nm,更优选小于或等于250 nm, 特别是小于或等于100 nm,更优选小于或等于80nm;还更优选所有颗 粒的卯%以上具有小于或等于50 nm的尺寸,甚至小于或等于30 nm。当通过离心液体沉降法(标准ISO 13318-2, 2001)进行分析时,本发 明的纳米颗粒具有小于或等于1000 nm的尺寸。优选地,所有颗粒(团 聚的二次颗粒和未团聚的一次颗粒)的卯%以上具有小于或等于500 nm 的尺寸,优选小于或等于400nm,更优选小于或等于250 nm,特别是 小于或等于100 nm,更优选小于或等于80nm;还更优选所有颗粒的 卯%以上具有小于或等于50 nm的尺寸,甚至小于或等于30 nm。根据本专利技术的纳米颗粒的平均一次粒径可以通过X射线衍射(XRD 谱线增宽)技术进行测量。当通过X射线衍射技术进行分析时,本专利技术 的纳米颗粒具有小于或等于500 nm的平均一次粒径,优选小于或等于 400 nm,更优选小于或等于100 nm,非常特别优选小于或等于50 nm, 特别是小于或等于20 nm,尤其优选平均一次粒径小于或等于10 nm的 那些纳米颗粒。频繁观察到的与生产相关的一次粒径的下限例如是5 nm,但也可以更低。所述纳米颗粒部分或甚至基本上完全为未团聚的 一次颗津立的形式。在本专利技术中,纳米颗粒为金属盐。优选在水和/或有机溶剂中具有低 溶解度的那些金属盐。"低溶解度"优选是指在室温(20。C)下小于1 g/1、 优选小于0.1 g/1溶解。非常特别优选的盐是在水和有机溶剂中均具有低 溶解度的那些盐。优选的纳米颗粒包含选自元素周期表中第l主族的阳离子,特别优 选Cu、 Ag和Au;选自元素周期表中第2和3主族的阳离子,特别优 选Mg、 Ca、 Sr、 Ba、 Zn、 In和Al;选自元素周期表中第4主族的阳 离子,特别优选Ti、 Zr、 Si、 Ge、 Sn和Pb;以及选自元素周期表第6 主族的阳离子,优选Cr和W。特别优选的阳离子还有来自元素周期表 中的过渡族的金属,包括镧系金属。本专利技术还涉及这些阳离子的混合物。阴离子优先选自P043-、 S042-、 CO32-、 F、 02-和Off,包括具有 这些阴离子中的两种以上的化合物,如氟氧化物,以及盐的水合物及其 混合物。好用的具体纳米颗粒选自BaSO4、 SrSO4、 MgCO3、 CaCO3、 BaC03、 SrCO3、 Zn3(P04)2、 Ca3(P04)2、 Sr3(P04)2、 Ba3(P04)2、 Mg2(PO4)2、 Si02、 Al203、 MgF2、 CaF2、 BaF2、 SrF2、 TiO2、 Zr02、 镧系金属氟化物和镧系金属氟氧化物以及碱金属氟代金属酸盐(fluorometallate)和碱土金属氟代金属酸盐及其混合物,如 BaSO4/CaCO3混合物。混盐的一个实例是BaTiO3。纳米颗粒优选选自硫酸钡和碳酸锶。非常特别优选将硫酸钡用作所 述纳米颗粒。纳米颗粒可以是天然来源。例如,硫酸钡可以是天然重晶 石。纳米颗粒可预先干式粉碎或在悬浮液中粉碎。优选合成的纳米颗粒。 更优选沉淀的纳米颗粒。例如,硫酸钡可以通过从各种来源的钡离子和 硫酸根离子开始的沉淀获得。可以从含有钡离子和硫酸根离子的一种或 多种前体的溶液、悬浮液或乳本文档来自技高网...

【技术保护点】
纳米颗粒用于制备水基分散粘合剂的用途,其中所述纳米颗粒具有小于或等于500nm的一次粒径,并且其中一次颗粒的至少部分可以以二次颗粒的形式存在,所述二次颗粒具有小于或等于1000nm的尺寸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:大卫克里斯托弗格伦德卡尔科勒朴在元费迪南德哈丁豪斯
申请(专利权)人:索尔维基础设施巴德霍宁根有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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