生产微浆的方法和由此法制造的微浆技术

本发明专利技术涉及生产微浆的方法。该方法包括让有机纤维与含有液体组分和固体组分的介质接触；以及搅拌所述介质和所述有机纤维以便将所述有机纤维转变为分散在所述介质中的所述微浆。要求的话，可以使用微浆在液体组分中的淤浆或者可从介质中分离出微浆。该微浆很容易掺入到诸如汽车ＯＥＭ或修补漆应用所使用的那类涂布组合物中。该微浆也可掺入到粉末涂料中或者作为聚合物制剂中的触变剂或增强剂。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生产微浆(micropulp)分散体的方法和包括按本专利技术方法生产的微浆分散体的涂布组合物。
技术介绍
与涂布组合物，如汽车修补漆或OEM(原车设备生产厂)所使用的那些，相联系的问题之一，通常涉及由砾石和石头造成的汽车漆膜片落。已知有几种方法可提高汽车OEM和修补漆的抗片落性。一种方法，公开在JP4053878中，涉及在涂布组合物中包括进有机纤维以改善暴露于路面的车身地板的抗片落性。然而，此种涂布组合物难以采用传统喷涂技术施涂，并且它们趋于产生成块或具有粗糙表面的涂层。因此，目前仍需要一种涂布组合物，它容易采用传统喷涂技术施涂并且产生的涂层具有改进的抗片落性，同时仍具有可接受的表面外观性质，例如，DOI(镜象清晰度)。
技术实现思路
本专利技术涉及生产微浆的方法，包括下列步骤让有机纤维与含有液体组分和固体组分的介质接触；以及搅拌所述介质和所述有机纤维以便将所述有机纤维转变为分散在所述介质中的所述微浆。本专利技术还涉及按照本专利技术方法制造的微浆。附图简述附图说明图1是表示絮凝物物理结构的显微照片。图2是表示浆料物理结构的显微照片。图3是表示按本专利技术方法生产的典型微浆物理结构的显微照片。图4是表示该微浆物理结构的高倍显微照片。图5是本专利技术淤浆3的复数粘度对时间标绘的曲线图。图6是本专利技术淤浆3的粘度对剪切速率标绘的曲线图。图7是浆料1、4和在浆料4中的共混物再搅拌前的复数粘度对时间标绘的对比曲线图。图8是浆料1、4和在浆料4中的共混物再搅拌前的粘度对剪切速率标绘的对比曲线图。图9是实施例7(对比例)和实施例8的漆的复数粘度对时间标绘的对比曲线图。图10是本专利技术浆料15在25℃和35℃的复数粘度对频率标绘的曲线图。优选实施方案详述本专利技术方法采用本领域已知的有机纤维。该有机纤维可呈连续长丝、直接生产的或由连续长丝切断的短纤维、浆粕或纤条体。絮凝体通常含有由连续长丝切断成短长度而制成的短纤维，切断过程中未发生明显细纤化；且短纤维的长度几乎可以是任意长度，但就典型而言，作为增强纤维它们从约1mm到12mm，作为纺制纱线的普通短纤维最长至几个厘米。适合用于本专利技术的短纤维是公开在美国专利5,474,842中的增强纤维，在此将其公开内容收作参考。图1的显微照片表示出典型絮凝体，例如，杜邦公司(Wilminton，特拉华)供应的1.5mm Kelar6F561絮凝体，的物理结构。浆料可通过将纤维磨浆，使纤维细纤化成为纤维材料的短片断而制成。浆料也可通过聚合物材料的聚合溶液流延，并在一旦固化之后对该溶液研磨和精磨而制成。此种方法公开在美国专利5,028,372中。浆料颗粒不同于短纤维之处在于具有大量从每个浆料颗粒伸出的细纤或触须。这些细纤或触须为增强复合材料提供微小头发状锚固并造成浆料具有非常高的表面积。图2的显微照片给出典型浆料，例如，杜邦公司(Wilminton，特拉华)供应的Kelar1F361，的物理结构。纤条体基本为片状结构，可按照美国专利5,209,877、5,026,456、3,018,091和2,999,788中公开的方法制造，在此将其全部内容收作参考。该方法包括在剧烈搅拌下将有机聚合物的溶液加入到一种对该聚合物为非溶剂且不与溶液的溶剂混溶的液体中，从而导致纤条体的凝固；对凝固的纤条体进行湿研磨并将其与液体分离；利用适当装置干燥分离出的纤条体，从而生产出具有高表面积的纤条体团块；将团块开松得到粒状纤条体产品。由杜邦(加拿大)公司(Mississauga，安大略，加拿大)发表的名为H-67192 10/98的产品信息小册子刊出了叫做F20W DuPont纤条体的典型纤条体的薄膜状物理结构。适用于本专利技术的有机纤维可由下列材料制成脂族聚酰胺、聚酯、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚烯烃、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚氨酯、多氟烃、酚醛(树脂)、聚苯并咪唑、聚亚苯基三唑、聚苯硫醚、聚噁二唑、聚酰亚胺、芳族聚酰胺，或其混合物。较优选的聚合物由芳族聚酰胺、聚苯并噁二唑、聚苯并咪唑，或其混合物制成。更优选的有机纤维是芳族聚酰胺((对苯二甲酰对苯二胺)、聚(间苯二甲酰间苯二胺)，或其混合物)。更具体地说，优选公开在美国专利3,869,430、3,869,429、3,767,756和2,999,788(全部收入本文作为参考)中的芳族聚酰胺有机纤维。这些芳族聚酰胺有机纤维和这些纤维的各种形式都可从杜邦公司(Wilmington，特拉华)按商品名Kevlar纤维购得，例如，KevlarAramid Pulp(浆)，1F543，1.5mm Kevlar Aramid Floc絮凝体)6F561，DuPont Nomexaramid Fibrids(纤条体)F25W。其他合适的市售供应的聚合物纤维包括ZylonPBO-AS(聚(对亚苯基-2，6-苯并二噁唑))纤维，ZylonPBO-HM(聚(对亚苯基-2，6-苯并二噁唑))纤维，DyneemaSK60和SK71超高强度聚乙烯纤维，全部由日本，东洋纺供应；Celanese VectranHS浆粕、EFT 1063-178，由Engineering Fibers Technology(Shelton，康涅狄格)供应；CFF Fibrillated Acrylic Fiber(细纤化丙烯腈纤维)，由Sterling Fibers公司(Pace，佛罗里达)供应；Tiara Aramid KY-400S浆粕，由Daicel化学公司(1-Teppo-Cho，Sakai City，日本)供应。适用于本专利技术的有机纤维还包括天然纤维，例如，纤维素、棉和毛纤维。本申请人出乎意料地发现，上述有机纤维可转化为体积平均长度在0.01μm～100μm，优选在1μm～50μm，更优选在0.1μm～10μm范围的微浆。该较优选的范围尤其适合用于光泽涂布组合物。这里所使用的体积平均长度的定义是 一般而言，含纤维状有机材料的微浆具有25～500m2/g，优选25～200m2/g，更优选30～80m2/g的平均表面积。本申请人还出乎意料地发现，将微浆包括在涂布组合物中导致涂层抗片落性改善但对涂层外观无显著不利影响。而且，此种涂布组合物还容易采用传统施涂技术如喷涂、刷涂或辊涂进行涂布。图3和4的显微照片表示出按本专利技术方法由杜邦公司(Wilmington，特拉华)供应的Kevlar1F543浆粕制造的微浆范例的物理结构。要知道，微浆的物理结构对微浆适用于各种用途的性能起到至关重要的作用，正如下面所述。这些性质无法利用本领域中已知的有机纤维获得。本专利技术生产微浆的方法包括让有机纤维接触包含液体组分和固体组分的介质。适用于本专利技术的液体组分可包括含水液体、一种或多种液态聚合物、一种或多种溶剂，或者其组合。根据被搅拌有机纤维的类型、要求的最终产品和/或最终用途来选择液体组分。含水液体包括水；或含有一种或多种可混溶溶剂如醇的水。合适的溶剂包括芳烃，例如，石脑油或二甲苯；酮类，例如，甲基戊基甲酮、甲基异丁基甲酮、丁酮或丙酮；酯类，例如，乙酸丁酯或乙酸己酯；二元醇醚酯，例如，丙二醇单甲醚乙酸酯；或者其组合。一些合适的液态聚合物包括聚酯和丙烯酸类聚合物。适用于本专利技术的固体组分可具有各种不同形状，例如，球状体、斜纹的(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产微浆的方法，包括下列步骤：让有机纤维与含有液体组分和固体组分的介质接触；以及搅拌所述介质和所述有机纤维以便将所述有机纤维转变为分散在所述介质中的所述微浆。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RJ凯利，A弗兰西斯，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]