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基于二氧化硅的消光剂及其制备和使用方法技术

技术编号:25607767 阅读:37 留言:0更新日期:2020-09-12 00:03
本发明专利技术公开了改善的基于二氧化硅的消光剂。消光剂可用于水性涂料组合物中,以向基于木材的基材提供优异的特性。在木质基材上由基于二氧化硅的消光剂获得的膜意料不到地为木质基材的表面提供了改善的耐化学品性和/或膜透明度。本发明专利技术还公开了制备和使用所述消光剂的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于二氧化硅的消光剂及其制备和使用方法本申请于2018年8月3日以W.R.Grace&Co.-Conn.,一家美国公司的名义,作为PTC国际专利申请提交,其指定所有国家并要求于2017年8月3日提交的并且名称为“SILICA-BASEDMATTINGAGENTSANDMETHODSOFMAKINGANDUSINGTHESAME”的美国临时专利申请序列号62/540,920的优先权。
本专利技术涉及改善的基于二氧化硅的消光剂。在一个方面,本专利技术涉及用于水性涂料体系的改善的基于二氧化硅的消光剂。在另一方面,本专利技术涉及包含低孔隙率二氧化硅颗粒的基于二氧化硅的消光剂,包含所述基于二氧化硅的消光剂的含水涂料组合物以及制备和使用所述组合物的方法。
技术介绍
基于二氧化硅的消光剂广泛用于涂料和油漆配制物中,以减小涂覆的膜的光泽度。在基于溶剂的涂料或100%固体紫外线固化配制物中,需要高含量的二氧化硅以有效地减小光泽度和消光。另一方面,高浓度的亲水性二氧化硅可引起基于溶剂的漆的流变学特性的变化,并且通常可具有分散性和沉降问题。为了解决这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于含水涂料组合物的消光剂,所述消光剂包含具有低孔隙率的多孔二氧化硅颗粒,其中所述低孔隙率是通过Barrett-Joyner-Halenda(BJH)方法测定的小于或等于约1.2立方厘米/克(cc/gm)的总孔体积,并且其中,当以有效消光量掺入含水涂料组合物中并且将所述涂料组合物施用到基材上以形成透明涂层膜时,与由包含具有较高总孔体积的二氧化硅颗粒作为消光剂的含水涂料组合物形成的膜相比,所述消光剂在所述膜中提供增加的耐化学品性。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170803 US 62/5409201.一种用于含水涂料组合物的消光剂,所述消光剂包含具有低孔隙率的多孔二氧化硅颗粒,其中所述低孔隙率是通过Barrett-Joyner-Halenda(BJH)方法测定的小于或等于约1.2立方厘米/克(cc/gm)的总孔体积,并且其中,当以有效消光量掺入含水涂料组合物中并且将所述涂料组合物施用到基材上以形成透明涂层膜时,与由包含具有较高总孔体积的二氧化硅颗粒作为消光剂的含水涂料组合物形成的膜相比,所述消光剂在所述膜中提供增加的耐化学品性。


2.根据权利要求1所述的消光剂,其中所述多孔二氧化硅颗粒为未涂覆的二氧化硅颗粒。


3.根据权利要求1所述的消光剂,其中所述二氧化硅颗粒为包含具有至少0.10cc/gm或更大的总孔体积的多孔二氧化硅颗粒;以及
至少部分地在所述多孔二氧化硅颗粒的孔内的(i)一种或多种蜡、(ii)一种或多种聚合物、或(iii)(i)和(ii)的任何组合的复合二氧化硅颗粒,
其中所述复合颗粒具有如通过Barrett-Joyner-Halenda(BJH)方法测定的小于或等于约1.2cc/gm的总孔体积。


4.根据权利要求1或3所述的消光剂,当掺入含水涂料组合物中时,其量足以在平整、光滑且非渗透性黑色图表上干燥以形成膜时,实现在干燥膜中的介于10.0和15.0之间的60°光泽度值,并且使所述膜能够表现出如使用便携式Spectro-Guide45/0色度计测量的小于6.0单位的水损伤24小时ΔL*。


5.根据权利要求1或3中任一项所述的消光剂,当掺入含水涂料组合物中时,其量足以在平整、光滑且非渗透性黑色图表上干燥以形成膜时,实现在干燥膜中的介于10至15之间的60°光泽度值,并且使所述膜能够表现出如使用便携式Spectro-Guide45/0色度计测量的小于13.0单位的50/50水/乙醇损伤1小时ΔL*。


6.根据权利要求5所述的消光剂,其中当掺入含水涂料组合物中时,其量足以在平整、光滑且非渗透性黑色图表上干燥以形成膜时,实现在干燥膜中的介于10至15之间的60°光泽度值,并且使所述膜能够表现出如使用便携式Spectro-Guide45/0色度计测量的小于15.0单位的50/50水/乙醇损伤4小时ΔL*。


7.根据权利要求1或3所述的消光剂,当掺入含水涂料组合物中时,其量足以在平整、光滑且非渗透性黑色图表上干燥以形成膜时,实现在干燥透明涂层膜中的介于10.0至15.0之间的60°光泽度值,并且使所述膜组合物能够表现出如使用便携式Spectro-Guide45/0色度计测量的小于7.0单位的膜透明度ΔL*。


8.根据权利要求3所述的消光剂,其中所述复合二氧化硅颗粒包含基于所述复合颗粒的总重量计的最多至约75重量百分比(重量%)的下列中的一种:(i)所述一种或多种蜡、(ii)所述一种或多种聚合物、或(iii)(i)和(ii)的任何组合。


9.根据权利要求8所述的消光剂,其中所述复合二氧化硅颗粒包含基于所述复合颗粒的总重量计的约1.0重量%至约70.0重量%的下列中的一种:(i)所述一种或多种蜡、(ii)所述一种或多种聚合物、或(iii)(i)和(ii)的任何组合。


10.根据权利要求9所述的消光剂,其中所述复合二氧化硅颗粒包含基于所述复合二氧化硅颗粒的总重量计的约2.0重量%至约50.0重量%的至少部分地在所述多孔二氧化硅颗粒的孔内的下列中的一种:(i)所述一种或多种蜡、(ii)所述一种或多种聚合物、或(iii)(i)和(ii)的任何组合。


11.根据权利要求1或3中任一项所述的消光剂,其中所述多孔二氧化硅颗粒包括硅胶、沉淀二氧化硅或热解法二氧化硅颗粒。


12.根据权利要求2所述的消光剂,其中所述多孔二氧化硅颗粒具有如通过所述BJH方法测定的约0.01cc/gm至约1.2cc/gm的总孔体积。


13.根据权利要求12所述的消光剂,其中所述多孔二氧化硅颗粒具有如通过所述BJH方法测定的约0.1cc/gm至约1.0cc/gm的总孔体积。


14.根据任一权利要求11所述的消光剂,其中所述多孔二氧化硅颗粒具有至少约10m2/g至最多2000m2/g或更大的BET二氧化硅颗粒表面积。


15.根据权利要求14所述的消光剂,其中所述多孔二氧化硅颗粒具有至少约20m2/g至最多900m2/g的BET二氧化硅颗粒表面积。


16.根据权利要求1或3所述的消光剂,其中所述多孔二氧化硅颗粒具有约1.0微米(μm)至约50μm的中值粒度。


17.根据权利要求15所述的消光剂,其中所述颗粒具有如通过所述BJH方法测定的约0.01cc/gm至约1.2cc/gm的总孔体积。


18.根据权利要求3所述的消光剂,其中所述复合二氧化硅颗粒具有如通过所述BJH方法测定的约0.01cc/gm至约1.2cc/gm的总孔体积。


19.根据权利要求3所述的消光剂,其中所述复合二氧化硅颗粒包含多孔二氧化硅颗粒和一种或多种蜡。


20.根据权利要求19所述的消光剂,其中所述一种或多种蜡包括烃蜡、石蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、植物蜡、动物蜡或它们的任何组合。


21.根据权利要求20所述的消光剂,其中所述一种或多种蜡包括聚乙烯蜡、聚丙烯蜡或它们的组合。


22.根据权利要求21所述的消光剂,其中所述一种或多种蜡包括具有至少2000的平均分子量的聚乙烯蜡。


23.根据权利要求3所述的消光剂,其中所述复合二氧化硅颗粒包含多孔二氧化硅颗粒和一种或多种聚合物。


24.根据权利要求23所述的消光剂,其中所述一种或多种聚合物包括聚二烯、硫化的聚二烯、聚丙烯酰胺、聚乙烯基聚吡咯烷酮、乙酸丁酸纤维素或它们的任何组合。


25.根据权利要求24所述的消光剂,其中所述一种或多种聚合物包括聚二烯、硫化的聚二烯或它们的任何组合。


26.根据权利要求25所述的消光剂,其中所述一种或多种聚合物包括硫化的聚二烯。


27.根据权利要求11所述的消光剂,其中所述基于二氧化硅的颗粒为自由流动的颗粒。


28.根据权利要求3所述的消光剂,其中所述复合二氧化硅颗粒的大部分外表面区域包含二氧化硅。


29.根据权利要求1或3所述的消光剂,其中当掺入涂料组合物中并施用到平整、光滑且非渗透性黑色图表上时,使所述涂料组合物能够形成透明涂层膜,所述透明涂层膜具有如使用便携式Micro-TRI-光泽度计测量的介于10.0至15.0之间的60°光泽度值。


30.根据权利要求29所述的消光剂,其中所述膜表现出如使用便携式Spectro-Guide45/0色度计测量的小于6.0单位的水损伤24小时ΔL*。


31.根据权利要求29所述的消光剂,其中所述膜表现出如使用便携式Spectro-Guide45/0色度计测量的小于13.0单位的50/50水/乙醇损伤1小时ΔL*。


32.根据权利要求29所述的消光剂,其中所述膜表现出如使用便携式Spectro-Guide45/0色度计测量的小于15.0单位的50/50水/乙醇损伤4小时ΔL*。


33.根据权利要求30至32中任一项所述的消光剂,当掺入涂料组合物中并施用到基材上时,使所述涂料组合物能够表现出如使用便携式Spectro-G...

【专利技术属性】
技术研发人员:谷丰JN普赖尔
申请(专利权)人:格雷斯公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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