使用具有涂覆表面的无机颗粒作为间隔件的着色和填料膏制造技术

一种液体或膏状颜料和/或填料制剂，包含：1重量％到70重量％的至少一种分散在制剂中的颜料和/或至少一种分散在制剂中的填料(组分(A))；1重量％到25重量％的至少一种分散在制剂中的无机微粒组分，作为组分(B)；0重量％到10重量％的至少一种表面活性润湿剂，优选地还具有分散性质；和作为剩余物的水和/或至少一种溶剂，组分(B)的颗粒是纳米级或微米级的，且经无机或有机表面改性，所使用的表面改性剂被选择为使得组分(B)具有阳离子、阴离子、两性或非离子表面，且组分(B)进一步具有与组分(A)的颗粒电荷相反的电动电势，或者在组分(A)的不带电颗粒的情况下，具有在

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用具有涂覆表面的无机颗粒作为间隔件的着色和填料膏


[0001]本专利技术涉及其中颜料和/或填料通过无机颗粒精细分散的液体或膏状颜料和/或填料制剂，且因此降低了颜料和/或填料团聚的趋势。举例来说，液体颜料和/或填料制剂非常适用于生产各种应用领域的各种清漆和涂料，也适用于塑料的着色。

技术介绍

[0002]在用于各种应用的各种涂料和清漆中使用颜料和填料。
[0003]出于生态原因，例如清漆、分散涂料和印刷油墨等液体系统以及涂层的染色越来越多地通过水性制剂来进行，除了颜料之外，水性制剂还包含水，且在一些情况下还包含溶剂，且必要时还包含稳定组分。除了分散颜料所需的有机分散剂之外，这些颜料制剂通常还需要添加其他复杂的添加剂，例如消泡剂、增加抗冻性的试剂、流变添加剂和用于稳定的防结皮剂。然而，个别添加剂在一起的复杂相互作用使得这些颜料制剂的配制更加困难，并导致不期望的效果，这可能使得需要使用更多的添加剂，并增加显影时间和添加剂消耗。这同样适用于为液体系统配备填料。
[0004]因此，需要新的颜料和/或填料配方，所述新的颜料和/或填料配方具有相当的稳定性，并且在保持其着色性质的同时，与上述高度含有添加剂的制剂相当，但需要明显更少量的其他添加剂，且因此更容易处理。
[0005]使用色浆对清漆、分散涂料和印刷油墨进行染色或生产填料浆料要求颜料尽可能完全和稳定地分散在分散介质(通常是水)中。为此，使用有机分散剂(聚丙烯酸酯盐、脂肪酸和脂肪醇衍生物、丙烯酸酯共聚物、MSA共聚物、烷基酚乙氧基化物、格尔伯特(Guerbet)衍生物(改性的脂肪酸乙氧基化物)，所述有机分散剂与颜料表面相互作用，涂覆颜料表面，并通过静电、空间或静电机制稳定颗粒。为稳定颜料表面，需要与基于颜料的理论表面积看起来所需的量相比显著过量的添加剂。通常，颜料表面在分散剂浓度下有效稳定，其产生厚度超过10nm的层。在填料组合物的提供中出现与此相当的问题。
[0006]本专利技术基于提供颜料和/或填料膏的技术问题，所述颜料和/或填料膏一方面具有良好的应用性质(例如，稳定性、颜色强度和良好的颜料和/或填料分散性)，但另一方面其特征在于其不包含或包含少量的有机添加剂。由于存在较少数量的组分，因此不必太注意个别组分可能的不相容性。这简化了相应颜料和/或填料膏的生产，并使其更普遍适用。
[0007]本专利技术解决了上述问题。

技术实现思路

[0008]根据第一方面，本专利技术涉及一种液体或膏状颜料和/或填料制剂。根据本专利技术的制剂包含作为组分(A)的1重量％到70重量％的至少一种颜料和/或至少一种填料、以及作为组分(B)的1重量％到25重量％的至少一种分散在制剂中的无机微粒组分。组分(B)的颗粒是纳米级或微米级的。此外，其固有地或由于改性而具有阳离子、阴离子、两性或非离子表面，这可使得颗粒粘附到颜料和/或填料的表面。组分(B)的颗粒优选地经无机或有机表面
改性，其中用于此目的的表面改性剂被选择为使得表面改性的组分(B)具有阳离子、阴离子、两性或非离子表面，并且表面改性的组分(B)在颜料和/或填料制剂中还具有电动电势，在组分(A)的带电颗粒的情况下，所述电动电势与这些颗粒的电荷相反，或者在组分(A)的不带电颗粒的情况下，具有
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60mV到+40mV范围内的电动电势，从而使得颗粒(B)粘附到颜料和/或填料表面(A)。
[0009]阳离子表面带正电荷，阴离子表面带负电荷，本专利技术意义上的两性表面包括至少一个阳离子部分和至少一个阴离子部分。非离子表面没有电荷，但例如通过改性，可将对颜料和/或填料具有亲和力的基团添加到表面。
[0010]包含在根据本专利技术的制剂中的颜料和/或填料可具有正电荷或负电荷。作为另外一种选择，颜料和/或填料可不带电荷，即为电中性的。在本专利技术的意义上，与组分(A)的颗粒的电荷相反的电动电势意指在组分(A)的颗粒具有表面正电荷的情况下，颗粒(B)的电动电势具有负值。这可具有但不需要具有与表面正电荷的绝对值对应或包括此绝对值的绝对值。在组分(A)的颗粒具有表面负电荷的情况下，颗粒(B)的电动电势具有正值。此正值可具有但不需要具有与表面上负电荷的绝对值对应或者包括此绝对量的绝对值。
[0011]已经表明，通过调节合适的电动电势(作为对无机颗粒的表面电荷密度的量度)，可通过有机表面改性来稳定彩色颜料和填料，如此可节省到目前为止使用的高达90％的有机分散和润湿添加剂。
[0012]根据本专利技术的制剂可视情况进一步包含比例为0重量％到10重量％的组分(C)。组分(C)是至少一种表面活性润湿剂，其优选地也具有分散性质。当组分(A)的颗粒不带电荷时，优选地在根据本专利技术的液体或膏状颜料和/或填料制剂中包含至少一种表面活性润湿剂。然后在表面活性润湿剂的影响下，获得组分(B)的颗粒在
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60mV到+40mV范围内的电动电势。
[0013]此外，根据本专利技术的液体或膏状颜料和/或填料制剂包含水和/或至少一种溶剂作为剩余物。选择水和/或溶剂的比例，使得必需组分和任何任选组分的比例(包括水和/或溶剂的比例)一起构成100重量％。
[0014]表述“作为剩余物”不应理解为意指：因此根据本专利技术的制剂可不再包含未明确提及的其他组分(例如，其他添加剂和/或辅助物质)作为任选组分。在本专利技术中明确地包括其他任选的(也没有明确命名的)组分的存在。如果此类任选组分将被排除在外，那么在此处和下文中使用术语“由
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组成(consisting of)”。“剩余物”总是代表水和/或至少一种溶剂的比例，这是在将所有必需组分和任选的组分(如果存在的话)相加后得到100重量％所必需的。
[0015]术语“制剂”在此处和下文中与术语“配方”或“组合物”同义。
[0016]在本专利技术的意义内，颜料是着色剂，即着色物质。与染料相反，其由颗粒或微粒组成，并且其实际上不溶于应用介质，即颜料所掺入的物质或组合物。例如，颜料可通过其化学结构、其光学性质和其技术性质(例如，防腐蚀性和磁性)来区分。
[0017]根据本专利技术，无机颜料和有机颜料两者都包括在内，由此两者的来源都可以是天然或合成的。除了其化学结构之外，颜料还可根据其光学性质进行细分。根据本专利技术，特别包括白色颜料、彩色颜料、黑色颜料、效果颜料、光泽颜料和发光颜料。市场上有各种各样的此种颜料。因此，技术人员可获得所述颜料。
[0018]天然来源的无机颜料的群组包括例如土和矿物，例如土质颜料(earth colour)和矿物白。合成来源的无机颜料的群组包括例如炭黑、有色炭黑、白色颜料、氧化铁颜料和硅酸锆，其为不同但众所周知的制造工艺的合成产物。合成颜料的特征常为更高的稳定性和纯度，且因此可优于天然来源的颜料，且因此是优选的。
[0019]以下给出合适的无机彩色颜料的实例：
[0020]—白色颜料：二氧化钛(C.I.颜料白6)，锌白，彩色氧化锌；硫化锌、立德粉；
[0021]—黑色颜料：氧化铁黑(C.I.颜料黑11)、铁锰黑、尖晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种液体或膏状颜料和/或填料制剂，包含—1重量％到70重量％的至少一种分散在所述制剂中的颜料和/或至少一种分散在所述制剂中的填料，作为组分(A)，—1重量％到25重量％的至少一种分散在所述制剂中的无机微粒组分，作为组分(B)，—0重量％到10重量％的至少一种表面活性润湿剂，优选地还具有分散性质，和—水和/或至少一种溶剂，其中组分(B)的所述颗粒是纳米级或微米级的，并且经无机或有机表面改性，所使用的表面改性剂被选择为使得组分(B)具有阳离子、阴离子、两性或非离子表面，并且组分(B)进一步具有与组分(A)的颗粒电荷相反的电动电势，或者在组分(A)的不带电颗粒的情况下，具有在
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60mV到+40mV范围内的电动电势，从而使得所述颗粒(B)粘附到所述颜料和/或填料表面。2.根据权利要求1所述的颜料和/或填料制剂，其中组分(B)的所述颗粒的无机核选自由硫酸钡、碳酸钙、二氧化钛、二氧化硅及其任何混合物组成的群组，优选地，组分(B)的所述颗粒的所述核包含硫酸钡，或者所述核是硫酸钡颗粒。3.根据权利要求1或权利要求2所述的颜料和/或填料制剂，其中分散的所述组分(B)的所述颗粒具有d50值在10nm到500nm的范围内、优选地在20nm到300nm的范围内、且特别优选地在25nm到200nm的范围内的粒度分布。4.根据权利要求3所述的颜料和/或填料制剂，其中分散的所述组分(B)的所述颗粒具有d50值在20nm到300nm的范围内的粒度分布。5.根据权利要求3所述的颜料和/或填料制剂，其中分散的所述组分(B)的所述颗粒具有d50值在25nm到200nm的范围内的粒度分布。6.根据前述权利要求中任一项所述的颜料和/或填料制剂，其中组分(B)的所述颗粒用至少一种有机化合物进行表面改性。7.根据权利要求6所述的颜料和/或填料制剂，其中所述用于表面改性的有机化合物选自由阴离子、阳离子、非离子、两性或多功能分子或聚合物组成的群组。8.根据权利要求7所述的颜料和/或填料制剂，其中所述用于表面改性的有机化合物是基于梳形聚合物的表面改性剂。9.根据权利要求8所述的颜料和/或填料制剂，其中所述梳形聚合物包含或具有聚丙烯酸酯主链和聚乙二醇侧链。10.根据权利要求9所述的颜料和/或填料制剂，其中所述聚乙二醇侧链的数均分子量Mn在500g/mol到6,000g/mol的范围内。11.根据前述权利要求中任一项所述的颜料和/或填料制剂，其中基于组分(B)的所述无机核，所述表面改性剂的质量分数为0.1％到50％。12.根据前述权利要求中任一项所述的颜料和/或填料制剂，其中基于组分(B)的所述无机核，所述表面改性剂的所述质量分数为0.2％到10％。13.根据权利要求11或权利要求12所述的颜料和/或填料制剂，其中所述无机核是硫酸钡或包含硫酸钡。14.根据前述权利要求中任一项所述的颜料和/或填料制剂，其中，如果所述组分(A)具有正表面电荷，那么所述组分(B)的所述电动电势在
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【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔，
申请(专利权)人：纳诺萨尔生产有限责任公司，
类型：发明
国别省市：