基于二氧化硅的消光配制物及其制造和使用方法技术

公开了含有低孔隙体积二氧化硅粒子和高孔隙体积二氧化硅粒子的共混物形式的基于二氧化硅的消光剂的改进的涂料配制物。所述消光配制物可用于水性涂料组合物，从而为经涂布的基底提供优异的性质。在基底上由含有基于二氧化硅的消光剂的涂料配制物获得的膜出乎意料地为基底，特别是木材或塑料的表面提供改进的耐化学品性。也公开了制备和使用所述基于二氧化硅的消光配制物的方法。化硅的消光配制物的方法。化硅的消光配制物的方法。

【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配制物及其制造和使用方法
[0001]本申请在2020年8月19日以W. R. Grace & Co.
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Conn.，一家美国公司的名义作为PCT国际专利申请提交，指定所有国家，并要求2019年8月30日提交且标题为“基于二氧化硅的消光配制物及其制造和使用方法”的美国临时专利申请序号62/894,299的优先权。


[0002]本专利技术涉及改进的基于二氧化硅的消光配制物。在一个方面，本专利技术涉及用于水性涂料体系的改进的基于二氧化硅的消光配制物。在另一个方面，本专利技术涉及包含低孔隙体积二氧化硅粒子和高孔隙体积二氧化硅粒子的共混物的基于二氧化硅的消光配制物、含有二氧化硅粒子的共混物的水性涂料组合物，以及制造和使用所述组合物的方法。

技术介绍

[0003]基于二氧化硅的消光剂广泛用于涂料和漆配制物以减少涂膜的光泽。在溶剂型涂料或100%固体UV固化配制物中，需要高含量的二氧化硅以有效减少光泽和消光。另一方面，高浓度的亲水二氧化硅会引起溶剂型漆的流变性质的变化，并可经常具有可分配性和沉降问本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于水性涂料组合物的消光配制物，其包含与一定量的低孔隙体积二氧化硅粒子共混的高孔隙体积二氧化硅粒子，在将消光配制物并入水性涂料组合物中并在基底上干燥以形成膜时，所述消光配制物足以提供在60
°
光泽度值目标下具有提高的耐化学品性的膜，其中高孔隙体积二氧化硅粒子具有通过Barrett
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Joyner
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Halenda（BJH）方法测定的大于0.80 cc/g的中值孔隙体积，且低孔隙体积二氧化硅粒子具有通过BJH方法测定的等于或小于0.80 cc/g或更小的中值孔隙体积。2.权利要求1的消光配制物，其中使用便携式Micro
‑
TRI
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光泽度计测得的60
°
光泽度值目标为大约3.0至大约30.0。3.权利要求1或2的消光配制物，其中使用便携式Micro
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TRI
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光泽度计测得的60
°
光泽度值目标为大约5.0至大约20.0。4.权利要求1至3任一项的消光配制物，其中使用便携式Micro
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TRI
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光泽度计测得的60
°
光泽度值目标为大约10.0至大约15.0。5.权利要求1至4任一项的消光配制物，其中当并入水性涂料组合物中并施加到基底上时，其能使涂料组合物形成在使用试验方法EN 12720或DIN68861
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1的1至5标度内具有3至5的耐化学品性评级的膜。6.权利要求1至5任一项的消光配制物，其中所述膜是清澈涂膜。7.权利要求1至6任一项的消光配制物，其中所述基底是木材、塑料或黑色图纸。8.权利要求1至7任一项的消光配制物，其中所述水性涂料组合物在施加到普通、光滑且非渗透性的黑色图纸上并干燥时，形成具有使用便携式Spectro
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Guide 45/0色度计测得的等于或小于10.0个单位的50/50水/乙醇损伤1 hr ΔL*值的膜。9.权利要求1至8任一项的消光配制物，其中所述水性涂料组合物在施加到普通、光滑且非渗透性的黑色图纸上并干燥时，形成具有使用便携式Spectro
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Guide 45/0色度计测得的等于或小于7.0个单位的50/50水/乙醇损伤1 hr ΔL*值的膜。10.权利要求1至9任一项的消光配制物，其中所述水性涂料组合物在施加到普通、光滑且非渗透性的黑色图纸上并干燥时，形成具有使用便携式Spectro
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Guide 45/0色度计测得的等于或小于5.0个单位的50/50水/乙醇损伤1 hr ΔL*值的膜。11.权利要求1至10任一项的消光配制物，其中所述水性涂料组合物在施加到普通、光滑且非渗透性的黑色图纸上并干燥时，形成具有使用便携式Spectro
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Guide 45/0色度计测得的等于或小于3.0个单位的50/50水/乙醇损伤1 hr ΔL*值的膜。12.权利要求1至11任一项的消光配制物，其中所述水性涂料组合物在施加到普通、光滑且非渗透性的黑色图纸上并干燥时，形成具有使用便携式Spectro
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Guide 45/0色度计测得的等于或小于7.0个单位的膜清澈度ΔL*的膜。13.权利要求1至12任一项的消光配制物，其中所述水性涂料组合物在施加到普通、光滑且非渗透性的黑色图纸上并干燥时，形成具有使用便携式Spectro
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Guide 45/0色度计测得的等于或小于6.0个单位的膜清澈度ΔL*的膜。14.权利要求1至13任一项的消光配制物，其中所述水性涂料组合物在施加到普通、光滑且非渗透性的黑色图纸上并干燥时，形成具有使用便携式Spectro
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Guide 45/0色度计测得的等于或小于5.0个单位的膜清澈度ΔL*的膜。15.权利要求1至14任一项的消光配制物，其中所述水性涂料组合物在施加到普通、光
滑且非渗透性的黑色图纸上并干燥时，形成具有使用便携式Spectro
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Guide 45/0色度计测得的等于或小于4.5个单位的膜清澈度ΔL*的膜。16.权利要求1至15任一项的消光配制物，其中基于所述低孔隙体积二氧化硅粒子和所述高孔隙体积二氧化硅粒子的总重量计，所述低孔隙体积二氧化硅粒子以大约1.0重量%（wt%）至大约99.0重量%的量存在，且所述高孔隙体积二氧化硅粒子以大约99.0重量%至大约1.0重量%的量存在。17.权利要求1至16任一项的消光配制物，其中基于所述低孔隙体积二氧化硅粒子和所述高孔隙体积二氧化硅粒子的总重量计，所述低孔隙体积二氧化硅粒子以大约50.0重量%至大约98.0重量%的量存在，且所述高孔隙体积二氧化硅粒子以大约50.0重量%至大约2.0重量%的量存在。18.权利要求1至17任一项的消光配制物，其中基于所述低孔隙体积二氧化硅粒子和所述高孔隙体积二氧化硅粒子的总重量计，所述低孔隙体积二氧化硅粒子以大约60.0重量%至大约95.0重量%的量存在，且所述高孔隙体积二氧化硅粒子以大约40.0重量%至大约5.0重量%的量存在。19.权利要求1至18任一项的消光配制物，其中低孔隙体积二氧化硅粒子的孔隙体积与高孔隙体积二氧化硅粒子的孔隙体积相差至少0.1 cc/g。20.权利要求1至19任一项的消光配制物，其中所述低孔隙体积二氧化硅粒子的孔隙体积比所述高孔隙体积二氧化硅粒子的中值孔隙体积小至少0.2 cc/g。21.权利要求1至20任一项的消光配制物，其中所述低孔隙体积二氧化硅粒子的孔隙体积比所述高孔隙体积二氧化硅粒子的孔隙体积小至少0.50 cc/g。22.权利要求1至21任一项的消光配制物，其中所述低孔隙体积二氧化硅粒子的孔隙体积比所述高孔隙体积二氧化硅粒子的孔隙体积小至少0.80 cc/g。23.权利要求1至22任一项的消光配制物，其中所述低孔隙体积二氧化硅粒子具有通过BJH方法测定的大约0.01 cc/g至大约0.79 cc/g的孔隙体积。24.权利要求1至23任一项的消光配制物，其中所述低孔隙体积二氧化硅粒子具有通过BJH方法测定的大约0.01 cc/g至大约0.60 cc/g的孔隙体积。25.权利要求1至24任一项的消光配制物，其中所述高孔隙体积二氧化硅粒子具有通过BJH方法测定的大约0.80 cc/g至大约2.40 cc/g的孔隙体积。26.权利要求1至25任一项的消光配制物，其中所述高孔隙体积二氧化硅粒子具有通过Barrett
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Joyner
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Halenda（BJH）方法测定的大约0.90 cc/g至大约2.00 cc/g的孔隙体积。27.权利要求1至26任一项的消光配制物，其中所述高孔隙体积二氧化硅粒子和所述低孔隙体积二氧化硅粒子基本由二氧化硅组成。28.权利要求1至26任一项的消光配制物，其中所述低孔隙体积二氧化硅粒子进一步包含足以至少部分填充所述低孔隙体积二氧化硅粒子的孔隙的量的一种或多种第一蜡。29.权利要求28的消光配制物，其中所述低孔隙体积二氧化硅粒子包含基于所述低孔隙体积二氧化硅粒子的总重量计大约5.0重量%至小于大约65.0重量%的所述一种或多种第一蜡。30.权利要求28或29的消光配制物，其中所述低孔隙体积二氧化硅粒子包含基于所述低孔隙体积二氧化硅粒子的总重量计大约10.0重量%至小于大约60.0重量%的所述一种或
多种第一蜡。31.权利要求28至30任一项的消光配制物，其中所述低孔隙体积二氧化硅粒子包含基于所述低孔隙体积二氧化硅粒子的总重量计大约15.0重量%至小于大约55.0重量%的所述一种或多种第一蜡。32.权利要求1至26和28至31任一项的消光配制物，其中所述高孔隙体积二氧化硅粒子进一步包含足以至少部分填充高孔隙体积二氧化硅粒子的孔隙的量的一种或多种第二蜡。33.权利要求32的消光配制物，其中所述高孔隙体积二氧化硅粒子包含基于所述高孔隙体积二氧化硅粒子的总重量计大约5.0重量%至小于大约65.0重量%的所述一种或多种第二蜡。34.权利要求32或33的消光配制物，其中所述高孔隙体积二氧化硅粒子包含基于所述高孔隙体积二氧化硅粒子的总重量计大约10.0重量%至小于大约60.0重量%的所述一种或多种第二蜡。35.权利要求32至34任一项的消光配制物，其中所述高孔隙体积二氧化硅粒子包含基于所述高孔隙体积二氧化硅粒子的总重量计大约15.0重量%至小于大约55.0重量%的所述一种或多种第二蜡。36.权利要求28至35任一项的消光配制物，其中所述一种或多种第一蜡和所述一种或多种第二蜡各自独立地包含烃蜡、石蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、植物蜡、动物蜡或它们的任何组合。37.权利要求28至36任一项的消光配制物，其中所述一种或多种第一蜡和所述一种或多种第二蜡各自独立地包含聚乙烯蜡、聚丙烯蜡或其组合。38.权利要求28至37任一项的消光配制物，其中所述一种或多种第一蜡和所述一种或多种第二蜡各自独立地包含具有至少2000的平均分子量的聚乙烯蜡。39.权利要求28至38任一项的消光配制物，其中所述一种或多种第一蜡和所述一种或多种第二蜡各自包含相同的一种或多种蜡。40.权利要求1至39任一项的消光配制物，其中所述低孔隙体积二氧化硅粒子和所述高孔隙体积二氧化硅粒子各自独立地包含硅胶、沉淀二氧化硅、热解法二氧化硅粒子或它们的任何组合。41.权利要求1至40任一项的消光配制物，其中所述低孔隙体积二氧化硅粒子和所述高孔隙体积二氧化硅粒子各自独立地包含硅胶粒子。42.权利要求1至41任一项的消光配制物，其中所述低孔隙体积二氧化硅粒子和所述高孔隙体积二氧化硅粒子独立地具有大约1.0微米(
µ
m)至大约50.0
ꢀµ
m的中值粒度。43.权利要求1至42任一项的消光配制物，其中所述低孔隙体积粒子和所述高孔隙体积粒子独立地具有大约3.0
ꢀµ
m至大约15.0
ꢀµ
m的中值粒度。44.权利要求1至43任一项的消光配制物，其中所述低孔隙体积二氧化硅粒子和所述高孔隙体积二氧化硅粒子是自由流动粒子。45.一种制备权利要求1至44任一项的消光配制物的方法，所述方法包括：合并低孔隙体积二氧化硅粒子和高孔隙体积二氧化硅粒子以形成低孔隙体积二氧化硅粒子和高孔隙体积二氧化硅粒子的共混物。46.权利要求45的方法，其进一步包括：
使低孔隙体积二氧化硅粒子与一种或多种第一蜡接触。47.权利要求45或46的方法，其进一步包括：使高孔隙体积二氧化硅粒子与一种或多种第二蜡接触。48.权利要求46或47的方法，其中所述接触步骤包括：将所述一种或多种第一蜡或第二蜡溶解或分散在一种或多种溶剂中以形成一种或多种悬浮液或分散体；将低孔隙体积二氧化硅粒子或高孔隙体积二氧化硅粒子并入所述一种或多种悬浮液或分散体中；和从所述一种或多种悬浮液或分散体中除去溶剂。49.权利要求46或47的方法，其中所述接触步骤包括：熔融所述一种或多种第一蜡或第二蜡以形成一种或多种熔融液体；和将低孔隙体积二氧化硅粒子或高孔隙体积二氧化硅粒子并入所述一种或多种熔融液体中。50.权利要求46或47的方法，其中所述接触步骤包括：借助热同时混合和/或研磨(a) 所述一种或多种第一蜡或第二蜡，和(b) 低孔隙体积二氧化硅粒子或高孔隙体积二氧化硅粒子。51.权利要求45至50任一项的方法，其进一步包括：减小低孔隙体积二氧化硅粒子或高孔隙体积二氧化硅粒子的粒度以获得具有小于100微米(
µ
m)的最终粒度的二氧化硅粒子。52.权利要求45至50任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷丰，J，
申请(专利权)人：格雷斯公司，
类型：发明
国别省市：