包含经化学处理的碳颜料的砌筑组合物制造技术

本发明专利技术涉及包含经化学处理的碳颜料的砌筑组合物。具体地说，本发明专利技术提供了经着色的砌筑组合物，其包括连接有包括离子基团或能离子化的基团的有机基团的经化学处理的炭黑颜料，所述离子基团或能离子化的基团以1.0

【技术实现步骤摘要】
包含经化学处理的碳颜料的砌筑组合物
[0001]本申请是中国专利技术专利申请(专利技术名称：包含经化学处理的碳颜料的砌筑组合物，申请日：2019年10月31日；申请号：201980081558.8)的分案申请。


[0002]本专利技术涉及包含颜料的矿物粘合剂体系并且具体地，涉及包括经化学处理的炭黑(碳黑)作为着色剂的砌筑(masonry)体系例如混凝土。

技术介绍

[0003]经常将用于形成物品的矿物粘合剂(砌筑)体系例如混凝土、水泥、砂浆和灰泥配制物着色以增强它们的美学感染性。着色可通过将合适的涂料施用至暴露的表面或者通过将少量的一种或多种颜料添加至矿物粘合剂体系以将该混合物着色而实现。由于表面涂层易遭受剥落、褪色和风化(weathering)，因此经常优选后一着色方法。可将一种颜料或多种颜料添加至干燥的矿物混合物，例如在混凝土的情况下添加至水泥
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沙子混合物，或者添加至用于使这样的混合物凝固的水。在矿物粘合剂体系中经常使用黑色颜料作为着色剂，因为通过将其单独使用或者与其它颜料组合使用，可获得各种各样的色彩和色调(色彩浓淡，color shade)。黑色颜料可为有机的或无机的并且包括铁氧化物，其是目前使用的最普遍的黑色颜料。

技术实现思路

[0004]在一种实施方式中，提供经着色的砌筑组合物，所述组合物包括呈现出均匀的色彩分布和优越的黑度的经化学处理的炭黑颜料。所述炭黑可包括有机基团，所述有机基团包括离子基团或能离子化的基团，基于未经处理的炭黑的STSA，所述离子基团或能离子化的基团以1.0
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3.0μmol/m2的量存在。可将所述炭黑作为固体或作为含水分散体混入到所述砌筑组合物中。
[0005]例如，砌筑组合物包括矿物粘合剂和均匀地分散在所述组合物中的经化学处理的炭黑产物，所述经化学处理的炭黑包括连接有包括离子基团或能离子化的基团的有机基团的炭黑，所述离子基团或能离子化的基团以1.0
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3.0μmol/m2(基于处理之前的STSA)的水平存在，其中如在处理之前测量的，所述炭黑具有20
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300m2/g或者至多250m2/g的STSA。
[0006]所述经化学处理的炭黑可以1
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20重量％、例如1重量％
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10重量％的水平存在。所述砌筑组合物可呈现出至多33、例如至多25或至多20的黑度(L*)。如在处理之前测量的，所述炭黑可具有至多200m2/g、例如50
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200m2/g的STSA。在100％湿度下400小时之后，所述组合物的黑度可保持在33以下(低于33，below 33)、例如至多25或至多20。
[0007]所述离子基团或能离子化的基团可包括磺酸基团、膦酸基团、或羧酸基团。所述经化学处理的炭黑可具有15
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50nm的平均一次颗粒尺寸。所述有机基团可包括芳基基团。
[0008]在另一实施方式中，制造颜料砌筑组合物(pigment masonry composition)的方法包括：将水泥和骨料(aggregate)的干混物与粉末状或粒料状的经化学处理的炭黑混合
以产生经着色的混合物，所述经化学处理的炭黑包括包含离子基团或能离子化的基团的有机基团，所述离子基团或能离子化的基团以1.0
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3.0μmol/m2(基于处理之前的STSA)的水平存在，其中如在处理之前测量的，所述炭黑具有20
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300m2/g或者至多250m2/g的STSA；和将所述经着色的混合物与水混合以产生浆料。
[0009]替代地或者另外，制造颜料砌筑组合物的方法包括将未固化的砌筑浆料与经化学处理的炭黑混合以形成经着色的混合物，所述经化学处理的炭黑连接有包括离子基团或能离子化的基团的有机基团，所述离子基团或能离子化的基团以1.0
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3.0μmol/m2(基于处理之前的STSA)的水平存在，其中如在处理之前测量的，所述炭黑具有20
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300m2/g或者至多250m2/g的STSA。所述经化学处理的炭黑可为粉末或粒料的形式。所述经化学处理的炭黑可为含水分散体的形式。
[0010]替代地或者另外，制造经着色的砌筑组合物的方法包括将水泥和骨料的混合物与经化学处理的炭黑的含水分散体组合以产生经着色的混合物，所述经化学处理的炭黑包括包含离子基团或能离子化的基团的有机基团，所述离子基团或能离子化的基团以1.0
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3.0μmol/m2(基于处理之前的STSA)的水平存在，其中如在处理之前测量的，所述炭黑具有20
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300m2/g或者至多250m2/g的STSA。
[0011]在任意这些替代方案中，所述经化学处理的炭黑可在所述含水分散体中以基于所述分散体的最终重量的至少约25重量％、例如至少约30重量％的水平存在，所述分散体的液相包含按重量计大于90％的水和每100g炭黑小于5g的分散剂。
[0012]任意这些方法可进一步包括通过如下制备所述经化学处理的炭黑的分散体：将不含研磨介质的未分散的改性炭黑干燥粉末以基于所述分散体的最终重量的至少约25重量％、例如至少约30重量％的浓度拌入(搅拌进入到)含水载剂中，以形成炭黑分散体，所述含水载剂包括：溶剂，其包括按重量计大于90％的水；和每100g炭黑小于5g的分散剂。
[0013]在任意这些方法中，所述分散体中的所述改性炭黑的小于10体积％可具有大于0.5μm的颗粒尺寸。在任意这些方法中，所述分散体中的改性炭黑的浓度可最高达45重量％。在任意这些方法中，所述分散体可仅使用低剪切搅拌或混合来进行混合。在任意这些方法中，所述水泥和骨料的混合物可为进一步包括水的浆料。任意这些方法可进一步包括在组合之前或组合期间向水泥和骨料的混合物添加水。
[0014]在任意这些方法中，所述经化学处理的炭黑的含水分散体可包括将所述水泥和骨料的混合物混合和凝固所必要的所有水。在任意这些方法中，基于所述经着色的混合物的总干重，经化学处理的炭黑的量可为1
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20重量％、例如1重量％
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10重量％。在任意这些方法中，所述经着色的混合物在凝固之后可呈现出至多33、例如至多25或至多20的黑度(L*)。在任意这些方法中，如在处理之前测量的，所述炭黑可具有至多200m2/g、例如50
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200m2/g的STSA。在任意这些方法中，所述离子基团或能离子化的基团可包括磺酸基团、膦酸基团、或羧酸基团。在任意这些方法中，所述有机基团可包括芳基基团。任意这些方法可进一步包括容许所述经着色的浆料凝固。
[0015]具体地说，本专利技术包括：
[0016]1.砌筑组合物，其包含：
[0017]矿物粘合剂；和
[0018]均匀地分散在所述组合物中的经化学处理的炭黑产物，所述经化学处理的炭黑包
括连接有包括离子基团或能离子化的基团的有机基团的炭黑，所述离子基团或能离子化的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.砌筑组合物，其包含：矿物粘合剂；和均匀地分散在所述组合物中的经化学处理的炭黑产物，所述经化学处理的炭黑包括连接有包括离子基团或能离子化的基团的有机基团的炭黑，所述离子基团或能离子化的基团以1.0
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3.0μmol/m2的水平存在，其中如在处理之前测量的，所述炭黑具有20
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300m2/g或者至多250m2/g的STSA，其中在100％湿度下400小时之后，所述组合物的黑度保持在33以下、例如至多25或至多20。2.权利要求1的砌筑组合物，其中所述经化学处理的炭黑以1
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20重量％、例如1重量％
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10重量％的水平存在。3.权利要求1或2的砌筑组合物，其中所述组合物呈现出至多33、例如至多25或至多20的黑度(L*)。4.权利要求1
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3任一项的砌筑组合物，其中所述炭黑具有如在处理之前测量的至多200m2/g、例如50
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200m2/g的STSA。5.权利要求1
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4任一项的砌筑组合物，其中所述离子基团或能离子化的基团包括磺酸基团、膦酸基团、或羧酸基团。6.权利要求1
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5任一项的砌筑组合物，其中所述经化学处理的炭黑具有15
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50nm的平均一次颗粒尺寸。7.权利要求1
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6任一项的砌筑组合物，其中所述有机基团包括芳基基团。8.制造经着色的砌筑组合物的方法，其包括：将水泥和骨料的干混物与粉末状或粒料状的经化学处理的炭黑混合以产生经着色的混合物，所述经化学处理的炭黑包括包含离子基团或能离子化的基团的有机基团，所述离子基团或能离子化的基团以1.0
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3.0μmol/m2的水平存在，其中如在处理之前测量的，所述炭黑具有20
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300m2/g或至多250m2/g的STSA；和将所述经着色的混合物与水混合以产生经着色的浆料。9.制造经着色的砌筑组合物的方法，其包括：将未固化的砌筑浆料与经化学处理的炭黑混合以形成经着色的浆料，所述经化学处理的炭黑连接有包括离子基团或能离子化的基团的有机基团，所述离子基团或能离子化的基团以1.0
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3.0μmol/m2的水平存在，其中如在处理之前测量的，所述炭黑具有20
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300m2/g或者至多250m2/g的STSA。10.权利要求9的方法，其中所述经化学处理的炭黑为粉末或粒料的形式。11.权利要求9的方法，其中所述经化学处理的炭黑为含水分散体的形式。12.制造经着色的砌筑组合物的方法，其包括：将水泥和骨料的混合物与经化学处理的炭黑的含水分散体组合以产生经着色的浆料，所述经化学处理的炭黑包括包含离子基...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：卡博特公司，
类型：发明
国别省市：