【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于生产隔热、电绝缘和/或隔音用涂层的可固化组合物、其生产和用途、以及由其生产的涂层。
技术介绍
1、涂层被施加于表面或基材，用于装饰、功能或保护目的。它们装饰、保护和保存诸如木材、金属或塑料的材料。因此，一方面需要明亮和有光泽的涂覆层，另一方面需要连续的涂覆层，以确保化学和机械稳定性、在涂层上的一定滑动或特定的感觉。诸如航空航天、汽车、轨道车辆、造船、建筑和风能的不同行业对表面保护的需求不断增加。
2、隔热涂层经常用于防止热传递以及用于节能。有两种隔热涂层：1)基于热反射原理的隔热涂层；和2)基于具有低热导率的涂层的隔热效果的隔热涂层。
3、通常使用热反射层来防止由辐射产生的热。在这种情况下，例如，将热反射涂漆用于建筑物。颜色有助于反射阳光，以减少建筑物上的日照。基于涂层的隔热效果的隔热涂层旨在用于需要减少或防止热传递的应用。
4、多孔隔热材料(例如气凝胶或者气相或沉淀二氧化硅)具有低传热系数。气相二氧化硅是通过挥发性硅化合物，例如有机和无机氯硅烷，在氢气和氧气火焰中的火焰水解制备的。
5、二氧化硅(硅石，silica)和二氧化硅(silicon dioxide)在本专利技术中作为同义词使用。
6、wo 2006/097668 a1描述了无纤维微孔隔热材料粒料，其包含气相二氧化硅粒料和颗粒尺寸为0.25mm–2.5mm的遮光剂。
7、wo 2018/134275公开了一种基于气相二氧化硅和具有改善的机械稳定性的ir遮光剂的粒状材料，该材料在9
8、wo2017036744a1描述了具有低c含量、低密度、高孔体积和低热导率的二氧化硅成型体，其中该成型体由含有二氧化硅、粘结剂和有机溶剂的潮湿混合物通过蒸发溶剂形成或者通过压缩含有二氧化硅和粘结剂的混合物形成。二氧化硅粒料具有不规则的形状和颗粒尺寸。
9、wo 2021/144170描述了具有提高的极性的基于疏水性粒状二氧化硅的材料，其中粒化材料的中值粒径(d50)>200μm。
10、然而，现有技术中已知的这些粒化材料有增加可固化涂层组合物粘度的趋势，这会导致较差的流动特性。因此，可能使施加变得更困难，并且可能导致组合物完全报废。
11、此外，用已知的粒化材料生产的涂层的表面不具有良好的触觉特性。表面不具有光滑和均匀的外观，这不仅会对此类涂层的美学特性产生不利影响，还可能对功能效果产生不利影响。
技术实现思路
1、因此，本专利技术的目的是提供具有改善的储存稳定性的用于生产隔热、电绝缘和/或隔音用涂层的可固化组合物，并且由其生产的涂层具有至少良好或改善的隔热作用。同样希望获得具有改善的表面外观的涂层。
2、为了实现该目的，提出了在开始时指定的类型的可固化组合物，其包含至少一种水性粘结剂，
3、-基于喷雾干燥的气相二氧化硅粒料的第一组分，以及
4、-至少一种第二组分，所述第二组分选自以下的组：二氧化硅，优选微硅粉，基于热解生产的二氧化硅的粒料，二氧化硅气凝胶，硅酸盐玻璃(泡沫玻璃/膨胀玻璃)，中空二氧化硅颗粒(中空玻璃珠)，或选自珍珠岩、优选膨胀珍珠岩的组的粒料，选自蛭石的组的粒料和选自聚合物的组的粒料，优选膨胀聚苯乙烯粒料，及其混合物。
5、出乎意料地，用根据本专利技术的可固化组合物生产的涂层具有良好的隔热作用。
6、涂层组合物的流变特性对于实现希望的施加特性特别重要。因此，建立组合物的流变曲线特别重要。这种流变曲线由所采用的施加方法(例如喷涂、滚涂(rolling)、辊涂(roll coating)、倾倒(pouring)、涂漆或印刷方法)界定，并通过配方的选择来确保。
7、通常，流变曲线是在宽的剪切速率范围内测量的。众所周知，高剪切速率反映例如耐喷涂或耐刷性的倾向以及喷雾的形成，而低剪切速率反映例如移动特性和涂漆饰面。
8、然而，预先建立的流变曲线在储存过程中经常发生变化，使得组合物不再适用于特定的施加方法。
9、流变曲线的这种变化是通过在储存前后在特定剪切速率下测量涂层组合物的粘度来量化的。在涂料工业中，通常采用以50rpm(每分钟转数)的剪切速率在0秒、30秒和60秒之后的储存之前(例如在涂层组合物生产之后一天)和之后(例如在涂层组合物生产之后一周)的粘度值，来说明涂层组合物的施加特性。
10、根据本专利技术的组合物优选是用于各种应用领域的制剂，其通过诸如例如喷涂、浸渍、滚涂、倾倒或涂漆以及各种印刷方法的施加方法施加于待涂覆的基材上。
11、已经发现，出乎意料地，与包含现有技术已知的粒化材料的组合物相比，根据本专利技术的可固化组合物具有改善的储存稳定性。
12、第一组分
13、第一组分优选具有以下物理化学指标：
14、-中值粒径(d50)：10至200μm，
15、-bet比表面积：20至600m2/g
16、-装填密度：250–700g/l，通过将水性热解生产的二氧化硅喷雾干燥而能够获得。
17、现有技术公开了这种粒化材料作为第一组分。本领域技术人员，例如从ep 0 725037 a1的教导中，已知许多合成方法。迄今为止，这些粒化材料已被发现用作催化剂载体。它们作为隔热材料并不令人感兴趣，因为它们的装填密度相对较高。
18、在本专利技术中，术语“粒化材料”被理解为意指颗粒状、易于倾倒、自由流动的固体材料。
19、各种粉状或粗粒粒状材料的装填密度可以根据din iso 787-11:1995“颜料和填充剂的通用试验方法——第11部分：装填后装填体积和表观密度的测定(general methodsof test for pigments and extenders--part 11:determination of tamped volumeand apparent density after tamping)”进行测定。这包括在搅动和装填后测量松散材料的堆积密度。
20、本专利技术的粒化材料的中值颗粒尺寸可以根据iso 13320:2009通过激光衍射颗粒尺寸分析来测定。所得测量的颗粒尺寸分布用于将中值d50定义为平均颗粒尺寸，中值d50反映了不超过所有颗粒50％的颗粒尺寸。
21、根据本专利技术的粒化材料的bet表面积可以为20至600m2/g、更优选50至400m2/g、最优选70至350m2/g。比表面积，也简称为bet比表面积是根据din 9277:2014通过根据brunauer-emmett-teller方法的氮气吸附来测定的。
22、通过hg孔隙率计测定的第一组分的孔体积优选为0.5-2.5ml/g(d<4μm)。
23、hg孔体积(d<4μm)的测定是基于根据din 661本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于生产隔热、电绝缘和/或隔音用涂层的可固化组合物，其包含至少一种水性粘结剂，特征在于所述可固化组合物包含
2.根据权利要求1所述的组合物，特征在于，所述第一组分具有以下物理化学指标：
3.根据权利要求1和2中任一项所述的组合物，特征在于，所述第一组分通过Hg孔隙率计测定的孔体积为0.5–2.5ml/g(d<4μm)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，特征在于，所述第一组分的颗粒尺寸分布(d90-d10/d50)为0.6–2.5、优选0.8–2.0。
5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，特征在于，所述第一组分已经用选自以下的组的表面改性剂进行表面改性：有机硅烷、硅氮烷、非环状聚硅氧烷、环状聚硅氧烷、或其混合物。
6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，特征在于，选自基于热解生产的二氧化硅的粒料的组的所述第二组分在至少一个物理化学指标上与所述第一组分不同。
7.根据权利要求6所述的组合物，特征在于，选自基于热解生产的二氧化硅的粒料的组的所述第二组分的装填密度为80g/l-250g/l
8.根据权利要求6-7中任一项所述的组合物，特征在于，所述粒料的中值粒径(d50)>200μm、优选为250μm–1000μm。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的组合物，特征在于，所述粒料通过Hg孔隙率计测定的孔体积为2.0–4.0ml/g(d<4μm)。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的组合物，特征在于，选自基于热解生产的二氧化硅的粒料的组的所述第二组分的碳含量为0.5重量％–10重量％。
11.根据权利要求6-10中任一项所述的组合物，特征在于，选自基于热解生产的二氧化硅的粒料的组的所述第二组分的甲醇润湿性大于50体积％的甲醇。
12.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，特征在于，所述第一组分的碳含量为0.5重量％–10重量％。
13.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，特征在于，所述第一组分的甲醇润湿性大于50体积％的甲醇。
14.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，特征在于，所述第一组分与所述第二组分的重量比为1:10至10:1、优选1:8至8:1、更优选1:4至4:1。
15.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，特征在于，所述组合物包含选自由以下组成的组的粘结剂：(甲基)丙烯酸酯类、醇酸树脂、环氧树脂、阿拉伯树胶、酪蛋白、植物油、聚氨酯、硅酮树脂、有机改性的硅酮杂化树脂、蜡、聚酯、乙烯基树脂、纤维素衍生物、硅溶胶、水玻璃、及其混合物。
16.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，特征在于，所述组合物任选地还包含成膜剂、颜料、填料、增稠剂、纤维、分散剂、润湿剂、防腐剂、乳化剂、保护胶体和/或消泡剂。
17.一种用于生产适用于生产隔热或隔音用涂层的可固化组合物的方法，其中生产包含以下的混合物：
18.根据权利要求17所述的方法，特征在于，所述第一组分具有根据权利要求2-5、12和/或13所述的物理化学指标。
19.根据权利要求17所述的方法，特征在于，选自基于热解生产的二氧化硅的粒料的组的所述第二组分具有根据权利要求6-11任一项所述的物理化学指标。
20.根据权利要求17-19中任一项所述的方法，特征在于，所述第一组分与所述第二组分的重量比为1:10至10:1、优选1:8至8:1、更优选1:4至4:1。
21.根据权利要求2-5和12-13中任一项所述的第一组分在用于生产隔热、电绝缘或隔音用涂层的涂层组合物中作为添加剂的用途。
22.通过使用前述权利要求1-16中任一项所述的组合物能够获得的涂层、清漆、涂漆、油墨、覆盖物、密封剂、粘合剂。
...【技术特征摘要】
1.用于生产隔热、电绝缘和/或隔音用涂层的可固化组合物，其包含至少一种水性粘结剂，特征在于所述可固化组合物包含
2.根据权利要求1所述的组合物，特征在于，所述第一组分具有以下物理化学指标：
3.根据权利要求1和2中任一项所述的组合物，特征在于，所述第一组分通过hg孔隙率计测定的孔体积为0.5–2.5ml/g(d<4μm)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，特征在于，所述第一组分的颗粒尺寸分布(d90-d10/d50)为0.6–2.5、优选0.8–2.0。
5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，特征在于，所述第一组分已经用选自以下的组的表面改性剂进行表面改性：有机硅烷、硅氮烷、非环状聚硅氧烷、环状聚硅氧烷、或其混合物。
6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，特征在于，选自基于热解生产的二氧化硅的粒料的组的所述第二组分在至少一个物理化学指标上与所述第一组分不同。
7.根据权利要求6所述的组合物，特征在于，选自基于热解生产的二氧化硅的粒料的组的所述第二组分的装填密度为80g/l-250g/l、优选100g/l-250g/l。
8.根据权利要求6-7中任一项所述的组合物，特征在于，所述粒料的中值粒径(d50)>200μm、优选为250μm–1000μm。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的组合物，特征在于，所述粒料通过hg孔隙率计测定的孔体积为2.0–4.0ml/g(d<4μm)。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的组合物，特征在于，选自基于热解生产的二氧化硅的粒料的组的所述第二组分的碳含量为0.5重量％–10重量％。
11.根据权利要求6-10中任一项所述的组合物，特征在于，选自基于热解生产的二氧化硅的粒料的组的所述第二组分的甲醇润湿性大于50体积％的甲醇。
12.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·拉扎尔，B·格哈尔茨克尔特，S·L·比尼亚斯，A·雷金，
申请(专利权)人：赢创运营有限公司，
类型：发明
国别省市：
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