消光劑的制作方法
【專利說明】
[0001] 本秦是申請(qǐng)?zhí)枮?00780044975. 2的中國(guó)專利申請(qǐng)的分秦申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及蠟涂覆的無機(jī)氧化物消光劑，其可用于涂料、由其制備的涂料配制劑 和形成的消光涂料的制備。
【背景技術(shù)】
[0003] 眾所周知微化蠟（micronisedwaxed)可使油漆、漆膜或涂料（如彈性、手感和光 澤）獲得所需的特性。無機(jī)氧化物顆粒也已經(jīng)用于使涂料具有消光性能。被蠟涂覆/浸潰 的無機(jī)氧化物顆粒其工藝一般是通過在氣流式研磨機(jī)（超微粉碎機(jī)（microniser))里一起 研磨氧化物顆粒和蠟，可使產(chǎn)品具有進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)。蠟可W改善組合物中氧化物顆粒和油 漆、清漆的相容性，避免了和其它組分的相互作用，另一個(gè)作用是避免存儲(chǔ)過程中形成無法 再分散的硬沉積物。雖然其提供的保護(hù)功能機(jī)理沒有完全弄清楚，但油漆和清漆廠家已經(jīng) 廣泛的認(rèn)識(shí)到其優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)槿绻纬蔁o法再分散的硬沉積物，上述所描述的優(yōu)點(diǎn)都無法實(shí) 現(xiàn)。
[0004] 兩種形式的蠟涂覆的氧化物顆粒在文獻(xiàn)中得到了廣泛披露。GB798621描述了一種 通過在氣流式研磨機(jī)中共磨中等密度的娃溶膠和微晶蠟形成的氧化娃消光劑。GB1236775 教導(dǎo)了一種能夠通過使用蠟的水乳液或分散體處理沉淀氧化娃制備的氧化娃消光劑，其中 包括熱塑性材料。通過在加入到氣流式混合機(jī)之前，添加脂肪酸（GB1461511)或可變分子 量的合成聚己締蠟扣S4097302)到微晶蠟中，可使所謂的"干"共微方式（co-micronising route)制備的氧化娃消光劑性質(zhì)進(jìn)一步提高。前者提高了蠟涂覆產(chǎn)品的分散能力，而后者 和商業(yè)可用材料相比顯示出增強(qiáng)的沉降特征。上述的"干"處理工藝路線中采用超過蠟或 蠟混合物烙點(diǎn)的溫度，但是GB1538474描述了可在低于50°C的微化溫度制造滿意的蠟涂覆 的氧化娃的工藝，其中可使用諸如褐煤酸醋的功能性蠟。
[0005] US5326395描述了一種采用蠟的=元混合物的消光劑，包括涂覆在氧化娃顆粒上 的硬微晶蠟、增塑微晶蠟和合成的聚己締蠟。US2004/0047792A1設(shè)及一種蠟涂覆沉淀氧化 娃消光劑，其中所述的蠟可包括聚己締蠟、費(fèi)-托蠟（Fischer-Tropsch)或娃酬蠟。
[0006] US6761764B2描述了蠟顆粒的用途，在沒有無機(jī)氧化物組分的情況下，其在各種涂 料中用作消光劑。所用的蠟包括締姪蠟和各種其它的蠟的混合物。
[0007] 在涂料工業(yè)中，對(duì)于能夠在提供改善的抗磨性和化學(xué)穩(wěn)定性的同時(shí)提供可接受的 消光性能的無機(jī)氧化物消光劑仍然是有需求的。
【附圖說明】
[000引圖1說明了蠟結(jié)晶度對(duì)根據(jù)本發(fā)明的涂料的抗磨性的影響。
[0009] 圖2說明了根據(jù)本發(fā)明的涂料和其它涂料的抗磨性的比較。
[0010] 圖3說明了根據(jù)本發(fā)明的涂料和在木材清漆中的其它涂料的消光效率的比較。圖 4說明了根據(jù)本發(fā)明的涂料和在UV漆中的其它涂料的消光效率的比較。
[0011]圖5說明了根據(jù)本發(fā)明的涂料和其它涂料的耐化學(xué)性的比較。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明設(shè)及消光劑，其用于制備包括無機(jī)氧化物顆粒和涂覆于所述無機(jī)氧化物顆 粒上或浸潰于所述無機(jī)氧化物顆粒中的蠟的消光涂料，其中，蠟具有大約50%或W上的結(jié) 晶度。
[0013]本發(fā)明還設(shè)及一種涂料配制劑，其用于制備包括無機(jī)氧化物顆粒和涂覆于無機(jī)氧 化物顆粒上或浸潰于所述無機(jī)氧化物顆粒中的蠟的消光涂料，其中，蠟具有大約50%或W 上的結(jié)晶度。
[0014]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)及包括無機(jī)氧化物顆粒，和涂覆于無機(jī)氧化物顆粒上或浸潰于所 述無機(jī)氧化物顆粒中的蠟的消光涂料，其中，蠟具有大約50%或W上的結(jié)晶度。
【具體實(shí)施方式】
[0015]在該里提到的術(shù)語具有它們?cè)谛袠I(yè)內(nèi)公認(rèn)的含義，除非在該里另有定義。
[0016] 術(shù)語"顆粒"表示固體，指包括具有規(guī)則和不規(guī)則的形狀和表面的球體、顆粒、碎片 或片狀物質(zhì)的單獨(dú)個(gè)體和聚集體（例如粉末）。
[0017] 術(shù)語"無機(jī)氧化物"描述一種元素和氧的二元化合物，包括金屬和半金屬氧化物。 氧化物的例子可W包括；Si化、412〇3、41口〇4、1肖0、1'1化、21〇2、尸62〇3或其混合物?；旌蠠o機(jī)氧 化物包括Si〇2、Al2〇3、MgO、Si〇2、Al2〇3、化2〇3等，其可W通過傳統(tǒng)制備工藝（如，共混、共沉 淀、共凝膠等）制備。氧化物可W為包括凝膠、沉淀、鍛制（fumed)和膠體等的各種形式。 [001引無機(jī)氧化物可能也包括天然礦石、被處理/被活化的礦石、蒙脫±、綠坡縷石、膨 潤(rùn)±、坡縷石、漂白± (化Her'searth)、娃藻±、蒙脫石、纖維椿石、石英砂、石灰石、高嶺 ±、球±、滑石、葉蠟石、珍珠巖、娃酸鋼、娃酸侶鋼、娃酸儀、儀侶娃酸鹽、氧化娃水溶膠、娃 膠、鍛制氧化娃、沉淀氧化娃、滲析氧化娃、氧化侶沸石、分子篩、娃藻上、反向氧化娃、漂白 粘± 03leachingclay)、及其混合物。
[0019]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明設(shè)及消光劑，其用于制備包括無機(jī)氧化物顆粒和涂覆于 無機(jī)氧化物顆粒上的蠟的消光涂料，其中，蠟具有約50%或W上的結(jié)晶度。蠟可W具有約 55%或W上的結(jié)晶度，優(yōu)選60%或W上，更優(yōu)選70%或W上，最優(yōu)選80%或W上。在另一 實(shí)施例中，蠟具有90%或W上（例如，90、91、92、93、94、95、96、97、98、99或100%)的結(jié)晶 度。聚合物的結(jié)晶度通過采用ASTME793 (1985巧ev. 1989))的示差掃描量熱法測(cè)量。
[0020] 具有此處所述的結(jié)晶度的本發(fā)明的蠟，如果其結(jié)晶度小于100%，則包括具有結(jié)晶 和無定形區(qū)的聚合物。本發(fā)明的聚合物還可W描述為全同立構(gòu)或間規(guī)立構(gòu)的，也就是說，同 無規(guī)聚合物比較起來，本發(fā)明的聚合物具有其原子或側(cè)基團(tuán)的規(guī)整的而非不規(guī)整的排布。 例如，高結(jié)晶度（例如，50%w上）聚合物包括聚締姪、聚苯己締、聚酷胺、聚酬、聚醋等等。 優(yōu)選地，聚合物為聚締姪，因?yàn)樵撔┚酆衔镌诟偷臏囟壤踊?。本發(fā)明的聚締姪可W包括聚 亞烷基，例如聚己締、聚甲締、聚丙締、聚了締等等，或它們的混合物。更優(yōu)選地，本發(fā)明的蠟 可W為全同立構(gòu)和/或間規(guī)立構(gòu)的聚己締，聚丙締或它們的混合物，并且進(jìn)一步更優(yōu)選聚 己締類型。合適的蠟包含規(guī)則的聚合物鏈?zhǔn)菇Y(jié)晶度大于90%。合適的蠟的重均分子量為 1000至30000g/mol，滴點(diǎn)溫度為90至140°C，優(yōu)選110至140°C。在140°C的溫度下測(cè)量， 所述的蠟具有不高于lOOOmPas，優(yōu)選從10至500mPs的烙體粘度。
[0021] 本發(fā)明的聚合物可W通過任何提供大于50%的結(jié)晶度的常規(guī)方法合成。例如，通 過Ziegler-Natta聚合或通過有機(jī)金屬的催化聚合生產(chǎn)聚締姪。優(yōu)選地，茂金屬的有機(jī)金 屬催化聚合。例如，在US5081322、US5643846、US5919723、US6194341 和US6750307 中描述 的那些工藝。
[0022] 本發(fā)明的無機(jī)氧化物可W包括在該里提到的各種氧化物。然而，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí) 施例中，無機(jī)氧化物為氧化娃。該一實(shí)施例在其后進(jìn)行描述，但可W用任何無機(jī)氧化物代替 氧化娃。
[0023] 用于制備本發(fā)明的氧化娃可W為用于制備常規(guī)多孔氧化娃消光劑的那些，如果所 述氧化娃具有在0.8至2. 4cc/g范圍內(nèi)的孔體積。優(yōu)選，氧化娃具有在0. 9至1. 2cc/g范 圍內(nèi)的孔體積。該里所指的孔體積是由下面將要描述的氮孔隙率測(cè)定法測(cè)量的。
[0024] 硅膠是優(yōu)選的。水凝膠、干凝膠和氣凝膠都是合適的。制備無機(jī)凝膠的常用工藝 是通過酸中和金屬或準(zhǔn)金屬的鹽溶液，隨后在放置時(shí)形成水凝膠。所述水凝膠其后必須洗 漆W除去相對(duì)較高濃度的可溶性鹽，該一洗漆階段中的處理工藝決定了最終產(chǎn)物的物理性 能，如孔隙率。獲得該些性能的技術(shù)是已知的。例如，最終的凝膠體積和表面積取決于沖洗 液的抑值和溫度、洗漆的速率、水凝膠的粒度和洗漆的持續(xù)時(shí)間。通常，孔體積可通過縮短 洗漆時(shí)間的長(zhǎng)度而加W限制。然而，如果在最終的凝膠中形成上述孔體積，具體的洗漆條件 可依據(jù)所使用的具體的無機(jī)水凝膠來改變，并且對(duì)于本發(fā)明來說其本身不是關(guān)鍵的。如上 所述，本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉該些洗漆條件，并能夠容易地確定適于形成本發(fā)明中使用所需 的孔體積的洗漆條件。例如，在50-90°C下，W3-5的起始抑值下洗漆5-25小時(shí)的硅膠形 成了孔體積在上述范圍內(nèi)的凝膠（氣凝膠）。
[0025] 特別合適的氧化娃包括用于制備市售氧