醇酸树脂基涂料组合物的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种涂料组合物，该涂料组合物包含a)硅烷化胶态二氧化硅颗粒，b)含醇酸树脂的基料，c)载液，其中该涂料组合物基本不含钴基干燥剂。本发明还涉及一种生产涂料组合物的方法以及该涂料组合物在涂敷基材中的用途。
【专利说明】醇酸树脂基涂料组合物
[0001]本发明涉及一种涂料组合物，例如一种分散体或乳液以及一种制备该组合物的方法。本发明还涉及该涂料组合物例如在基材上形成漆膜的用途。
[0002]发明背景
[0003]本领域通常已知在涂料分散体如漆分散体中使用催干剂。该类催干剂通常含有金属皂(金属干燥剂)。金属皂例如可能含有钴、铅、钒或锰，但在本领域也可以使用具有其他金属的皂。由于其就干燥时间而言优异的性能，以前优选的金属皂是钴皂。该类金属干燥剂也有助于粘性降低。也将该类干燥剂溶于合适溶剂中，通常溶于将至多I重量％挥发性有机化合物引入涂料分散体或乳液中的脂族烃。然而，该类干燥剂对人类健康有害且可能甚至致癌。
[0004]在水性体系中使用的干燥剂量通常以比溶剂性体系中要高的浓度使用，以补偿主干燥剂(primary drier)(或活性干燥剂)如钴、f凡和猛基干燥剂的损失。
[0005]尽管涂料分散体的固体部分粘附于被涂基材，但若为溶剂性的话则溶剂组分蒸发并引起环境顾虑。溶剂材料大多数为挥发性有机化合物(VOCS)，后者在中有助于臭氧 (烟雾)在低层大气中的产生且对人类健康有害。一些溶剂也可分类为有害的空气污染物 (HAP)o
[0006]已知醇酸树脂被用于涂料中，尤其是用于漆中。该类漆可以借助溶剂性和水性配制剂施用。然而，尤其是水性漆可能具有诸如低干燥速度、干燥剂不相容性、干透、表面缺陷、不良硬度等的缺点。
[0007]本发明意欲提供一种适应环境的涂料组合物，其显著降低其中的金属干燥剂(活性干燥剂)含量，或者甚至完全省去其存在，以在干燥基材上的涂料组合物时使挥发性有机化合物的蒸发最小化并使残留在形成的涂层中的有害金属，尤其是钴最小化。本发明的另一目的是提供泛黄降低的涂层。
[0008]本发明还意欲提供一种改进由例如涂料分散体形成的薄膜的蒸气渗透性的组合物。另一目的是要降低该涂料组合物施用于基材上之后的干燥时间。另一目的是要提供降低的表干时间。另一目的是要为由该涂料组合物形成的薄膜提供改善的防积垢性。本发明的另一目的是要求改善该组合物的抗粘连性。另一目的是要对涂层提供可接受的硬度。本发明的又一重要目的是要提供一种稳定的涂料组合物，其不易胶凝或沉淀。因此要求该涂料组合物可以储存一定时期，例如至少I年或至少2年，而没有因分离或胶凝所引起的有害效果。根据一个实施方案，再一目的是提供一种适应环境的体系，其为水性的。根据再一实施方案，本发明还意欲提供一种具有改进的遮盖力的组合物。
[0009]本发明意欲解决上面所述问题。
[0010]本发明
[0011]本发明涉及一种涂料组合物，其包含:
[0012]a)硅烷化胶态二氧化硅颗粒，
[0013]b)含醇酸树脂的基料，
[0014]c)载液，[0015]其中该涂料组合物基本不含钴基干燥剂。
[0016]根据一个实施方案，载液为水和/或有机溶剂，优选水。因此，该涂料组合物可以是水性的、溶剂性的、溶液或其混合物。根据一个实施方案，在诱发其干燥之前优选为水分散体的该组合物中存在载液，例如存在量为约20重量％至约80重量％，例如约30重量％至约70重量％或约40重量％至约60重量％。
[0017]根据一个实施方案，该涂料组合物为涂料分散体。在本申请中，当在本文中提到 “涂料组合物”时，涂料分散体、涂料乳液和涂料溶液均包括在内。为简化起见，本文的实施方案通常描述为分散体，但也可以用于任何其他组合物，如乳液或溶液。
[0018]优选该涂料组合物是稳定的。术语“稳定的”是指该组合物以包含组分a)_c)的水分散体存在，其中在15-30°C的温度下储存2个月，优选4个月，或最优选6个月的期间内不发生胶凝或沉淀。
[0019]根据一个实施方案，该涂料组合物基本不含活性干燥剂。“活性干燥剂”是指在环境温度下，即在0-40°C的温度下促进氧气吸收、过氧化物形成和过氧化物分解的干燥剂。优选该涂料组合物不含基于钴、锰、铁、铈、钒和/或铅的活性干燥剂。根据一个实施方案，在该组合物存在的活性干燥剂的金属含量基于含醇酸树脂的基料的重量或基料总重量为小于200ppm,例如小于20ppm或小于2ppm或Oppm。根据一个实施方案,基于钴、猛、铁、铺、钥； 和/或铅的活性干燥剂基于含醇酸树脂的基料的重量或基料总重量以小于lOOppm，例如小于IOppm或小于Ippm或Oppm的量存在于该涂料组合物中。
[0020]根据一个实施方案，该涂料组合物为漆、瓷漆、大漆或清漆分散体。优选该组合物为水分散体或水乳液。根据一个实施方案，在该涂料组合物中不存在活性干燥剂。
[0021]根据一个实施方案，该涂料组合物包含辅助干燥剂。辅助干燥剂在室温下，即在 0-40°C的温度下并不具有催化活性，但可以提高活性干燥剂的活性。根据一个实施方案，辅助干燥剂基于选自钡、锆、钙、铋、锌、钾、锶和/或锂的金属，优选锆。
[0022]根据一个实施方案，在该组合物中存在的辅助干燥剂的金属含量基于含醇酸树脂的基料的重量或基料的总重量为小于1%，例如小于0.5%或小于300`0ppm或0.25ppm或 Oppm0根据一个实施方案，基于钡、锆、钙、铋、锌、钾、锶和/或锂的辅助干燥剂基于含醇酸树脂的基料的重量或基料总重量以小于10%,例如小于5%或小于3%或0.25ppm或Oppm的量存在于该涂料组合物中。
[0023]根据一个实施方案，该组合物除了含醇酸树脂的基料外任选包含任何其他基料。 根据一个实施方案，含醇酸树脂的基料与其他基料的重量比为约2:1至约100:1，例如约 5:1 至约 100:1，如 10:1 至约 100:1，或 50:1 至约 100:1。
[0024]根据一个实施方案，含醇酸树脂的基料基于该组合物的干重或无载液重量以约10 重量％至约90重量％，例如约70重量％至约90重量％或例如约10重量％至约30重量％ 的量存在于该组合物中。
[0025]根据一个实施方案，硅烷化胶态二氧化硅颗粒基于该组合物的干重或无载液重量以约I重量％至约50重量％，优选约2重量％至约25重量％，更优选约5重量％至约20重量％或最优选约8重量％至约15重量％的量存在于该涂料组合物中。
[0026]根据一个实施方案，硅烷化胶态二氧化硅颗粒与含醇酸树脂的基料或全部量基料的重量比为约0.05至约2，例如约0.1至约1，优选约0.2至约0.6，更优选约0.3至约0.5。因此，该重量比可以基于该组合物中存在的含醇酸树脂的基料和全部量基料二者。
[0027]根据一个实施方案，在该组合物中可以包含含醇酸树脂的基料或醇酸树脂基基料以外的其他基料，例如丙烯酸酯基基料，或环氧基基料，或聚氨酯基基料，或其组合。根据一个实施方案，含醇酸树脂的基料选自妥尔油基、亚麻油基或蓖麻油基醇酸树脂。
[0028]根据一个实施方案，载液为使用该涂料组合物之前，例如在将其施用于基材上之前位于该涂料组合物中，但其随后被去除，例如蒸发而允许固体材料固定并形成涂层，例如薄的保护膜的组分。
[0029]根据一个实施方案，醇酸树脂包括水性和/或溶剂性醇酸树脂涂料，如水性和/或溶剂性醇酸树脂漆。根据一个实施方案，该类涂料组合物可以是氧化性干燥性的。根据一个实施方案，醇酸树脂涂料可以为醇酸树脂乳液或胶体分散的醇酸树脂。根据一个实施方案，使用水性醇酸树脂。根据一个实施方案，醇酸树脂是改性的、未改性的或其混合物。醇酸树脂可以通过例如多元醇、多元酸和/或脂肪酸或甘油三酯油的缩聚制备。
[0030]根据一个实施方案，醇酸树脂是通过加入脂肪酸和其他组分而改性的聚酯。它们衍生于多元醇和二羧酸或羧酸酐。存在两种类型的醇酸树脂，干性(包括半干性)和不干性醇酸树脂。这两种类型通常由二羧酸或酸酐如邻苯二甲酸酐或马来酸酐和多元醇如三羟甲基丙烷、甘油或季戊四醇生产。
[0031]干性树脂，衍生于多不饱和脂肪酸的甘油三酯通常衍生于植物和植物油，例如亚麻油。这些干性醇酸树脂在空气中固化。干燥速度和涂层性质取决于所用干性油的量和类型(更多不饱和油意味着在空气中更快速的反应)以及金属盐，所谓的油干燥剂的使用。这些金属配合物催化不饱和位置的交联。
[0032]根据一个实施方案，醇酸树脂涂料以两种方法生产；脂肪酸方法和醇解或甘油单酯方法。更高质量的醇酸树脂以脂肪酸方法生产，其中可以更精确地控制所得树脂的组成。 在该方法中将酸酐、多元醇和不饱和脂肪酸合并并一起蒸煮，直到产物获得预定的粘度。例如以此方式制造季戊四醇醇酸树脂(penta alkyd)。更经济的醇酸树脂由醇解或甘油酯方法生产，其中终产物质量控制并不是最重要的。在该方法中将不饱和组分含量高的原料植物油与额外的多元醇合并并加热以引起甘油三酯酯交换成甘油单酯和甘油二酯油的混合物。向该所得混合物中加入酸酐以使该树脂的分子量增加至大致与脂肪酸方法中的产物相同。然而，该醇解方法产生更无规取向的结构。为了除去作为副产物产生的水并提高反应速率，加入过量的邻苯二甲酸酐。由此通过将整体加热至这样做所需要的温度而用未反应的酸除去水。还可以加入二甲苯以产生与水的共沸物，这导致在更低温度下更好的控制，从而在更低粘度下得到可以用于制造高固体含量漆的树脂(已知为AZO方法)。在这两种情况下，所得产物为连接有干性油侧基的聚酯树脂。
[0033]醇酸树脂涂料可以分成三类:长、中和短。这些术语表示该树脂中干性油组分的相对比例。长油度醇酸树脂具有高百分比的干性油含量且通常作为中型涂料销售于消费者市场。中油度醇酸树脂具有更少的干性油且具有较高百分比的大分子量聚酯骨架。它们干燥起来更缓慢且用作高光泽涂料和木材涂饰剂。在底端的是短油度醇酸树脂，其中干性油的百分比相对于基础聚酯聚合物或骨架链非常低。这些涂料不能风干或者硬化，除非加热。短油度醇酸树脂与氨基/甲醛树脂联合用作金属成品的烘焙瓷漆。醇酸树脂也用酚醛树脂、 苯乙烯、乙烯基甲苯、丙烯酸系单体(以使它们更快速干燥)和聚氨酯改性。通过加入某些改性树脂，可以生产用于装饰用途的触变性醇酸树脂。最新的醇酸树脂是短油度A/D树脂， 其中油长度通过用苯甲酸并且目前用对叔丁基苯甲酸(Alkydal M48)终止链而缩短。用于装饰用途的醇酸树脂掺入了额外的油而使它们延长并使它们更耐久。用于烘干型瓷漆中的短油度树脂由不干性饱和油或脂肪酸制造。这些通常具有高得多的羟值和酸值，能够与氨基树脂的羟基反应。这些混合物通常用胺稳定化以防止在储存时胶凝。
[0034]醇酸树脂涂料用干性油的典型来源是亚麻油、桐油、向日葵油、红花油、核桃油、大豆油、鱼油、玉米油、D.C.0.(通过使蓖麻油脱水制造，这产生半干性共轭油/脂肪酸)和妥尔油(来自纸浆和纸张制造的树脂质油副产物)。不干性/增塑剂树脂由蓖麻、棕榈、椰子油和Cardura(合成脂肪族叔碳酸,购自Shell)制造。合适的醇酸树脂例如进一步公开于 Alkyd Resins,第 1-18 页，Jones, N.Frank, Coatings Research Institute, Eastern MichiganUniversity, Ypsilanti, MI48197, USA, 2005, Wiley-VCH Verlag GmbH&C0.KgaA, Weinheiml0.1002/14356007.a01_409 中。
[0035]根据一个实施方案，硅烷化胶态二氧化硅颗粒可以被进一步改性且可以含有可以存在于颗粒和/或连续相中的其他元素如铝和/或硼。硼改性的硅溶胶例如描述于US2, 630，410中。制备招改性的娃溶胶的程序进一步描述于例如“The Chemistry of Silica”，Iler, K.Ralph，第 407-409 页，Johnffiley&Sons (1979)和 US5368833 中。
[0036]硅烷化胶态二氧化硅颗粒可以具有由BET方法测量的比表面积为约20m2/g至约 1500m2/g,具体为约50m2/g至约900m2/g,更具体为约70m2/g至约600m2/g,或约120m2/g至约 600m2/g,或约 200m2/g 至约 400m2/g,或约 220m2/g 至约 360m2/g。
[0037]例如公开于EP2087045中的硅烷化胶态二氧化硅颗粒可以具有的平均粒径为约 2nm至约150nm,例如约3nm至约60nm,如约5nm至约40nm或约5nm至约25nm,或约6nm至约12nm或约7nm至约10nm。
[0038]胶态二氧化硅颗粒可以具有窄粒度分布，即粒度的相对标准偏差低。粒度分布的相对标准偏差为粒度分布的标准偏差与数均粒度之比。粒度分布的相对标准偏差可以在数目上低于约60%，具体而言在数目上低于约30%，更具体而言在数目上低于约15%。
[0039]将胶态二氧化硅颗粒分散在含水介质中，具体而言是在稳定化阳离子如K+、Na+、 Li+、NH4+、有机阳离子，伯、仲、叔和季胺，或其混合物存在下分散，以形成含水硅溶胶。本发明中使用的胶态二氧化硅颗粒本身不胶凝且保持胶态分散形式至少2个月，优选至少4个月，最优选至少6个月。然而，还可以使用包含有机介质，如丙酮的分散体，具体为整个介质体积的约I体积％至约20体积％，具体为约I体积％至约10体积％，更具体为约I体积％ 至约5体积％。然而,在一个具体实施方案中，使用没有任何其他介质的含水硅溶胶。胶态二氧化硅颗粒可以带负电。硅溶胶中的二氧化硅含量可以为约10重量％至约80重量％， 具体为约20重量％至约70重量％，更具体为约30重量％至约60重量％。二氧化硅含量越高，所得硅烷化胶态二氧化硅分散体更为浓缩。硅溶胶的PH可以为约I至约13，具体为约6至约12，更具体为约7.5至约11。然而，对于铝改性的硅溶胶，pH可以为约I至约12， 具体为约3.5至约11。根据一个实施方案，胶态二氧化硅颗粒分散于有机介质中，例如如 EP2010/066551 所述。
[0040]硅溶胶可以具有约20至约100，具体为约30至约90，更具体为约60至约90的
S-值。[0041]已经发现S-值在这些范围内的分散体可以改善所得分散体的稳定性。S-值表征胶态二氧化硅颗粒的聚集程度，即形成聚集体或微凝胶的程度。已经测量并根据Iler， R.K.和 Dalton, R.L.在 J.Phys.Chem.60 (1956)，955-957 中给出的公式计算 S-值。
[0042]S-值取决于二氧化硅含量、粘度和胶态二氧化硅颗粒的密度。高S-值表示低微凝胶含量。S-值表示例如硅溶胶的分散相中存在的Si02量，以重量百分数表示。微凝胶程度可以例如进一步如US5368833所述在生产方法过程中控制。
[0043]在本文也称为硅溶胶的胶态二氧化硅颗粒可以由不同原料，例如由沉淀法二氧化硅、微二氧化硅(二氧化硅烟雾)、热解法二氧化硅(气相法二氧化硅)或具有足够纯度的硅胶及其混合物在其常规加工之后生产；它们可以借助W02004/035474中所述的方法硅烷化。硅溶胶通常也可以由例如公开于US5，368，833中的水玻璃得到，后者可以由砂、苏打或其他原料得到。TEOS(原硅酸四乙酯)也可以用作生产硅溶胶的来源。
[0044]胶态二氧化硅颗粒可以用任何合适的硅烷化合物改性。例如三(三甲氧基)硅烧、羊基二乙氧基硅烷、甲基二乙氧基硅烷、甲基二甲氧基硅烷；二 _(3_[ 二乙氧基甲硅烷基]丙基)多硫化物、(6-(3, 4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧丙基三异丙氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、羊基二甲氧基硅烷、乙基二甲氧基硅烷、丙基二乙氧基硅烷、苯基二甲氧基硅烷、环己基三甲氧基硅烷、环己基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三乙氧基硅烷、 3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、苯基二甲基乙氧基硅烷；含环氧基,优选缩水甘油氧基和/或缩水甘油氧丙基的硅烷(环氧硅烷)， 如Y _缩水甘油氧丙基二甲氧基硅烷、Y _缩水甘油氧丙基甲基二乙氧基硅烷、(3-缩水甘油氧丙基)二乙氧基硅烷、(3-缩水甘油氧丙基)己基二甲氧基硅烷、(6-(3, 4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷；含有乙烯基的硅烷，如乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基二 _(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基二异丙氧基硅烷；7K甲基二硅氧烷、二甲基甲娃烷基氣、乙烯基二乙氧基硅烷、TK甲基二娃氣烧 (hexamethyldisiIizane)及其混合物。根据一个实施方案，可以使用具有巯基官能团的娃烷化合物，例如3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、HS (CH2) 3、Si (OCH3) 3、 具有至少一个羟基烷氧基甲娃烷基和/或环状二烷氧基甲娃烷基的疏基硅烷、Y _疏基丙基二甲氧基硅烷、Y _疏基丙基二乙氧基硅烷、Y _疏基丙基二甲氧基硅烷。
[0045]根据一个实施方案，可以使用具有酰胺基官能团，例如(甲基)丙烯酰胺基团，脲基官能团，氨基官能团，酯官能团和/或异氰酸酯基官能团的硅烷化合物，如异氰脲酸三 [3_(三甲氧基甲硅烷基)丙基]酯。合适的脲基官能硅烷包括(6-脲基乙基三甲氧基硅烧、P_服基乙基二乙氧基硅烷、Y _服基乙基二甲氧基硅烷和/或Y-服基丙基二乙氧基硅烷。具有脲基官能团的硅烷化合物可以具有结构B(4_n)-S1- (A-N⑶-C (0) -NH2)n，其中A为含有I至约8个碳原子的亚烷基，B为羟基或具有I至约8个碳原子的烷氧基且n为1-3的整数，条件是若n为I或2，则B各自可以相同或不同。
[0046]优选使用含环氧基团的硅烷，最优选缩水甘油氧基和/或缩水甘油氧丙基，如 Y-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、Y-缩水甘油氧丙基甲基二乙氧基硅烷、(3-缩水甘油氧丙基)二乙氧基硅烷。
[0047]根据一个实施方案，具有氣基官能团的硅烷例如可以为氣基甲基二乙氧基硅烷、N-(@-氨基乙基)氨基甲基三甲氧基硅烷、氨基甲基甲基二乙氧基硅烷、N-(@-氨基乙基) 甲基二乙氧基硅烷、Y _氛基丙基二乙氧基硅烷、Y _氛基丙基甲基二乙氧基硅烷、Y-氛基异丁基二甲氧基硅烷、N-( -氛基乙基-氛基丙基二甲氧基硅烷和N-( @ -氛基乙基)-Y -氨基丙基甲基二甲氧基硅烷。可以使用的上述硅烷官能团的其他实例包括在本文作为参考引入的US5, 928，790和US4, 927，749中提到的那些。
[0048]根据一个实施方案，该硅烷化合物为单体的。根据一个实施方案，该硅烷化合物为低聚的。
[0049]为了制备硅烷化胶态二氧化硅颗粒，可以连续混合硅烷化合物和胶态二氧化硅颗粒，例如在水相中，例如在约20°C至约95°C，如约50°C至约75°C或约60°C至约70°C的温度下混合。例如在剧烈搅拌下在约60°C以上的温度下以适当地为约0.01至约100个，如约0.1至约10个，约0.5至约5个或约I至约2个硅烷分子/nm2胶态二氧化硅表面积(在胶态二氧化硅颗粒上)〃小时的受控速率将硅烷缓慢加入二氧化硅颗粒中。硅烷的加入可以持续任何合适的时间，这取决于加料速率、待加入的硅烷量和所需甲硅烷基化程度。然而， 硅烷的加入可以持续至多约5小时，或至多约2小时，直到已经加入合适量的硅烷化合物。 根据一个实施方案，加入约0.1至约6个，如约0.3至约3个或约I至约2个硅烷分子/nm2 胶态二氧化硅颗粒表面积。当制备二氧化硅含量至多约80重量％的高度浓缩的硅烷化二氧化硅分散体时，将硅烷连续加入胶态颗粒中可能特别重要。
[0050]根据一个实施方案，硅烷可以在与胶态二氧化硅颗粒混合之前例如用水稀释而形成硅烷和水的预混物，适当的是重量比为约1:8至约8:1，约3:1至约1:3或约1.5:1至约 1:1.5。所得硅烷-水溶液基本透明且稳定并且容易与胶态二氧化硅颗粒混合。
[0051]根据一个实施方案，在该分散体中硅烷与二氧化硅的重量比可以为约0.01至约1.5，具体为约0.05至约1，如0.05至约0.4，更具体为约0.1至约0.5或约0.2至约0.4 或约0.2至约0.3。
[0052]硅烷、胶态二氧化硅和硅烷化二氧化硅的制备的其他合适实施方案公开于 EP1554221B1 中。
[0053]优选硅烷化胶态二氧化硅颗粒可以在15_35°C的温度下正常储存时保持稳定分散，即保持胶态分散而不胶凝或沉淀达至少2个月，优选至少4个月，最优选至少6个月。优选本发明要保护的组合物还可以在15_35°C的温度下正常储存时保持稳定，即不胶凝或沉淀达至少2个月，优选至少4个月，最优选至少6个月，或者最优选I年。
[0054]涂料组合物可以随颜料、基料、添加剂和载液的不同类型和量而变化。涂料组合物的不同提供了为部件及其最终用途特别设定的薄膜特性。通常不可能配制一种类型的涂料而提供所有所需性能。可以将几层不同的涂料施用于表面上以形成彻底保护该部件的涂膜。第一涂层通常称为底漆或底涂层，最后层称为面漆。与涂料配方或施加的层数无关，对于实现所需涂层特性可能需要合适的制备、施涂技术和固化方法。
[0055]根据一个实施方案，取决于该涂料的用途，该涂料组合物组合包含几种基料，例如两种或三种基料。根据一个实施方案，该涂料组合物包含通常为该涂料组合物的着色剂部分的颜料颗粒，例如氧化钛。该颜料还可以用于提供腐蚀防护、在紫外(UV)光中的稳定性或针对霉(mold)、霉菌(mildew)或细菌的保护。其他的可以用于其导电能力、结构，或金属或珠光外观。根据一个实施方案，该涂料组合物包含填充剂，例如可以用于降低可由涂料(漆)分散体得到的漆成本的滑石和碳酸钙。根据一个实施方案，填料和/或颜料基于该涂料组合物的总干重或无载液重量以约10重量％至约80重量％，例如约20重量％至约60 重量％，或约30重量％至约50重量％的量存在于该组合物中。
[0056]根据一个实施方案，该涂料组合物包含增稠剂以调节该漆的粘度。根据一个实施方案，增稠剂基于该涂料组合物的干重或无载液重量以约0.1重量％至约2重量％的量存在于该组合物中。根据一个实施方案，可以在涂料配制剂中存在通常为低分子量化学品的其他添加剂，它们允许涂料发挥特殊功能但不对着色产生贡献。非颜料添加剂包括阻断紫外光或热侵袭的稳定剂，加速交联反应的固化添加剂，提高粘度的助溶剂，或改善均匀涂层的增塑剂。根据一个实施方案，稳定剂基于该组合物的总干重或无载液重量以约0.1重量％ 至约3重量％的量存在于该组合物中。根据一个实施方案，固化剂如UV引发剂基于该涂料组合物的总干重或无溶剂重量以约0.1重量％至约I重量％的量存在于该组合物。
[0057]本发明还涉及一种生产涂料组合物的方法，该方法包括混合:
[0058]a)硅烷化胶态二氧化硅颗粒，和
[0059]b)含醇酸树脂的基料，以及
[0060]c)载液，
[0061]其中基本不向其中加入钴基干燥剂。
[0062]优选混合的组分a_c的量如上面在本文中所限定，以得到本文所限定的要求保护组合物的所需比例。具体而言，根据一个实施方案，加入该组合物中的如本文所定义的钴基干燥剂或其他活性干燥剂的金属含量基于形成组合物的含醇酸树脂的基料的重量或基料总重量小于200ppm,例如小于20ppm或小于2ppm。根据一个实施方案,不向该涂料组合物中加入活性干燥剂。根据一个实施方案，向该组合物中加入本文所定义的辅助干燥剂，优选以本文所述量加入以使得其量基于含醇酸树脂的基料的重量或基料总重量小于lOOppm，例如小于IOppm或小于lppm。根据一个实施方案,将硅烷化胶态二氧化娃颗粒加入涂料配制剂中，其量基于该组合物的总干重或无载液重量为约I重量％至约50重量％，例如约2重量％至约25重量％,例如约5重量％至约20重量％或约8重量％至约15重量％。根据一个实施方案，硅烷化胶态二氧化硅颗粒和含醇酸树脂的基料或全部量基料以硅烷化二氧化硅与基`料的重量比为约0.05至约2加入。根据一个实施方案，在水分散体中将二氧化硅颗粒和含醇酸树脂的基料混合。根据一个实施方案，将二氧化硅颗粒和含醇酸树脂的基料在约20°C至约90°C，例如约20°C至约35°C的温度下混合。本发明还涉及一种可以由如本文所定义的方法得到的涂料组合物。
[0063]本发明还涉及涂料组合物在涂敷基材，例如木材、塑料基材、粘合基材、砖基材、陶瓷材料、金属基材、矿物基材等中的用途。通常通过在合适条件下干燥，例如通过在环境温度或稍微升高的温度下的简单溶剂蒸发或风干而将该涂料组合物转化成基材的表面涂层。
[0064]虽然本发明已经如上所述，但显而易见的是它可以以多种方式改变。该类改变不被认为偏离本发明的要旨和范围，并且所有对本领域熟练技术人员显而易见的该类改变意欲包括在权利要求书的范围内。尽管本文的下述实施例提供了反应的更具体细节，但下列通用原理可以在这里公开。下列实施例进一步说明如何实施所述发明，而不限制其范围。
[0065]若无其他描述，所有份数和百分数涉及按重量计的份数和百分数。实施例
[0066]组分1-6的配制剂通过如下方式制备:以所示量混合各组分以形成研磨糊，借助装有以20m/s的径向速度旋转的溶解器盘的Dhpermat? cv将后者研磨20分钟。然后在借助搅拌器的温和搅拌下以所示量将组分7-11加入该研磨糊中调稀。
[0067]表I一漆配方
【权利要求】
1.一种涂料组合物，包含:a)硅烷化胶态二氧化硅颗粒，b)含醇酸树脂的基料，c)载液，其中所述涂料组合物基本不含钴基干燥剂。
2.根据权利要求1的组合物，其中所述组合物中存在的所述钴基干燥剂的钴含量基于所述含醇酸树脂的基料的重量或基料总重量为小于200ppm。
3.根据权利要求1或2的组合物，其中所述组合物基于所述含醇酸树脂的基料的重量或基料总重量以小于IOOppm的量含有钴。
4.根据权利要求1-3中任一项的组合物，其中在所述涂料组合物中不存在钴干燥剂。
5.根据权利要求1-4中任一项的组合物，其中所述胶态二氧化硅颗粒具有的尺寸为约 6nm 至约 12nm。
6.根据权 利要求1-5中任一项的组合物，其中硅烷化胶态二氧化硅颗粒与含醇酸树脂的基料或全部量基料的重量比为约0.05至约2。
7.根据权利要求1-6中任一项的组合物，其中所述组合物为水分散体。
8.根据权利要求1-7中任一项的组合物，其中所述硅烷化胶态二氧化硅颗粒基于所述组合物的干重或无载液重量以约2重量％至约25重量％的量存在于所述组合物中。
9.根据权利要求1-8中任一项的组合物，其中硅烷与二氧化硅的重量比为0.05-0.4。
10.一种生产涂料组合物的方法，包括混合:a)硅烷化胶态二氧化硅颗粒，和b)含醇酸树脂的基料，以及c)载液，其中基本不向其中加入钴基干燥剂。
11.根据权利要求10的方法，其中加入所述组合物中的钴干燥剂的金属含量基于含醇酸树脂的基料的重量或基料总重量小于200ppm。
12.根据权利要求10或11的方法，其中不向所述涂料组合物中加入钴基干燥剂。
13.根据权利要求10-12中任一项的方法，其中所述硅烷化胶态二氧化硅颗粒和含醇酸树脂的基料或全部量基料以硅烷化二氧化硅与基料重量比为约0.05至约2加入。
14.根据权利要求10-13中任一项的方法，其中所述含醇酸树脂的基料选自环氧基或聚氨酯基醇酸树脂。
15.根据权利要求10-14中任一项的方法,其中硅烷与二氧化娃的重量比为0.05-0.4。
16.根据权利要求1-9中任一项的涂料组合物在涂敷基材中的用途。
17.—种可以由权利要求9-13中任一项中所定义的方法得到的涂料组合物。
【文档编号】C09D7/00GK103459519SQ201280017805
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年3月23日 优先权日:2011年3月25日
【发明者】P·H·J·格林伍德, H·朗内莫 申请人:阿克佐诺贝尔化学国际公司