复合颜料的制作方法_2

文档序号:9932253阅读:来源:国知局
件或消极限制 (从该属中去除任何主题)的实施例的一般性描述,不论在本文中是否具体引用了所去除的 内容。
[0028] 实施例的详细公开
[0029] 现在将公开涂料配方的一个示例性的、非限制性的实施例。所述涂料配方包含复 合颜料,所述复合颜料选自由金属氧化物/二氧化娃,金属氧化物/娃酸盐,金属氧化物/氧 化侣,金属氧化物/金属氧化物和金属氧化物/氧化错组成的组中,其中对所述复合颜料的 尺寸和含量进行选择,W提高所述涂料配方的不透明度。
[0030] 还提供了一种复合颜料,其包括第一组分和第二组分,其中所述第一组分为金属 氧化物,所述第二组分选自由二氧化娃,娃酸盐,氧化侣,金属氧化物和氧化错组成的组中。 所述复合颜料中的金属氧化物可W选自由氧化锋,氧化侣,氧化錬,氧化儀,氧化领和氧化 错组成的组中。在一个实施方案中,金属氧化物是氧化锋。
[0031] 涂料配方中的复合颜料的重量百分比可W是在约Iwt%至约5wt%的范围内,基于 所述涂料配方的总重量。组合物中的复合颜料的重量百分比范围可W选自由W下范围组成 的组中:约lwt%至约4wt%,约lwt%至约3wt%,约lwt%至约2%,约2~约5wt%,约2wt% 至约4wt %,约%至约3wt %。在一个实施例中,所述复合颜料的重量百分比可为约 2wt%。
[0032] 复合颜料中的金属氧化物的颗粒尺寸可W在纳米范围内。复合颜料中的金属氧化 物的颗粒尺寸的范围可W选自由W下范围组成的组中:约5nm至约lOOnm,约5nm至约80纳 米,约5]11]1至约60]1111,约5]11]1至约40纳米,约5加1至约20]1111,约20]11]1至约100]1111,约40]11]1至约 lOOnm,约60nm至约lOOnm,W及约80纳米至约100纳米。在一个实施例中,复合颜料中的金属 氧化物的颗粒尺寸可为约10纳米。
[0033] 复合材料的表面积可W选自W下范围:约20mVg至约lOOmVg,约20mVg至约80m2/ g,约20mVg至约 60m^g,约20mVg 至约 40m^g,约 40mVg至约 IOOm^g,约 60mVg 至约 IOOm^g 或约80m Vg至约IOOm^g。
[0034] 复合材料可W由两步法或一步法来制备。在两步法中,首先形成金属氧化物颗粒, 接着在金属氧化物上沉积或包覆二氧化娃或氧化侣。其中,金属氧化物是氧化锋,氧化锋可 通过在碱中混合锋盐并收集所形成的氧化锋沉淀物而制成。可加入表面活性剂或分散剂, W减小氧化锋颗粒的颗粒尺寸,使得所形成的氧化锋颗粒在纳米范围内。所使用的锋盐可 W选自由硝酸锋盐(如六水合硝酸锋)、乙酸锋和氯化锋组成的组中。所述碱可W选自由氨 氧化钢、氨氧化钟或氨氧化巧组成的组中。但是应当理解的是,制备氧化锋的方法并不限于 上述方法,也可W包括公知的形成纳米尺寸的氧化锋颗粒的任何方法。之后,可W添加胺型 表面活性剂,W在氧化锋颗粒上产生电荷。然后将二氧化娃或氧化侣(或它们的前体)加入 其中,W形成与氧化锋的复合材料。为了增强氧化锋颗粒上的二氧化娃或氧化侣的沉积或 包覆,可W加入电荷改性剂。该电荷改性剂可W是氯化侣溶液,其作用是通过干扰其残余电 荷,在氧化锋颗粒上沉积或包覆二氧化娃。
[0035] -步法可设及包括金属盐、碱溶液和二氧化娃或氧化侣的前体的反应混合物。其 中,待形成的金属氧化物是氧化锋,金属盐可W是锋盐,选自由硝酸锋盐(如六水合硝酸 锋)、乙酸锋和氯化锋组成的组中。可加入表面活性剂或分散剂,W减小氧化锋颗粒的颗粒 尺寸,使得所形成的氧化锋颗粒是在纳米范围内。所述碱可W选自由氨氧化钢、氨氧化钟或 氨氧化巧组成的组中。在形成复合材料期间,可W适当调节反应混合物的pH值。该反应的抑 值可W在7至10的范围内。通过在复合材料形成期间调节反应的PH值,能获得金属氧化物颗 粒的均匀涂层。二氧化娃前体可W是娃酸钢溶液,而氧化侣前体可W是六水合=氯化侣、侣 酸钢或胶体氧化侣。
[0036] 一旦形成复合材料,可W通过过滤法或离屯、法将复合材料从混合物中分离出来。 该复合材料可W用水洗涂并进行干燥。
[0037] 可W将二氧化娃、娃酸盐、氧化错或氧化侣形成为至少部分地包覆金属氧化物颗 粒的涂层。因此,金属氧化物组分可至少部分地被二氧化娃,娃酸盐,氧化错或氧化侣(即, 第二组分)包覆。
[0038] 金属氧化物颗粒可被分散或嵌入在二氧化娃,娃酸盐,氧化错或氧化侣相中。二氧 化娃,娃酸盐,氧化错或氧化侣相可W是连续相。二氧化娃相可W是连续的无定形相。
[0039] 复合材料可W具有均匀的形态或不均匀的形态。复合材料可W具有多面均匀的形 态。该复合材料可W是纳米棒和多面(非均匀)形态的混合物。
[0040] 其中,该复合材料中的金属氧化物是氧化锋,氧化锋可具有六方结构。
[0041] 该复合颜料可W是核-壳结构。该核-壳结构的核可W是中空的或空的,而核-壳结 构的壳是由交替的金属氧化物层(或第一组分层)和二氧化娃层、娃酸盐层、氧化错层、金属 氧化物层或氧化侣层(或第二组分层)组成。二氧化娃层、娃酸盐层、氧化错层、金属氧化物 层或氧化侣层(或第二组分层)可W至少部分地包覆所述金属氧化物层(或第一组分层)。层 的数量没有特别限制。
[0042] 在上述实施例中,不同层材料的折射率差异改善了光的背散射。在核-壳结构中, 通过形成一个中空的层状无机复合颜料,产生了更大的折射率差异。运种颜料在干燥时留 下一个中空的空间,有助于产生较好的光的背散射,从而获得更好的不透明度。
[0043] 该复合材料可W作为涂料配方中的二氧化铁的替代物,同时保持涂料配方的不透 明度基本上与不包含该复合材料的现有涂料配方的不透明度相同,或甚至具有提高的不透 明度。该复合材料可W保持或增强涂料配方的稳定性,同时保持或提高涂料配方的不透明 度。
[0044] 该复合材料可W作为替代物,W替代涂料配方中的二氧化铁颗粒的高达30%部 分。该复合材料可W替代涂料配方中的二氧化铁颗粒的高达29 % ,28% ,27% ,26% ,25%, 24% ,23% ,22%,21 %,20%,19%,18%,17%,16%,15%,14%,13%,12%,11%,10%, 9% ,8% ,7% ,6% ,5% ,4% ,3% ,2%或1 %部分。
[0045] 该涂料配方的不透明度的范围可W选自由W下范围组成的组中:大于85%,大于 86%,大于87%,大于88%,大于89%,大于90%,大于91%,大于92%,大于93%,大于94%, 大于95%,大于96%,大于97%,大于98%和大于99%。因此,用该复合材料来替代传统的二 氧化铁颗粒可W基本上不影响涂料配方的不透明度。因此,有可能使用更少量的二氧化铁 (其通常用于使涂料涂层不透明),而不损害涂料配方的不透明度和/或稳定性。
[0046] 该涂料配方与其他不包含该复合材料的涂料配方相比,可具有基本上相同的不透 明度或提高的不透明度。
[0047] 所述复合材料中的金属氧化物可W选自由氧化锋、氧化领、氧化侣、氧化錬、氧化 儀和氧化错组成的组中。在一个实施例中,金属氧化物是氧化锋。
[0048] 该复合颜料可W是对微生物来说有毒的,因此可W具有抗微生物(如抗细菌或抗 真菌)的作用。因此,涂料配方的复合颜料可W是能够提高涂料的不透明度,同时保持或提 高涂料配方的稳定性。同时,复合颜料可W是能够发挥抗微生物作用,W增强该涂料配方的 耐久性和使用期限。当涂料配方被施加到表面并干燥时,复合颜料的抗微生物作用也可W 被扩大至干燥的涂料。
[0049] 具有金属氧化物(如氧化锋)的复合材料可W用作紫外线吸收剂,并且可W赋予涂 料配方抗微生物的性能。运可W归因于氧化锋的颗粒尺寸,如小于40纳米,其导致运些性 能。因此,在涂料配方中加入所述复合材料,能使涂料配方的整体耐久性得W改善。
[0050] 该涂料配方可W是丙締酸水性
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