【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种含有石墨烯、颗粒材料和一种或多种粘合剂的颗粒组合物，以及生产所述颗粒组合物的方法。本专利技术还涉及颗粒组合物在液体介质中的分散体，以及所述分散体在多种工业应用中的用途。
技术介绍
1、许多化合物或物质是以固体颗粒材料的形式存在的，必须根据活性物质(如颜料、填料等)的浓度，以颗粒或粉末形式加工成液体分散体或糊状物。分散体或糊状被大量应用，或者被进一步加工来获得所需的最终产品或物体。例如，如果物质是颜料，则可用作颜料或者分散在液体中以使涂料、清漆、油墨等着色。
2、固体颗粒材料通常没有可控的颗粒尺寸和/或形状，因为出于安全和环境考虑(无尘)，
3、以及更好的产品质。
4、此外，固体微粒材料通常与具有所需功能的添加剂(如粘合剂或润湿剂和分散剂)结合使用，这有助于提高分散体的稳定性。其他添加剂与颗粒材料相互作用，以改善固体颗粒在所需应用中的性能。例如，经常使用可改善材料的机械阻力或耐火或耐光性的添加剂。
5、然而，某些已知的含有感兴趣材料例如用于生产涂料的颜料的颗粒组合物，在耐腐蚀性、木器涂料应用中的耐火性、机械阻力、抗渗性以及更普遍的阻隔性能方面，并不能提供最佳性能。
6、根据本专利技术，颜料是一种有色物质或材料，或白或黑，通过在溶剂中的分散，能够永久地赋予其自身的颜色或色调，由于对特定波长的选择性吸收，使反射光或透射光呈现出特定的颜色。
7、相对于与颜料混色的溶剂或材料而言，颜料通常具有较高的着色强度。
8、颜料和填料是具有非常不规
9、此外，包括颜料在内的许多材料除了形状不规则外，其粒径通常也很小，这可能是自然形成的，也可能是研磨的结果。颗粒越小，其表面能就越大，就越容易在生产或加工过程中就发生团聚，导致团聚体的大小和形状无法控制。颗粒不规则的形状和小尺寸都会在加工过程中造成困难，可能对人体健康造成危害，并可能对最终产品的质量产生不利影响。
10、众所周知，载体系统中颜料和填料的计量、处理和整合都存在困难。例如，在液体涂料的配方中，颜料和填料的加入通常是通过在溶剂型或水性体系中将它们与溶解的树脂混合来实现的。
11、由于溶剂具有絮凝特性，溶剂的存在倾向于使树脂与颜料或填料之间的接触变得不稳定。这种不稳定性会导致初级的颜料颗粒重新聚集。这种现象通常被称为“絮凝”。为了降低不稳定性和避免絮凝，可添加润湿剂和分散添加剂如粘合剂。
12、粘合剂具有双重功能：降低初级颜料颗粒之间的表面张力，使其分散和稳定，因此避免再聚集现象。
13、常规的喷涂系统的生产工艺包括在研磨机中对单一颜料糊状物进行持续数小时的多次处理的研磨技术，在这种技术中，颜料被整合在合适的树脂中。
14、然而，使用传统的固态形式的颜料组合物(颜料颗粒已经被涂有玻璃化转变温度(tg)较低的无定形树脂，如醛、酮或丙烯酸树脂)的主要限制之一是在温度高于40℃时会出现粘着现象。
15、还必须指出的是，现有技术的实施方案并没有为在水中或有机溶剂中制备颗粒状材料的液态分散体提供令人满意的解决方案，因为材料通常需要针对特定的分散体进行设计或调整，也就是说，现有技术的颗粒状材料并不适合所谓的“通用”用途，而这正是人们所希望的。
16、此外，现有技术的实施方案并没有为颗粒状材料的制造工艺提供相对简单、安全和环保的最佳解决方案。
技术实现思路
1、因此，本专利技术的目的是提供一种颗粒型通用组合物(水性和溶剂型)，该组合物包含颗粒材料和一种或多种可改善组合物性能的添加剂，其中，颗粒组合物具有基本规则和可控的形式，可分散在水中或有机溶剂中而无需事先适应特定类型的分散体，即适合在水基和溶剂型分散体中这样使用。
2、本专利技术的另一个目的是提供一种包含颗粒材料和一种或多种添加剂组成的颗粒组合物的制备方法，这种方法简单、有效，而且“免研磨”，即不需要在研磨机中进行一个或多个研磨步骤，从而大大缩短了加工时间。
3、本专利技术的另一个目的是提供一种包含颗粒材料和一种或多种添加剂的颗粒组合物在水中或有机溶剂中的分散体。
4、因此，本专利技术的一个方面涉及一种颗粒组合物，包括：
5、20至95重量％的颗粒材料，颗粒材料为填料；
6、0.02至50重量％的石墨烯纳米片；
7、0.5至60重量％的粘合剂；
8、其中，至少90％的所述石墨烯纳米片的横向尺寸(x,y)为50至20000纳米，厚度(z)为1至50纳米，c/o比≥40:1。
9、优选地，颗粒材料还包括颜料。
10、另一方面，本专利技术涉及一种制备上述颗粒组合物的方法，其中，所述颗粒材料，所述石墨烯纳米片和所述粘合剂在具有叶轮的涡轮混合器设备中混合，所述叶轮的叶片以4至50米/秒的周速旋转，所述方法在20至150℃的温度下进行。
11、另一方面，本专利技术涉及将上述颗粒状组合物在选自水和有机溶剂的液体中的分散体。
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1.颗粒组合物，包含：
2.根据权利要求1或2所述的颗粒组合物，其中，所述颗粒材料还包括颜料。
3.根据权利要求1或2所述的颗粒组合物，其特征在于，所述颗粒组合物的颗粒的粒径在50至4000微米之间，用数字电磁振动筛Vibrationmod.FTL0200测量。
4.根据权利要求1或2所述的颗粒组合物，其特征在于，所述填料选自由以下组成的组：碳酸钙；高岭土；云母；滑石；二氧化硅；硫酸钡；磷酸锌；磷酸钙；有机硬脂酸盐和金属硬脂酸盐如铝、钡、钙、镁、锡和锌的硬脂酸盐；硅酸铝；以及它们的任意组合。
5.根据权利要求1或2所述的颗粒组合物，其特征在于，所述粘合剂是润湿分散剂。
6.根据权利要求1或2所述的颗粒组合物，其特征在于，所述粘合剂是选自由以下组成的组的润湿分散剂：
7.根据权利要求2所述的颗粒组合物，其特征在于，所述颜料选自由以下组成的组：P.Yellow42；P.Yellow 184；P.Yellow.216；P.Red 101；P.Red 254；P.Red 122；P.Violet23；P.Violet
8.根据权利要求1或2所述的颗粒组合物，其特征在于，所述颗粒组合物不含磷酸锌或磷酸钙。
9.制备颗粒组合物的方法，包括
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述颗粒材料还包括颜料。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述方法的操作总时间为5至60分钟。
12.权利要求1或2所述的颗粒组合物在选自水和有机溶剂的液体中的分散体。
13.权利要求1或2所述的颗粒组合物，或权利要求8所述的分散体，用于制备涂料、清漆或油墨的用途。
14.包含权利要求1或2所述的颗粒组合物的涂料。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.颗粒组合物，包含：
2.根据权利要求1或2所述的颗粒组合物，其中，所述颗粒材料还包括颜料。
3.根据权利要求1或2所述的颗粒组合物，其特征在于，所述颗粒组合物的颗粒的粒径在50至4000微米之间，用数字电磁振动筛vibrationmod.ftl0200测量。
4.根据权利要求1或2所述的颗粒组合物，其特征在于，所述填料选自由以下组成的组：碳酸钙；高岭土；云母；滑石；二氧化硅；硫酸钡；磷酸锌；磷酸钙；有机硬脂酸盐和金属硬脂酸盐如铝、钡、钙、镁、锡和锌的硬脂酸盐；硅酸铝；以及它们的任意组合。
5.根据权利要求1或2所述的颗粒组合物，其特征在于，所述粘合剂是润湿分散剂。
6.根据权利要求1或2所述的颗粒组合物，其特征在于，所述粘合剂是选自由以下组成的组的润湿分散剂：
7.根据权利要求2所述的颗粒组合物，其特征在于，所述颜料选自由以下组成的组：p.yellow42；p.yellow 184；p....
【专利技术属性】
技术研发人员：G·布罗吉，
申请(专利权)人：狄拉克塔普拉斯股份公司，
类型：发明
国别省市：
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