包含钨处理过的具有改善的光稳定性的二氧化钛的涂料组合物制造技术

本公开涉及包含无机颗粒的涂料组合物，其中基于所述无机颗粒的总重量计，所述无机颗粒包含至少约0.002％的钨，并且具有按Ag+光还原率所测量的至少约2的光稳定性比(PSR)以及以至少约97.0的L*和小于约4的b*所描述的颜色。本公开还涉及由这些涂料组合物制备的干膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含钨处理过的具有改善的光稳定性的二氧化钛的涂料组合物专利技术背景专利
本公开涉及包 含二氧化钛的涂料组合物，具体地讲涉及包含钨处理过的二氧化钛的涂料组合物。
技术介绍
涂料组合物可为溶剂基的，例如醇酸涂料、聚氨酯涂料或不饱和聚酯涂料，或者可为水基的，例如水溶性组合物或可分散的组合物例如胶乳组合物。溶剂基涂料通常包含用于颜料的分散剂或基料和溶剂。水基涂料包含用于颜料的分散剂、或基料和水或水与水可混溶的溶剂的混合物。可存在添加剂以改善涂料组合物的特性。醇酸涂料为基于醇酸树脂的常规液体涂料，通常为油漆、透明涂料或染色剂。所述醇酸树脂是复杂的支链和交联的聚酯，其包含不饱和的脂族酸残基。另一类涂料为聚氨酯涂料，其为基于I型聚氨酯树脂的常规液体涂料，通常为油漆、透明涂料或染色剂。聚氨酯涂料通常包含多异氰酸酯(通常为甲苯二异氰酸酯)与干性油酸的多元醇酯的反应产物。不饱和聚酯涂料为基于不饱和聚酯树脂的常规液体涂料，其可溶解于单体中并且按需包含引发剂和催化剂，通常作为油漆、透明涂料或凝胶涂料制剂。水分散性涂料组合物为旨在装饰或保护基底的表面涂料，基本上包括乳液、胶乳、或分散于水相中的成膜材料悬浮液，并且任选地包含表面活性剂、保护胶体和增稠剂、颜料和填料颜料、防腐剂、杀真菌剂、冻-融稳定剂、消泡剂、pH控制剂、聚结助剂、以及其它成分。水分散的涂料组合物示例性地包括但不限于有色涂料，例如乳胶漆；无颜料涂料，例如木材密封剂、染色剂和涂饰剂；用于砖石和水泥的涂料；以及水基浙青乳液。对于乳胶漆来讲，成膜材料是丙烯酸酯丙烯酸类、乙烯基-丙烯酸类、乙烯基或它们的混合物的胶乳聚合物。此类水分散的涂料组合物由C. R. Martens描述于“Emulsion and Water-SolublePaints and Coatings，，(Reinhold Publishing Corporation (New York NY) 1965)中。7jC基涂料例如乳胶涂料描述于2005年4月19日公布的US 6，881，782中。二氧化钛颜料利用氯化物方法或硫酸盐方法来制备。在通过汽相氯化物方法制备二氧化钛的过程中，四氯化钛(TiCl4)的范围为约900°C至约1600°C的温度下与含氧气体反应，所得的TiO2颗粒与游离氯的热气体悬浮液从反应器被排放出且必须快速冷却至低于约600°C，例如使其经过导管，即烟道，在导管中发生二氧化钛颜料颗粒的生长及所述颗粒的附聚。已知将诸如硅化合物和铝化合物的多种物质加入到反应物中以便改善最终产品的颜料特性。已发现在所述方法中加入三氯化铝增加了最终产品中的金红石，并且已发现在最终产品中变成二氧化硅的四氯化硅改善炭黑法底色(CBU)、粒度和颜料磨蚀。有用的是可将元素加入到二氧化钛颗粒中。然而，改善二氧化钛颗粒的特性的方法及待添加的物质可能为危险的。将元素加入到颗粒表面上的一种方法为通过用包含所述元素的溶液浸溃。这难以用于热解法制备的金属氧化物颗粒，因为热解法制备的金属氧化物的特性在金属氧化物与液体介质接触时发生改变。需要一种低成本的方法以用于制备包含热解法制备的金属氧化物颗粒(尤其是二氧化钛颗粒)的涂料组合物，所述金属氧化物颗粒包含例如钨的元素，所述元素提供改善的稳定性而不改变产品的颜色。专利技术概沭在第一方面，本公开提供包含无机颗粒，典型为无机金属氧化物颗粒或混合的金属氧化物颗粒，更典型为二氧化钛(TiO2)颗粒的涂料组合物，基于所述无机颗粒的总重量计，所述无机颗粒包含至少约O. 002%的鹤,更典型至少约O. 004%的鹤,还更典型至少约 O. 01%的钨，并且最典型至少约O. 05%的钨，其中所述无机颗粒具有按Ag+光还原率所测量的至少约2，更典型至少约4，还更典型至少10的光稳定性比(PSR)，以及以至少约97. 0，更典型至少约98，并且最典型至少约99. O的L*和小于约4，更典型小于约3的b*的所描述的颜色。典型地，包含钨的无机颗粒(更典型为无机金属氧化物颗粒或混合的金属氧化物颗粒，并且最典型为二氧化钛颗粒)还可包含氧化铝，基于所述无机颗粒的总重量计，所述氧化铝的量为约O. 06%至约5%的氧化铝，更典型约O. 2%至约4%的氧化铝，还更典型约O. 5%至约3%的氧化铝，并且最典型约0.8%至约2%。在第二方面，本公开提供由涂料组合物制备的干膜，所述涂料组合物包含无机颗粒，典型为无机金属氧化物颗粒或混合的金属氧化物颗粒，更典型为二氧化钛(TiO2)颗粒，基于所述无机颗粒的总重量计，所述无机颗粒包含至少约O. 002%的钨，更典型至少约O. 004%的钨，还更典型至少约O. 01%的钨，并且最典型至少约O. 05%的钨，其中所述无机颗粒具有按Ag+光还原率所测量的至少约2，更典型至少约4，还更典型至少10的光稳定性比(PSR)，以及以至少约97. 0，更典型至少约98，并且最典型至少约99. O的L*和小于约4，更典型小于约3的b*的所描述的颜色。典型地，包含钨的无机颗粒(更典型为无机金属氧化物颗粒或混合的金属氧化物颗粒，并且最典型为二氧化钛颗粒)还可包含氧化铝，基于所述无机颗粒的总重量计，所述氧化铝的量为约O. 06%至约5%的氧化铝，更典型约O. 2%至约4%的氧化铝，还更典型约O. 5%至约3%的氧化铝，并且最典型约O. 8%至约2%。附图简述图I为示出了用于制备二氧化钛(TiO2)的方法的示意图。 专利技术详述本公开涉及涂料组合物，所述涂料组合物包含无机颗粒，典型为无机金属氧化物颗粒或混合的金属氧化物颗粒，更典型为二氧化钛(TiO2)颗粒，基于所述无机颗粒的总重量计，所述无机颗粒包含至少约O. 002%的鹤,更典型至少约O. 004%的鹤,还更典型至少约O. 01%的钨，并且最典型至少约O. 05%的钨。这些无机颗粒具有按Ag+光还原率所测量的至少2，更典型至少约4，还更典型至少10的光稳定性比(PSR)，以及以至少约97. 0，更典型至少约98，并且最典型至少约99. O的L*和小于约4，更典型小于约3的b*的所描述的颜色。典型地，包含钨的无机颗粒(更典型为无机金属氧化物颗粒或混合的金属氧化物颗粒，并且最典型为二氧化钛颗粒)还可包含氧化铝，基于所述无机颗粒及由其制备的干膜和油漆的总重量计，所述氧化铝的量为约O. 06%至约5%的氧化铝，更典型约O. 2%至约4%的氧化铝，还更典型约O. 5%至约3%的氧化铝，并且最典型约O. 8%至约2%。凃料纟目合物用于本公开的涂料组合物可为溶剂基的，例如醇酸涂料、聚氨酯涂料或不饱和聚酯涂料，或者可为水基的，例如水溶性组合物或可分散的组合物例如胶乳组合物。溶剂基涂料通常包含用于颜料的分散剂、或基料和溶剂。水基涂料包含用于颜料的分散剂、或基料和水或水与水可混溶的溶剂的混合物。可存在添加剂以改善涂料组合物的特性。如下文所用，术语“醇酸涂料”是指基于醇酸树脂的常规液体涂料，通常为油漆、透明涂料或染色剂。所述醇酸树脂是复杂的支链和交联的聚酯，其包含不饱和的脂族酸残基。如下文所用，术语“聚氨酯涂料”是指基于I型聚氨酯树脂的常规液体涂料，通常为油漆、透明涂料或染色剂。聚氨酯涂料通常包含聚异氰酸酯(通常为甲苯二异 氰酸酯)与干性油酸的多元醇酯的反应产物。如下文所用，术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.21 US 61/384,8841.包含无机颗粒的涂料组合物，其中基于所述无机颗粒的总重量计，所述无机颗粒包含至少约O. 002%的钨，并且具有按Ag+光还原率所测量的至少约2的光稳定性比(PSR)以及以至少约97. O的じ和小于约4的ピ所描述的颜色。2.权利要求I的涂料组合物，其中所述无机颗粒为无机金属氧化物颗粒或混合的金属氧化物颗粒。3.权利要求2的涂料组合物，其中所述无机金属氧化物颗粒为ニ氧化钛。4.权利要求3的涂料组合物，还包含聚合物。5.权利要求4的涂料组合物，其中所述聚合物为高分子量的可熔融加工的聚合物。6.权利要求5的聚合物组合物，其中所述高分子量的可熔融加工的聚合物为颗粒、细粒、粒料或方粒料的形式。7.权利要求3的涂料组合物，其中基于所述涂料组合物的总重量计，所述涂料组合物中的ニ氧化钛的量的范围为约30至约90重量％。8.权利要求7的涂料组合物，其中基于所述涂料组合物的总重量计，所述涂料组合物中的ニ氧化钛的量的范围为约50至约80重量％。9.权利要求3的涂料组合物，其中基于所述无机颗粒的总重量计，钨以至少约O.00...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·D·博尔特，E·M·麦卡伦，C·D·穆西克，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：