CN103619963A - 具有降低的光活性和改善的抗微生物特性的经过处理的无机颜料以及它们在涂料组合物中的用途 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了涂料组合物，其包含具有降低的光活性和改善的抗微生物特性的经过处理的无机颗粒，其中所述经过处理的无机颗粒包含：无机芯颗粒；硅化合物的第一处理物，其中在单一步骤中加入所述硅化合物；和包含共沉淀的氧化锌和氧化铝的第二处理物。

Description

具有降低的光活性和改善的抗微生物特性的经过处理的无机颜料以及它们在涂料组合物中的用途
背景技术
本公开涉及适用于涂料组合物中的无机氧化物颜料，并且具体地涉及二氧化钛颜料TiO2。
本公开中所关注的涂料组合物为水分散性涂料组合物如胶乳涂料组合物，例如丙烯酸、苯乙烯丙烯酸、乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯、聚氨酯、醇酸树脂分散体等；和溶剂型如醇酸树脂涂料组合物；聚氨酯涂料组合物；和不饱和的聚酯涂料组合物、丙烯酸、苯乙烯-丙烯酸组合物，通常为漆、透明涂料或染色剂。这些涂料可通过喷涂、用刷子或滚筒刷或静电施涂而施涂到基底上，如颜料涂料等。这些涂料组合物描述于“Outlines of PaintTechnology”(Halstead Press，New York，NY，第三版，1990)和“Surface Coatings”第1卷“Raw Materials and Their Usage”(Chapman和Hall，New York，NY，第二版，1984)中。
可将无机颜料加入涂料组合物中。具体地，已将二氧化钛颜料加入涂料组合物中以向成品赋予白度和/或不透明度。为了向涂料组合物递送其它特性，将附加的添加剂掺入到所述组合物中。需要的是具有多个与之相关特性的二氧化钛。
需要向二氧化钛颜料中加入二氧化硅、氧化铝和氧化锌的简化方法，所述二氧化硅、氧化铝和氧化锌向所述涂料提供不透明性、降低的光活性和杀菌特性。
发明内容
在第一方面，本公开提供了涂料组合物，所述组合物包含经过处理的无机颗粒，典型为经过处理的无机颜料颗粒，并且更典型为二氧化钛颗粒，所述颗粒具有降低的光活性和改善的抗微生物特性，其中所述经过处理的无机颗粒，更典型二氧化钛颗粒包含：
(a)无机芯颗粒，典型二氧化钛；
(b)硅化合物的第一处理物如二氧化硅，其中在单一步骤中加入所述硅化合物；和
(c)包含共沉淀的氧化锌和氧化铝的第二处理物。
所谓“共沉淀”是指氧化锌和氧化铝同时或基本上同时沉淀。
具体实施方式
在本公开中，“包含/包括”解释为明确说明存在提及的所述特征、整数、步骤、或组分，但是不排除一种或多种特征、整数、步骤、组分或其组的存在或加入。另外，术语“包含/包括”旨在包括由术语“基本上由...组成”和“由...组成”涵盖的例子。相似地，术语“基本上由...组成”旨在包括由术语“由...组成”涵盖的例子。
在本公开中，当数量、浓度或其它值或参数以范围、典型范围或典型上限值和典型下限值的列表形式给出时，它应被理解为具体地公开由任何范围上限或典型值和任何范围下限或典型值的任何一对所构成的所有范围，而不管所述范围是否被单独地公开。除非另行指出，凡在本文中给出某一数值范围之处，该范围均旨在包含其端点，以及位于该范围内的所有整数和分数。当定义一个范围时，不旨在将本公开的范围限定于所述的具体值。
在本公开中，除非内容清楚地表明，单数和单数形式的术语例如“一个/一种”和“所述”包括复数形式。因此，例如，“TiO2颗粒”、“所述TiO2颗粒”或“一个TiO2颗粒”的提及还包括多个TiO2颗粒。
本公开涉及新型颜料组合物，所述组合物包含惰性无机颗粒，典型为颜料颗粒，并且更典型为二氧化钛颗粒，所述颗粒具有硅化合物的第一处理物如二氧化硅(silicon dioxide)或二氧化硅(silica)、硅酸锌、或硼硅酸盐(更典型为二氧化硅)，和氧化锌和氧化铝的第二处理物，所述氧化锌和氧化铝的第二处理物可用于漆、涂料、防水填料、水泥浆、粘固剂和砖石结构产品以及成型聚合物制品中，所述成型聚合物制品包括但不限于薄膜、膜、纤维和单丝(包括但不限于用于刷子的单丝)。在许多应用中，本公开的组合物可用于替代通常用于产品中的所有或部分填料和/或颜料。例如，如果选择TiO2作为芯材料，则当掺入到纤维中时，所得颗粒将使纤维退光，并且还可能赋予抗微生物活性。当掺入聚合物载体基质复合材料中时，本公开的组合物是尤其有用的。此类复合材料的物理特性类似于聚合物自身的那些物理特性。
所述惰性无机芯颗粒可为钛、铝、锌、铜、铁的氧化物；钙、锶、钡的硫酸盐；硫化锌；硫化铜、沸石；云母；滑石；高岭土、莫来石、碳酸钙或二氧化硅。铅或汞化合物为预期的等效芯材料，但是可能因它们的毒性而是不可取的。更典型的芯材料为二氧化钛TiO2和硫酸钡，并且最典型为二氧化钛TiO2。
在具体的实施例中，TiO2可通过多种熟知方法中的任何一种来制备，包括四氯化钛的高温气相氧化、四氯化钛的气相水解、含钛原料如钛铁矿的胶体成核硫酸溶液水解等。此类工艺在现有技术中为人们所熟知。
由于本公开的颜料将用于需要高光泽度的应用中，因此初始二氧化钛芯颗粒的尺寸通常应小于一微米，其中平均值通常介于0.15和0.25微米之间。
由本公开方法施用至二氧化钛芯颗粒的处理物可通过在二氧化钛芯颗粒的含水浆液中沉淀来施用。
施用至根据本公开所述的芯颗粒的处理物是多孔的或致密的。第一处理物是硅化合物，其可为二氧化硅(silica)或二氧化硅(silicon dioxide)、硅酸锌或硼硅酸盐。由于容易，通常使用二氧化硅，采用其可获得致密均匀的涂层。它采用本领域技术人员已知的技术，由硅酸钠溶液施用。为获得致密的二氧化硅处理物，温度典型高于50℃，并且更典型高于70℃。以二氧化钛芯颗粒总重量计所述处理物相当于约0.5至约20重量％，更典型约1至约7重量％。涂覆二氧化硅的颗粒可具有低等电点，并且可能趋于难以分散在有机材料中。等电点表示颗粒表面携带零电荷时的pH。将等电点控制在5.5和9.5之间，可有益于促进颗粒组合物在工厂生产期间以及它们最终应用时的分散和/或絮凝。
湿处理过程中加入的二氧化硅量将通常影响包封TiO2颗粒所产生的颜料的酸溶解度。在酸溶解度测试中，良好包封的TiO2颗粒将不被强酸溶解。较高的二氧化硅含量将通常产生酸溶解度较低的TiO2产品。虽然有助于降低酸溶解度，但是附加的二氧化硅将通常对光泽度、粒度和成本具有不利的影响。已知，将材料加入二氧化硅沉淀中改善了TiO2颗粒上二氧化硅覆盖的均匀度。硼硅酸盐和硅酸锌是改善二氧化硅处理物以改善覆盖均匀度的两个例子。
将二氧化硅涂层加至TiO2颗粒上的可供选择的方法为美国专利7,029,648中公开的热解沉积法，将所述文献以引用的方式并入本文。
第二处理物包含氧化锌和氧化铝。这些处理物通常是多孔的，采用本领域技术人员已知的技术，由可溶性铝酸盐和锌盐的溶液施加。约10℃至约90℃的温度下，铝酸盐处理期间溶液的pH将通常在约3至约10的范围内。以二氧化钛芯颗粒总重量计所述处理物相当于约0.5至约20重量％，更典型约1至约5重量％。小于约0.5％可能造成颜料在漆制剂中不佳的分散性，而大于约20％的多孔处理物的量可能造成光泽度劣化。
多孔处理物基本上由氧化铝组成，并且通过在芯颗粒的存在下沉淀可溶性铝酸盐获得。所谓“可溶性铝酸盐”是指铝酸盐阴离子的碱金属盐，例如铝酸钠或铝酸钾。可溶性铝酸盐一般在大于约10的pH下溶解，并且在小于约10并且通常约7.5至约9.5的pH下沉淀。由于基本上所有沉淀的氧化铝均成为芯颗粒上的处理物，因此通常仅需要向浆液提供所述量的可溶性铝酸盐，其在沉淀之后将导致适当的处理程度。
氧化铝也可为致密处理物。用于致密处理物的氧化铝得自氧化铝阳离子源。术语“氧化铝的阳离子来源”是指溶解于水中以得到酸性溶液的铝化合物。例子包括硫酸铝、氯化铝、氟化铝、碱式氯化铝等。
氧化铝处理步骤期间，第二处理物还包含氧化锌共沉淀物。该处理物是多孔处理物，并且在10℃至90℃，并且更典型25℃至80℃的温度下由锌盐溶液施加。通常由氯化锌或硫酸锌的混合物，将氧化锌处理物与氧化铝处理物一起施用。以所述二氧化钛芯颗粒的总重量计氧化锌处理物的含量为约0.3重量％至约5重量％，更典型约0.5重量％至约3重量％。含量大于约3％ZnO的多孔处理物可能造成漆制剂的光泽度劣化；然而，光泽度降低不损害经设计用于无光涂料市场的产品(即蛋壳漆制剂)。
形成具有降低的光活性、较低的酸溶解度和改善的抗微生物特性的经过处理的无机颗粒(更典型为二氧化钛颗粒)的方法包括：
(a)形成无机颗粒更典型二氧化钛颗粒的含水悬浮液；
(b)将硅化合物的第一处理物如二氧化硅沉积在所述无机氧化物芯颗粒更典型二氧化钛颗粒上，其中在单一步骤中加入所述硅化合物；
(c)将第二处理物沉积在所述第一处理物上，所述第二处理物包含锌盐和碱金属铝酸盐；以及
(d)回收固体，洗涤至不含水溶性物质，并干燥。该方法还包括使经过干燥的颗粒微粉化。
通常，步骤(b)中硅的加入在介于4和10之间，更典型介于7和9.5之间的pH下以及介于50℃和100℃之间，并且更典型介于70℃和90℃之间的温度下以湿沉淀方式进行。作为另外一种选择，二氧化硅在氧化过程中热解方式沉积。
通常，步骤(c)中锌和铝酸盐共沉淀在介于10℃和90℃之间，并且更典型介于30℃和80℃之间，并且最典型介于50℃和75℃之间的温度下进行。
在根据本公开所述的处理后，由已知工序回收颜料，所述工序包括过滤、洗涤、干燥、筛分和干磨如微粉化。
涂料组合物：
本公开尤其适于制备涂料组合物，并且具体地建筑漆制剂或油墨制剂。
包含涂料基料、由着色剂和经过处理的无机颜料(尤其是经过处理的TiO2颜料)制得的涂料组合物具有改善的漆或油墨性能。
涂料基料：
涂料基料包含树脂和着色剂如本公开经过处理的无机颗粒的分散体。还存在本领域技术人员已知的其它添加剂。
树脂：
所述树脂选自水分散性涂料组合物如胶乳涂料组合物；醇酸树脂涂料组合物；聚氨酯涂料组合物；和不饱和聚酯涂料组合物；以及它们的混合物。如本文所用，所谓“水分散性涂料”是指旨在装饰或保护基底的表面涂料，主要包括乳液、胶乳、或分散在水相中的成膜材料悬浮液，并且通常包含表面活性剂、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调节剂、聚结助剂、以及其它成分。水分散的涂料由有颜色的涂料如胶乳漆示例但不限于此。就胶乳漆而言，成膜材料为下列物质的胶乳聚合物：丙烯酸、苯乙烯-丙烯酸、乙烯基-丙烯酸、乙烯-乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、醇酸、氯乙烯、苯乙烯-丁二烯、叔碳酸乙烯酯、乙酸乙烯酯-马来酸酯、或它们的混合物此类水分散的涂料组合物由C.R.Martens描述于“Emulsion and Water-Soluble Paints and Coatings”(ReinholdPublishing Corporation，New York，NY，1965)中。
Figure BDA0000446805430000061
和
Figure BDA0000446805430000063
EF500是包含100％丙烯酸类树脂的水基涂料组合物的其它例子。
所述醇酸树脂可以是具有不饱和脂族酸残基的支化和交联的复合聚酯。聚氨酯树脂通常包括多异氰酸酯(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。
以所述涂料组合物的总重量计所述树脂的含量为约5至约40％重量。树脂的量根据所需的丝光表面量而变化。
着色剂：
经过处理的无机颜料，尤其是先前所述的经过处理的二氧化钛颜料。可单独使用或与常规着色剂组合使用。任何常规的着色剂如颜料、染料或分散染料可用于本公开中，以向所述涂料组合物赋予颜色。在一个实施例中，通常可加入以固体组分的总重量计约0.1重量％至约40重量％的常规颜料。更典型，可加入以固体组分的总重量计约0.1重量％至约25％重量的常规颜料。
本公开的颜料组分可为用于涂料制剂中的任何一般熟知的颜料或它们的混合物，如T.C.Patton编辑的“Pigment Handbook”(Wiley-Interscience，New York，1973)中所报导的。用于涂料组合物中的任何常规颜料可用于这些组合物中，所述组合物如以下：金属氧化物如二氧化钛、氧化锌和氧化铁，金属氢氧化物，金属薄片如铝片，铬酸盐如铬酸铅，硫化物，硫酸盐，碳酸盐，炭黑，二氧化硅，滑石，陶土，酞菁蓝和酞菁绿，有机红，有机栗色，珠光颜料，以及其它有机颜料和染料。如果需要无铬酸盐颜料，也可使用诸如偏硼酸钡、磷酸锌、三磷酸铝以及它们的混合物。
其它添加剂
根据需要、期望或常规，多种添加剂可存在于本公开的涂料组合物中。这些组合物还可包含多种常规的漆添加剂，如分散助剂、抗沉降助剂、润湿助剂、增稠剂、填料、增塑剂、稳定剂、光稳定剂、消泡剂、去沫剂、催化剂、质感改善剂和/或抗絮凝剂。常规的漆添加剂是熟知的，并且由例如George Innes描述于1998年2月的“C-209Additives for Paints”中，其公开内容以引用方式并入本文。通常普通技术人员对此类添加剂的量进行优化，以实现墙漆中所需的特性，如厚度、质感、处理性和流动性。
本公开的涂料组合物可包含多种流变改性剂或流变添加剂(如
Figure BDA0000446805430000071
)、润湿剂、分散剂和/或分散助剂、以及杀微生物剂和/或杀真菌剂。为实现耐侯性的增强，本发明的涂料组合物还可包含UV(紫外线)吸收剂如
Figure BDA0000446805430000072
本公开的涂料组合物还可包含反射热和/或红外线的陶瓷或弹性体基底，以提供附加的热反射有益效果。
涂料组合物的制备及其用途：
本公开提供了制备涂料组合物如漆制剂的方法，所述方法包括将包含颜料的组分与树脂混合以形成涂料基料。任选地存在载体。所述载体可以是水基或溶剂基的。通常这些涂料组合物可包含约30至约55重量％的固体，和典型约25体积％至约45体积％的固体。通常本公开的涂料组合物具有约9.1至约11.9磅/加仑，更典型约9.5至约10.8磅/加仑的密度。可使用本领域技术人员已知的任何混合方法来实现此混合。混合设备的例子包括由BYK-Gardner(Columbia，MD)提供的高速
Figure BDA0000446805430000073
本公开的涂料组合物可由本领域技术人员已知的任何装置施涂，例如刷子、滚筒刷、商业级无空气喷雾器、或静电颗粒涂布。本文所示的涂料组合物可按需要多次施涂，以在涂层表面例如外墙上实现充分涂布。通常，可施用约2密耳至约10密耳湿膜厚度的这些涂料组合物，这相当于约1至约5密耳的干膜厚度。
本文所示的涂料组合物可直接施用至表面，或者在表面首先被本领域技术人员已知的底漆涂覆后施用。
本公开的涂料组合物可为漆，并且可将所述漆施涂至选自如下的表面：建筑材料、汽车部件、体育用品、帐篷织物、防水油布、隔泥网膜、体育场座椅、草坪家具和屋顶材料。
本公开经过处理的颜料在其中期望较高耐久性和降低霉生长的较高L*的冷屋顶应用中可具有特定的价值。
以下例子是对本公开例证性和典型的实施例的说明，其并不旨在限制本公开的范围。可以在不脱离所附权利要求的正确实质和范围的情况下使用多种修改形式、替代构造和等同物。在一个实施例中，涂层膜可基本上不含其它常规着色剂，并且仅包含本公开的经过处理的二氧化钛颜料。
在下列实例中，由下述方法获得测试结果。
粉化褪色耐久性
通常以包含颜料的漆长期(例如2年)户外暴露灰化的抗性来测量颜料耐久性。包含TiO2颜料的外用漆的粉化/褪色劣化部分归因于在紫外线辐射、氧气和水蒸气的存在下TiO2表面在有机基料氧化反应中的催化作用(H.B.Clark，“Titanium Dioxide Pigments”，Treatise on Coatings，第3卷，Pigments，Marcel Dekker，1975)。在下列例子中，由上述方法测定TiO2颜料的紫外线反应性。通常，半持久粉化褪色耐久性大于约20，持久粉化褪色耐久性大于约30，超持久颜料具有大于约35的粉化褪色耐久性，并且更加超持久颜料具有大于约45的粉化褪色耐久性。
醇酸树脂光泽度
通过用本公开干燥颜料以及用颜料标准物制备漆，确定TiO2颜料对漆层光泽度的比较效应。将颜料样本分散在醇酸树脂载体中，并且将分散体砂磨并且用树脂降低至喷雾稠度。使用雾化喷涂设备，在可控条件下喷涂铝板，以获得均匀的膜厚度和表面特性。然后将漆膜烘焙。最后，通过用Hunterlab D-48-7光泽计测量板的20度反射率，并且计算相对于标准物反射率值的光泽度，确定光泽度。
乳液光泽度
通过使用由76.5％TiO2固体的水溶液制得的浆液样本制备乳液漆制剂，来确定乳液(TFW-182)光泽度。应使用100克基于丙烯酸乳液树脂的乳液光泽度母料(Primal AC-388，得自Rohm & Haas，其为Dow Chemicals(Midland，Michigan)的子公司)(27％颜料体积浓度)。通过将100克母料、40.3克浆液和0.7克水混合来制得漆。在黑色PVC板上进行漆的涂抹，使所述板在恒温恒湿(CTCH)柜中干燥3小时，并且使用Hunter光泽计(购自Hunter Laboratories，Reston，Va.)测量60度光泽度，并且相对于标准物的反射率值计算光泽度。
酸溶解度
酸溶解度确定为溶解于热浓硫酸中的颜料的量。
将颜料小样品放置于热硫酸(约175℃)中并且蒸煮一小时。然后用已测量的水稀释所述样品，并且将所有颗粒物质过滤出来。然后将已测的滤液样品放置于容量瓶中。将过氧化氢加入所述容量瓶中，以确保所有钛离子处于适当的氧化态，以在400nm下以分光光度方式确定它们的浓度。然后用10％硫酸将所述容量瓶填充至体积。相对于空白测量吸光度，所述空白包含与加入10％硫酸的样品中相同量的过氧化氢。从由已知标准物绘制的校准曲线，读取二氧化钛百分比。通常，半持久颜料颗粒具有小于约15的酸溶解度，持久颜料具有小于约9的酸溶解度，并且更加持久颜料具有小于约6的酸溶解度。
实例
结合下列例证性实例，将更好地理解本公开。实例中制得的颜料的特性以及用于比较的若干商业颜料的那些特性示于表中。所有百分比均以重量计。
比较例1：
将五加仑的～325克/升浓度的TiO2浆液加入小搅拌槽中。使用20％苛性碱将pH调节至9.5。将浆液加热至90℃。在30分钟的时间内以足以加入5.6％的SiO2的量将硅酸钠溶液加入小搅拌槽中。用稀盐酸将pH保持在9.5。将材料搅拌30分钟。在一段时间内用冰使浆液冷却至75℃。使用盐酸将pH降至8.2。在60分钟的时间内以足以加入1.2％的Al2O3的量将铝酸钠溶液加入小搅拌槽中。用稀HCl将pH保持在8.2。将材料搅拌30分钟。将材料过滤、干燥、筛分和微粉化。测量颜料的酸溶解度和72小时层压体光稳定度。将颜料制成漆，并且如上所述测试乳液光泽度(TFW-182)。
比较例2：
将五加仑的～325克/升浓度的TiO2浆液加入小搅拌槽中。使用20％苛性碱将pH调节至9.5。将浆液加热至90℃。在30分钟的时间内以足以加入5.6％的SiO2的量将硅酸钠溶液加入小搅拌槽中，同时以足以加入0.3％的ZnO的量加入氯化锌，以形成硅酸锌玻璃。用稀盐酸将pH保持在9.5。将材料搅拌30分钟。在一段时间内用冰使浆液冷却至75℃。使用盐酸将pH降至8.2。在60分钟的时间内以足以加入1.2％的Al2O3的量将铝酸钠溶液加入小搅拌槽中。用稀HCl将pH保持在8.2。将材料搅拌30分钟。将材料过滤、干燥、筛分和微粉化。测量颜料的酸溶解度。将颜料制成漆，并且如上所述测试乳液光泽度(TFW-182)。
实例1：
将五加仑的～325克/升浓度的TiO2浆液加入小搅拌槽中。使用20％苛性碱将pH调节至9.5。将浆液加热至90℃。在30分钟的时间内以足以加入5.6％的SiO2的量将硅酸钠溶液加入小搅拌槽中。用稀盐酸将pH保持在9.5。将材料搅拌30分钟。在一段时间内用冰使浆液冷却至75℃。使用盐酸将pH降至8.2。在60分钟的时间内以足以加入1.2％的Al2O3的量将铝酸钠溶液加入小搅拌槽中。同时以足以加入0.3％的ZnO的量加入氯化锌溶液。用稀HCl将pH保持在8.2。将材料搅拌30分钟。将材料过滤、干燥、筛分和微粉化。测量颜料的酸溶解度。将颜料制成漆，并且如上所述测试乳液光泽度(TFW-182)。结果示于表1中。
实例2：
重复实例1，其中具有以下不同之处：以足以加入0.5％的ZnO的量加入氯化锌溶液。结果示于表1中。
实例3：
重复实例1，其中具有以下不同之处：以足以加入1.0％的ZnO的量加入氯化锌溶液。结果示于表1中。
实例4：
重复实例1，其中具有以下不同之处：以足以加入1.5％的ZnO的量加入氯化锌溶液。结果示于表1中。
比较例1-2和实例1-4的结果：
将上文六个实例中制得的漆涂在板上，并且使外部朝北暴露，以增加霉生长。暴露18个月后拍摄板的数码图像，并且使用Hunter Labscan分析变色，以测量白度(L*)，作为因霉生长而致变色的代表。数据显示，两个比较例中制得的样品的L*在统计上低于具有锌和氧化铝共沉淀的四种样品的L*。
还测量上述实例中制得的颜料的酸溶解度和粉化褪色耐久性。这些的结果如下：
表1
Figure BDA0000446805430000111
比较例3：
重复比较例1，其中具有以下不同之处：以足以加入3％的SiO2的量加入硅酸钠溶液。以足以加入1.3％的Al2O3的量加入铝酸钠溶液。结果示于表2中。
实例5：
重复比较例3，其中具有以下不同之处：加入铝酸钠溶液的同时，以足以加入1.6％的ZnO的量加入氯化锌溶液。结果示于表2中。
实例6：
重复实例5，其中具有以下不同之处：以足以加入2.3％的ZnO的量加入氯化锌溶液。结果示于表2中。
实例7：
重复实例5，其中具有以下不同之处：以足以加入3.6％的ZnO的量加入氯化锌溶液。结果示于表2中。
比较例3和实例5-7的结果：
将上文实例中制得的漆涂在板上，并且使外部朝北暴露，以增加霉生长。暴露18个月后拍摄板的数码图像，并且使用Hunter Labscan分析变色，以测量白度(L*)，作为因霉生长而致变色的代表。数据显示，比较例中制得的样品的L*在统计上低于具有锌和氧化铝共沉淀的三种样品的L*。
表2
Figure BDA0000446805430000121
比较例4：
将包含2％热解方式加入的SiO2的5000克TiO2与15升水混合，并且加入小搅拌槽中。使用20％苛性碱将pH调节至8.2。将浆液加热至75℃。在60分钟的时间内以足以加入1.3％的Al2O3的量将铝酸钠溶液加入小搅拌槽中。用稀HCl将pH保持在8.2。将材料搅拌30分钟。将材料过滤、干燥并筛分。测量颜料的酸溶解度。结果示于表3中。
实例8：
重复比较例4，其中具有以下不同之处：加入铝酸钠的同时，以足以加入1.0％的ZnO的量加入氯化锌溶液。结果示于表3中。
表3
实例    酸溶解度
C4        12.7
8         10.3

Claims (22)

1.涂料组合物，包含具有降低的光活性和改善的抗微生物特性的经过处理的无机颗粒，其中所述经过处理的无机颗粒包含：
a.无机芯颗粒；
b.硅化合物的第一处理物(treatment)，其中在单一步骤中加入所述硅化合物；和
c.包含共沉淀的氧化锌和氧化铝的第二处理物。
2.根据权利要求1所述的涂料组合物，还包含树脂。
3.根据权利要求2所述的涂料组合物，其中所述树脂为丙烯酸树脂、苯乙烯-丙烯酸树脂、乙烯-丙烯酸树脂、乙烯-乙酸乙烯酯树脂、乙酸乙烯酯树脂、醇酸树脂、氯乙烯树脂、苯乙烯-丁二烯树脂、叔碳酸乙烯酯树脂、乙酸乙烯酯-马来酸酯树脂、或它们的混合物。
4.根据权利要求3所述的涂料组合物，其中所述醇酸树脂为具有不饱和脂族酸残基的支化或交联的复合聚酯。
5.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述树脂为聚氨酯树脂。
6.根据权利要求5所述的涂料组合物，其中所述聚氨酯树脂包含多异氰酸酯与干性油酸的多元醇酯的反应产物。
7.根据权利要求6所述的涂料组合物，其中所述多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。
8.根据权利要求2所述的涂料组合物，其中以所述涂料组合物的总重量计所述树脂的含量为约5至约40重量％。
9.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述无机芯颗粒为ZnS、TiO2、CaCO3、BaSO4、ZnO、MoS2、二氧化硅、滑石或粘土。
10.根据权利要求9所述的涂料组合物，其中所述无机芯颗粒为二氧化钛。
11.根据权利要求9所述的涂料组合物，其中所述硅化合物为二氧化硅。
12.根据权利要求11所述的涂料组合物，其中所述二氧化硅为热解方式加入的二氧化硅。
13.根据权利要求11所述的涂料组合物，其中采用湿处理施加所述二氧化硅。
14.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中以所述二氧化钛芯颗粒的总重量计所述硅化合物的含量为约0.5至约20重量％。
15.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中按Al2O3计算并且以所述无机芯颗粒的总重量计所述氧化铝的含量为约0.05重量％至20重量％。
16.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中以所述无机芯颗粒的总重量计所述氧化锌的含量为约0.3至约5重量％。
17.根据权利要求10所述的涂料组合物，其中所述二氧化钛颗粒具有大于约20的粉化褪色耐久性。
18.根据权利要求10所述的涂料组合物，其中所述二氧化钛颗粒具有小于约15的酸溶解度。
19.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述涂料组合物为漆。
20.根据权利要求19所述的涂料组合物，其中将所述漆施涂至选自如下的表面：建筑材料、汽车部件、体育用品、帐篷织物、防水油布、隔泥网膜、体育场座椅、草坪家具和屋顶材料。
21.根据权利要求20所述的涂层，其中施涂所述漆的所述表面为屋顶材料。
22.由包含经过处理的无机颜料的涂料组合物制备的干燥涂层，其中所述经过处理的无机颜料包含：
a.无机芯颗粒；
b.硅化合物的第一处理物，其中在单一步骤中加入所述硅化合物；和
c.包含共沉淀的氧化锌和氧化铝的第二处理物。
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