DE69826112T2 - Wässrige dispersionen hydrophober teilchen und mit diesen hergestellte filme - Google Patents

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine wässrige Dispersion eines teilchenförmigen Feststoffmaterials mit einer hydrophoben äußeren Oberfläche, die geeignet ist zum Aufbringen auf ein Substrat zur Bildung eines kontinuierlichen (zusammenhängenden) hydrophoben Films darauf. Das Aufbringen eines Films gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das Beschichten von Oberflächen, um sie gegen Wasser beständig zu machen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Aus dem Stand der Technik ist allgemein bekannt, dass inerte teilchenförmige Feststoffmaterialien als Insektizide verwendbar sind (vgl. z.B. B.F. Driggers, "Experiments with Talc and Other Dusts Used Against Recently Hatched Larvae of the Oriental and Codling Moths" in "J. Econ. Ent." 22, 327–334 (1929); C.R. Hunt, "Toxicity of Insecticide Dust Diluents and Carriers to Larvae of the Mexican Bean Beetle" in "J. Econ. Ent." 40, 215–219 (1947); und US-Patent 3 159 536 (1964).
  • In allen diesen Druckschriften wird das Aufbringen von teilchenförmigen Feststoffmaterialien auf das Laub oder auf Insekten durch trockenes Bestäuben beschrieben. Obgleich das trockene Bestäuben für Laborversuche geeignet ist, ist es für die großtechnische Anwendung in der Landwirtschaft nicht anwendbar. Die Anwendung des trockenen Bestäubungsverfahrens hat abgenommen, weil die extrem feinen Teilchen, deren Größe in der Regel in der Größenordnung von weniger als 30 μm liegt, mit einem mittleren Teilchendurchmesser, der in der Regel zwischen 0,5 und 3,0 μm liegt, dazu neigen, abgetrieben (verwendet) zu werden und daher einen stark negativen Einfluss auf die Umwelt haben. Trockene Teilchen haften auch nicht gut an dem Targetsubstrat (beispielsweise Pflanzen). In der Regel werden nur 10 bis 20% des trockenen Staubes auf dem Target abgelagert (vgl. "Pesticide Application Methods" von G. A. Mathews Longman Scientific & Technical, zweite Auflage (1992)).
  • Das US-Patent 2 733 160 bezieht sich auf Esterile, die durch Verestern von Siliciumhaltigen Materialien hergestellt werden. Dabei wird ein hygroskopisches Beschichtungsmittel verwendet, um ein Zusammenbacken einer Substanz zu induzieren, um zu verhindern, dass sich Schmutz auf einer Oberfläche wieder absetzt, als Bindemittel, als gleitfähig machendes Mittel und als Mittel zur Herabsetzung der Klebrigkeit einer Oberfläche.
  • In DE-A-2 005 190 ist ein Verfahren zum Wasserabstoßendmachen von Feststoffoberflächen beschrieben durch Aufbringen eines Überzugs darauf aus kolloidalen teilchenförmigen Metalloxiden oder Metalloidoxiden, die durch eine weitgehende chemische Reaktion ihrer Oberfläche mit bestimmten Organosilicium-Verbindungen stark hydrophob gemacht worden sind.
  • In DE-A-2 926 095 ist eine Aerosol-Pulverzusammensetzung beschrieben, die eine Suspension aus einem Pulver, einem Alkohol, der 1 bis 7 Kohlenstoffatome enthält, und einem Treibmittel mit einem spezifischen Gewicht, das niedriger ist als das spezifische Gewicht der Suspension, umfasst.
  • JP-A-58-208 124 bezieht sich auf eine hoch-dispergierte hydrophobe gefällte Kieselsäure, die hergestellt wird durch Vermischen einer gefällten Kieselsäure mit Siliconöl.
  • JP-A-48-039 382 bezieht sich auf ein feines Siliciumdioxid-Pulver in Form eines Aerogels mit einem Paraffinwachs.
  • In "Hortscience" Band 32, Nr. 3, Seite 467 (1997), ist das Aufbringen von hydrophoben Tonerden auf Apfel- und Pfirsichbäume beschrieben. Diese Literaturstelle wurde nach dem Prioritätstag der vorliegenden Anmeldung veröffentlicht.
  • Es wurde auch bereits festgestellt, dass hydrophobe teilchenförmige Feststoffe in Form einer flüssigen Zusammensetzung auf Substrate aufgebracht werden können zur Bildung eines hydrophilen Überzugs. Zu diesem Zweck müssen die teilchenförmigen Substanzen mit einem Dispergiermittel, das ein hydrophiles Molekülende und ein lipophiles Molekülende aufweist, kombiniert werden und Wasser zugesetzt werden zur Bildung einer wässrigen Dispersion. Das Dispergiermittel konzentriert sich an der Grenzfläche zwischen der hydrophoben Substanz und dem Wasser, wobei das lipophile Ende des Dispergiermittel-Moleküls der hydrophon Substanz zugewandt ist und das hydrophile Ende des Dispergiermittel-Moleküls dem Wasser zugewandt ist.
  • Die allgemeinen Klassen von Dispergiermitteln werden in unterschiedliche Gruppen aufgeteilt anhand ihrer chemischen Funktionalität, beispielsweise in Abhängigkeit davon, ob sie kationisch, anionisch, amphoter oder nicht-ionisch sind. Zu typischen Beispielen für Tenside (oberflächenaktive Agentien) gehören Seifen (Carboxylat-Salze), Sulfonate, sulfatierte Alkoholethoxylate, Alkylphenolethoxylate, Carbonsäure- und Polyoxyethylenester, Amine, Imidazoline und quaternäre Ammoniumsalze. Ausführliche Listen, die einige hundert handelsübliche Dispergiermittel enthalten, sind leicht verfügbar (vgl. McCutcheon's Emulsifiers & Detergents N. Amer Ed. (1995)).
  • Die Verwendung von Dispergiermitteln bewirkt jedoch, dass die teilchenförmige hydrophobe Substanz hydrophil wird und ihren hydrophilen Charakter nach dem Trocknen beibehält. Wenn solche Dispersionen auf ein Substrat aufgebracht werden, halten sie daher Wasser zurück. Wasser führt zu einer Oberflächenbeschädigung bei vielen Substraten, wie z.B. landwirtschaftlichen Kulturpflanzen und anderen Pflanzen (Erkrankungen), Nutzholz (Nassfäule), Beton (Bildung von Frostrissen), Erdboden (Erosion), Textilien, festen Chemikalien, wie z.B. Düngemitteln (Auslaugung) und dgl. Daher war die Verwendung von Dispergiermitteln in Form einer Dis pension von hydrophoben teilchenförmigen Feststoffmaterialien zum Schützen von Oberflächen bisher problematisch.
  • Es wäre daher ein signifikanter Fortschritt des Standes der Technik, wenn es möglich wäre, hydrophobe teilchenförmige Feststoffe auf ein Substrat aufzubringen, um das Substrat mit einem zusammenhängenden (kontinuierlichen) Film aus dem teilchenförmigen Feststoffmaterial zu versehen bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung seines hydrophoben Charakters. Der resultierende Film würde ein gutes Mittel zur Verhinderung einer Beschädigung durch Wasser darstellen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine wässrige Dispersion und kontinuierliche (zusammenhängende) Filme, die aus derselben hergestellt sind, bei denen ein teilchenförmiger Feststoff, der mindestens eine hydrophobe äußere Oberfläche aufweist, zu einer wässrigen Dispersion verarbeitet, anschließend in Form eines Überzugs auf ein Substrat aufgebracht und zu einem zusammenhängenden (kontinuierlichen) Film geformt wird, der seinen hydrophoben Charakter beibehält.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine wässrige Dispersion, die umfasst:
    • a) ein teilchenförmiges Feststoffmaterial mit einer hydrophoben äußeren Oberfläche, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Calciumcarbonat, Kaolin und Pyrophyllit;
    • b) bis zu 30 Vol.-% eines Alkohols, der das teilchenförmige Feststoffmaterial in die Lage versetzt, in Wasser eine Dispersion zu bilden und die hydrophobe äußere Oberfläche beim Trocknen beizubehalten, und
    • c) Wasser.
  • Gemäß einem anderen Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Bildung eines zusammenhängenden (kontinuierlichen) hydrophoben Films auf einem Substrat, das umfasst:
    • a) die Zugabe eines teilchenförmigen Feststoffmaterials mit einer hydrophoben äußeren Oberfläche zu einer niedrig siedenden organischen Flüssigkeit in einer Menge, die ausreicht zur Bildung einer Aufschlämmung, wobei das teilchenförmige Feststoffmaterial ausgewählt wird aus der Gruppe, die besteht aus Calciumcarbonat, Kaolin und Pyrophyllit;
    • b) die Zugabe der Aufschlämmung zu Wasser zur Bildung einer wässrigen Dispersion des teilchenförmigen Feststoffmaterials;
    • c) das Aufbringen der wässrigen Dispersion auf das Substrat; und
    • d) das Trocknenlassen der wässrigen Dispersion, beispielsweise durch Eindampfenlassen der wässrigen Dispersion, zur Bildung eines zusammenhängenden (kontinuierlichen) hydrophoben Films aus dem teilchenförmigen Feststoffmaterial auf dem Substrat.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Die feinteiligen hydrophoben teilchenförmigen Feststoffe der Erfindung werden hydrophob gemacht durch Aufbringen eines äußeren Überzugs aus einem geeigneten hydrophoben Benetzungsmittel bzw. Netzmittel (beispielsweise weist der teilchenförmige Feststoff einen nicht-hydrophoben Kern und eine hydrophobe äußere Oberfläche auf). Solche Agentien sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt und zu üblichen Beispielen dafür gehören: Chromkomplexe, wie z.B. Volvan® und Qui-Ion®, erhältlich von der Firma DuPont; organische Titanate, wie z.B. Tilcom®, erhältlich von der Firma Tioxide Chemicals; organische Zirkonat- oder Aluminat-Kuppler, erhältlich von der Firma Kenrich Petrochemical, Inc.; organofunktionelle Silane, wie z.B. Silquest®-Produkte, erhältlich von der Firma Witco, oder Prosil®-Produkte, erhältlich von der Firma PCR; modifizierte Siliconfluids, wie z.B. die von der Firma Shin Etsu erhältlichen DM-Fluids; und Fettsäuren, wie z.B. Hystrene®- oder Industrene®-Produkte, erhältlich von der Firma Witco Corporation, oder Emersol®-Produkte, erhältlich von der Firma Henkel Corporation (Stearinsäure und Stearatsalze sind besonders wirksame Fettsäuren, um eine Teilchenoberfläche hydrophob zu machen).
  • Viele Typen von feinteiligen teilchenförmigen Feststoffmaterialien werden mit hydrophoben Netzmitteln vorbehandelt, um ihre Oberflächen hydrophob zu machen, sodass die Teilchen besser benetzbar sind und sich in nicht-wässrigen Matrices besser dispergieren lassen, z.B. solchen, wie sie in Kunststoffen, Kautschuk und organischen Beschichtungsmitteln verwendet werden. Die für die erfindungsgemäße Verwendung geeigneten teilchenförmigen Feststoffmaterialien umfassen in der Regel teilchenförmige Feststoffmaterialien, die kommerziell behandelt worden sind mit Hydrophobierungsmitteln und die umfassen Mineralien, wie z.B. Calciumcarbonat, Kaolin, Pyrophyllit, Kreide, Kalkstein und gefälltes Calciumcarbonat. Beispiele für bevorzugte handelsübliche hydrophobe Feststoffteilchen, die im Handel erhältlich sind von der Firma Engelhard Corporation, Iselin, NJ, werden unter dem Warenzeichen Translink® vertrieben.
  • Der hier verwendete Ausdruck "feinteilig" bedeutet, dass die einzelnen Teilchen eine mittlere Teilchengröße von weniger als etwa 10 μm, vorzugsweise von weniger als 3 μm haben, bestimmt durch sedigrafische Standard- oder Laserlicht-Streuungsverfahren. Vorzugsweise hat das teilchenförmige Feststoffmaterial eine solche Teilchengrößenverteilung, dass bis zu 90% der Teilchen eine Teilchengröße von weniger als 10 μm haben.
  • Alkohole, die in der erfindungsgemäßen wässrigen Dispersion verwendbar sind, sind "niedrig siedende" Alkohole (d.h. solche mit einem Siedepunkt, der im Allgemeinen nicht mehr als 100°C beträgt), vorzugsweise solche, die 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten und es ermöglichen, dass teilchenförmige Feststoffe in feinteiliger Form verbleiben, ohne dass eine signifikante Agglomeration auftritt. Beispiele für solche Alkohole sind Methanol, Ethanol, Propanol, i-Propanol, i-Butanol und dgl. Methanol ist die bevorzugte Flüssigkeit. Es können auch Kombinationen davon verwendet werden. Vorzugsweise beträgt die Alkoholmenge in der Dispersion 3 bis 5 Vol.-%, besonders bevorzugt 3,5 bis 4,5 Vol.-%.
  • Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren niedrig siedenden organischen Flüssigkeiten enthalten vorzugsweise 1 bis 6 Kohlenstoffatome. Der hier ver wendete Ausdruck "niedrig siedend" steht für organische Flüssigkeiten, die einen Siedepunkt haben, der im Allgemeinen nicht mehr als 100°C beträgt. Diese Flüssigkeiten machen es möglich, dass die teilchenförmigen Feststoffe in feinteiliger Form verbleiben, ohne dass eine signifikante Agglomeration auftritt. Zu Beispielen für diese niedrig siedenden organischen Flüssigkeiten gehören Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Propanol, i-Propanol, i-Butanol und dgl., Ketone wie Aceton, Methylethylketon und dgl., und cyclische Ether wie Ethylenoxid, Propylenoxid und Tetrahydrofuran. Es können auch Kombinationen der oben genannten Flüssigkeiten verwendet werden. Methanol ist die bevorzugte Flüssigkeit.
  • Die niedrig siedende organische Flüssigkeit wird in einer Menge verwendet, die ausreicht, um eine Dispersion des teilchenförmigen Feststoffmaterials zu bilden. Die Menge, in der die niedrig siedende organische Flüssigkeit in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird, beträgt in der Regel bis zu etwa 30 Vol.-% der wässrigen Dispersion, vorzugsweise etwa 3 bis 5 Vol.-% und am meisten bevorzugt etwa 3,5 bis 4,5 Vol.-%. Das hydrophobe teilchenförmige Feststoffmaterial, insbesondere ein teilchenförmiges Feststoffmaterial, das einen nicht-hydrophoben Kern und eine hydrophobe äußere Oberfläche umfasst, wird vorzugsweise der niedrig siedenden organischen Flüssigkeit zugesetzt zur Bildung einer Aufschlämmung und dann wird die Aufschlämmung mit Wasser verdünnt zur Bildung der wässrigen Dispersion. Die resultierende Aufschlämmung hält die Teilchen in feinteiliger Form, wobei die meisten der Teilchen bis zu einer Teilchengröße von weniger als 10 μm dispergiert sind.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise angewendet auf ein Substrat, das ausgewählt wird aus der Gruppe, die besteht aus landwirtschaftlichen Kulturpflanzen, Bäumen, Pflanzen, Nutzholz, Beton, Erde, Textilien und festen organischen Chemikalien.
  • Die folgenden Beispiele sollen Ausführungsformen der Erfindung erläutern, ohne jedoch die Erfindung, die durch die nachstehenden Patentansprüche definiert ist, darauf zu beschränken.
  • Beispiel 1
  • 3 g-Mengen eines hydrophoben Tons (Translink® 77, hergestellt von der Firma Engelhard Corporation) wurden getrennt in 2, 4, 6, 8 bzw. 10 ml Methanol getrennt dispergiert. Die Proben wurden dann mit entionisiertem Wasser bis auf ein Gesamtvolumen von 100 mm verdünnt, wobei man eine Reihe von Aufschlämmungen erhielt, die 2, 4, 6, 8 bzw. 10 Vol.-% Methanol enthielten.
  • Die Methanol/Wasser-Aufschlämmungen wurden 24 h lang absitzen gelassen, bevor Glas-Objektträger, die von einem doppelseitigen Klebestreifen umgeben waren, in die Aufschlämmungen eingetaucht wurden. Die Hydrophobizität wurde bestimmt durch Messung des Kontaktwinkels der aus den wässrigen Dispersionen der hydrophoben Teilchen hergestellten getrockneten Teilchen-Filme. Unter dem hier verwendeten Ausdruck Kontaktwinkel ist der Gleichgewichtswinkel zu verstehen, der gemessen wird zwischen einer Flüssigkeit und einem Feststoff, wenn man eine Tangente am Kontaktpunkt anlegt. Ein dynamischer Kontaktwinkel-Analysator zeichnet sowohl die größer werdenden als auch die kleiner werdenden Kontaktwinkel nach der Wilhelmy-Methode auf, wenn ein Glas-Objektträger oder eine andere Oberfläche durch eine Flüssigkeit hindurch nach oben und nach unten bewegt wird. Die Beziehung zwischen der Benetzungskraft und dem Kontaktwinkel ist durch die nachstehende modifizierte Young-Gleichung gegeben: F = γpcosθworin F steht für die Benetzungskraft; γ steht für die Oberflächenspannung der Flüssigkeit; und p steht für den Benetzungsperimeter.
  • Alle hier durchgeführten Messungen wurden in Wasser durchgeführt unter Verwendung entweder von Glas-Objektträgern, die umgeben waren von einem Klebestreifen, oder einem doppelseitigen Klebestreifen, der mit teilchenförmigen Feststoffmaterialien beschichtet war. Die Eichung der Oberflächenspannung von Wasser wurde unter Verwendung einer Platin-Platte durchgeführt.
  • Ein Kontaktwinkel von unter 90° zeigt eine Hydrophilie an, während ein Kontaktwinkel von über 90° eine Hydrophobie anzeigt. Die Kontaktwinkel der jeweiligen getrockneten Teilchenfilme wurden mit einem Cahn DCA (dynamischen Kontaktwinkel)-Instrument aufgezeichnet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 angegeben. Alle erfindungsgemäß hergestellten Filme waren hydrophob und ergaben Kontaktwinkel von weit oberhalb 90°.
  • Eine Kontrollprobe wurde auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass das Methanol weggelassen wurde. Ohne das Methanol schwamm der hydrophobe Ton auf dem Wasser und wurde auch durch starkes Rühren nicht benetzt.
  • Beispiel 2
  • 3 g-Mengen von Translink® 77, hergestellt von der Firma Engelhard Corporation, wurden in 2, 4, 6, 8 bzw. 10 ml Ethanol jeweils getrennt dispergiert. Die Proben wurden dann mit entionisiertem Wasser verdünnt bis auf ein Gesamtvolumen von 100 ml, wobei man eine Reihe von Aufschlämmungen erhielt, die 2, 4, 6, 8 bzw. 10 Vol.-Ethanol enthielten. Die Kontaktwinkel-Messungen wurden wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 angegeben.
  • Der Kontaktwinkel für jede der Ethanol enthaltenden Aufschlämmungen lag weit oberhalb 90 °. Die erfindungsgemäß hergestellten Proben behielten somit ihren hydrophoben Charakter bei.
  • Tabelle 1
    Figure 00100001
  • Beispiel 3
  • Translink® 77 wurde in Ethanol und/oder Methanol enthaltenden Lösungen wie in der Tabelle 2 angegeben dispergiert und dann wurden die Proben mit Wasser verdünnt unter Bildung von Aufschlämmungen, die 4 Vol.-% der Ethanol/Methanol-Mischungsdispersion enthielten. Aus den Dispersionen wurden 1, 8, 24 h und mehr als 24 h nach der Herstellung der Dispersionen getrocknete Teilchenfilme hergestellt. Die Kontaktwinkel-Messungen wurden wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt und die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 angegeben. Wie aus der Tabelle 2 ersichtlich, lag der Kontaktwinkel für jede der erfindungsgemäßen Aufschlämmungen bei weit über 90°, was anzeigt, dass die getrockneten Teilchenfilme hydrophob waren. Die Dispersionen waren außerdem mehr als 24 h lang stabil.
  • Tabelle 2
    Figure 00100002
  • Beispiel 4
  • Vier Dispersionen, die jeweils 4 g Translink® 77 enthielten, wurden in Wasser hergestellt unter Anwendung von Mischbedingungen mit niedriger Scherkraft. In der ersten Dispersion wurde eine 4%ige Konzentration von Methanol als Dispergiermittel verwendet. Die zweite Dispersion wurde auf die gleiche Weise hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass das Methanol durch 4 Tropfen eines alkoxylierten Fettamins (Ethomeen 0/12, vertrieben von der Firma Akzo Nobel Chemicals, Inc.) ersetzt wurde. Die dritte Dispersion wurde auf die gleiche Weise hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass 4 Tropfen eines Tallöl-Hydroxyethylimidazolins (Monazoline T, vertrieben von der Firma MONA Industries, Inc.) als Dispergiermittel verwendet wurden. Die vierte Dispersion wurde auf die gleiche Weise hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass vier Tropfen eines Propylenoxid-Ethylenoxid-Blockcopolymers (Pluronic L-62, vertrieben von der Firma BASF Corporation) verwendet wurden.
  • Die Teilchengrößenverteilung der resultierenden Aufschlämmungen wurde gemessen und die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 angegeben.
  • Tabelle 3
    Figure 00110001
  • Wie aus der Tabelle 3 ersichtlich, wies die erfindungsgemäß hergestellte wässrige Dispersion viel feinere Teilchen auf als die mit typischen Dispergiermitteln, wie sie in der Industrie verwendet werden, hergestellten Dispersionen. Beispielsweise hatten bis zu 90% der Teilchen in der erfindungsgemäßen Dispersion eine Teilchengröße von 9,1 oder weniger, während die nächsten Vergleichsproben eine Teilchengröße von 87,3 für bis zu 90% der Teilchen aufwiesen.
  • Jede der vorstehend beschriebenen Dispersionen wurde auf einen beschichteten Glas-Objektträger aufgesprüht und trocknen gelassen. Danach wurde ein Tropfen Wasser auf die beschichteten Glas-Objektträger aufgebracht. Das Tröpfchen auf dem erfindungsgemäß beschichteten Glas-Objektträger blieb perlenförmig und breitete sich nicht aus, was anzeigt, dass der Überzug hydrophob war. Jedes der Wassertröpfchen auf den anderen Glas-Objektträgern breitete sich aus, was anzeigt, dass die Teilchenfilme hydrophil waren.
  • Beispiel 5
  • Es wurden vier Aufschlämmungen wie in Beispiel 4 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass die Aufschlämmungen unter Mischbedingungen mit hoher Scherwirkung hergestellt wurden. Insbesondere wurden die Aufschlämmungen 30 min lang unter Verwendung einer Cowles-Rührschaufel mit hoher Scherwirkung in einem Premier Mill Corporation-Hochgeschwindigkeits-Dispergator hergestellt. Es wurden Teilchengrößenmessungen bei den Aufschlämmungen durchgeführt und der Rest der Aufschlämmungen wurde abfiltriert. Es wurden Kontaktwinkel-Messungen bei den trockenen Teilchen durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 angegeben.
  • Tabelle 4
    Figure 00120001
  • Wie aus den Ergebnissen in der Tabelle 4 ersichtlich, wurden viele der Agglomerate unter den Mischbedingungen mit hoher Scherwirkung zerlegt. Die Teilchen waren jedoch nicht mehr hydrophob außer bei der Probe, in der Methanol verwendet wurde.
  • Beispiel 6
  • Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung in Bezug auf die Anwendung auf dem landwirtschaftlichen Gebiet. In einem Kunststoffeimer wurden 45,4 kg (100 lbs) Translink® 77 langsam zu 61 l (16 gallons) eines handelsüblichen Methanols unter schwachem Rühren mit einem Paddelrührer zugegeben. Dann wurde die Mischung in einen Rezirkulations-Sprühtank überführt und mit 1520 l (400 gallons) Wasser verdünnt zur Herstellung einer Aufschlämmung von 3% Translink® 77 und 4 Methanol in Wasser. Nach 5-minütigem Durchmischen war die Dispersion fertig zum Versprühen. Ein Pfirsich- und Apfel-Obstgarten wurde unter Verwendung einer hydraulischen Friendly®-Sprüheinrichtung, die mit Standard-Ventilatordüsen ausgestattet war, besprüht. Nach dem Besprühen wurde festgestellt, dass die besprühten Baumblätter nach dem Trocknen hydrophob waren, da die aufgesprühten Wassertröpfchen perlenförmig auf den Oberflächen der Blätter saßen.
  • Beispiel 7
  • Das Beispiel 6 wurde wiederholt, wobei diesmal das Methanol durch 1% Safer® Soap (vertrieben von der Firma Safer, Incorporated) ersetzt wurde, bei der es sich um ein Fettsäurekaliumsalz handelte, das üblicherweise als landwirtschaftliches Tensid und Insektizid verwendet wird. Die Obstgärten wurden wie in Beispiel 6 beschrieben besprüht. Nach dem Trocknen wurde festgestellt, dass die Baumblätter hydrophil waren, da die aufgesprühten Wassertropfen sich auf den Oberflächen der Blätter ausbreiteten.

Claims (12)

  1. Wässrige Dispersion, die umfasst: a) ein teilchenförmiges Feststoffmaterial mit einer hydrophoben äußeren Oberfläche, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Calciumcarbonat, Kaolin und Pyrophyllit; b) bis zu 30 Vol.-% eines Alkohols, der das teilchenförmige Feststoffmaterial in die Lage versetzt, in Wasser eine Dispersion zu bilden und die hydrophobe äußere Oberfläche beim Trocknen aufrechtzuerhalten, und c) Wasser.
  2. Wässrige Dispersion nach Anspruch 1, worin das teilchenförmige Feststoffmaterial eine mittlere Teilchengröße von < 3 μm hat.
  3. Wässrige Dispersion nach Anspruch 1, worin das teilchenförmige Feststoffmaterial eine Teilchengrößenverteilung hat, bei der bis zu 90% der Teilchen eine Teilchengröße von < 10 μm haben.
  4. Wässrige Dispersion nach Anspruch 1, worin das teilchenförmige Feststoffmaterial einen nicht-hydrophoben Kern und eine hydrophobe äußere Oberfläche aufweist.
  5. Verfahren zur Bildung eines kontinuierlichen hydrophoben Films auf einem Substrat, das umfasst: a) die Zugabe eines teilchenförmigen Feststoffmaterials mit einer hydrophoben äußeren Oberfläche zu einer niedrig siedenden organischen Flüssigkeit in ei ner Menge, die ausreicht zur Bildung einer Aufschlämmung, wobei das teilchenförmige Feststoffmaterial ausgewählt wird aus der Gruppe, die besteht aus Calciumcarbonat, Kaolin und Pyrophyllit; b) die Zugabe der Aufschlämmung zu Wasser zur Bildung einer wässrigen Dispersion des teilchenförmigen Feststoffmaterials; c) das Aufbringen der wässrigen Dispersion auf das Substrat und d) das Trocknenlassen der wässrigen Dispersion zur Bildung eines kontinuierlichen hydrophoben Films aus dem teilchenförmigen Feststoffmaterial auf dem Substrat.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, worin die Menge der niedrig siedenden organischen Flüssigkeit bis zu 30 Vol.-% der wässrigen Dispersion ausmacht.
  7. Verfahren nach Anspruch 5, worin die Stufe (d) das Eindampfen der wässrigen Dispersion umfasst.
  8. Verfahren nach Anspruch 5, worin die niedrig siedende organische Flüssigkeit 1 bis 6 Kohlenstoffatome aufweist.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, worin die niedrig siedende organische Flüssigkeit ausgewählt wird aus der Gruppe, die besteht aus Alkoholen, Ketonen, cyclischen Ethern und Kombinationen davon.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, worin die niedrig siedende organische Flüssigkeit Methanol ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 5, worin das Substrat ausgewählt wird aus der Gruppe, die besteht aus landwirtschaftlichen Kulturpflanzen, anderen Pflanzen, Bäumen, Nutzholz, Beton, Erde, Textilien und festen organischen Chemikalien.
  12. Verfahren nach Anspruch 5, das umfasst die Zugabe eines teilchenförmigen Feststoffmaterials, das einen nicht-hydrophoben Kern und eine hydrophobe äußere Oberfläche umfasst, zu der niedrig siedenden organischen Flüssigkeit.
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