JP2017036451A - 塗料分散体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シラン処理コロイダルシリカ粒子およびアクリレート系バインダーを含む水性塗料分散体であって、アクリレート系バインダーに対するSiO2の乾燥重量比が、0.02〜0.2の範囲であり、前記分散体中の、XRFによって測定されたSiO2の含有量が、1.05〜7.5wt%の範囲であり、シラン処理コロイダルシリカ粒子中に存在するシラン基が、エポキシ基、グリシドキシ基、グリシドキシプロピル基を含有するシラン、ウレイド系シラン、メタクリルアミドシラン、メルカプトシラン又はそれらの組合せに由来する、分散体。
【選択図】なし
Description
性塗料分散体、かかる分散体を調製する方法、ならびにその使用に関する。
する間、ポリマー粒子は、互いに接近し、変形し、ポリマー粒子を形成するポリマーの巨
大分子鎖は、相互拡散して、理想的に連続している乾燥した膜を形成する。合体過程のさ
まざまなステップは、表面張力によってほとんど支配されている。膜形成−粒子の合体−
は、毛細管力(分散媒の表面張力に比例する)が、変形力(ポリマーの機械的特性に関連
する)より高い場合に限り起こり、横方向(外部から内部へ)および縦方向(上から下へ
)に進む。この特別な進行様式は、塗料の上面に乾燥したポリマーの薄い皮膜の形成を促
進する。この薄い皮膜は、塗料を塗布する間に出現する欠陥の原因である。水をベースと
する塗料のオープンタイムの増加は、合体の間に表面張力を低下させることによって、ま
たは膜形成過程を遅らせるその他の現象によって、引き起こされ得る。
活性剤含有組成物は、当分野において公知である。フッ素系界面活性剤は、大幅に表面張
力を低下させるので、発泡およびその他の問題、例えば、合体、したがって膜形成に関連
する問題が起こる。
、塗料がより好都合に塗布できるようにオープンタイムを延長する分散体を提供すること
が望ましい。オープンタイムは、塗料を、前に塗装された領域に再塗装することができる
持ち時間である。オープンタイムは、コーティングにとって、特に刷毛塗りにとって重要
な性能特性である。装飾用塗料は、それによって、より好都合にかつ柔軟に塗布できる。
ることなく、容易に貯蔵し輸送できる分散体を提供することが望ましい。また、かかる分
散体を生成する好都合で安価な方法を提供することが望ましい。本発明の目的は、環境へ
の影響を同時に最小化する、例えば、溶剤型塗料を回避するかかる分散体を提供すること
である。さらに、基材への塗布後の塗料の乾燥時間を維持するまたは短縮することが望ま
しい。
ステップを含む、水性塗料分散体を調製する方法であって、アクリレート系バインダーに
対するSiO2の乾燥重量比が、0.02から0.2の範囲であり、シラン処理コロイダ
ルシリカ粒子は、前記分散体中の、XRFによって測定されたSiO2の含有量が、1.
05から7.5wt%の範囲になる量で混合され、シラン処理コロイダルシリカ粒子中に
存在するシラン基が、エポキシ基、グリシドキシ基、グリシドキシプロピル基を含有する
シラン、ウレイド系シラン、メタクリルアミドシラン、メルカプトシラン、およびそれら
の組合せに由来する、方法に関する。
ix PW2424分光計で測定される。好ましくは、本発明のシリカ含有量を測定する
ための方法は、以下の通りである。Li2B4O7によって試料を溶解しガラスビードに
することによって、試料の調製を行った。炭素含有量が高い場合、試料を溶解する前に空
気中で加熱する。同じように、認証基準を使用することによって、対照試料を調製した。
Rh管によって発生させたガンマ放射線で試料を照射し、次に、Philips Mag
ix DW2424分光計で、試料により放射された蛍光放射線の量を測定することによ
って、XRFを使用するSiO2の定量化を実施した。拡散を抑えるための最良の試料調
製は、例えばLi2B4O7を使用して、試料を溶解しガラスビードにすることである。
とりわけ、British Chemical Standards(BCS)およびN
ational Bureau of Standards(NBS)による16種類の
認証基準によって作られた較正を使用して、蛍光の量を測定する。シラン処理コロイダル
シリカ粒子のSiO2含有量の測定は、好ましくは、任意のさらなる構成成分の添加の前
に行われる。用語「分散体」は、乳化されて存在する構成成分、例えばアクリルエマルジ
ョン樹脂を含むこともまた意味し、この構成成分は、乳化剤を用いて乳化されてよい。
分に関して示されている量は、最終的に得られる塗料分散体の重量含有量に基づいている
。したがって、最終塗料分散体は、個々の構成成分のかかる重量含有量を含有する。
0.1から1.0wt%の範囲の量で加える。適切な分散剤としては、ポリシロキサンが
挙げられる。
から3wt%の範囲の量で加える。グリコールおよびグリコールエーテルを使用でき、好
ましくはグリコールエーテルを使用できる。
ら0.3wt%の範囲の量で加える。適切な消泡剤としては、ポリシロキサンが挙げられ
る。
t%の範囲の量で加える。適切な顔料としては、チタニア、酸化鉄(赤、黄、茶および黒
)、酸化亜鉛、クロム顔料、ウルトラマリン顔料、コバルト顔料(コバルト青)のような
無機顔料および例えばアゾ顔料のような有機顔料が挙げられる。
充填剤を、塗料分散体に対して5から40、最も好ましくは10から25wt%の範囲の
量で加えることができる。
1.5wt%の範囲の量で加える。適切な増粘剤としては、ポリウレタンならびにEHE
CおよびHECセルロース系増粘剤が挙げられる。
t%の範囲の量で加える。適切な分散剤としては、陰イオン性界面活性剤が挙げられる。
1から3、最も好ましくは0.3から1wt%の範囲の量で加える。適切なレオロジー改
質剤としては、Surfynol104(2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−
4,7−ジオール)などの非イオン性界面活性剤が挙げられる。
から200ppm(100%殺生物剤として)の範囲の量で加える。塗料分散体を作る構
成成分を、室温で適切に混合するが、ミルベース中で顔料を粉砕/分散させる間、熱が発
生し得る。好ましくは、ミルベースを最初に調製し、その後すぐ、ミルベースにレットダ
ウンを加える。典型的には、ミルベース中に、分散剤、消泡剤、顔料および増粘剤を加え
る。ミルベースに加えられるレットダウンに、バインダーに加えて、合体剤、増粘剤、レ
オロジー改質剤、消泡剤および殺生物剤を、通常加える。
記載されているいずれかの手段によって得ることができる。シランとコロイダルシリカ粒
子との混合を、好ましくは温度約20から約95、より好ましくは約50から約75、最
も好ましくは約60から約70℃で、好ましくは連続的に実行する。好ましくは、シラン
を、勢いよく撹拌しながら、温度約60℃および調節された速度で、シリカ粒子にゆっく
り加えるが、この調節された速度は、(コロイダルシリカ粒子上の)コロイダルシリカ表
面積1nm2および1時間当たりのシラン分子、適切には約0.01から約100、好ま
しくは約0.1から約10、より好ましくは約0.5から約5、最も好ましくは約1から
約2である。シランの添加は、添加速度、添加されるシランの量、および所望のシラン処
理の度合いに応じて決まる任意の適切な時間、継続できる。しかし、シランの添加は、シ
ランの適切な量を加え終わるまで、好ましくは5時間まで、より好ましくは2時間まで継
続される。コロイダルシリカ粒子に加えられるシランの総重量は、コロイダルシリカ粒子
の表面積1nm2当たりのシラン分子、適切には約0.1から約6、好ましくは約0.3
から約3、最も好ましくは約1から約2である。コロイダル粒子へのシランの連続添加は
、約80wt%までのシリカ含有量を有する高く濃縮されたシラン処理シリカゾルを調製
する場合、特に重要であり得る。しかし、シリカ含有量は、適切には約20から約80、
好ましくは、約25から約70、最も好ましくは、約30から約60wt%である。好ま
しくは、シラン処理コロイダルシリカ粒子は、分散体に対して15から60、最も好まし
くは、25から50wt%の乾燥分含有量を有する。
量比が、約0.01から約1.5、より好ましくは約0.05から約1、または約0.1
0から約0.5、最も好ましくは0.15から0.30である、シラン処理コロイダルシ
リカ粒子をもたらす。
は水で希釈して、重量比、適切には約1:8から約8:1、好ましくは約3:1から約1
:3、最も好ましくは約1.5:1から約1:1.5のシランと水との予混合物を形成す
る。結果として生じるシラン水溶液は、実質的に透明で、安定性があり、コロイダルシリ
カ粒子と混合しやすい。コロイダルシリカ粒子へのシランの連続添加で、シランの添加が
停止した後、約1秒から約30分、好ましくは約1分から約10分、混合を好ましくは継
続する。pH、約1から約13、好ましくは約6から約12、より好ましくは約7.5か
ら約11、最も好ましくは約9から約10.5で、混合を実行してよい。塗料分散体のS
iO2の請求されている含有量を実現するために、水の必要量を加えて、シラン処理コロ
イダルシリカ粒子の含有量を希釈することができる。水性塗料分散体は、このようにして
得ることができる。好ましくは、安定性のある分散体を調製する。用語「安定性のある」
は、「安定性のある分散体」の文脈で、分散体が、温度15から25℃で、少なくとも1
年間以内にゲル化しないことを意味する。
の貯蔵で、20%より低い。
カヒューム)、焼成シリカ(ヒュームドシリカ)または十分な純度を有するシリカゲル、
およびそれらの混合物から生じる、最も好ましくは水ガラスから生じる、ポリケイ酸の重
合によって調製する。
よび/またはホウ素などのその他の要素を含有することができ、それらの要素は、粒子お
よび/または連続相中に存在できる。ホウ素修飾シリカゾルは、例えば米国特許第2,6
30,410号に記載されている。アルミニウム修飾シリカ粒子は、Al2O3含有量を
、適切には約0.05から約3wt%、好ましくは約0.1から約2wt%有する。アル
ミニウム修飾シリカゾルを調製する手順は、例えば、「The Chemistry of Silica」、Ile
r, K. Ralph著、407〜409ページ、John Wiley & Sons(1979)および米国特許第5,368
,833号に、さらに記載されている。
くは3から50nm、より好ましくは5から40nm、最も好ましくは約7から約12n
mの範囲の平均粒径を有する。適切には、コロイダルシリカ粒子は、比表面積を約20か
ら約1500、好ましくは約50から約900、より好ましくは約70から約600m2
/g、最も好ましくは約200から約400m2/g有する。
偏差を有する。粒度分布の相対標準偏差は、個数平均粒度に対する粒度分布の標準偏差の
比である。粒度分布の相対標準偏差は、好ましくは約60個数%より低い、より好ましく
は約30個数%より低い、最も好ましくは約15個数%より低い。
K+、Na+、Li+、NH4 +などの安定化陽イオン、有機陽イオン、第一級、第二級
、第三級および第四級アミン、またはそれらの混合物の存在下で、水相中に好ましくは分
散される。好ましくは、コロイダルシリカ粒子は、マイナスに帯電している。適切には、
非修飾ゾル中のシリカ含有量は、約20から約80、好ましくは約25から約70、最も
好ましくは約30から約60wt%である。シリカ含有量が高ければ高いほど、結果とし
て生じたシラン処理コロイダルシリカ分散体は、より濃縮されている。シリカゾルのpH
は、適切には約1から約13、好ましくは約6から約12、最も好ましくは約7.5から
約11である。しかし、アルミニウム修飾シリカゾルについて、pHは、適切には約1か
ら約12、好ましくは約3.5から約11である。
0、最も好ましくは約60から約90を有する。
ことができるとわかった。S値は、コロイダルシリカ粒子の凝集の程度、すなわち凝集体
またはミクロゲル形成の度合いの特性を示す。S値は、J. Phys. Chem. 60(1956)、955〜
957ページ、Iler, R.K. & Dalton, R.L.著に示されている式にしたがって、測定され、計
算された。
いS値は、低いミクロゲル含有量を示す。S値は、例えばシリカゾルの分散相中に存在す
る重量パーセントによるSiO2の量を表す。ミクロゲルの度合いは、例えば米国特許第
5,368,833号にさらに記載されている生成過程の間に、調節できる。
i−O−Si)を形成できる、またはコロイダルシリカ粒子の表面で、例えば水素結合に
よって、シラノール基に結びつけることができる。したがって、この方法によって、シリ
カ粒子は、表面修飾される。
グリシドキシ基、グリシドキシプロピル基、およびそれらの組合せを含有するシランに由
来する、最も好ましくは、エポキシ基を含有するシランに由来するシラン基である。
エポキシシラン)、グリシドキシ基および/またはグリシドキシプロピル基を含有するシ
ラン、例えばガンマ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ガンマ−グリシドキシ
プロピルメチルジエトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)トリメトキシシラン、
(3−グリシドキシプロピル)ヘキシルトリメトキシシラン、ベータ−(3,4−エポキ
シシクロヘキシル)−エチルトリエトキシシランに由来する。好ましくは、シラン処理コ
ロイダルシリカ粒子中に存在するシラン基は、ガンマ−ウレイドプロピルトリメトキシシ
ランなどのウレド系シラン、メタクリルアミドシラン、3−メルカプトプロピルトリエト
キシシランおよびガンマ−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプトシラ
ン;トリス−(トリメトキシ)シラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシ
シラン;トリス−[3−(トリメトキシシリル)プロピル]イソシアヌレートなどのイソ
シアネートシラン;ビス−(3−[トリエトキシシリル]プロピル)ポリスルフィド、ベ
ータ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)−エチルトリメトキシシラン;ガンマ−メタ
クリロキシプロピルトリメトキシシラン、ガンマ−メタクリロキシプロピルトリイソプロ
ポキシシラン、ガンマ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、エチルトリメトキ
シシラン、プロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、シクロヘキシル
トリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、ジメチルジメチオキシシラン
、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリオキシプロピルトリメトキシシ
ラン、i−ブチルトリエトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、フェニルジメチルエ
トキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、塩化トリメチルシリル、ならびにそれらの混
合物に由来する。米国特許第4,927,749号は、本発明において使用され得るさら
なる適切なシランを開示している。
使用できる。用語「アクリレート系バインダー」は、例えばポリアクリル酸およびポリメ
タクリル酸、ならびにビニルアクリルコポリマーまたはスチレン−アクリルポリマーなど
のアクリレートのコポリマー、ウレタンのアクリル系および/もしくはメタクリル系コポ
リマーを含むことを意味する。
に対するSiO2の乾燥重量比0.04から0.20、より好ましくは0.05から0.
15、最も好ましくは0.08から0.11で、アクリレート系バインダーと混合する。
約30℃で混合する。好ましくは、構成成分を、約10秒から約1時間、より好ましくは
約1分から約10分、混合する。必要に応じて、シラン処理コロイダルシリカ粒子の分散
体を希釈して、シリカ含有量を適切なレベルに調整する。
クリレート系バインダーを含む水性塗料分散体に関する。
含む水性塗料分散体であって、アクリレート系バインダーに対するSiO2の乾燥重量比
が、0.02から0.2の範囲であり、塗料分散体中の、XRFによって測定されたSi
O2の含有量が、1.05から7.5wt%の範囲であり、シラン処理コロイダルシリカ
粒子中に存在するシラン基が、エポキシ基、グリシドキシ基、グリシドキシプロピル基を
含有するシラン、ウレイド系シラン、メタクリルアミドシラン、メルカプトシラン、およ
びそれらの組合せに由来する、分散体に関する。
ら0.2、好ましくは0.05から0.15、最も好ましくは0.08から0.11の範
囲である。
も好ましくは2.0から3.0wt%の範囲のSiO2含有量を有する。
、アクリレート系バインダーおよびシラン処理コロイダルシリカ粒子を含む水性塗料分散
体の全固形成分含有量は、35から80、好ましくは45から75、より好ましくは50
から65wt%、最も好ましくは51から55wt%である。
インダーは、分散体中にバラバラの粒子として存在する。分散体は、好ましくは、上に定
義された量で、さらなる構成成分を含む。分散体は、上に記載されたさらなる構成成分を
、典型的には定義された量で含んでよい。シラン処理コロイダルシリカ粒子およびアクリ
レート系バインダーは、請求されている塗料分散体を調製する方法に記載されている特性
を有し得る。
ので、いかなる使用においても、その取り扱いおよび塗布が容易になる。分散体は、有毒
な構成成分の危険量を含まないという意味で、有利である。
砂岩などの鉱物、木材、鉄鋼またはアルミニウムなどの金属表面、プラスチック、セラミ
ック、セメント系材料、ガラス、磁器、最も好ましくは木材への塗料分散体の使用に関す
る。織物、布地、および紙などの柔らかい表面は、本発明による塗料分散体のための適切
な基材として含まれない。
変形例は、本発明の主旨および範囲から逸脱していると考えられるべきではなく、当業者
にとって明白である全てのかかる改変例は、特許請求の範囲内に含まれることが意図され
る。下の実施例は、反応のより具体的な詳細を提供する一方で、以下の一般的な原則を、
ここに開示することになる。以下の実施例は、説明された発明がどのように実施され得る
かを、その範囲を限定することなく、さらに例証する。
トのことである。
表1に提示された水性塗料配合物の対照塗料および塗料A〜Hを、高速Kreis溶解
器(Niemann)タイプKDV30−3.0(2240rpmで30分間)を用いて
すりつぶし分散した構成成分1から7のミルベースを、最初に生成することによって、室
温で調製した。使用された構成成分の説明は、表2にある。構成成分8から14を含むレ
ットダウンを、分散して1000rpmで15分間、適度に撹拌した後、引き続きミルベ
ースに加えた。下の表1からわかるように、対照塗料は、シラン処理コロイダルシリカ(
Bindzil CC301)を含有しないが、さらなる塗料A〜Hは、レットダウンま
たはミルベースに加えられたBindzil CC301を含む(塗料B bisに対し
てのみミルベースに添加)。下の表3は、調製された塗料組成物の特徴を示す。
01)が多すぎると、オープンタイムの延長をもたらさないが、塗料の固形成分含有量を
低下させ、この低下は望ましくない。例えば、表1に示された配合物にBindzil
CC301を20重量部(生成物に対して)加えることによって、固形成分含有量49.
3wt%となり、これは水の追加部分が蒸発する必要があることを意味する。さらに、シ
ラン修飾シリカの投与量が多いと、コストの観点から不経済であり得る。SiO2含有量
を、XRFによって測定し、定量化した。本発明のシリカ含有量を測定するための方法は
、以下の通りである。Li2B4O7によって試料を溶解しガラスビードにすることによ
って、試料調製を行った。炭素含有量が高い場合、試料を溶解する前に空気中で加熱する
。同じように、認証基準を使用することによって、対照試料を調製した。Rh管によって
発生させたガンマ放射線で試料を照射し、次に、Philips Magix PW24
24分光計で、試料により放射された蛍光放射線の量を測定することによって、XRFを
使用するSiO2の定量化を実施した。拡散を抑えるための最良の試料調製は、例えばL
i2B4O7を使用して、試料を溶解しガラスビードにすることである。とりわけ、Br
itish Chemical Standards(BCS)およびNational
Bureau of Standards(NBS)による16種類の認証基準によっ
て作られた較正を使用して、蛍光の量を測定する。
十分「湿っている」または「オープンな」状態のままである時間の長さを決定する手順を
網羅している。この方法は、時間間隔の間に(間隔=1分)塗料を、それ以上不可能にな
るまで塗布するような(前後への刷毛塗り10回)、刷毛を用いた塗料表面の再塗装を含
む。表4から、シラン修飾シリカのミルベースおよびレットダウンへの添加時点は何ら重
要でないように見えることがわかる(参照、塗料Bおよび塗料B bis)。i)塗料を
、少しも眼に見える欠陥なしに再塗装できる時間のオープンタイムと、ii)塗料が明確
なよく見える欠陥を有した時点までのオープンタイムとの両方に関して言えば、オープン
タイムを考慮した重要な向上が、塗料C〜Hについて達成されている。
本願発明には以下の態様が含まれる。
[1]
シラン処理コロイダルシリカ粒子およびアクリレート系バインダーを含む水性塗料分散体であって、アクリレート系バインダーに対するSiO 2 の乾燥重量比が、0.02から0.2の範囲であり、前記分散体中の、XRFによって測定されたSiO 2 の含有量が、1.05から7.5wt%の範囲であり、シラン処理コロイダルシリカ粒子中に存在するシラン基が、エポキシ基、グリシドキシ基、グリシドキシプロピル基を含有するシラン、ウレイド系シラン、メタクリルアミドシラン、メルカプトシラン、およびそれらの組合せに由来する、分散体。
[2]
分散体が、温度15から25℃で少なくとも12カ月間、安定性を保つ、上記[1]に記載の分散体。
[3]
分散体中のSiO 2 含有量が、1.3から5wt%の範囲である、上記[1]または[2]に記載の分散体。
[4]
分散体中のSiO 2 含有量が、1.3から4.5wt%の範囲である、上記[1]から[3]のいずれか一項に記載の分散体。
[5]
分散体中のSiO 2 含有量が、2から3wt%の範囲である、上記[1]から[4]のいずれか一項に記載の分散体。
[6]
分散体中の全乾燥分含有量が、45から75wt%の範囲である、上記[1]から[5]のいずれか一項に記載の分散体。
[7]
シラン処理コロイダルシリカ粒子のシラン基が、エポキシシランに由来する、上記[1]から[6]のいずれか一項に記載の分散体。
[8]
分散体中の全乾燥分含有量が、50から65wt%の範囲である、上記[1]から[7]のいずれか一項に記載の分散体。
[9]
SiO 2 の含有量が、Philips Magix PW2424分光計を用いて、XRFによって測定される、上記[1]から[8]のいずれか一項に記載の分散体。
[10]
シラン処理コロイダルシリカ粒子とアクリレート系バインダーとを混合するステップを含む、水性塗料分散体を調製する方法であって、アクリレート系バインダーに対するSiO 2 の乾燥重量比が、0.02から0.2の範囲であり、シラン処理コロイダルシリカ粒子は、前記分散体中の、XRFによって測定されたSiO 2 の含有量が1.05から7.5wt%の範囲になる量で混合され、シラン処理コロイダルシリカ粒子中に存在するシラン基が、エポキシ基、グリシドキシ基、グリシドキシプロピル基を含有するシラン、ウレイド系シラン、メタクリルアミドシラン、メルカプトシラン、およびそれらの組合せに由来する、方法。
[11]
分散体中のSiO 2 含有量が、1.3から5wt%の範囲である、上記[10]に記載の方法。
[12]
分散体の全乾燥分含有量が、45から75wt%の範囲である、上記[10]または[11]に記載の方法。
[13]
シラン処理コロイダルシリカ粒子中に存在するシラン基が、エポキシ基を含有するシランに由来する、上記[10]から[12]のいずれか一項に記載の方法。
[14]
レンガ、鉱物、木材、金属表面、プラスチック、セラミック、セメント系材料、ガラスまたは磁器の塗装のための、上記[1]から[9]のいずれか一項に記載の塗料分散体の使用。
下の実施例は、反応のより具体的な詳細を提供する一方で、以下の一般的な原則を、ここに開示することになる。以下の実施例は、説明された発明がどのように実施され得るかを、その範囲を限定することなく、さらに例証する。
Claims (14)
- シラン処理コロイダルシリカ粒子およびアクリレート系バインダーを含む水性塗料分散
体であって、アクリレート系バインダーに対するSiO2の乾燥重量比が、0.02から
0.2の範囲であり、前記分散体中の、XRFによって測定されたSiO2の含有量が、
1.05から7.5wt%の範囲であり、シラン処理コロイダルシリカ粒子中に存在する
シラン基が、エポキシ基、グリシドキシ基、グリシドキシプロピル基を含有するシラン、
ウレイド系シラン、メタクリルアミドシラン、メルカプトシラン、およびそれらの組合せ
に由来する、分散体。 - 分散体が、温度15から25℃で少なくとも12カ月間、安定性を保つ、請求項1に記
載の分散体。 - 分散体中のSiO2含有量が、1.3から5wt%の範囲である、請求項1または2に
記載の分散体。 - 分散体中のSiO2含有量が、1.3から4.5wt%の範囲である、請求項1から3
のいずれか一項に記載の分散体。 - 分散体中のSiO2含有量が、2から3wt%の範囲である、請求項1から4のいずれ
か一項に記載の分散体。 - 分散体中の全乾燥分含有量が、45から75wt%の範囲である、請求項1から5のい
ずれか一項に記載の分散体。 - シラン処理コロイダルシリカ粒子のシラン基が、エポキシシランに由来する、請求項1
から6のいずれか一項に記載の分散体。 - 分散体中の全乾燥分含有量が、50から65wt%の範囲である、請求項1から7のい
ずれか一項に記載の分散体。 - SiO2の含有量が、Philips Magix PW2424分光計を用いて、X
RFによって測定される、請求項1から8のいずれか一項に記載の分散体。 - シラン処理コロイダルシリカ粒子とアクリレート系バインダーとを混合するステップを
含む、水性塗料分散体を調製する方法であって、アクリレート系バインダーに対するSi
O2の乾燥重量比が、0.02から0.2の範囲であり、シラン処理コロイダルシリカ粒
子は、前記分散体中の、XRFによって測定されたSiO2の含有量が1.05から7.
5wt%の範囲になる量で混合され、シラン処理コロイダルシリカ粒子中に存在するシラ
ン基が、エポキシ基、グリシドキシ基、グリシドキシプロピル基を含有するシラン、ウレ
イド系シラン、メタクリルアミドシラン、メルカプトシラン、およびそれらの組合せに由
来する、方法。 - 分散体中のSiO2含有量が、1.3から5wt%の範囲である、請求項10に記載の
方法。 - 分散体の全乾燥分含有量が、45から75wt%の範囲である、請求項10または11
に記載の方法。 - シラン処理コロイダルシリカ粒子中に存在するシラン基が、エポキシ基を含有するシラ
ンに由来する、請求項10から12のいずれか一項に記載の方法。 - レンガ、鉱物、木材、金属表面、プラスチック、セラミック、セメント系材料、ガラス
または磁器の塗装のための、請求項1から9のいずれか一項に記載の塗料分散体の使用。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021037644A (ja) * | 2019-08-30 | 2021-03-11 | 日本製鉄株式会社 | 複合体およびその製造方法、ならびに塗装金属板 |
JP2022524868A (ja) * | 2019-03-14 | 2022-05-10 | ヌーリオン ケミカルズ インターナショナル ベスローテン フェノーツハップ | シラン修飾コロイド状シリカ粒子および水溶性増粘ポリマーを含む顔料分散体 |
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---|---|---|---|---|
JP2015519442A (ja) * | 2012-05-09 | 2015-07-09 | アクゾ ノーベル ケミカルズ インターナショナル ベスローテン フエンノートシャップAkzo Nobel Chemicals International B.V. | 塗料分散体 |
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US10407576B2 (en) * | 2015-07-16 | 2019-09-10 | United States Mineral Products Company | Water repellent spray applied fire resistive materials |
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CN108559372B (zh) * | 2018-05-04 | 2019-09-03 | 泰兴盛嘉树脂有限公司 | 一种自干型水性醇酸树脂及其制备方法 |
CN113302247A (zh) | 2019-01-11 | 2021-08-24 | 诺力昂化学品国际有限公司 | 耐沾污涂层 |
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CN112608121A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-04-06 | 广东纳德新材料有限公司 | 一种石膏板表面处理剂及其制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04505314A (ja) * | 1989-11-09 | 1992-09-17 | エカ ノーベル アクチェボラーグ | シリカゾル、シリカゾルの製造方法およびシリカゾルの使用方法 |
JP2006502954A (ja) * | 2002-10-14 | 2006-01-26 | アクゾ ノーベル エヌ.ブイ. | コロイドシリカ分散液 |
JP2007314786A (ja) * | 2006-05-11 | 2007-12-06 | Hc Starck Gmbh & Co Kg | 水性の接着剤及びコーティング組成物 |
WO2010103020A1 (en) * | 2009-03-13 | 2010-09-16 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Aqueous silanized silica dispersion |
JP2015519442A (ja) * | 2012-05-09 | 2015-07-09 | アクゾ ノーベル ケミカルズ インターナショナル ベスローテン フエンノートシャップAkzo Nobel Chemicals International B.V. | 塗料分散体 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US4927749A (en) | 1986-04-09 | 1990-05-22 | Jeanette Simpson | Reagent for cell separation |
CN1029950C (zh) * | 1990-11-09 | 1995-10-11 | 埃卡诺贝尔公司 | 硅溶胶,生产硅溶胶的方法及硅溶胶的用途 |
CA2460083C (en) * | 2001-09-11 | 2012-04-03 | Akzo Nobel Coatings International B.V. | Coating composition for metal substrates |
US7553888B2 (en) * | 2002-10-14 | 2009-06-30 | Akzo Nobel N.V. | Aqueous dispersion |
CN100436551C (zh) * | 2003-12-25 | 2008-11-26 | Sk化研株式会社 | 水性涂料组合物 |
WO2005063899A1 (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Sk Kaken Co., Ltd. | 水性塗料組成物 |
JP5068170B2 (ja) * | 2005-10-13 | 2012-11-07 | 東洋アルミニウム株式会社 | 被覆金属顔料およびその製造方法、ならびにそれを含む塗料組成物 |
CN1986644A (zh) * | 2005-12-21 | 2007-06-27 | 汉高股份两合公司 | 稳定的硅烷化聚合物乳液及其制备方法和应用 |
US7919425B2 (en) * | 2008-03-26 | 2011-04-05 | Toto Ltd. | Photocatalyst-coated body and photocatalytic coating liquid for the same |
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04505314A (ja) * | 1989-11-09 | 1992-09-17 | エカ ノーベル アクチェボラーグ | シリカゾル、シリカゾルの製造方法およびシリカゾルの使用方法 |
US5368833A (en) * | 1989-11-09 | 1994-11-29 | Eka Nobel Ab | Silica sols having high surface area |
JP2006502954A (ja) * | 2002-10-14 | 2006-01-26 | アクゾ ノーベル エヌ.ブイ. | コロイドシリカ分散液 |
JP2006503156A (ja) * | 2002-10-14 | 2006-01-26 | アクゾ ノーベル エヌ.ブイ. | 水性シリカ分散液 |
JP2007314786A (ja) * | 2006-05-11 | 2007-12-06 | Hc Starck Gmbh & Co Kg | 水性の接着剤及びコーティング組成物 |
WO2010103020A1 (en) * | 2009-03-13 | 2010-09-16 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Aqueous silanized silica dispersion |
JP2012520227A (ja) * | 2009-03-13 | 2012-09-06 | アクゾ ノーベル ケミカルズ インターナショナル ベスローテン フエンノートシャップ | 水性シラン処理シリカ分散体 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022524868A (ja) * | 2019-03-14 | 2022-05-10 | ヌーリオン ケミカルズ インターナショナル ベスローテン フェノーツハップ | シラン修飾コロイド状シリカ粒子および水溶性増粘ポリマーを含む顔料分散体 |
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