NL1013373C2 - Nanocomposite coating composition, contains layered inorganic filler which has been modified using a compound with at least two ionic groups - Google Patents

Nanocomposite coating composition, contains layered inorganic filler which has been modified using a compound with at least two ionic groups Download PDF

Info

Publication number
NL1013373C2
NL1013373C2 NL1013373A NL1013373A NL1013373C2 NL 1013373 C2 NL1013373 C2 NL 1013373C2 NL 1013373 A NL1013373 A NL 1013373A NL 1013373 A NL1013373 A NL 1013373A NL 1013373 C2 NL1013373 C2 NL 1013373C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
modifier
filler
group
inorganic filler
modified
Prior art date
Application number
NL1013373A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Harmen Anne Meinema
Hartmut Rudolf Fischer
Lawrence Fabian Batenburg
Marinus Pieter Hogerheide
Cornelis Hermanus Arno Rentrop
Original Assignee
Tno
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to NL1013373A priority Critical patent/NL1013373C2/en
Application filed by Tno filed Critical Tno
Priority to US10/030,285 priority patent/US6815489B1/en
Priority to DK00946536T priority patent/DK1194486T3/en
Priority to PCT/NL2000/000480 priority patent/WO2001004216A1/en
Priority to ES00946536T priority patent/ES2200894T3/en
Priority to US10/030,349 priority patent/US6648959B1/en
Priority to JP2001509670A priority patent/JP2003504493A/en
Priority to AU60277/00A priority patent/AU6027700A/en
Priority to AT00946535T priority patent/ATE251596T1/en
Priority to AU60276/00A priority patent/AU6027600A/en
Priority to DE60005835T priority patent/DE60005835T2/en
Priority to EP00946536A priority patent/EP1194486B1/en
Priority to EP00946535A priority patent/EP1194374B1/en
Priority to PCT/NL2000/000479 priority patent/WO2001004050A1/en
Priority to JP2001509423A priority patent/JP2003504481A/en
Priority to AT00946536T priority patent/ATE242298T1/en
Priority to DE60003181T priority patent/DE60003181T2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1013373C2 publication Critical patent/NL1013373C2/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/40—Compounds of aluminium
    • C09C1/42—Clays
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C09D7/62—Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
    • C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/80—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
    • C01P2002/88—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by thermal analysis data, e.g. TGA, DTA, DSC
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
    • C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/51—Particles with a specific particle size distribution
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
    • C01P2004/82—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases
    • C01P2004/84—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases one phase coated with the other
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12—Surface area
    • C01P2006/13—Surface area thermal stability thereof at high temperatures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/346—Clay

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

A coating composition contains a layered inorganic filler which has been subjected to ion exchange using a modifier comprising at least two ionic groups which are separated from each other by at least 4 atoms. The modified filler is dispersed in a diluent with a polymer and optionally an initiator.

Description

VO P50998NL00VO P50998NL00

Titel: Nanocomposiet-deklagenTitle: Nanocomposite coatings

De uitvinding heeft betrekking op een samenstelling voor de vorming van een deklaag en op de deklaag gevormd van genoemde samenstelling.The invention relates to a composition for forming a coating and to the coating formed from said composition.

In de literatuur is reeds meerdere malen geopperd om 5 een gelaagd anorganisch vulmiddel, zoals een klei, in een deklaag op te nemen. Een moeilijkheid hierbij is echter dat samenstellingen voor deklagen doorgaans gebaseerd zijn op polymere systemen in een verdunningsmiddel. Deze polymere systemen hebben dikwijls een hydrofoob karakter, terwijl 10 het vulmiddel een meer hydrofiel karakter heeft. Dat maakt beide componenten intrinsiek niet-mengbaar.It has been suggested several times in the literature to include a layered inorganic filler, such as a clay, in a coating. However, a difficulty here is that coating compositions are typically based on polymeric systems in a diluent. These polymer systems often have a hydrophobic character, while the filler has a more hydrophilic character. That makes both components intrinsically immiscible.

Er zijn verschillende, meer en minder succesvolle wijzen bekend om het probleem van de intrinsieke niet-mengbaarheid van beide materialen te verzachten. In de 15 meeste gevallen wordt hiertoe een ionenuitwisseling uitgevoerd, waarbij ionen tussen de plaatjes van het gelaagde vulmiddel worden uitgewisseld voor ionen die een organisch karakter hebben, wat ze verenigbaar maakt met de polymere matrix.Several more and less successful ways are known to mitigate the problem of the intrinsic immiscibility of both materials. In most cases an ion exchange is carried out for this purpose, whereby ions are exchanged between the platelets of the layered filler for ions which have an organic character, which makes them compatible with the polymer matrix.

20 Hoewel in publicaties hierover meestal wordt vermeld dat de beschreven methode voor het verenigen van het gelaagde vulmiddel en een polymere matrix betrekking heeft op zowel polymere bulkmaterialen als deklagen, wordt in de praktijk alleen ingegaan op de problematiek die speelt bij 25 bulkmaterialen.Although publications on this subject usually state that the method described for combining the layered filler and a polymeric matrix relates to both polymeric bulk materials and coatings, in practice only the problems involved with bulk materials are discussed.

Bij deklagen speelt, behalve het geschetste probleem van de intrinsieke niet-mengbaarheid, nog een ander probleem. Na aanbrengen dient een samenstelling voor een deklaag uit te harden tot een vaste deklaag. Hierbij is 30 niet alleen nodig dat het verdunningsmiddel verdampt, maar tevens dat een uithardingsreactie optreedt. Deze reactie wordt meestal geïnitieerd en/of gekatalyseerd door warmte, zuurstof, toevoeging van een extra reactant 1013373 2 (verknopingsmiddel) of licht (UV-straling). De aanwezigheid van het gelaagde vulmiddel mag het uithardingsproces natuurlijk niet storen. Gebleken is dat dit probleem nog niet afdoende is opgelost in de stand der techniek.In addition to the outlined problem of intrinsic immiscibility, there is another problem with coatings. After application, a coating composition should cure to a solid coating. Hereby it is necessary not only that the diluent evaporates, but also that a curing reaction occurs. This reaction is usually initiated and / or catalyzed by heat, oxygen, addition of an additional reactant 1013373 2 (cross-linking agent) or light (UV radiation). The presence of the layered filler should of course not interfere with the curing process. It has been found that this problem has not yet been sufficiently solved in the prior art.

5 In de Europese octrooiaanvrage 0 791 556 wordt een in water dispergeerbaar organisch klei-complex beschreven, waarin een quaternair ammoniumion aanwezig is in de interlamellaire ruimten van een expandeerbaar phyllosilicaat. Het ammoniumion omvat een oxypropyleen-10 eenheid en een oxyethyleen-eenheid. Het complex wordt toegepast voor het beheersen van de rheologie van een bekledingsmiddel op water-basis.European patent application 0 791 556 describes a water-dispersible organic clay complex, in which a quaternary ammonium ion is present in the interlamellar spaces of an expandable phyllosilicate. The ammonium ion includes an oxypropylene-10 unit and an oxyethylene unit. The complex is used to control the rheology of a water-based coating agent.

De internationale octrooiaanvrage 98/56598 heeft betrekking op een barrière-deklaag bestaande uit een 15 elastomeer en een gedispergeerd, gelaagd vulmiddel in een vloeibare drager. De deklaag wordt met name bij (auto)banden toegepast. Teneinde het vulmiddel, dat bij voorkeur vermiculiet is, en de elastomeer goed te kunnen dispergeren in de vloeibare drager, wordt gebruik gemaakt 20 van een surfactant. Voorbeelden van geschikte surfactanten die worden genoemd zijn bekende benattingsmiddelen, anti-schuimmiddelen, emulgatoren, dispergeermiddelen en dergelijke. Bij voorkeur worden niet-ionische surfactanten toegepast.International patent application 98/56598 relates to a barrier coating consisting of an elastomer and a dispersed layered filler in a liquid carrier. The coating is mainly used for (car) tires. In order to properly disperse the filler, which is preferably vermiculite, and the elastomer in the liquid carrier, a surfactant is used. Examples of suitable surfactants mentioned are known wetting agents, anti-foaming agents, emulsifiers, dispersants and the like. Nonionic surfactants are preferably used.

25 De onderhavige uitvinding beoogt een bekledingssamenstelling te verschaffen omvattende een gelaagd, functioneel anorganisch vulmiddel, een polymere matrix en een verdunningsmiddel dat niet de nadelen van de bekende samenstellingen heeft. In het bijzonder wordt 30 beoogd dat de samenstelling na aanbrengen uithardt tot een deklaag met zeer goede eigenschappen, met name barrière-eigenschappen. Het is daarbij wenselijk dat het vulmiddel niet of nauwelijks een nadelig effect heeft op de uithardingsreactie van de samenstelling. Verder wordt 35 beoogd dat het vulmiddel homogeen gedispergeerd is door de samenstelling.The present invention aims to provide a coating composition comprising a layered functional inorganic filler, a polymeric matrix and a diluent which does not have the drawbacks of the known compositions. In particular, it is contemplated that the composition, after application, hardens into a coating with very good properties, in particular barrier properties. It is desirable here that the filler has little or no adverse effect on the curing reaction of the composition. It is further contemplated that the filler be homogeneously dispersed throughout the composition.

1 013373 31 013373 3

Verrassenderwijs is thans gevonden dat deze doelen kunnen worden bereikt door het gelaagde, anorganische vulmiddel te onderwerpen aan een ionenuitwisseling met een modificator alvorens het vulmiddel in een samenstelling 5 voor 'een deklaag op te nemen, welke modificator ten minste twee ionische groepen omvat, welke groepen van elkaar gescheiden worden door ten minste vier atomen. Aldus betreft de uitvinding een werkwijze voor het bereiden van een samenstelling voor een deklaag waarbij een gelaagd, 10 anorganisch vulmiddel wordt onderworpen aan een ionenuitwisseling met een modificator, welke modificator ten minste twee ionische groepen omvat, welke groepen van elkaar gescheiden worden door ten minste vier atomen, en waarbij het gemodificeerde vulmiddel samen met een polymeer 15 wordt gedispergeerd in een verdunningsmiddel.Surprisingly, it has now been found that these goals can be achieved by subjecting the layered inorganic filler to an ion exchange with a modifier before incorporating the filler into a coating composition 5, which modifier comprises at least two ionic groups, which groups separated by at least four atoms. Thus, the invention relates to a method of preparing a coating composition in which a layered inorganic filler is ion-exchanged with a modifier, which modifier comprises at least two ionic groups, which groups are separated by at least four atoms, and wherein the modified filler is dispersed together with a polymer in a diluent.

Door gebruik van de specifieke modificator wordt volgens de uitvinding bereikt dat het gelaagde, anorganische vulmiddel samen met het polymeer homogeen gedispergeerd wordt in het verdunningsmiddel. Voorts is 20 gebleken dat het gemodificeerde vulmiddel in hoofdzaak geen nadelig effect heeft op de uitharding van de samenstelling wanneer deze is aangebracht ter vorming van een deklaag. De uitgeharde laag heeft bijzonder gunstige eigenschappen, zoals een verminderde permeabiliteit voor gassen en 25 vloeistoffen, en een verbeterde hittebestendigheid. Voorts blijkt de deklaag verbeterde oppervlakte-eigenschappen (weerstand tegen krassen e.d.) te bezitten, zonder dat dit ten koste gaat van de hechting van de laag aan een ondergrond of van de flexibiliteit van de laag.According to the invention, the use of the specific modifier achieves that the layered inorganic filler is homogeneously dispersed together with the polymer in the diluent. Furthermore, it has been found that the modified filler has substantially no adverse effect on the curing of the composition when applied to form a coating. The cured layer has particularly favorable properties, such as a reduced permeability to gases and liquids, and an improved heat resistance. Furthermore, the covering layer appears to have improved surface properties (resistance to scratches, etc.), without this being at the expense of the adhesion of the layer to a substrate or the flexibility of the layer.

30 Het gelaagde anorganische vulmiddel dat volgens de uitvinding wordt gebruikt, kan zowel kationisch als anionisch van aard zijn. In beginsel kan elk anionisch of kationisch, op synthetische wijze of uit natuurlijke bron verkregen, vulmiddel worden gebruikt. Geschikte voorbeelden 35 kunnen worden gekozen uit de klassen van kleien en gelaagde dubbele hydroxiden.The layered inorganic filler used according to the invention can be either cationic or anionic in nature. In principle, any anionic or cationic filler obtained synthetically or from a natural source can be used. Suitable examples can be selected from the classes of clays and layered double hydroxides.

1013373 41013373 4

Uitermate geschikt zijn kleisoorten gebaseerd op gelaagde silicaten, zoals gelaagd phyllosilicaat dat is samengesteld uit magnesium- en/of aluminiumsilicaatlagen die elk ongeveer 7-12 A dik zijn. Bijzondere voorkeur 5 genieten smectietachtige kleimineralen zoals montmorilloniet, saponiet, hectoriet, fluorhectoriet, beidelliet, nontroniet, vermiculiet, halloysiet en stevensiet. Deze materialen verlenen zeer gunstige mechanische eigenschappen en een verhoogde thermische 10 stabiliteit aan een deklaag.Clays based on layered silicates are particularly suitable, such as layered phyllosilicate which is composed of magnesium and / or aluminum silicate layers, each about 7-12 A thick. Particular preference is given to smectite-like clay minerals, such as montmorillonite, saponite, hectorite, fluorhectorite, beidellite, nontronite, vermiculite, halloysite and stevensite. These materials impart very favorable mechanical properties and increased thermal stability to a coating.

Een geschikte kleisoort heeft bij voorkeur een kationuitwisselingscapaciteit van 30 tot 250 milliequivalenten per 100 gram. Wanneer die capaciteit groter is dan genoemde bovengrens, blijkt het moeilijk de 15 klei fijn te dispergeren op moleculair niveau vanwege de sterke onderlinge interactie van de kleilagen. Wanneer de kationuitwisselingscapaciteit lager is dan genoemde ondergrens blijkt de klei moeilijk te modificeren, doordat de interactie met de modificator klein is. Bij voorkeur 20 wordt een klei gebruikt met een kationuitwisselingscapaciteit van 50 tot 200 milliequivalenten per 100 gram.A suitable clay preferably has a cation exchange capacity of 30 to 250 milliequivalents per 100 grams. When that capacity is greater than the above upper limit, it proves difficult to finely disperse the clay at the molecular level because of the strong mutual interaction of the clay layers. When the cation exchange capacity is lower than said lower limit, the clay proves difficult to modify, because the interaction with the modifier is small. Preferably, a clay is used with a cation exchange capacity of 50 to 200 milliequivalents per 100 grams.

Een ander gelaagd, anorganisch vulmiddel dat volgens de uitvinding kan worden gebruikt, is een gelaagd dubbel hydroxide (LDH). Dit materiaal is een zogenaamde anionogene 25 klei, die bestaat uit kristallijne plaatjes van afmetingen van enkele nanometers, waartussen zich anionen bevinden.Another layered inorganic filler that can be used in accordance with the invention is a layered double hydroxide (LDH). This material is a so-called anionic clay, which consists of crystalline plates of dimensions of a few nanometers, between which anions are located.

Met deze anionen worden anionen anders dan hydroxylgroepen bedoeld. Een gelaagd dubbel hydroxide kan zowel natuurlijk als synthetisch van aard zijn. Voor een beschrijving van 30 mogelijke bereidingswijzen voor een synthetisch gelaagd dubbel hydroxide wordt verwezen naar de Amerikaanse octrooischriften 3.539.306 en 3.650.704.By these anions are meant anions other than hydroxyl groups. A layered double hydroxide can be both natural and synthetic in nature. For a description of 30 possible preparation methods for a synthetic layered double hydroxide, reference is made to U.S. Pat. Nos. 3,539,306 and 3,650,704.

Bij voorkeur beschikt het gelaagde dubbele hydroxide over een groot contactoppervlak en een ionenuitwisselings-35 capaciteit van 0,5 tot 6 milliequivalenten per gram. Een LDH dat bij voorkeur wordt gebruikt is een hydrotalciet of I0t3373 5 een hydrotalciet-achtig materiaal, omdat deze materialen eenvoudig synthetisch kunnen worden bereid, waarbij de gewenste eigenschappen zich uitstekend laten sturen.Preferably, the layered double hydroxide has a large contact area and an ion exchange capacity of 0.5 to 6 milliequivalents per gram. A preferred LDH is a hydrotalcite or hydrotalcite-like material, because these materials can be easily prepared synthetically, with the desired properties being excellent.

Uitermate geschikt zijn hydrotalcieten gebleken die 5 voldoen aan de formule (I): [M(1_x)2+ (OH)2] [A*,/'.n H20] (I), waarin M2+ een tweewaardig kat ion, M3+ een driewaardig kation, x een getal tussen 0,15 en 0,5, y 1 of 2, n een getal van 1 tot 10 is, en A een anion gekozen uit de groep 10 bestaande uit Cl', Br', N03", S042' en C032' is. Het tweewaardige kation is bij voorkeur gekozen uit de groep van twee-waardige magnesium-, zink-, nikkel-, ijzer-, koper-, kobalt-, calcium- en mangaanionen en combinaties van deze twee-waardige kationen. Het liefst is het twee-waardige 15 kation een magnesium-, zink- of calciumion of een combinatie daarvan. Het drie.-waardige kation is bij voorkeur gekozen uit de groep van drie-waardige aluminium-, chroom-, ijzer-, kobalt- en mangaanionen en combinaties van deze drie-waardige kationen. Het liefst is het drie-20 waardige kation een aluminium-, chroom- of ijzerion of een combinatie daarvan.Hydrotalcites which meet the formula (I): [M (1_x) 2+ (OH) 2] [A *, /. N H 2 O] (I), in which M2 + is a divalent cat ion, M3 + is extremely suitable trivalent cation, x is a number between 0.15 and 0.5, y is 1 or 2, n is a number from 1 to 10, and A is an anion selected from the group 10 consisting of Cl ', Br', NO 3 ", S042 'and C032' The bivalent cation is preferably selected from the group of bivalent magnesium, zinc, nickel, iron, copper, cobalt, calcium and manganese ions and combinations of these bivalent cations Most preferably, the divalent cation is a magnesium, zinc or calcium ion or a combination thereof The trivalent cation is preferably selected from the group of trivalent aluminum, chromium, iron, cobalt and manganese ions and combinations of these trivalent cations Most preferably the trivalent cation is an aluminum, chromium or iron ion or a combination thereof.

Het heeft de voorkeur dat het vulmiddel, wanneer het wordt verwerkt volgens de uitvinding, in hoofdzaak geen agglomeraten van plaatjes, die de gelaagde structuur vormen 25 van het vulmiddel, bevat. Onder normale omstandigheden vormen de plaatjes agglomeraten, waarbij ze zich op elkaar stapelen. Volgens de uitvinding heeft het de voorkeur deze agglomeraten in hoofdzaak te verbreken, zodat afzonderlijke plaatjes met een onderlinge afstand tussen de plaatjes van 3 0 tenminste 50 A, bij voorkeur ten minste 75 A, en nog liever ten minste 100 A ontstaan. Deze afstand kan geschikt worden bepaald met behulp van röntgendiffractie-technieken.It is preferred that the filler, when processed according to the invention, contains substantially no platelet agglomerates which form the layered structure of the filler. Under normal circumstances, the platelets form agglomerates, stacking on top of each other. According to the invention it is preferred to substantially break these agglomerates, so that separate plates with a distance between the plates of at least 50 A, preferably at least 75 A, and even more preferably at least 100 A, are formed. This distance can be suitably determined using X-ray diffraction techniques.

Een voorbeeld van een geschikte wijze om de agglomeraten te verbreken, i.e. te deagglomereren, is een 35 werkwijze waarbij het vulmiddel wordt gedispergeerd in, bij voorkeur, water dat in hoofdzaak vrij is van ionen. Dit 1013373 6 water heeft bij voorkeur een temperatuur van 20-60°C. Bij voorkeur bedraagt de hoeveelheid vulmiddel niet meer dan 10 gew.%, betrokken op de dispersie, zodat de viscositeit laag blijft. Dit heeft een positief effect op de verwerkbaarheid 5 van de dispersie. Vervolgens laat men het vulmiddel zwellen gedurende een periode tussen een half uur en enkele uren. Andere methoden om de agglomeraten in het vulmiddel te verbreken zijn aan de vakman bekend.An example of a suitable way to break up, i.e. deagglomerate, the agglomerates is a method in which the filler is dispersed in, preferably, water which is substantially free of ions. This 1013373 6 water preferably has a temperature of 20-60 ° C. Preferably, the amount of filler is not more than 10% by weight, based on the dispersion, so that the viscosity remains low. This has a positive effect on the processability of the dispersion. The filler is then allowed to swell for a period of between half an hour and several hours. Other methods of breaking up the agglomerates in the filler are known to those skilled in the art.

Volgens de uitvinding wordt het vulmiddel 10 onderworpen aan een ionenuitwisseling met de modificator.According to the invention, the filler 10 is subjected to an ion exchange with the modifier.

Een belangrijk onderdeel van de uitvinding wordt gevormd door de specifieke keuze voor de modificator. Dit is een verbinding die ten minste twee ionische groepen omvat, waarbij zich ten minste vier, bij voorkeur ten 15 minste zeven, atomen tussen beide ionische groepen bevinden. Gevonden is dat een bijzonder homogene verdeling van het gemodificeerde vulmiddel in de samenstelling verkregen wordt, wanneer de modificator een aromatische groep, zoals een eventueel gesubstitueerde benzeen- of 20 naftaleengroep, omvat. Dit voordeel is met name merkbaar wanneer de aromatische groep zich tussen de ten minste twee ionische groepen bevindt.An important part of the invention is the specific choice for the modifier. This is a compound comprising at least two ionic groups, with at least four, preferably at least seven, atoms between both ionic groups. It has been found that a particularly homogeneous distribution of the modified filler in the composition is obtained when the modifier comprises an aromatic group, such as an optionally substituted benzene or naphthalene group. This advantage is particularly noticeable when the aromatic group is between the at least two ionic groups.

De aard van de ionische groepen zal afhangen van het soort vulmiddel dat gekozen is. Wanneer het vulmiddel een 25 kationische klei is, zal ten minste één ionische groep kationisch zijn. Goede resultaten zijn behaald met ammonium-, sulfonium- en fosfoniumgroepen. Wanneer het vulmiddel een gelaagd dubbel hydroxide is, zal ten minste één ionische groep een anionische groep zijn. Voorbeelden 30 van geschikte anionische groepen zijn carboxylaat-, sulfonaat- en fosfonaatgroepen.The nature of the ionic groups will depend on the type of filler chosen. When the filler is a cationic clay, at least one ionic group will be cationic. Good results have been achieved with ammonium, sulfonium and phosphonium groups. When the filler is a layered double hydroxide, at least one ionic group will be an anionic group. Examples of suitable anionic groups are carboxylate, sulfonate and phosphonate groups.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is de modificator een kleurstof. Op die wijze kan de modificator worden benut om een deklaag een bepaalde gewenste kleur te geven.In a preferred embodiment, the modifier is a dye. In this way, the modifier can be used to give a coating a certain desired color.

35 Geschikt zijn kationische en anionische kleurstoffen en kleurstoffen die door protonering of deprotonering in 1013373 7 kationisch of anionische vorm kunnen worden gebracht. Dit zijn bijvoorbeeld kleurstoffen met N+, P+, S+ functionaliteiten en/of afgeleiden hiervan. Daarnaast gaat de voorkeur uit naar kleurstoffen met anionische 5 functionaliteiten zoals RC02', RP(0)022" en RS03', waarbij R is gedefinieerd als een alkyl-, aryl- of alkylarylgroep. Tevens hebben kleurstoffen waarbij de lading over verschillende functionele groepen verdeeld is de voorkeur. Voorbeelden van geschikte kleurstoffen worden onder meer 10 vermeld in Ullmanns Encyklopadie der technische Chemie, band 11, Verlag Chemie, Weinheim, 1976 onder "Farbstoffen".Suitable are cationic and anionic dyes and dyes which can be brought into cationic or anionic form by protonation or deprotonation. These are, for example, dyes with N +, P +, S + functionalities and / or derivatives thereof. In addition, preference is given to dyes with anionic functionalities such as RC02 ', RP (0) 022 "and RS03", where R is defined as an alkyl, aryl or alkylaryl group. Also, dyes in which the charge is distributed among different functional groups is preferred Examples of suitable dyes are listed, inter alia, in Ullmann's Encyklopadie der Technische Chemie, Vol. 11, Verlag Chemie, Weinheim, 1976 under "Farbstoffen".

De ionenuitwisseling kan plaatsvinden door aan een dispersie van het vulmiddel in warm water, bij voorkeur de dispersie die hierboven is omschreven, een oplossing van de 15 modificator toe te voegen. De modificator is bij voorkeur opgelost in water in een concentratie tussen 1% en 50%. De hoeveelheid modificator die wordt gebruikt bij de ionenuitwisseling wordt gekozen afhankelijk van de ionenuitwisselcapaciteit (CEC) van het vulmiddel en 20 molmassa en aantal reactieve en/of ionische groepen van de modificator. De pH van de modificatoroplossing ligt bij voorkeur tussen 2 en 10, afhankelijk van het gekozen vulmiddel en de modificator, en kan worden ingesteld met geschikte buffers. De hoeveelheid toegepaste modificator 25 bedraagt bij voorkeur 50 tot 150% van de ionen uitwisselingscapaciteit van het vulmiddel (klei).The ion exchange can take place by adding a solution of the modifier to a dispersion of the filler in warm water, preferably the dispersion described above. The modifier is preferably dissolved in water at a concentration between 1% and 50%. The amount of modifier used in the ion exchange is selected depending on the ion exchange capacity (CEC) of the filler and 20 molar mass and number of reactive and / or ionic groups of the modifier. The pH of the modifier solution is preferably between 2 and 10, depending on the filler and modifier selected, and can be adjusted with suitable buffers. The amount of modifier 25 used is preferably 50 to 150% of the ion exchange capacity of the filler (clay).

Na de ionenuitwisseling, wordt het gemodificeerde vulmiddel bij voorkeur enkele malen gewassen met water en gefiltreerd. Desgewenst kan het materiaal worden gedroogd, 30 bijvoorbeeld in een oven of door sproei- of vriesdrogen, waarna het gemalen kan worden tot een poeder om de verwerkbaarheid te verbeteren. Het aldus verkregen materiaal kan op gebruikelijke wijze worden geformuleerd in een samenstelling voor een deklaag.After the ion exchange, the modified filler is preferably washed several times with water and filtered. If desired, the material can be dried, for example in an oven or by spray or freeze drying, after which it can be ground into a powder to improve processability. The material thus obtained can be formulated in a coating composition in the usual manner.

35 Hiertoe worden in willekeurige volgorde het gemodificeerde vulmiddel en het polymeer gedispergeerd in 1013373 8 een geschikt verdunningsmiddel. Gebleken is dat vooral samenstellingen op basis van polaire verdunningsmiddelen, zoals water, alcoholen (ethanol) ethers, esters, ketonen (aceton) en combinaties daarvan, voordeel hebben van de 5 uitvinding.To this end, the modified filler and polymer are dispersed in a suitable diluent in random order. It has been found that especially compositions based on polar diluents, such as water, alcohols (ethanol) ethers, esters, ketones (acetone) and combinations thereof, benefit from the invention.

Het polymeer wordt gemengd met het verdunningsmiddel en het gemodificeerde vulmiddel, waarne de gehele samenstelling homogeen wordt gemengd met behulp van bekende dispersietechnieken, zoals mechanisch roeren, ultrasoon 10 trillen, dispergeren e.d. Afhankelijk van de aard van de uithardingsreactie kunnen initiator, additieven en pigmenten aan de samenstelling toegevoegd worden. Het gehalte initiator is doorgaans ongeveer 0.01 tot 10 gew.% ten opzichte van polymeriseerbare eenheden, bij voorkeur 15 tussen 0.1 en 1% van de polymeriseerbare eenheden. Het gehalte additief kan tussen de 0 en 15 gew.% van de gehele samenstelling zijn, bij voorkeur tussen 0 en 3%. Het gehalte pigment kan variëren van 0 tot 50 gew.%. Bij voorkeur ligt dit tussen 0 en 25%. Het is ook mogelijk om 20 een deklaag-formulering volledig aan te maken, waarna het gemodificeerde vulmiddel toegevoegd wordt. Een homogeen mengsel wordt verkregen volgens aan de vakman bekende technieken, zoals het geheel bijvoorbeeld 30 minuten ultrasoon te trillen.The polymer is mixed with the diluent and the modified filler, the whole composition being homogeneously mixed using known dispersion techniques, such as mechanical stirring, ultrasonic vibration, dispersion, etc. Depending on the nature of the curing reaction, initiator, additives and pigments may be composition. The initiator content is usually about 0.01 to 10% by weight relative to polymerizable units, preferably between 0.1 and 1% of the polymerizable units. The additive content can be between 0 and 15% by weight of the whole composition, preferably between 0 and 3%. The pigment content can vary from 0 to 50% by weight. Preferably this is between 0 and 25%. It is also possible to completely prepare a coating formulation, after which the modified filler is added. A homogeneous mixture is obtained according to techniques known to those skilled in the art, such as ultrasonic vibrating the whole for example for 30 minutes.

25 Het polymeer dat in de samenstelling wordt opgenomen, kan elk polymeer zijn dat gebruikelijk is in samenstellingen voor deklagen.The polymer included in the composition can be any polymer common in coating compositions.

De volgende polymeren kunnen worden gebruikt in de onderhavige samenstelling: polyurethanen; polyacrylaten; 30 polymethacrylaten; polyesters; polyethers; polyolefines; polystyreen; polyvinylchloride; alkyden; nitrocellulose; epoxides; phenol-harsen; amino-harsen; siliconen; polysiloxanen, en organisch-anorganisch hybride materialen; en combinaties daarvan. De volgende polymeren hebben de 35 voorkeur: polyurethanen; polyacrylaten; polysiloxanen; polyesters; polyethers en organisch-anorganisch hybride 1013373 9 materialen. Met organisch-anorganisch hybride materialen worden materialen bedoeld, die zijn opgebouwd uit een combinatie van op moleculair niveau chemisch onderling verbonden polymere organische en anorganische/keramische 5 componenten, welke tevens daarin gedispergeerde anorganische nanodeeltjes kunnen bevatten.The following polymers can be used in the present composition: polyurethanes; polyacrylates; Polymethacrylates; polyesters; polyethers; polyolefins; polystyrene; polyvinyl chloride; alkyds; nitrocellulose; epoxides; phenol resins; amino resins; silicone; polysiloxanes, and organic-inorganic hybrid materials; and combinations thereof. The following polymers are preferred: polyurethanes; polyacrylates; polysiloxanes; polyesters; polyethers and organic-inorganic hybrid 1013373 9 materials. By organic-inorganic hybrid materials is meant materials which consist of a combination of chemically interconnected polymeric organic and inorganic / ceramic components at the molecular level, which may also contain inorganic nanoparticles dispersed therein.

De samenstelling kan worden toegepast voor het pp gebruikelijke wijze aanbrengen van deklagen. Geschikte wijzen van aanbrengen zijn bijvoorbeeld gieten, vernevelen, 10 strijken en dergelijke. Na aanbrengen verdampt het verdunningsmiddel (drogen) en vindt een uitharding plaats. De onderhavige samenstelling is geschikt voor het aanbrengen van deklagen op substraten van allerlei aard. Voorbeelden van materialen waarop het substraat kan zijn 15 gebaseerd omvatten hout, metaal, kunststof, glas, textiel en dergelijke.The composition can be used for conventional coatings. Suitable methods of application are, for example, pouring, atomizing, ironing and the like. After application, the diluent evaporates (drying) and curing takes place. The present composition is suitable for applying coatings to substrates of all kinds. Examples of materials on which the substrate may be based include wood, metal, plastic, glass, textile and the like.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden.The invention will now be further elucidated by means of the following examples.

20 Voorbeeld 1 20 Gram van een EXM 757 klei werd gedispergeerd in een overmaat water en onderworpen aan een reactie met 6,1 gram methyleenblauw (95 meq methyleenblauw, gebaseerd op 100 gram vaste klei, dat is 100% van de 25 uitwisselingscapaciteit van de klei). Na roeren gedurende 3 0 minuten bij 60°C, werd de vaste klei, gemodificeerd met methyleenblauw gefiltreerd, en gezuiverd totdat er geen sporen van chloorionen meer aanwezig waren. Het verkregen materiaal werd vervolgens gevriesdroogd.Example 1 20 Grams of an EXM 757 clay was dispersed in an excess of water and subjected to a reaction with 6.1 grams of methylene blue (95 meq methylene blue, based on 100 grams of solid clay, which is 100% of the clay's exchange capacity ). After stirring at 60 ° C for 30 minutes, the solid clay, modified with methylene blue, was filtered and purified until no trace of chlorine ions were present. The resulting material was then lyophilized.

30 De aldus gemodificeerde klei werd toegepast in een watergedragen polyurethaan/polycarbonaatdiol samenstelling (NeoRez R986, commercieel verkrijgbaar bij Zeneca Resins B.V., vaste stofgehalte 35%). Hiertoe werd 1,02 gram van de gemodificeerde klei gemengd met de samenstelling zodat een 35 product werd verkregen dat 2,5 gew.% aan klei bevatte, gebaseerd op de totale hoeveelheid vast materiaal. Het 1013373 10 mengsel werd zo lang geroerd dat er geen vaste deeltjes meer zichtbaar waren.The clay thus modified was used in a water-based polyurethane / polycarbonate diol composition (NeoRez R986, commercially available from Zeneca Resins B.V., solids content 35%). To this end, 1.02 grams of the modified clay was mixed with the composition to obtain a product containing 2.5 wt% clay based on the total amount of solid material. The 1013373 mixture was stirred for so long that no solid particles were visible.

Van de samenstelling die zo werd verkregen, werden deklagen aangebracht met een dikte van 90 μιη op substraten 5 van staal, glas en aluminium. Daarnaast werd eenzelfde deklaag aangebracht van de watergedragen polyurethaan/polycarbonaatdiol samenstelling zonder gemodificeerde klei. Van alle deklagen konden geen noemenswaardige verschillen worden aangetoond in potlood 10 hardheid (ASTM D3363-92A), bend test flexibiliteit (ASTM D 522-93A) en cross-hatch hechting (ASTM D 3359-95). De klei-bevattende lagen bleken 42% minder doorlaatbaar voor vocht (ASTM E96).From the composition thus obtained, coatings of 90 µ thickness were applied to substrates of steel, glass and aluminum. In addition, the same coating was applied of the water-based polyurethane / polycarbonate diol composition without modified clay. Of all coatings, no significant differences could be demonstrated in pencil hardness (ASTM D3363-92A), bend test flexibility (ASTM D 522-93A) and cross-hatch adhesion (ASTM D 3359-95). The clay-containing layers were found to be 42% less permeable to moisture (ASTM E96).

15 Voorbeeld 2 20 Gram van een EXM 757 klei werd gedispergeerd in een overmaat water en onderworpen aan een reactie met 5,1 gram methyleenrood (95 meq methyleenrood, gebaseerd op 100 gram vaste klei, dat is 100% van de uitwisselingscapaciteit 20 van de klei). Na roeren gedurende 30 minuten bij 60°C, werd de vaste klei, gemodificeerd met methyleenrood gefiltreerd, en gezuiverd totdat er geen sporen van chloorionen meer aanwezig waren. Het verkregen materiaal werd vervolgens gevriesdroogd.Example 2 20 Grams of an EXM 757 clay was dispersed in an excess of water and subjected to a reaction with 5.1 grams of methylene red (95 meq methylene red, based on 100 grams of solid clay, which is 100% of the exchange capacity of the clay ). After stirring at 60 ° C for 30 minutes, the solid clay, modified with methylene red, was filtered and purified until no trace of chlorine ions were present. The resulting material was then lyophilized.

25 De aldus gemodificeerde klei werd toegepast in een watergedragen acryl/styreen samenstelling (NeoCryl XK-62, commercieel verkrijgbaar bij Zeneca Resins B.V., vaste stofgehalte 42%). Hiertoe werd 0,67 gram van de gemodificeerde klei gemengd met de samenstelling zodat een 30 product werd verkregen dat 2,5 gew.% aan klei bevatte, gebaseerd op de totale hoeveelheid vast materiaal. Het mengsel werd zo lang geroerd dat er geen zichtbare vaste deeltjes meer zichtbaar waren.The clay thus modified was used in a water-based acrylic / styrene composition (NeoCryl XK-62, commercially available from Zeneca Resins B.V., solids content 42%). To this end, 0.67 grams of the modified clay was mixed with the composition to obtain a product containing 2.5 wt% clay, based on the total amount of solid material. The mixture was stirred for so long that no visible solid particles were visible anymore.

Van de samenstelling die zo werd verkregen, werden 3 5 deklagen aangebracht met een dikte van 90 μπι op substraten van staal, glas en aluminium. Daarnaast werd eenzelfde 1 013373 11 deklaag aangebracht van de watergedragen acryl/styreen samenstelling zonder gemodificeerde klei. Van alle deklagen konden geen noemenswaardige verschillen worden aangetoond in hardheid, flexibiliteit en hechting. Met behulp van 5 thermografische analysetechnieken werd vastgesteld dat de klei-bevattende lagen een 30°C hogere degradatietemperatuur bleken te hebben.Of the composition thus obtained, 3 coatings with a thickness of 90 µg were applied to substrates of steel, glass and aluminum. In addition, the same 1 013373 11 coating was applied of the water-based acrylic / styrene composition without modified clay. No significant differences in hardness, flexibility and adhesion of all coatings could be demonstrated. Using thermographic analysis techniques, it was determined that the clay-containing layers were found to have a 30 ° C higher degradation temperature.

Voorbeeld 3 10 20 gram van een EXM 757 klei werd gedispergeerd in een overmaat water en onderworpen aan een reactie met 4,2 gram methyleenblauw natriumaminoundecanaat (95 meq 4-amino-1-naftaleensulfonzuur, gebaseerd op 100 gram vaste klei, dat is 100% van de uitwisselingscapaciteit van de klei). Na 15 roeren gedurende 30 minuten bij 60°C, werd de vaste klei, gemodificeerd met 4-amino-1-naftaleensulfonzuur gefiltreerd, en gezuiverd totdat er geen sporen van chloorionen meer aanwezig waren. Het verkregen materiaal werd vervolgens gevriesdroogd.Example 3 20 grams of an EXM 757 clay was dispersed in an excess of water and subjected to a reaction with 4.2 grams of methylene blue sodium aminone decanoate (95 meq 4-amino-1-naphthalenesulfonic acid, based on 100 grams of solid clay, which is 100% of the exchange capacity of the clay). After stirring for 30 minutes at 60 ° C, the solid clay, modified with 4-amino-1-naphthalene sulfonic acid, was filtered and purified until no trace of chlorine ions were present. The resulting material was then lyophilized.

20 De aldus gemodificeerde klei werd toegepast in een organisch/anorganisch-hybride samenstelling. Deze samenstelling bevatte 50 mol% 3-glycidoxypropyltrimethoxy-silaan (Aldrich), 30 mol% methyltrimethoxysilaan (Aldrich) en 20 mol% aluminium-tri (sec) butoxide (Aldrich). Deze 25 hybride samenstelling werd bereid door mengen van de bestanddelen en hydrolyse onder toepassing van 1 mol-equivalent water, gebaseerd op de hoeveelheid alkoxiden.The clay thus modified was used in an organic / inorganic hybrid composition. This composition contained 50 mole% 3-glycidoxypropyl trimethoxy silane (Aldrich), 30 mole% methyl trimethoxy silane (Aldrich) and 20 mole% aluminum tri (sec) butoxide (Aldrich). This hybrid composition was prepared by mixing the ingredients and hydrolysis using 1 mole equivalent of water based on the amount of alkoxides.

35 Gram van de hybride samenstelling (vaste stofgehalte 40 gew.%) werd gemengd met 1,09 gram van de 30 gemodificeerde klei. Deze hoeveelheid komt overeen met 5 gew.% klei, op basis van gewicht aan vaste stof. Een deklaag werd aangebracht en de laag werd gedurende 3 uur bij 150°C uitgehard. Het bleek dat de laagdikte eenvoudig kon worden gevarieerd tussen 1 en 10 μπι.35 grams of the hybrid composition (solids content 40 wt%) was mixed with 1.09 grams of the modified clay. This amount corresponds to 5% by weight of clay, based on weight of solid. A coating was applied and the layer was cured at 150 ° C for 3 hours. It turned out that the layer thickness could easily be varied between 1 and 10 μπι.

1013373 121013373 12

Dit is niet mogelijk met formulering die geen gemodificeerde klei bevatten, omdat deze vaak scheuren vertonen.This is not possible with formulations that do not contain modified clay, as they often show cracks.

10133731013373

Claims (18)

1. Werkwijze voor het bereiden van een samenstelling voor een deklaag waarbij een gelaagd, anorganisch vulmiddel wordt onderworpen aan een ionenuitwisseling met een modificator, welke modificator ten minste twee ionische 5 groepen omvat, welke groepen van elkaar gescheiden worden door ten minste vier atomen, en waarbij het gemodificeerde vulmiddel samen met een polymeer wordt gedispergeerd in een verdunningsmiddel.A method of preparing a coating composition in which a layered, inorganic filler is ion-exchanged with a modifier, said modifier comprising at least two ionic groups, which groups are separated by at least four atoms, and wherein the modified filler is dispersed together with a polymer in a diluent. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het gelaagde, 10 anorganische vulmiddel een natuurlijke of synthetische klei is met een kationenuitwisselingscapaciteit van 30-200 milliequivalenten per 100 gram.2. A method according to claim 1, wherein the layered inorganic filler is a natural or synthetic clay with a cation exchange capacity of 30-200 milliequivalents per 100 grams. 3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de modificator ten minste één kationische groep omvat.The method of claim 2, wherein the modifier comprises at least one cationic group. 4. Werkwijze volgens conclusie 3, waarbij de kationische groep een ammonium-, fosfonium- of sulfoniumgroep is.The method of claim 3, wherein the cationic group is an ammonium, phosphonium or sulfonium group. 5. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het gelaagde anorganische vulmiddel een natuurlijk of synthetisch 20 gelaagd dubbel hydroxide is.The method of claim 1, wherein the layered inorganic filler is a natural or synthetic layered double hydroxide. 6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij het gelaagde dubbele hydroxide voldoet aan de formule (I): [M(1_x)2+ M*3+ (OH),] n H20] (I), waarin M2* een tweewaardig kation, M3+ een driewaardig 25 kation, x een getal tussen 0,15 en 0,5, y 1 of 2, n een getal van 1 tot 10 is, en A een anion gekozen uit de groep bestaande uit Cl', Br', N03', S042" en C032' isThe method of claim 5, wherein the layered double hydroxide satisfies the formula (I): [M (1_x) 2+ M * 3 + (OH),] n H 2 O] (I), wherein M2 * is a divalent cation, M3 + is a trivalent 25 cation, x is a number between 0.15 and 0.5, y is 1 or 2, n is a number from 1 to 10, and A is an anion selected from the group consisting of Cl ', Br', NO 3 ' , S042 "and C032" 7. Werkwijze volgens conclusie 5 of 6, waarbij de modificator ten minste één anionische groep omvat.The method of claim 5 or 6, wherein the modifier comprises at least one anionic group. 8. Werkwijze volgens conclusie 7, waarbij de anionische groep een carbonaat-, sulfonaat-, of fosfonaatgroep is.The method of claim 7, wherein the anionic group is a carbonate, sulfonate, or phosphonate group. 9. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de modificator een aromaatgroep omvat. 1013373The method of any preceding claim, wherein the modifier comprises an aromatic group. 1013373 10. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de modificator een organische kleurstof is.The method of any of the preceding claims, wherein the modifier is an organic dye. 11. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het verdunningsmiddel polair is.A method according to any preceding claim, wherein the diluent is polar. 12. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het polymeer is gekozen uit de groep van polyurethanen; polyacrylaten; polymethacrylaten; polyesters; polyethers; polyolefines; polystyreen; polyvinylchloride; alkyden; nitrocellulose; epoxides; 10 phenol-harsen; amino-harsen; siliconen; polysiloxanen, organisch-anorganisch hybride materialen; en combinaties daarvan.The method according to any of the preceding claims, wherein the polymer is selected from the group of polyurethanes; polyacrylates; polymethacrylates; polyesters; polyethers; polyolefins; polystyrene; polyvinyl chloride; alkyds; nitrocellulose; epoxides; Phenol resins; amino resins; silicone; polysiloxanes, organic-inorganic hybrid materials; and combinations thereof. 13. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij tevens een initiator wordt gedispergeerd in het 15 verdunningsmiddel.13. A method according to any one of the preceding claims, wherein an initiator is also dispersed in the diluent. 14. Samenstelling voor deklaag verkrijgbaar volgens één van de voorgaande conclusies.A coating composition obtainable according to any one of the preceding claims. 15. Samenstelling voor deklaag omvattende een polymeer en een gemodificeerd gelaagd anorganisch vulmiddel 20 gedispergeerd in een verdunningsmiddel, waarbij het vulmiddel is gemodificeerd door ionenuitwisseling met een modificator die ten minste twee ionische groepen omvat, welke groepen van elkaar gescheiden worden door ten minste vier atomen.15. Coating composition comprising a polymer and a modified layered inorganic filler 20 dispersed in a diluent, the filler being ion-exchanged with a modifier comprising at least two ionic groups, which groups are separated by at least four atoms. 16. Toepassing van een samenstelling volgens conclusie 14 of 15 voor het vormen van een deklaag.Use of a composition according to claim 14 or 15 to form a coating. 17. Deklaag gevormd na uitharden van een aangebrachte samenstelling volgens conclusie 14 of 15.Coating formed after curing an applied composition according to claim 14 or 15. 18. Gelaagd anorganisch vulmiddel gemodificeerd door 30 ionenuitwisseling met een modificator die ten minste twee ionische groepen omvat, welke groepen van elkaar gescheiden worden door ten minste vier atomen. 1013373 RAPPORT BETREFFENDE NIEUWHEIDSONDERZOEK VAN INTERNATIONAAL TYPE IOENTIFIKATIE VAN OE NATIONALE AANVRAGE Kenmerk van da aanvrager ot v»n de gemachtigde P50998NL00 Nederlandse aanvrage nr. Indieningtdatum 1013373 22 oktober 1999 Inge roepen voorrangsdatum Aanvrager (Naam) TNO Datum van het verzoek voor een onderzoek van internationaal type Door da Instantie voor Internationaal Onderzoek USA) aan net verzoek voor een onderzoek van internationaal type toegekend nr. SN 34271 NL I. CLASSIFICATIE VAN HET ONDERWrtERPfbij toepassing van verschillende classificaties.alle ciassificatiesymbolen opgeven) Volgent de Internationale clasificatie UPCJ lnt.CI.7: B63H211/38, F01P3/20, F28F21/06, B63H21/14, B63B13/02 IJ. ONDERZOCHTE GEBIEDEN VAN DE TECHNIEK __Onderzochte minimum documentatie__ Clataiticatietytteem_ Ciatsificattesymdoien lnt.CI.7: B63H F01P B63J B63B F28F A Onderzoen te andere documentatie dan de minimum ddcumentatte voor zover dergetiika documenten in de onoerzoente gebieden zijn oogendmen Hl- j I GEEN ONDERZOEK MOGELUK VOOR BEPAALOE CONCLUSIES icomerkingen oo aanvullingcalad) f IV. | | GEBREK AAN EENHEID VAN UITVINDING (opmerkingen op aanvullingsblad) 'η ~ 1 __I «om PCT/ISA/ZOtCaJ 07.T97918. Layered inorganic filler modified by ion exchange with a modifier comprising at least two ionic groups, which groups are separated by at least four atoms. 1013373 REPORT ON NEWNESS RESEARCH OF INTERNATIONAL TYPE OF IDENTIFICATION OF NATIONAL APPLICATION Characteristic of the applicant to the authorized representative P50998NL00 Dutch application no. Filing date 1013373 22 October 1999 Claimed priority date Applicant (Name) International type of application for investigation Granted by the International Research Authority USA) to the request for an international type examination no. SN 34271 EN I. SUBJECT CLASSIFICATION If different classifications are used. Specify all classification symbols) Complies with International Classification UPCJ lnt.CI.7: B63H211 / 38, F01P3 / 20, F28F21 / 06, B63H21 / 14, B63B13 / 02 IJ. FIELDS OF TECHNIQUE EXAMINED ___ Minimum documentation examined__ Clataiticatietytteem_ Ciatsificattesymdoien lnt.CI.7: B63H F01P B63J B63B F28F A Underpinning documentation other than the minimum ddcumentatte insofar as such documents are in the Uproot AREA PURSUANT TO RESEARCH HOOK NOW. ico marks oo supplement calad) f IV. | | LACK OF UNIT OF INVENTION (comments on supplement sheet) 'η ~ 1 __I «om PCT / ISA / ZOtCaJ 07.T979
NL1013373A 1999-07-13 1999-10-22 Nanocomposite coating composition, contains layered inorganic filler which has been modified using a compound with at least two ionic groups NL1013373C2 (en)

Priority Applications (17)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1013373A NL1013373C2 (en) 1999-10-22 1999-10-22 Nanocomposite coating composition, contains layered inorganic filler which has been modified using a compound with at least two ionic groups
DE60005835T DE60005835T2 (en) 1999-07-13 2000-07-07 nanocomposite
PCT/NL2000/000480 WO2001004216A1 (en) 1999-07-13 2000-07-07 Coloring pigment
ES00946536T ES2200894T3 (en) 1999-07-13 2000-07-07 COLORING PIGMENT.
US10/030,349 US6648959B1 (en) 1999-07-13 2000-07-07 Coloring pigment
JP2001509670A JP2003504493A (en) 1999-07-13 2000-07-07 Nano composite coating
AU60277/00A AU6027700A (en) 1999-07-13 2000-07-07 Coloring pigment
AT00946535T ATE251596T1 (en) 1999-07-13 2000-07-07 NANOCOMPOSITE COATINGS
US10/030,285 US6815489B1 (en) 1999-07-13 2000-07-07 Nanocomposite coatings
DK00946536T DK1194486T3 (en) 1999-07-13 2000-07-07 color Pigment
EP00946536A EP1194486B1 (en) 1999-07-13 2000-07-07 Coloring pigment
EP00946535A EP1194374B1 (en) 1999-07-13 2000-07-07 Nanocomposite coatings
PCT/NL2000/000479 WO2001004050A1 (en) 1999-07-13 2000-07-07 Nanocomposite coatings
JP2001509423A JP2003504481A (en) 1999-07-13 2000-07-07 Coloring pigment
AT00946536T ATE242298T1 (en) 1999-07-13 2000-07-07 COLOR PIGMENT
DE60003181T DE60003181T2 (en) 1999-07-13 2000-07-07 COLOR PIGMENT
AU60276/00A AU6027600A (en) 1999-07-13 2000-07-07 Nanocomposite coatings

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1013373A NL1013373C2 (en) 1999-10-22 1999-10-22 Nanocomposite coating composition, contains layered inorganic filler which has been modified using a compound with at least two ionic groups
NL1013373 1999-10-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1013373C2 true NL1013373C2 (en) 2001-04-24

Family

ID=19770115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1013373A NL1013373C2 (en) 1999-07-13 1999-10-22 Nanocomposite coating composition, contains layered inorganic filler which has been modified using a compound with at least two ionic groups

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1013373C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07187657A (en) * 1993-12-28 1995-07-25 Agency Of Ind Science & Technol New organic clay composite body
EP0681990A1 (en) * 1994-05-11 1995-11-15 Rheox International, Inc. Organoclay compositions containing two or more cations and one or more organic anions, their preparation and use in non-aqueous systems
EP0791556A1 (en) * 1996-02-22 1997-08-27 Nippon Paint Co., Ltd. Water-dispersible organic clay complex, and rheology control agent and aqueous coating composition containing the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07187657A (en) * 1993-12-28 1995-07-25 Agency Of Ind Science & Technol New organic clay composite body
EP0681990A1 (en) * 1994-05-11 1995-11-15 Rheox International, Inc. Organoclay compositions containing two or more cations and one or more organic anions, their preparation and use in non-aqueous systems
EP0791556A1 (en) * 1996-02-22 1997-08-27 Nippon Paint Co., Ltd. Water-dispersible organic clay complex, and rheology control agent and aqueous coating composition containing the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Section Ch Week 199538, Derwent World Patents Index; Class A25, AN 1995-290037, XP002141992 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6815489B1 (en) Nanocomposite coatings
CA2554032C (en) Stain blocking water borne coating composition
EP1727864B2 (en) Sio2 coated pearlescent pigments
US20110040006A1 (en) Compositions with Improved Dirt Pickup Resistance Comprising Layered Double Hydroxide Particles
US6359052B1 (en) Polyester/platelet particle compositions displaying improved dispersion
US7109257B2 (en) Modified clays and methods for making and using same
DE102006009130A1 (en) Pearlescent pigment, useful e.g. in coating, comprises a metal oxide layer containing titanium dioxide and silicon dioxide protective layer, or the metal oxide layer and a protective layer with e.g. cerium oxide and silicon dioxide
DE102004041586A1 (en) Coated pearlescent pigments with SiO 2 and cerium oxide
WO2008017364A2 (en) Particles surface-modified with polysiloxane and production method
EP1818360B1 (en) Polymer exfoliated phyllosilicate nanocomposite compositions and a process for the preparation thereof
JPH09241380A (en) Layered organic titanosilicate, molded product thereof, and their production
WO2000009599A1 (en) Composite material with a polymer matrix and anionically intercalated stratified double hydroxides
NL1013373C2 (en) Nanocomposite coating composition, contains layered inorganic filler which has been modified using a compound with at least two ionic groups
Ratna et al. Synthesis of vinylester-clay nanocomposites: Influence of the nature of clay on mechanical, thermal and barrier properties
US20120077059A1 (en) Process for the Production of a Storage-Stable Barium Sulphate Having Good Dispersibility
Zulfiqar et al. Investigating the structure–property relationship of aromatic–aliphatic polyamide/layered silicate hybrid films
Magagnini et al. Morphology of nanocomposites from ethylene-acrylic acid copolymers
KR20060110608A (en) Anti-bacterial liquid composition for coating and anti-bacterial paint composition including the same
Zoromba Preparation and characterization of new nanostructured organic, inorganic composite coatings for anti-fog applications
WO2009101121A2 (en) Solid silicic acid preparation
AU2002340002B2 (en) Modified clays and methods for making and using the same
Iheaturu et al. Novel Organically Modified Core‐Shell Clay for Epoxy Composites—“SOBM Filler 1”
Fernández et al. EFFECT OF MODIFICATON ON THE PROPERTIES OF LAYER SILICATE/POLYMER NANOSTRUCTURED COMPOSITES
Iheaturu et al. Research Article Novel Organically Modified Core-Shell Clay for Epoxy Composites—‘‘SOBM Filler 1’’
AU2002340002A1 (en) Modified clays and methods for making and using the same

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20050501