[发明专利]含有亲水性二氧化硅和硅烷醇的水性分散体、及漆料制备物

说明书

本发明涉及一种水性分散体，其包含a)50‑80重量％的水，b)10‑30重量％的亲水性二氧化硅，所述亲水性二氧化硅具有在甲醇‑水混合物中0体积％甲醇的甲醇润湿性，c)2‑25重量％的醇烷氧基化物，d)0.1‑20重量％的硅烷醇，其通过至少一种二烷氧基硅烷的水解反应得到，e)0.5‑4重量％的胺或氨基醇，f)0.1‑20重量％的具有含醚和含酯侧链的共聚物，g)0.1‑6.0重量％的聚乙二醇或聚丙二醇。

本发明涉及包含亲水性二氧化硅颗粒的碱性水性分散体、其制备方法及其在漆料制备物中的用途。

含有二氧化硅的水性分散体通常用于调节基于水的漆料配制物的粘度和其他流变性能。这种分散体由多种不同的组分组成且尤其应该包含精细和尽可能均匀分布的二氧化硅颗粒，易于制备、储存稳定且能够与该基于水的漆料配制物的各种组分相容。还有利地，如果该分散体具有高的二氧化硅含量，因为借此可降低运输成本，且当掺入漆料分散体中时，后者未用过多的水稀释。

WO2012/062559A1描述包含疏水化的二氧化硅颗粒的水性分散体，其包含5-15重量％的醇烷氧基化物、0.5-5重量％的至少一种胺或氨基醇和至多1重量％的N-甲基吡咯烷酮。这种分散体是通过在强力混合下，将疏水化的二氧化硅(如R972)加至该分散体的液态组分而制得。在这种情况中，所用疏水化的二氧化硅的疏水程度可通过甲醇润湿性测定，其在这种情况中优选为在甲醇-水混合物中20-80体积％甲醇。这种分散体在高固体负载量下具有低粘度并具有良好的储存稳定性。但是，包含疏水化的二氧化硅的这种水性分散体的制备和将其掺入基于水的漆料配制物中非常困难。只有通过适当的助剂辅助，该疏水化的二氧化硅才能够被水自然润湿，其中需要非常强力和相对长时间混合且由于大量泡沫形成而加剧。

众所周知，亲水性二氧化硅能够被水完美地润湿且因而能够非常轻易地掺至水性分散体中。但是，相比于亲水性二氧化硅，疏水性二氧化硅通常在基于水的漆料体系中展现更好的流变性能。此外，已知的含亲水性二氧化硅的水性分散体与许多漆料体系不相容，因此漆料膜具有较差的光学性能。

WO2017/009035A1描述用于制备pH超过11的含有二氧化硅的水性分散体的方法，其中在50℃-95℃的温度下热处理所述分散体。

DE102005012409A1请求保护包含部分疏水性二氧化硅的水性分散体，该部分疏水性二氧化硅具有在甲醇-水混合物中低于20体积％甲醇的甲醇润湿性，其中该分散体不含胺。

本发明的技术目标是提供储存稳定的含有高度充填的二氧化硅的分散体，其容易制备且与基于水的漆料配制物非常相容，其中所得到的基于水的漆料体系具有良好的光学和流变性能。

本发明还希望提供储存稳定的含有高度充填的二氧化硅的分散体，其具有减少的环八甲基四硅氧烷(D₄)或不含有环八甲基四硅氧烷(D₄)。

本发明涉及一种水性分散体，其包含

a.50-80重量％、优选为55-75重量％的水，

b.10-30重量％、优选为15-25重量％的亲水性二氧化硅，

c.2-25重量％的至少一种通式R¹O((CH₂)_mO)_nH的醇烷氧基化物，其中

R¹是具有10-25个碳原子的支链或非支链烷基或烯基，m＝2或3且n＝10-50，

d.0.1-20重量％、优选为0.5-5重量％的硅烷醇，其通过至少一种通式R²R³Si(OR⁴)₂的二烷氧基硅烷的水解反应得到，其中R²、R³和R⁴在每种情况下是具有1-25个碳原子的支链或非支链烷基或烯基，