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改进的包含硅烷化的二氧化硅的加工组合物及其形成方法

改进的包含硅烷化的二氧化硅的加工组合物及其形成方法

为了形成基本上透明的可分离且可更新保护涂层,本发明公开了一种用于加工组合物的方法,由这种加工而获得的组合物以及使用方法。本发明的加工组合物通过在高剪切条件下,在任选存在,然而优选存在地二硅氮烷衍生物的存在下,制备疏水改性二氧化硅颗粒的高度浓缩的分散体而获得。这些加工组合物是用于进一步稀释成最终的处理组合物,任选地同时加入其它功能成分。

美国专利公开No.2005/0136217Al表述了一种制备具有斥污且斥水性能的可分离涂层的方法。这些现有技术涂层通过喷雾施加疏水醇类,例如二十九烷-10-醇或烷二醇,例如二十九烷-5,10-二醇或者蜡来制备。可以用强机械力,例如,刮、刷或高压水处理,或者用含有分散某些结构成型物的清洁剂的水进行处理,从物件上除去美国专利公开No.2005/0136217Al的涂层。美国专利公开No.2005/0136217Al中描述的现有技术涂层的缺点在于需要用强力机械除去涂层。为机械除去涂层而使用强力有这样的风险,即,当除去涂层时,物件表面本身也会受到损害。用含有洗涤剂的水处理也同样会依据其性质对物件造成损害。

结构与疏水性质的适当组合使得甚至仅有少量水在表面上移动也可以带走粘附的污垢颗粒并且清洁表面(参见,例如,美国专利No.6,660,363;以及美国专利No.3,354,022)。

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(1)按照上文所述的方法。 (2)对于处理各试验板前后的改进的准确性的读数。作为对比,未经处理镀铬板的初始浊度值约为100单位。 (3)所施加的气溶胶组合物的重量(克)。 因此,甚至是在高度抛光的铬上,本发明的处理组合物也能在处理前后表现出低于约250的令人惊讶的低Δ浊度单位,这相当于这样一种表面保护处理:它是透明的且几乎不能用眼睛看到,然而能保持保护膜中所需的表面保护优点,该保护膜仍然保留抵抗和排斥污垢、水以及土壤的有效性,但却能从经处理的表面容易地被除去。所注意到可观察浊度的降低与降低的粒径相对应,这暗示了当中值粒径降低至低于1000纳米时,Δ浊度值低于25(其本质上是不可见的)是可能的。此外,使用比色测量,在亮黑色金属试验板上测得低于约3.0的极低AE值证明了本发明方法和处理组合物呈现自洁性能的能力,以及将视觉外观保持接近于被污染且施加本发明处理之前的经处理表面的能力,因此,提供了一种可用于各种表面(包括光泽的和反射性的表面)的几乎不可见表面保护的手段。 木板的处理 测试了简便气溶胶形式的本发明的处理组合物实例具体实施方案(使用以下实施例2¾对可商购清漆木板提供水滚下性质的能力。 处理组合物实施例23

(1)相当于处理组合物6中活性二氧化硅含量为0.5重量%。 (2)相当于处理组合物7中活性二氧化硅含量为0.5重量%。 (3)相当于处理组合物8中活性二氧化硅含量为2.5重量%。 (4)相当于处理组合物9中活性二氧化硅含量为0.5重量%。 (5)相当于处理组合物10中活性二氧化硅含量为1.0重量%。 (6)源自LicocenePolypropylene1302金属茂的聚合物颗粒,平均MW为3000,粒径为100-275,可由ClariantCorporation,Charlotte,NC.获得。 (7) ηΤήAshlandCorporation,Dublin,OH.·ί|。 (8)由(ATI公司)获得的专有的挥发剂混合物,当包装在气溶胶容器中时,在标准条件和温度下,其能产生约50p.s.i.g.。 使用一种实验模型设计以改变如表11中所示功能成分和任选成分的组分含量,从而探索为确定保护涂层性质对成分变化的依赖性而制备的本发明的处理组合物的进一步具体实施方案。在喷雾施加期间所有的处理组合物都是稳定的,并且它们都通过使用PreVal喷雾器来施加。

技术领域

现有技术EP-B-O933388要求这些自洁表面具有>1的纵横比以及小于20mN/m的表面能;这里将纵横比定义为商数,其是结构高度与其宽度的比率。通常,可在自然界中,例如,在荷叶中发现上述标准。该植物的表面由疏水的蜡状材料组成,并且具有间隔几个微米的凸起(elevation)。水滴基本上仅与这些凸起的峰接触。文献中有许多这种类型斥水表面的描述。

技术领域

因此,本发明的目标在于提供一种用于处理组合物中的加工组合物(浓缩和稀释形式)的制备方法,所述处理组合物可以在接受表面产生可分离和可更新的斥污和斥水表面涂层,并且该组合物也可以处理物件以产生相对持久的涂层,然而,可以使用简单的方法分离该涂层,而不需要任何化学或物理改性或者将其转变为下层基底,当需要时则可以将其容易地恢复到它的原来起始状态。

(1)相当于5重量%的活性二氧化硅含量。 以下实施例R至V是根据本发明方法制备的加工组合物的典型具体实施方案。除了使用下表中另行说明的参数以外,使用与实施例A相同的步骤制备实施例R至V。实施例A和R证明在相同的过程参数下可以实现中值粒径的变化。

已知使用疏水材料(例如全氟聚合物)来制造疏水表面。这些表面的进一步改进在于将表面构造在微米至纳米的范围。美国专利No.5,599,489公开了这样一种方法,其中通过用适当大小的颗粒轰击,随后全氟化,可以使表面具有特别高的排斥性。

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