生产微浆的方法和由此法制造的微浆
2019-11-22

生产微浆的方法和由此法制造的微浆

本发明涉及生产微浆的方法。该方法包括让有机纤维与含有液体组分和固体组分的介质接触;以及搅拌所述介质和所述有机纤维以便将所述有机纤维转变为分散在所述介质中的所述微浆。要求的话,可以使用微浆在液体组分中的淤浆或者可从介质中分离出微浆。该微浆很容易掺入到诸如汽车OEM或修补漆应用所使用的那类涂布组合物中。该微浆也可掺入到粉末涂料中或者作为聚合物制剂中的触变剂或增强剂。

图10是本发明浆料15在25℃和35℃的复数粘度对频率标绘的曲线图。

适用于本发明的涂布组合物可含有可交联粘合剂组分和交联组分,它们可贮存在分开的容器中并在临用于形成涂布罐混合物(potmix)之前进行混合(所谓双罐装涂布组合物),然后施涂在基材上成为一层。固化期间,交联组分上的官能团与可交联粘合剂组分上的官能团起反应从而在基材上形成涂层。另外,交联组分可以是封闭的,这样便允许两种组分贮存在同一容器中。施涂到基材表面以后,让该层暴露于较高烘烤温度,从而使交联组分上的官能团开封,随之与可交联粘合剂组分上的官能团起反应生成涂层。

本发明还涉及另一种生产涂布组合物的方法,其中所述组合物形成的涂层在固化后具有改进的抗片落性。该方法包括:让第一有机纤维与含有第一液体组分和第一固体组分的第一介质接触,其中第一液体组分包含第一液态聚合物、第一含水液体、第一有机溶剂或其混合物;搅拌第一介质以便将第一有机纤维转变为分散在第一介质中的第一微浆;从含有第一微浆的第一液体介质中分离掉第一固体组分;让第一介质与第二有机纤维和第二介质接触以形成共混物,第二介质包含第二液体组分和第二固体组分,其中第二液体组分包含一种或多种第二液态聚合物和第二含水液体、第二有机溶剂或其混合物;搅拌该共混物以便将第二有机纤维转变为分散在该共混物中的第二微浆;从共混物中分离掉第二固体组分,从而形成淤浆;以及将该淤浆或其等分数量加入到涂布组合物的粘合剂组分中。

实施例7和8的试样板就从涂层上观察到的波浪度(dgree ofwaviness)采用BYK-Gardner波浪扫描仪进行了分析。结果载于下表10(读数越低,漆的流动性和外观越好):表10

一种优选的可用于该涂布组合物中的硅烷聚合物的例子由约15~25wt%苯乙烯、约30~60wt%甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和约25~50wt%三甲基环己基的甲基丙烯酸酯聚合而成。另一种优选的硅烷聚合物包含约30wt%苯乙烯、约50wt%甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和约20wt%无官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,例如,三甲基环己基的甲基丙烯酸酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸异丁酯以及它们的任意混合物。

优选的是,将固体组分倒入到搅拌室中,然后进行搅拌,例如借助搅拌臂,继而,把有机纤维与液体组分的预混物倒入到室内。为加快转化的速度,让固体组分在搅拌步骤期间通过外部路径进行循环,就立式介质磨而言,典型的路径是将室的底部和顶部附近连接起来。固体组分的搅拌速率取决于被转化的有机纤维的物理和化学组成、固体组分的尺寸和类型、转化时间长短以及要求的微浆尺寸。磨浆机中固体组分的搅拌一般利用设置在磨浆机中的搅拌臂尖端速度和搅拌臂数目来控制。就典型而言,设有4~12个臂,优选设6个臂,而搅拌臂的尖端速度则为约150fpm(英尺/分)~约1200fpm,优选约200fpm~约1000fpm,更优选约300fpm~约500fpm。一般而言,包围磨浆机室的冷却夹套冷却着装有有机纤维和介质的磨浆机室。在介质磨的情况下,搅拌臂尖端速度一般为约1500fpm~约3500fpm,优选约2000fpm~约3000fpm。

一些合适的交联组分包括具有至少一个活性硅烷基团的硅烷聚合物或低聚物。该涂布组合物可包括为0.1%~45%,优选10%~40%,最优选15%~35%的硅烷聚合物,其中百分数指基于组合物固体总重量的重量百分数。适用于本发明的硅烷聚合物具有约500~30,000,优选约750~25,000,更优选约1000~7,500的重均分子量。本文所公开的所有分子量全部采用凝胶渗透色谱术以聚苯乙烯为标准物测定。适用于本发明的硅烷聚合物是约30~95%,优选40~60wt%含烯属不饱和非-硅烷的单体和约5~70%,优选40~60wt%含烯属不饱和硅烷的单体的聚合产物,以硅烷聚合物重量为基准。合适的含烯属不饱和非硅烷的单体是:丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯及其混合物,其中烷基基团具有1~12个碳原子,优选3~8个碳原子。

Description

固体组分容易由各种不同来源获得,其中某些包括Glenn Mills公司(Clifton,新泽西)、Fox工业公司(Fairfield,新泽西)和UnionProcess(Akron,俄亥俄)。

图7是时间对淤浆4的共混物的复数粘度C(共混物再搅拌前)、淤浆4的复数粘度B(共混物再搅拌后)以及淤浆1的复数粘度(将有机纤维搅拌到含聚合物的液态组分中)的对比曲线图。从图7可以看出,当把有机纤维单独搅拌到溶剂中并随后与聚合物混合以形成共混物(曲线C)时,共混物的复数粘度不如共混物再搅拌时(曲线B)那样高。图7还显示,再搅拌的淤浆4(曲线B),近似于由在含有聚合物的液体组分中搅拌有机纤维所制备的淤浆1的流变学性质(曲线A)。含有恰当制备的本发明淤浆的涂布组合物有助于防止颜料沉降,因为具有高罐内粘度,并且还赋予改进的抗流挂、抗斑点和涂漆后金属片控制。