[发明专利]水分散液、涂布主体和水分散液的应用

说明书

技术领域

本发明涉及高疏水涂料和超疏水涂料领域。

背景技术

疏水涂料、高疏水涂料和超疏水涂料应用于多种表面。本领域中，已使用很多方法制造高疏水涂料。

US 3940385公开了一种有光泽的涂料组合物，例如微粒大小是0.2-0.5μm的颜料被包上有机化合物，从而赋予颜料疏水性。颜料被乳化，并且使得涂料具有疏水性。二氧化钛是所述的颜料，脂肪酸是所述的用来包裹颜料的化合物。

DE 1033561说明了亲水性物质和疏水性物质包裹疏水性表面的应用，能够被包括在组合物中的物质的例子是脂肪酸盐和疏水性和/或亲水性颜料，同时还公开了一种粘合剂。

US2002/0002932记述了一种颜料组合物，所述组合物可以包含成分如二氧化钛、硅石、脂肪酸、表面活性剂和丙烯酸乳胶粘合剂。

WO 2005/042655介绍了一种水性油墨和涂料组合物，涂料组合物基本上由20-60重量％丙烯酸树脂分散液，5-30重量％颜料，0.5-10重量％乙醇，20-75重量％水溶剂，0.5-5重量％氢化植物衍生蜡组成。颜料的例子包括碳酸钙，蜡的例子包括硬脂酸。

GB 1452674提及一种包括碳酸钙的组合物，并提及涂有一种包括填充剂的组合物的纸。在一个实施方案中，提及了用于纸的涂料浆，包括碳酸钙、硬脂酸钙、丙烯酸乳状液和水。

US 2576914论述了涂布纸和用于纸的涂料组合物。在一个实施方案中，它包括颜料、脂肪酸或脂肪酸盐、苯乙烯共聚物和水。

JP 2005-036173公开了一种墨水，特别是一个实施方案中包括了沉淀的碳酸钙、聚合体和表面活性剂。同时也提及了一种脂肪酸可以用来处理微粒。

US 2006/0141223A1涉及了具有加强水密性的纺织品薄片状结构和生产该结构的方法。这种纤维修饰的方法需要溶剂。

WO 2001/062863A1论证一种适用于疏水涂料的水性漆分散液，原料主要是羧化聚苯乙烯颜料，其中部分羧基基团与氟化的脂肪醇酯化。

US 2006/0257643A1举例说明一种制造疏水性复合材料和集料的方法，该方法需要几个工序，不适用于连续地制备涂料。

FR 2852966涉及一种用于处理表面并且使它们具有超疏水性的水性组合物，包括水乳浊液中的热塑性聚合体和大小为5～500μm的矿物微粒。矿物可以是如碳酸钙、石英、云母、滑石、二氧化钛、硫酸钡、硫酸钙等。聚合体可以是如聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇羧丁醛和聚氨酯。

US 6712932说明了一种具有包括如金属氧化物和金属碳酸盐的微粒的结构的纸或纸样材料，所述微粒通过湿铺的方式利用粘合剂和防水剂固定在纸上。

US 6660363涉及包括隆起的自清洁表面，所述隆起由疏水聚合体或永久疏水材料制成。

US 2005/0136217A1涉及一种有一层具有突起和凹陷的疏水材料的自清洁物体，疏水材料层与包含疏水材料的溶液、分散剂或乳状液和浓缩液使用。混合剂中还可以包括其它固体微粒。

US 2006/0257643提及疏水组合物，特别是疏水微粒和自由流动集料和利用它们的方法。

高疏水湿铺涂料可以被分成两种主要的涂料处理类型，溶剂型或水溶型。溶剂型的处理类型在一些国家是受控制和/或法规限制的。另一方面，水溶型涂料处理类型通常更难实现获得疏水涂料，因此比溶剂型涂料处理类型更受限制，这归结于对在水相中稳定的涂料分散系和对在最终涂料层的干燥状态下的疏水性的双重要求。特别是，超疏水涂料的应用经常包括多个步骤，通过在不同步骤中形成表面结构和低表面能量涂料。而且，用于封装和递送疏水物质的标准的水包油乳化基础的策略趋向于在干燥时将乳化剂(如表面活性剂)遗留在涂布表面，相应地趋向于加强湿润。

现有技术的方法的其它缺点包括它们可能含有毒性成分，涂料可能是由昂贵材料制成，以及涂料不能容易地使用现有方法和设备应用于如纸。现有技术中涉及高疏水涂料的其它问题包括使用了处理的硅烷和/或氟化成分，这些成分昂贵，且在制造这些成分时以及包含这些成分的涂料的存在周期中都会对环境有负面影响。现有技术的另一个问题是，疏水涂料的应用需要若干步骤，经常导致应用时使用更多的材料和更复杂的工艺。因此需要一种可替换的涂料组合物，所述组合物可以有效地赋予表面疏水性，并且没有以上提及的缺点。

发明内容