[发明专利]通过添加疏水性纳米粒子而改变粒子的溶解速率的方法

说明书

背景技术

公布于2008年7月3日的WO 2008/079650以及公布于2007年2月15日的WO 2007/019229报道了为了改进流动性质的目的而将纳米粒子加入粒子。

发明内容

在一方面，本公开提供了一种改变多个粒子的溶解速率的方法，所述方法包括：

提供多个粒子，所述多个粒子在水基溶剂中具有溶解度；

加入经疏水化表面改性的纳米粒子；和

个粒子暴露于所述水基溶剂；在水基溶剂中和经疏水化表面改性的纳米粒子组合的多个粒子的溶解速率与在水基溶剂中不存在经疏水化表面改性的纳米粒子的所述多个粒子的溶解速率相比具有改变的(即增加或减少的)溶解速率。

在一些实施例中，所述水基溶剂为水。在一些其他实施例中，所述水基溶剂包括水和水可溶混的极性有机溶剂的混合物。

在一些实施例中，本说明书的方法可用于在例如用于制造屋顶粒料的材料的形成过程中改变粒子的溶解速率。

附图说明

图1为实例1和比较例A的电导系数相对于时间数据的图；

图2为实例2和比较例B的电导系数相对于时间数据的图；

图3为实例3和比较例C的电导系数相对于时间数据的图；

图4A和4B为实例4-6和比较例D的电导系数相对于时间数据的图；

图5为实例7和比较例E的电导系数相对于时间数据的图；

图6为实例8和比较例F的电导系数相对于时间数据的图；

图7为实例9-10和比较例G的电导系数相对于时间数据的图；

图8为实例11和比较例H的电导系数相对于时间数据的图；

图9为实例12-13和比较例J的电导系数相对于时间数据的图；和

图10为实例14-15和比较例K的电导系数相对于时间数据的图。

具体实施方式

通常，在水基溶剂中具有溶解度的多个粒子的溶解速率可通过如下方式改变：将经疏水化表面改性的纳米粒子加入至所述多个粒子，并将所述多个粒子暴露于水基溶剂。

术语“水基溶剂”指包含水的粒子的溶剂。水基溶剂可完全为水，或者也可含有与水可溶混的极性有机溶剂。在一些实施例中，可加入极性有机溶剂以增加粒子在水基溶剂中的溶解度。合适的极性有机溶剂包括醇、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、乙腈、丙酮和四氢呋喃。在一些实施例中，所述极性有机溶剂为具有最多至6个碳原子、最多至5个碳原子、最多至4个碳原子、最多至3个碳原子或甚至最多至2个碳原子的醇。在一些实施例中，水与极性有机溶剂的体积比在1∶10至1∶0.1的范围内。例如，水与极性有机溶剂的体积比可在1∶5至1∶0.5或1∶2至1∶0.2的范围内。在一些实施例中，水在水基溶剂中的体积％可为至少75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、10％、5％、1％或甚至至少0.1％。本说明书的粒子在水基溶剂中具有溶解度，在水基溶剂中包含的水的最小量取决于粒子材料在水基溶剂中的溶解度。溶解度在本领域中常表示为溶度积(“K_SP”)值。在其中组合水和极性有机溶剂的实施例中，水量不超过水在极性有机溶剂中的可溶混性。

可以通过相对粒度来区分粒子和纳米粒子。粒子比纳米粒子大。

粒子的中值原生或团聚粒度(通常以有效直径计量)为至少100nm(即，0.1微米)、200nm、300nm、400nm或500nm。中值粒度通常最多至约1,000微米，更通常最多至500微米、400微米、300微米或甚至最多至200微米。在一些实施例中，粒子具有多模态(如，双模态或三模态)分布。

“团聚”指原生粒子或原生纳米粒子之间的弱缔合，所述原生粒子或原生纳米粒子可通过电荷或极性保持在一起，并且可破碎成更小的个体。术语“原生粒子粒度”和“原生纳米粒子粒度”分别指单个(非聚集体、非团聚物)粒子或纳米粒子的平均直径。

经疏水化表面改性的纳米粒子具有最多至100纳米的平均原生或团聚纳米粒子粒径。在一些实施例中，纳米粒子具有最多至75纳米或甚至最多至50纳米的平均纳米粒子粒度。纳米粒子通常具有至少3纳米的平均原生或团聚纳米粒子粒径。在一些优选实施例中，平均原生或团聚纳米粒子粒度为最多至20nm、15nm或甚至最多至10nm。纳米粒子测量可基于例如透射电子显微镜(TEM)。