[发明专利]气溶胶获得的负载有防腐剂的介观结构颗粒

说明书

技术领域

本发明涉及自发个体化的、介观结构的球形颗粒，所述颗粒包含腐蚀抑制剂。本发明还涉及制备这些颗粒的方法。

背景技术

在材料领域中，通常使用颗粒赋予材料所需的性能，因为存在非常大范围的颗粒，这些颗粒使得可以获得同样大的性能范围。通过纳米颗粒和/或微粒赋予材料的性质通常与颗粒本身的性质有关，例如它们的形态、结构和/或化学性质，赋予材料的性质也可以来源于颗粒中掺入的试剂。

球形形态的颗粒在各种领域是特别有利的。被称为球形的颗粒通常是非球形颗粒的簇，簇本身具有接近球体的形状，或者具有不令人满意的球形度。已经开发了各种方法以优化合成的颗粒的球形度。大多数这些方法针对单一类型的颗粒进行优化，例如化学类型(例如二氧化硅颗粒)或形态(例如中空颗粒)。

通常，颗粒可以具有各种结构。例如，它们可以是固体的、中空的、多孔的、无孔的。当它们是固体的或无孔的时，它们可以是介观结构，也就是说具有在介观尺度，也就是说2-50nm上有组织的和周期性的相分离，导致在颗粒内存在至少一个三维网络，其可以是无机的，有机-无机杂化的，并且其它相可能是纯有机的、有机-无机杂化的或无机的。

因此，为了赋予颗粒和包含它们的基体以腐蚀抑制性能，拥有包含腐蚀抑制剂的介观结构的球形颗粒是有利的。

颗粒在基体中的分散也是已知的赋予所述基体以性质的技术。例如，颜料可以分散在基体中以赋予其颜色特性。应当优化颗粒的性质、它们的表面性质和任选的其涂层以便在基体中获得令人满意的分散。颗粒在基体中的分散性的优化将取决于颗粒的性质和基体的性质。为了在基体的整个体积中均匀分布所需的性质，重要的是能够将颗粒均匀地分散在基体中。当颗粒在基体中聚集时，不能以均匀的方式赋予基体所需的性能，得到的结果不能令人满意。

因此，可以获得能够令人满意地分散在任何基体中的颗粒的新方法是有利的，从而以均匀的方式为基体提供腐蚀抑制性能。

在这种情况下，申请人开发了一种简单的方法，其使得可以制备具有各种化学性质的完美球形的、微米的和介观结构的颗粒，所述颗粒包含腐蚀抑制剂。出人意料地，通过该方法获得的颗粒，不管其化学性质如何，都保持在个体化状态，在干燥状态和分散在基体中时都不形成簇。

此外，所述方法使得可以获得介观结构颗粒，这使得腐蚀抑制剂特别地有效。

根据本发明的方法能够在后处理中比通过沉淀或浸渍的常规方法具有更高的腐蚀抑制剂负载水平。

根据本发明的方法使得可以获得负载有腐蚀抑制剂的微米的和介观结构的球形颗粒，颗粒的形成，它们的介观结构以及腐蚀抑制剂的掺入是同时发生的。

发明内容

本发明的第一个主题是一组球形微米颗粒，其特征在于，所述颗粒是介观结构和个体化的，并且它们包含腐蚀抑制剂。

本发明的另一主题是包含基本均匀地分散在基体中的根据本发明的一组颗粒的材料。

本发明还涉及制备根据本发明的一组颗粒的方法。

本发明还涉及制备根据本发明的材料的方法，其包括使基体与根据本发明的一组颗粒接触。

附图说明

图1：实施例1A的负载有BTA的二氧化硅颗粒的TEM图像-比例尺2μm-平均直径为0.71μm±0.34μm

图2：实施例1A的负载有BTA的二氧化硅颗粒的TEM图像–比例尺20nm

图3：实施例1A的小角散射强度作为GISAXS波矢量的函数

图4：实施例1B的负载有BTA的二氧化硅颗粒的TEM图像-比例尺2μm-平均直径为0.86μm±0.30μm

图5：实施例1B的负载有BTA的二氧化硅颗粒的TEM图像-比例尺20nm

图6：实施例1B的小角散射强度作为GISAXS波矢量的函数

图7：实施例2的负载有8HQ的二氧化硅颗粒的TEM图像-比例尺0.5μm-平均直径0.76μm±0.43μm

图8：实施例2的负载有8HQ的二氧化硅颗粒的TEM图像-比例尺0.5μm-平均直径0.76μm±0.43μm

图9：实施例2的小角散射强度作为GISAXS波矢量的函数

图10：适用于实施本发明方法的反应器的示意图。

具体实施方式

本发明的第一个主题是一组球形微米颗粒，其特征在于，所述颗粒是介观结构和个体化的，并且其掺入了腐蚀抑制剂。

在本发明中，一组个体化颗粒表示一组颗粒，其中这组颗粒不聚集，也就是说，该组的每个颗粒都不通过强化学键例如共价键与其它颗粒结合。