[发明专利]含有二氧化硅和三甲基-1,6-六亚甲基二胺的水分散体

说明书

本发明涉及水分散体，其包含二氧化硅和2,2,4‑三甲基‑1,6‑六亚甲基二胺和/或2,4,4‑三甲基‑1,6‑六亚甲基二胺，还涉及制备所述分散体的方法以及其在漆制剂中的用途。

技术领域

本发明涉及含有二氧化硅和三甲基-1,6-六亚甲基二胺的水分散体、其制备方法及其在漆制剂中的用途。

背景技术

二氧化硅通常用于调节液体系统中的流变特性。因而，例如，二氧化硅颗粒可以在溶剂基涂料和漆中使用，以防止其在垂直表面上固化前的流动或抵抗这种漆中颜料的沉降。这种流变效果基于硅烷醇基基团与相邻二氧化硅颗粒之间氢键的形成。亲水性二氧化硅在非极性液体，即具有少量固有氢键的液体中具有最大的增稠和触变效果。液体介质的固有氢键可以破坏二氧化硅的硅烷醇基基团之间氢键的形成并降低增稠效果。在诸如许多环氧树脂的中度极性系统中，增稠效果仍是相当强的。WO 2009/068379A1公开了亲水性沉淀二氧化硅，其在非极性和中度极性系统(例如UPE制剂)中展现出提高的增稠效果。然而，在高度极性系统诸如含有低分子量醇或水的系统中，亲水性二氧化硅对于增稠和生成触变性而言通常是无效率的。

在诸如乳液和分散体的含水系统中，当相对较低浓度的二氧化硅用作增稠剂时，亲水性二氧化硅通常是无效率的。然而，通过使用特殊添加剂可以显著增强二氧化硅的增稠效果。

已知的是各种各样的胺可以在水分散体中吸附在热解二氧化硅的表面(Archivder Pharmazie,1987,第320卷,第1至15页)。此效果用于生产具有低粘度的高度填充且氨稳定的水分散体。因而，WO 2012/062559 A1公开了这种水分散体，其尤其含有疏水化的二氧化硅颗粒和相对较高的固体负载下具有较低粘度的氨基醇。

WO 2016/095196公开了包含胶体二氧化硅和各种各样的胺的水性漆制剂。在第23页，对表4做出参考并且引起注意的是与单胺相比，诸如JEFFAMINE D203、异佛尔酮二胺(IPD)和N,N'-二乙基-1,3-丙二胺的二胺在水分散体中会引起更大的增稠(粘度增加)。例如，比较例M的漆制剂此处含有7.6重量％的SiO₂和0.4重量％的IPD(SiO₂/胺＝53.9mol/mol；SiO₂/水＝0.04mol/mol)。

本发明所解决的问题是在相对较低的固体含量下提供与已知系统相比具有相对较高粘度的含水系统。

此问题通过包含二氧化硅和2,2,4-三甲基-1,6-六亚甲基二胺和/或2,4,4-三甲基-1,6-六亚甲基二胺的水分散体来解决。

发明内容

现在已发现，令人惊讶地的是与其它结构上非常类似的二胺相比，上述胺在相对较低含量的二氧化硅下展现出水分散体的高得多的粘度。

根据本发明的分散体含有二氧化硅，优选地以无定形形式。此二氧化硅可以包括一种或多种通常已知类型的二氧化硅，诸如所谓的气凝胶、干凝胶、珍珠岩、沉淀二氧化硅、气相二氧化硅。优选的是根据本发明的分散体含有选自下组的二氧化硅，该组由热解二氧化硅、沉淀二氧化硅、通过溶胶-凝胶法生产的二氧化硅及其混合物构成。

通过沉淀所制备的二氧化硅(沉淀二氧化硅)例如在水玻璃溶液(水溶性硅酸钠)与无机酸的反应中形成。此处也可能是在硅酸钠溶液中生成胶体二氧化硅(二氧化硅溶胶)，其提供了具有非常小的粒径和非常好的分散稳定性的分散体。特别地在半导体衬底的抛光中，缺点是经由硅酸钠起始材料所引入的杂质的比例。