стабильные смеси, включающие наполнители

Формула изобретения

1. Текучая наполнительная смесь, включающая:

(а) по меньшей мере один наполнитель и

(б) по меньшей мере один сгуститель,

где средний размер частиц этого наполнителя составляет меньше 3 мкм, а среднее значение адсорбции масла, как ее определяют по стандарту ASTM D281-31, меньше 30;

где значение ОКП этой смеси составляет по меньшей мере 80, объемное содержание сухого вещества не превышает 50, удельный вес равен меньше 3 г/куб.см, а вязкость при частоте 1,25 с^-1 составляет по меньшей мере 10000 сП, и

где эта смесь является стабильной, не требующей перемешивания.

2. Текучая наполнительная смесь, включающая:

(а) по меньшей мере один наполнитель и

(б) по меньшей мере один ассоциативный сгуститель,

где средний размер частиц этого наполнителя составляет от 3 до 5 мкм, а среднее значение адсорбции масла, как ее определяют по стандарту ASTM D281-31, меньше 30;

где значение ОКП этой смеси не превышает 80, объемное содержание сухого вещества не превышает 40, удельный вес равен меньше 3 г/куб.см, а вязкость при частоте 1,25 с^-1 составляет по меньшей мере 5000 сП, и

где эта смесь является стабильной, не требующей перемешивания.

3. Текучая наполнительная смесь, включающая:

(а) по меньшей мере один наполнитель и

(б) по меньшей мере один сгуститель,

где средний размер частиц этого наполнителя составляет меньше 5 мкм, а среднее значение адсорбции масла, как ее определяют по стандарту ASTM D281-31, равно от 30 до 40;

где значение ОКП этой смеси составляет от 80 до 90, объемное содержание сухого вещества не превышает 50, удельный вес равен меньше 3 г/куб.см, а вязкость при частоте 1,25 с^-1 составляет по меньшей мере 7000 сП, и

где эта смесь является стабильной, не требующей перемешивания.

4. Текучая наполнительная смесь, включающая:

(а) по меньшей мере один наполнитель и

(б) по меньшей мере один сгуститель,

где средний размер частиц этого наполнителя составляет меньше 7 мкм, а среднее значение адсорбции масла, как ее определяют по стандарту ASTM D281-31, равно по меньшей мере 40;

где значение ОКП этой смеси составляет от 80 до 90, объемное содержание сухого вещества не превышает 50, удельный вес равен меньше 3 г/куб.см, а вязкость при частоте 1,25 с^-1 составляет по меньшей мере 5000 сП, и

где эта смесь является стабильной, не требующей перемешивания.

5. Текучая наполнительная смесь, включающая:

(а) по меньшей мере один наполнитель и

(б) по меньшей мере один сгуститель,

где средний размер частиц этого наполнителя составляет от 3 до 5 мкм, а среднее значение адсорбции масла, как ее определяют по стандарту ASTM D281-31, меньше 30; где значение ОКП этой смеси составляет по меньшей мере 90, объемное содержание сухого вещества не превышает 50, удельный вес равен меньше 3 г/куб.см, а вязкость при частоте 1,25 с^-1 составляет по меньшей мере 7000 сП, и

где эта смесь является стабильной, требующей периодического перемешивания.

6. Текучая наполнительная смесь, включающая:

(а) по меньшей мере один наполнитель и

(б) по меньшей мере один ассоциативный сгуститель,

где средний размер частиц этого наполнителя составляет от 5 до 7 мкм, а среднее значение адсорбции масла, как ее определяют по стандарту ASTM D281-31, меньше 30; где значение ОКП этой смеси не превышает 80, объемное содержание сухого вещества не превышает 50, удельный вес равен меньше 3 г/куб.см, а вязкость при частоте 1,25 с^-1 составляет по меньшей мере 5000 сП, и

где эта смесь является стабильной, требующей периодического перемешивания.

7. Текучая наполнительная смесь, включающая:

(а) по меньшей мере один наполнитель и

(б) по меньшей мере один сгуститель,

где средний размер частиц этого наполнителя составляет от 5 до 7 мкм, а среднее значение адсорбции масла, как ее определяют по стандарту ASTM D281-31, равно от 30 до 40;

где значение ОКП этой смеси составляет от 80 до 90, объемное содержание сухого вещества не превышает 50, удельный вес равен меньше 3 г/куб.см, а вязкость при частоте 1,25 с^-1 составляет по меньшей мере 7000 сП, и

где эта смесь является стабильной, требующей периодического перемешивания.

8. Текучая наполнительная смесь, включающая:

(а) по меньшей мере один наполнитель и

(б) по меньшей мере один сгуститель,

где средний размер частиц этого наполнителя составляет от 7 до 10 мкм, а среднее значение адсорбции масла, как ее определяют по стандарту ASTM D281-31, равно по меньшей мере 40;

где значение ОКП этой смеси составляет от 80 до 90, объемное содержание сухого вещества не превышает 50, удельный вес равен меньше 3 г/куб.см, а вязкость при частоте 1,25 с^-1 составляет по меньшей мере 4000 сП, и

где эта смесь является стабильной, требующей периодического перемешивания.

9. Текучая наполнительная смесь, включающая:

(а) по меньшей мере один наполнитель и

(б) по меньшей мере один сгуститель,

где средний размер частиц этого наполнителя составляет от 5 до 10 мкм, а среднее значение адсорбции масла, как ее определяют по стандарту ASTM D281-31, меньше 30;

где значение ОКП этой смеси составляет по меньшей мере 80, объемное содержание сухого вещества не превышает 50, удельный вес равен меньше 3 г/куб.см, а вязкость при частоте 1,25 с^-1 составляет по меньшей мере 4000 сП, и

где эта смесь является стабильной, требующей постоянного перемешивания.

10. Текучая наполнительная смесь, включающая:

(а) по меньшей мере один наполнитель и

(б) по меньшей мере один сгуститель,

где средний размер частиц этого наполнителя составляет от 7 до 12 мкм, а среднее значение адсорбции масла, как ее определяют по стандарту ASTM D281-31, меньше 30;

где значение ОКП этой смеси не превышает 80, объемное содержание сухого вещества не превышает 50, удельный вес равен меньше 3 г/куб.см, а вязкость при частоте 1,25 с^-1 составляет по меньшей мере 5000 сП, и

где эта смесь является стабильной, требующей постоянного перемешивания.

11. Текучая наполнительная смесь, включающая:

(а) по меньшей мере один наполнитель и

(б) по меньшей мере один сгуститель,

где средний размер частиц этого наполнителя составляет от 7 до 10 мкм, а среднее значение адсорбции масла, как ее определяют по стандарту ASTM D281-31, составляет от 30 до 40;

где значение ОКП этой смеси составляет от 80 до 90, объемное содержание сухого вещества не превышает 50, удельный вес равен меньше 3 г/куб.см, а вязкость при частоте 1,25 с^-1 составляет по меньшей мере 7000 сП, и

где эта смесь является стабильной, требующей постоянного перемешивания.

12. Текучая наполнительная смесь, включающая:

(а) по меньшей мере один наполнитель и

(б) по меньшей мере один ассоциативный сгуститель,

где средний размер частиц этого наполнителя составляет от 10 до 12 мкм, а среднее значение адсорбции масла, как ее определяют по стандарту ASTM D281-31, составляет по меньшей мере 40;

где значение ОКП этой смеси составляет от 80 до 90, объемное содержание сухого вещества не превышает 50, удельный вес равен меньше 3 г/куб.см, а вязкость при частоте 1,25 с^-1 составляет по меньшей мере 4000 сП, и

где эта смесь является стабильной, требующей постоянного перемешивания.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к стабильным смесям, включающим наполнители, а более конкретно к стабильным смесям, включающим наполнитель и сгуститель в выбранных сочетаниях и концентрациях для применения при приготовлении краски и других целевых продуктов.

В одновременно рассматриваемых заявках на патенты US серийные номера 60/183655, 60/183656 и 60/247639 описаны полуфабрикаты и способы приготовления красок из этих полуфабрикатов красок. Один из полуфабрикатов красок, который требуется для выполнения изобретения, представляет собой смесь, включающую по меньшей мере один наполнитель. Два других полуфабрикатов красок могут включать либо пигмент, придающий укрывистость, либо эмульсионное полимерное связующее вещество. Ключевая отличительная особенность способа, в котором для приготовления красок применяют полуфабрикатов красок, основана на требовании того, чтобы полуфабрикаты красок были совместимыми между собой с тем, чтобы их можно было смешивать между собой в различных соотношениях для создания по меньшей мере одной линии краски. Другая ключевая отличительная особенность основана на требовании того, чтобы сам полуфабрикат краски, включает ли он наполнитель, придающий укрывистость пигмент или связующее вещество эмульсионного полимерного типа, был настолько стабильным, чтобы сами полуфабрикаты красок можно было готовить, транспортировать и хранить без их порчи, включая проявление неоднородности, синерезиса, выпадения осадка, желатинизации и изменения вязкости.

Что касается смесей, включающих наполнитель, то их стабильность может явиться серьезной проблемой. Это особенно верно, если учитывать, что даже самые лучшие технически доступные суспензии наполнителей проявляют определенный (>2 об.%, по данным визуальной оценки) синерезис и образование отстоя при хранении, поэтому перед применением их необходимо интенсивно и в течение значительного периода времени перемешивать.

При создании настоящего изобретения был найден ряд стабильных смесей, включающих наполнители и сгустители в особых сочетаниях и концентрациях, которые, помимо прочего, могут быть использованы в качестве смесей при осуществлении способа приготовления красок с применением полуфабрикатов красок или в качестве обычного компонента при нанесении покрытия или для другой конечной цели, где предусмотрено применение наполнителей, включая покрытия, вещества для пропитки, печатные краски, графическое искусство, изготовление бумаги, технологию текстильных изделий, уплотняющие составы, мастики, клеи, герметики, строительные материалы и выделку кожи.

Краткое изложение сущности изобретения

При создании настоящего изобретения была создана первая текучая наполнительная смесь, включающая:

(а) по меньшей мере один наполнитель и

(б) по меньшей мере один сгуститель;

где средний размер частиц этого наполнителя составляет меньше 3 мкм, а среднее значение адсорбции масла, как ее определяют по стандарту ASTM D281-31, равно меньше 30;

где значение ОКП (объемная концентрация пигмента) этой смеси составляет по меньшей мере 80, объемное содержание сухого вещества не превышает 50, удельный вес равен меньше 3 г/куб.см, а вязкость при частоте 1,25 с^-1 составляет по меньшей мере 10000 сП, и

где эта смесь является стабильной, не требующей перемешивания после хранения при температуре до 60°С (140°F) и не ниже -4°С (25°F) в течение по крайней мере 30 дней. Концентрация наполнителя может составлять по меньшей мере 80 об.% или выше в расчете на полный объем сухого (твердого) вещества в смеси, включающей сгустители и наполнители. Подходящие наполнители могут включать, например, сульфат бария, бланфикс, карбонат кальция, диоксид кремния, силикат магния и силикат алюминия. В этой смеси может быть использован любой сгуститель для водных смесей или несколько таких сгустителей.

При создании настоящего изобретения была создана вторая текучая наполнительная смесь, включающая:

(а) по меньшей мере один наполнитель и

(б) по меньшей мере один ассоциативный сгуститель;

где средний размер частиц этого наполнителя составляет от 3 до 5 мкм, а среднее значение адсорбции масла, как ее определяют по стандарту ASTM D281-31, равно меньше 30;

где значение ОКП этой смеси не превышает 80, объемное содержание сухого вещества не превышает 40, удельный вес равен меньше 3 г/куб.см, а вязкость при частоте 1,25 с^-1 составляет по меньшей мере 5000 сП, и

где эта смесь является стабильной, не требующей перемешивания после хранения при температуре до 60°С (140°F) и не ниже -4°C (25°F) в течение по крайней мере 30 дней. Концентрация наполнителя может составлять вплоть до 80 об.% в расчете на полный объем сухого вещества в смеси, включающей сгустители и наполнители. Подходящие наполнители могут включать, например, сульфат бария, бланфикс, карбонат кальция, диоксид кремния, силикат магния и силикат алюминия. В этой смеси может быть использован любой сочетательный сгуститель для водных смесей или несколько таких сгустителей, включая гидрофобно модифицированные щелочерастворимые эмульсии, известные в данной области техники как ГМЩР эмульсии; гидрофобно модифицированные этиленоксид-уретановые полимеры, известные в данной области техники как ГЭУП сгустители; гидрофобно модифицированные целлюлозы и гидрофобно модифицированные полиакриламиды.

При создании настоящего изобретения была создана третья текучая наполнительная смесь, включающая:

(а) по меньшей мере один наполнитель и

(б) по меньшей мере один сгуститель;

где средний размер частиц этого наполнителя составляет меньше 5 мкм, а среднее значение адсорбции масла, как ее определяют по стандарту ASTM D281-31, равно от 30 до 40;

где значение ОКП этой смеси составляет от 80 до 90, объемное содержание сухого вещества не превышает 50, удельный вес равен меньше 3 г/куб.см, а вязкость при частоте 1,25 с^-1 составляет по меньшей мере 7000 сП, и

где эта смесь является стабильной, не требующей перемешивания после хранения при температуре до 60°С (140°F) и не ниже -4°С (25°F) в течение по крайней мере 30 дней. Концентрация наполнителя может находиться в диапазоне от 80 до 90 об.% в расчете на полный объем сухого вещества в смеси, включающей сгустители и наполнители. Подходящие наполнители могут включать, например, сульфат бария, бланфикс, карбонат кальция, диоксид кремния, силикат магния и силикат алюминия. В этой смеси может быть использован любой сгуститель для водных смесей или несколько таких сгустителей.

При создании настоящего изобретения была создана четвертая текучая наполнительная смесь, включающая:

(а) по меньшей мере один наполнитель и

(б) по меньшей мере один сгуститель;

где средний размер частиц этого наполнителя составляет меньше 7 мкм, а среднее значение адсорбции масла, как ее определяют по стандарту ASTM D281-31, равно по меньшей мере 40;

где значение ОКП этой смеси составляет от 80 до 90, объемное содержание сухого вещества не превышает 50, удельный вес равен меньше 3 г/куб.см, а вязкость при частоте 1,25 с ^-1 составляет по меньшей мере 5000 сП, и

где эта смесь является стабильной, не требующей перемешивания после хранения при температуре до 60°С (140°F) и не ниже -4°С (25°F) в течение по крайней мере 30 дней. Концентрация наполнителя может находиться в диапазоне от 80 до 90 об.% в расчете на полный объем сухого (твердого) вещества в смеси, включающей сгустители и наполнители. Подходящие наполнители могут включать, например, сульфат бария, бланфикс, карбонат кальция, диоксид кремния, силикат магния и силикат алюминия. В этой смеси может быть использован любой сгуститель для водных смесей или несколько таких сгустителей.

При создании настоящего изобретения была создана пятая текучая наполнительная смесь, включающая:

(а) по меньшей мере один наполнитель и

(б) по меньшей мере один сгуститель;

где средний размер частиц этого наполнителя составляет от 3 до 5 мкм, а среднее значение адсорбции масла, как ее определяют по стандарту ASTM D281-31, равно меньше 30;

где значение ОКП этой смеси составляет по меньшей мере 90, объемное содержание сухого вещества не превышает 50, удельный вес равен меньше 3 г/куб.см, а вязкость при частоте 1,25 с^-1 составляет по меньшей мере 7000 сП, и

где эта смесь является стабильной, требующей периодического перемешивания после хранения при температуре до 60°С (140°F) и не ниже -4°С (25°F) в течение по крайней мере 30 дней. Концентрация наполнителя может составлять по меньшей мере 90 об.% или выше в расчете на полный объем сухого (твердого) вещества в смеси, включающей сгустители и наполнители. Подходящие наполнители могут включать, например, сульфат бария, бланфикс, карбонат кальция, диоксид кремния, силикат магния и силикат алюминия. В этой смеси может быть использован любой сгуститель для водных смесей или несколько таких сгустителей.

При создании настоящего изобретения была создана шестая текучая наполнительная смесь, включающая:

(а) по меньшей мере один наполнитель и

(б) по меньшей мере один ассоциативный сгуститель; где средний размер частиц этого наполнителя составляет от 5 до 7 мкм, а среднее значение адсорбции масла, как ее определяют по стандарту ASTM D281-31, равно меньше 30;

где значение ОКП этой смеси не превышает 80, объемное содержание сухого вещества не превышает 50, удельный вес равен меньше 3 г/куб.см, а вязкость при частоте 1,25 с^-1 составляет по меньшей мере 5000 сП, и

где эта смесь является стабильной, требующей периодического перемешивания после хранения при температуре до 60°С (140°F) и не ниже -4°С (25°F) в течение по крайней мере 30 дней. Концентрация наполнителя может составлять вплоть до 80 об.% в расчете на полный объем сухого вещества в смеси, включающей сгустители и наполнители. Подходящие наполнители могут включать, например, сульфат бария, карбонат кальция, диоксид кремния и силикат магния. В этой смеси может быть использован любой сочетательный сгуститель для водных смесей или несколько таких сгустителей, включая ГМЩР эмульсии, ГЭУП, гидрофобно модифицированные целлюлозы и гидрофобно модифицированные полиакриламиды.

При создании настоящего изобретения была создана седьмая текучая наполнительная смесь, включающая:

(а) по меньшей мере один наполнитель и

(б) по меньшей мере один сгуститель;

где средний размер частиц этого наполнителя составляет от 5 до 7 мкм, а среднее значение адсорбции масла, как ее определяют по стандарту ASTM D281-31, равно от 30 до 40;

где значение ОКП этой смеси составляет от 80 до 90, объемное содержание сухого вещества не превышает 50, удельный вес равен меньше 3 г/куб.см, а вязкость при частоте 1,25 с^-1 составляет по меньшей мере 7000 сП, и

где эта смесь является стабильной, требующей периодического перемешивания после хранения при температуре до 60°С (140°F) и не ниже -4°С (25°F) в течение по крайней мере 30 дней. Концентрация наполнителя может находиться в диапазоне от 80 до 90 об.% в расчете на полный объем сухого вещества в смеси, включающей сгустители и наполнители. Подходящие наполнители могут включать, например, сульфат бария, карбонат кальция, диоксид кремния и силикат магния. В этой смеси может быть использован любой сгуститель для водных смесей или несколько таких сгустителей.

При создании настоящего изобретения была создана восьмая текучая наполнительная смесь, включающая:

(а) по меньшей мере один наполнитель и

(б) по меньшей мере один сгуститель;

где средний размер частиц этого наполнителя составляет от 7 до 10 мкм, а среднее значение адсорбции масла, как ее определяют по стандарту ASTM D281-31, равно по меньшей мере 40;

где значение ОКП этой смеси составляет от 80 до 90, объемное содержание сухого вещества не превышает 50, удельный вес равен меньше 3 г/куб.см, а вязкость при частоте 1,25 с^-1 составляет по меньшей мере 4000 сП, и

где эта смесь является стабильной, требующей периодического перемешивания после хранения при температуре до 60°С (140°F) и не ниже -4°С (25°F) в течение по крайней мере 30 дней. Концентрация наполнителя может находиться в диапазоне от 80 до 90 об.% в расчете на полный объем сухого вещества в смеси, включающей сгустители и наполнители. Подходящие наполнители могут включать, например, сульфат бария, карбонат кальция, диоксид кремния и силикат магния. В этой смеси может быть использован любой сгуститель для водных смесей или несколько таких сгустителей.

При создании настоящего изобретения была создана девятая текучая наполнительная смесь, включающая:

(а) по меньшей мере один наполнитель и

(б) по меньшей мере один сгуститель;

где средний размер частиц этого наполнителя составляет от 5 до 10 мкм, а среднее значение адсорбции масла, как ее определяют по стандарту ASTM D281-31, равно меньше 30;

где значение ОКП этой смеси составляет по меньшей мере 80, объемное содержание сухого вещества не превышает 50, удельный вес равен меньше 3 г/куб.см, а вязкость при частоте 1,25 с ^-1 составляет по меньшей мере 4000 сП, и

где эта смесь является стабильной, требующей постоянного перемешивания после хранения при температуре до 60°С (140°F) и не ниже -4°С (25°F) в течение по крайней мере 30 дней. Концентрация наполнителя может находиться в диапазоне от 80 об.% или выше в расчете на полный объем сухого вещества в смеси, включающей сгустители и наполнители. Подходящие наполнители могут включать, например, сульфат бария, карбонат кальция, диоксид кремния и силикат магния. В этой смеси может быть использован любой сгуститель для водных смесей или несколько таких сгустителей.

При создании настоящего изобретения была создана десятая текучая наполнительная смесь, включающая:

(а) по меньшей мере один наполнитель и

(б) по меньшей мере один сгуститель;

где средний размер частиц этого наполнителя составляет от 7 до 12 мкм, а среднее значение адсорбции масла, как ее определяют по стандарту ASTM D281-31, равно меньше 30;

где значение ОКП этой смеси не превышает 80, объемное содержание сухого вещества не превышает 50, удельный вес равен меньше 3 г/куб.см, а вязкость при частоте 1,25 с^-1 составляет по меньшей мере 5000 сП, и

где эта смесь является стабильной, требующей постоянного перемешивания после хранения при температуре до 60°С (140°F) и не ниже -4°C (25°F) в течение по крайней мере 30 дней. Концентрация наполнителя может составлять вплоть до 80 об.% в расчете на полный объем сухого вещества в смеси, включающей сгустители и наполнители. Подходящие наполнители могут включать, например, сульфат бария, карбонат кальция, диоксид кремния, силикат магния, слюду, бентонит, алюмосиликат магния, дымящий оксид алюминия, коллоидный аттапульгит, синтетический аморфный алюмосиликат натрия, алюмосиликат натрия-калия. В этой смеси может быть использован любой сгуститель для водных смесей или несколько таких сгустителей.

При создании настоящего изобретения была создана одиннадцатая текучая наполнительная смесь, включающая:

(а) по меньшей мере один наполнитель и

(б) по меньшей мере один сгуститель;

где средний размер частиц этого наполнителя составляет от 7 до 10 мкм, а среднее значение адсорбции масла, как ее определяют по стандарту ASTM D281-31, составляет от 30 до 40;

где значение ОКП этой смеси составляет от 80 до 90, объемное содержание сухого вещества не превышает 50, удельный вес равен меньше 3 г/куб.см, а вязкость при частоте 1,25 с^-1 составляет по меньшей мере 7000 сП, и

где эта смесь является стабильной, требующей постоянного перемешивания после хранения при температуре до 60°С (140°F) и не ниже -4°С (25°F) в течение по крайней мере 30 дней. Концентрация наполнителя может находиться в диапазоне от 80 до 90 об.% в расчете на полный объем сухого вещества в смеси, включающей сгустители и наполнители. Подходящие наполнители могут включать, например, сульфат бария, карбонат кальция, диоксид кремния и силикат магния. В этой смеси может быть использован любой сгуститель для водных смесей или несколько таких сгустителей.

При создании настоящего изобретения была создана двенадцатая текучая наполнительная смесь, включающая:

(а) по меньшей мере один наполнитель и

(б) по меньшей мере один ассоциативный сгуститель;

где средний размер частиц этого наполнителя составляет от 10 до 12 мкм, а среднее значение адсорбции масла, как ее определяют по стандарту ASTM D281-31, составляет по меньшей мере 40;

где значение ОКП этой смеси составляет от 80 до 90, объемное содержание сухого вещества не превышает 50, удельный вес равен меньше 3 г/куб.см, а вязкость при частоте 1,25 с^-1 составляет по меньшей мере 4000 сП, и

где эта смесь является стабильной, требующей постоянного перемешивания после хранения при температуре до 60°С (140°F) и не ниже -4°С (25°F) в течение по крайней мере 30 дней. Концентрация наполнителя может находиться в диапазоне от 80 до 90 об.% в расчете на полный объем сухого вещества в смеси, включающей сгустители и наполнители. Подходящие наполнители могут включать, например, сульфат бария, карбонат кальция, диоксид кремния, силикат магния, слюду, бентонит, алюмосиликат магния, дымящий оксид алюминия, коллоидный аттапульгит, синтетический аморфный алюмосиликат натрия и алюмосиликат натрия-калия. В этой смеси может быть использован любой сочетательный сгуститель для водных смесей или несколько таких сгустителей, включая ГМЩР эмульсии, ГЭУП, гидрофобно модифицированные целлюлозы и гидрофобно модифицированные полиакриламиды.

Все смеси включают воду и могут содержать необязательные добавки, выбранные из ряда, включающего пеногасители, поверхностно-активные вещества, коалесцентные агенты, основания, биоциды, милдьюциды, диспергаторы, полимерные связующие вещества, ячеистые латексные полимеры и их сочетания. Все смеси могут быть приготовлены простым смешением компонентов, например, посредством лопастной мешалки или встряхивания.

Встречающееся в настоящем описании понятие "стабильный" используют применительно к смесям, которые удовлетворяют всем требуемым параметрам, определяемым следующими испытаниями после хранения при температуре по меньшей мере 120°С в течение по меньшей мере 10 (десяти) дней.

1. Смесь проявляет меньше 2 об.% синерезиса (по результатам визуальной оценки предшественника краски) (в настоящем описании называют "испытанием 1 на стабильность").

2. После того как смеси дают остыть до комнатной температуры (от 22 до 25°C), но до воздействия механическим сдвиговым усилием вязкость смеси по Брукфилду (определяют при скорости сдвига 1,25 с^-1) составляет меньше 100000 сП, предпочтительно меньше 50000 сП (в настоящем описании называют "испытанием 2 на стабильность").

3. После того как смеси позволяют остыть до комнатной температуры (от 22 до 25°C), и после воздействия механическим сдвиговым усилием с применением мешалки пропеллерного типа значение соотношения между вязкостью по Брукфилду (определяют при скорости сдвига 1,25 с^-1) после теплового старения и вязкостью по Брукфилду (определяют при скорости сдвига 1,25 с^-1) до теплового старения составляет не больше 3 (в настоящем описании называют "испытанием 3 на стабильность").

Технические наполнительные суспензии не проходят испытания 1 на стабильность, поэтому перед применением их необходимо перемешивать, иногда постоянно. Смеси с повышенной вязкостью по Брукфилду перед сдвиговой обработкой, как об этом сказано в описании испытания 2 на стабильность, проявляют тенденцию к желатинизации и сопротивлению истечению, вследствие чего их перекачка с помощью обычного оборудования сопряжена с затруднениями технологического порядка. Результаты испытания 3 на стабильность служат указанием на то, образовалась ли в смеси во время хранения или не образовалась, или возникнет гелевая сетчатая структура, устойчивая к сдвиговому разжижению (перемешиванию).

В данном случае предложено три режима перемешивания смесей, которым соответствует предлагаемая по настоящему изобретению классификация смесей по стабильности, а именно классификация на те смеси, которые:

(1) не требуют какого-либо механического перемешивания или перемешивания других форм при типичных сроках (по меньшей мере 30 дней) и условиях (высокая температура, до 140°F, и низкая температура, до 25°F) хранения для того, чтобы сохранить стабильность (в настоящем описании носят название "стабильных, не требующих перемешивания") (требуют перемешивания в течение 0% времени хранения);

(2) требуют периодического (или время от времени) механического перемешивания или перемешивания других форм для повторной гомогенизации/разрушения любой минимальной или слабой структуры, образовавшейся при типичных сроках (по меньшей мере 30 дней) и условиях (высокая температура, до 140°F, и низкая температура, до 25°F) хранения для того, чтобы сохранить стабильность (в настоящем описании носят название "стабильных, требующих периодического перемешивания") (требуют перемешивания в течение >0% времени хранения); и

(3) требуют постоянного механического перемешивания или перемешивания других форм для повторной гомогенизации/разрушения любой существенной структуры, образовавшейся при типичных сроках (по меньшей мере 30 дней) и условиях (высокая температура, до 140°F, и низкая температура, до 25°F) хранения для того, чтобы сохранить стабильность (в настоящем описании носят название "стабильных, требующих постоянного перемешивания") (требуют перемешивания в течение >50% времени хранения).

Следует отметить, что хотя "стабильная, не требующая перемешивания" смесь не требует какого-либо механического перемешивания или перемешивания других форм для того, чтобы оставаться стабильной, применение механического перемешивания смеси или перемешивания других форм (либо периодического, либо постоянного) не исключает применимости к этой конкретной смеси определения "стабильной смеси, не требующей перемешивания". Подобным же образом следует отметить, что хотя "стабильная, требующая периодического перемешивания" смесь требует всего лишь периодического механического перемешивания или перемешивания других форм для того, чтобы оставаться стабильной, применение постоянного механического перемешивания смеси или перемешивания других форм не исключает применимости к этой конкретной смеси определения "стабильной смеси, требующей периодического перемешивания".

Перемешивание смесей не ограничивается каким-либо одним типом, его можно производить с помощью лопастной мешалки, рециркуляцией, встряхиванием, перетиранием, вращением, барботированием, с помощью ультразвука, перекачкой или с применением любых других средств приведения смеси в движение.

Смеси по настоящему изобретению можно применять в качестве полуфабрикатов красок в системах с применением отложенной дифференциации продукта, как она представлена в заявках на патенты US серийные номера 60/183655, 60/183656 и 60/247639, а также использовать взамен известных смесей наполнителей, таких как наполнительные суспензии, смеси для перетира, дисперсии красителей, краски для нанесения покрытий и т.п.

Объемная концентрация пигмента (в настоящем описании обозначаемая как ОКП) является мерой того, насколько "богата композиция связующего вещества". В настоящем описании ее рассчитывают по следующей формуле:

Объемное содержание сухого вещества (в настоящем описании "ОС") представляет собой объем сухого пигмента (пигментов) плюс объем сухого наполнителя (наполнителей) плюс объем сухого связующего вещества (веществ). В настоящем описании его рассчитывают по следующей формуле:

Наполнительный компонент

Используемые при этом наполнители включают наполнители красок для внешних и внутренних работ, оптимизированные для предусмотренной конечной цели. Наполнители красок для внешних работ не растворимы в воде и обладают низким значением абсорбции масла, как ее определяют по стандарту ASTM D281-31. Их оптимизируют для стабильности при наружных работах на конкретном рынке, на котором обычно продают краску, и после высыхания краски они не ухудшают такие ее целевые свойства, как отсутствие растрескивания и меления и немаркость. Их приготовление требует низкого объема затрат. Наполнители красок для внутренних работ оптимизируют для достижения укрывистости, глянца и дешевизны.

Приемлемые наполнители включают сульфат бария (с частицами от 1 до 15 мкм), бланфикс (продукт Blanc Fixe) (с частицами от 0,5 до 5 мкм), карбонат кальция (с частицами от 0,05 до 35 мкм), диоксид кремния (с частицами от 0,001 до 14 мкм), силикат магния (с частицами от 0,5 до 15 мкм), силикат алюминия (с частицами от 0,2 до 5 мкм), слюду, бентонит, алюмосиликат магния, дымящий оксид алюминия, коллоидный аттапульгит, синтетический аморфный алюмосиликат натрия, алюмосиликат натрия-калия и т.п.

Сгустительный компонент

Приемлемые для применения в смесях по изобретению сгустители включают как неассоциативные, водорастворимые/набухаемые в воде сгустители, так и ассоциативные сгустители. Подходящие неассоциативные, водорастворимые/набухаемые в воде сгустители включают поливиниловый спирт (ПВС); щелочерастворимые или набухаемые в щелочах эмульсии, известные в данной области техники как ЩРН эмульсии; целлюлозные сгустители, такие как гидроксиалкилцеллюлозы, включая гидроксиметилцеллюлозу (ГМЦ), гидроксиэтилцеллюлозу (ТЭЦ) и 2-гидроксипропилцеллюлозу, натрийкарбоксиметилцеллюлозу (НКМЦ), 2-гидроксиэтилцеллюлозу, 2-гидроксипропилметилцеллюлозу, 2-гидроксиэтилметилцеллюлозу, 2-гидроксибутилметилцеллюлозу, 2-гидроксиэтилэтилцеллюлозу и т.п. Приемлемые ассоциативные сгустители включают гидрофобно модифицированные щелочерастворимые (ГМЩР) эмульсии; гидрофобно модифицированные этиленоксид-уретановые полимеры (ГЭУП); гидрофобно модифицированные целлюлозы, такие как гидрофобно модифицированная гидроксиэтилцеллюлоза (ГМГЭЦ), гидрофобно модифицированные полиакриламиды и т.п. В качестве сгустителей могут быть использованы также коллоидный диоксид кремния, аттапульгит и глины других типов, титанатные хелатообразователи и т.п.

Необязательные компоненты

Смеси по изобретению могут дополнительно содержать некоторые необязательные компоненты, включая пеногасители, поверхностно-активные вещества, коалесцентные агенты, биоциды, милдьюциды, совместно используемые диспергаторы, диспергаторные смолы, латексные адсорбирующие смолы, полимерные связующие вещества и ячеистые полимеры (описанные выше).

Подходящие пеногасители включают пеногасители на силиконовой основе и на основе минеральных масел и т.п.

Подходящие поверхностно-активные вещества включают катионоактивные, анионоактивные и неионогенные поверхностно-активные вещества.

Приемлемые коалесцентные агенты, пластификаторы и другие необязательные растворители включают этиленгликоль, пропиленгликоль, гексиленгликоль, 2,2,4-триметил-1,3-пентандиолмоноизобутират (продукт TEXANOL ), простые гликолевые эфиры, уайт-спириты, метилкарбитол, бутилкарбитол, фталаты, адипаты и т.п.

К приемлемым милдьюцидам и биоцидам относятся оксид цинка, изотиазолоны, триазолоны и т.п.

Приемлемые для использования в смесях по изобретению диспергаторы включают неионогенные, анионоактивные и катионоактивные диспергаторы, такие как 2-амино-2-метил-1-пропанол (АМП), диметиламиноэтанол (ДМАЭ), триполифосфат калия (ТПФК), тринатрийполифосфат (ТНПФ), лимонную кислоту, другие карбоновые кислоты и т.п.

Латексными полимерными связующими веществами служат полимеры и форполимеры, которые образуют первичную пленку краски. Связующие вещества связывают пигменты и/или наполнители, обеспечивают требуемую текучесть краски и определяют глянец и твердость конечного слоя краски. Связующие вещества, выбранные для полуфабрикаты красок, зависят от конечного назначения готовых красок. Связующие вещества, приемлемые для красок для внешний работ, обычно подходят для красок для внутренних работ, но связующие вещества, приемлемые для красок для внутренних работ, могут оказаться неприемлемыми для красок для внешний работ.

Подходящие латексные полимерные связующие вещества включают, хотя ими их список не ограничен, гомополимеры, сополимеры и тройные сополимеры, обладающие, например, таким составом, как у акриловых и/или метакриловых, поливинилацетатных, стиролакриловых, стирол-бутадиеновых, винилацетатакриловых, этиленвинилацетатных, винилацетат-винилверсататных, винилацетат-винилмалеатных, винилацетат-винилхлорид-акриловых, этилен-винилацетат-акриловых и уретановых полимеров, необязательно содержащих до 10 мас.% функциональных групп таких мономеров, как, например, хотя ими их список не ограничен, карбоновые кислоты, фосфаты, сульфаты, сульфонаты, амиды и их сочетания, и других мономеров, а также их смесей.

Все интервалы количеств, указанные в настоящем описании, являются включающими, и минимальные и максимальные количества, между которыми находятся эти интервалы, являются сочетающимися.

ПРИМЕР

Методы испытаний

Вязкость по Брукфилду предшественников красок со связующим веществом и готовых красок определяют с помощью вискозиметра Брукфилда с валом №4 при скорости вращения 6 об/мин (определяют при скорости сдвига 1,25 с^-1).

Смесь готовят с помощью лабораторного смесителя с лопастью мешалки, наклоненной под углом 45°. Объединяют и смешивают воду, диспергатор, пеногаситель, поверхностно-активное вещество и биоцид. Медленно добавляют суспензию наполнителя и смесь перемешивают в течение от 15 до 20 мин. Затем добавляют связующее вещество, коалесцентный агент, модификатор реологических свойств, аммиак и, если необходимо, дополнительное количество воды.