[发明专利]金属氧化物分散体

说明书

发明领域

本发明涉及金属氧化物分散体、包括这种金属氧化物分散体的聚合组合物和制造该金属氧化物分散体的方法。

发明背景

各种市场中需要非附聚、稳定且非水的金属氧化物微粒分散体，以使它们容易用在聚合组合物中而没有常规填料的缺点，如成尘、VOC排放、难分散性、机械性质不足等。

发明概述

本发明通过发现新的金属氧化物分散体和由其制成的聚合产品来解决上文论述的一些困难和问题。该组合物包括悬浮在油或其它合适的介质中的金属氧化物粒子，经过或不经过稳定化。

在一个示例性实施方案中，本发明的金属氧化物微粒分散体包含油和平均粒度为大约35微米或更小的金属氧化物粒子，其中该分散体包括占该分散体总重量的少于大约10重量%的水和水混溶性溶剂。该粒子可包括不同金属氧化物微粒，如不同粒度、不同形状、不同孔隙率、不同组成、不同物理结构等的混合物。

在另一示例性实施方案中，本发明的金属氧化物微粒分散体包含油、具有第一平均粒度的金属氧化物粒子和具有第二平均粒度的金属氧化物粒子。该粒子还可具有不同形状、不同孔隙率、不同组成、不同物理结构等。

本发明进一步涉及形成该示例性金属氧化物微粒分散体的方法。一种示例性方法包括形成金属氧化物粒子在水中的分散体，从该分散体中除去至少部分的水，将油添加到金属氧化物粒子中以形成分散体，其中该分散体包括占该分散体总重量的少于大约10重量%的水和水混溶性溶剂。该方法可任选将至少部分的水换成溶剂，其在形成该油和金属氧化物微粒分散体之前除去。

一种进一步的示例性方法包括通过使用研磨设备，如珠磨机或高剪切混合机形成含水金属氧化物粒子在油或其它合适溶剂中的分散体，任选从该分散体中除去至少部分的水，将更多油添加到金属氧化物粒子中以形成分散体，其中该分散体包括占该分散体总重量的少于大约10重量%的水和水混溶性溶剂。该方法可任选将至少部分的水换成溶剂，其在形成该油和金属氧化物微粒分散体之前除去。在该方法的至少一个步骤中，可以利用添加稳定剂，例如表面活性剂或疏水化剂，如硅烷以使该分散体中的金属氧化物粒子稳定化。

在另一示例性实施方案中，本发明的聚合组合物包含聚合物、油和平均粒度为大约35微米或更小的金属氧化物粒子，其中该组合物包括占该组合物总重量的少于大约10重量%的水和水混溶性溶剂。该粒子可包括不同金属氧化物微粒，如不同粒度、不同形状、不同孔隙率、不同组成、不同物理结构等的混合物。所得聚合组合物特别可用作各种制品，包括膜、涂料、模制品、挤出产品等的材料。

在另一实施方案中，形成本发明的聚合组合物的示例性方法包括形成金属氧化物粒子在水中的分散体，从该分散体中除去水，将油添加到金属氧化物粒子中以形成分散体，其中该分散体包括占该分散体总重量的少于大约10重量%的水和水混溶性溶剂，并将该分散体与聚合物混合。

在审阅所公开的实施方案的下列详述和所附权利要求后，可看出本发明的这些和其它特征和优点。

发明详述

为利于理解本发明的原理，下面描述本发明的具体实施方案并使用具体措辞描述具体实施方案。但是，要理解的是，具体措辞的使用无意限制本发明的范围。可考虑如本发明所属领域的普通技术人员一般会想到的所述本发明的原理的变动、进一步修改和这样的进一步应用。

必须指出，除非文中明确地另行规定，本文和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“该”包括复数对象。因此，例如，提到“一种氧化物”包括多种这样的氧化物，提到“氧化物”包括提到一种或多种氧化物和本领域技术人员已知的其对等物，等等。

用于描述本公开的实施方案的修饰例如组合物中的成分量、浓度、体积、工艺温度、工艺时间、回收率或收率、流速和类似数值及其范围的“大约”是指例如由于典型的测量和操作程序；由于这些程序中的无意误差；由于用于进行该方法的成分差异；和类似的近似考虑因素而可能出现的数值量变动。术语“大约”还包括由于具有特定初始浓度或混合物的制剂的老化而不同的量，和由于混合或加工具有特定初始浓度或混合物的制剂而不同的量。无论是否用术语“大约”修饰，所附权利要求都包括这些量的等效量。

本发明涉及金属氧化物分散体和由其制成的聚合产品。本发明进一步涉及制造这种金属氧化物分散体的方法以及制造这种聚合产品的方法。下面提供示例性金属氧化物分散体、由其制成的聚合产品和制造这种金属氧化物分散体和聚合产品的方法的描述。

本发明的金属氧化物分散体具有能使由其制成的产品与已知金属氧化物分散体相比提供一个或多个优点的性质。