CN101558122B - 颜料分散体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制备基本不含有机粘结剂的基本含水颜料分散体的方法，包括：将至少一种水溶性或水分散性硅烷化合物与胶态二氧化硅颗粒混合以形成水分散体形式的硅烷化的胶态二氧化硅颗粒，其中所述至少一种硅烷化合物与胶态二氧化硅颗粒以约0.2至约1.5的硅烷与二氧化硅重量比混合，将所述硅烷化的胶态二氧化硅颗粒与有机和/或无机颜料混合，其中二氧化硅与颜料的重量比为约0.001至约0.8以形成所述基本含水颜料分散体。本发明还涉及根据发明定义的方法的含水颜料分散体，和基本不含有机粘结剂的颜料分散体，该分散体包含硅烷化的胶态二氧化硅颗粒，其中硅烷与二氧化硅的重量比为约0.2至约1.5，且包含有机和/或无机颜料，其中二氧化硅与颜料的重量比为约0.001至约0.8。

Description

颜料分散体
本发明涉及一种含水颜料分散体，提供所述分散体的方法及所述分散体的用途。
发明背景
无机颜料通常作为增白剂、着色剂或遮光剂而加入到各种聚合物中。诸如TiO2的颜料特别适用于这些目的，因为它非常有效地使光散射。这类颜料可以颜料分散体的形式存在，所述分散体从例如公开了TiO2颗粒的US 5,886,069中获知，其中离散的无机颗粒分散在该TiO2颗粒表面上。然而，这类分散体并不总是足够地稳定以及不能储存较长时期而不遭受去稳定作用或胶凝，导致显著降低的光散射效率。如果TiO2颗粒彼此接触太紧则这类分散体也可遭受光学拥挤。因此，遮盖力和着色力可显著降低。曾经向漆制剂中加入填料从而隔开TiO2颗粒以保持散射效率。然而，填料难以分布并且影响遮盖力。在没有分散剂如表面活性剂的情况下提供含水颜料分散体将是合乎需要的。表面活性剂可给分散体带来起泡问题，这反过来可能损坏耐水性和耐化学性。
WO 2004/035474A1公开了连同有机粘结剂一起的硅烷化的胶态二氧化硅颗粒。然而，有机粘结剂可干扰颜料分散体的稳定性。在有机粘结剂存在的情况下分散颜料的方法可能也需要另外的能量输入，因此需要较高的剪切力。此外，有机粘结剂的存在降低了可分散的颜料的量，这反过来会使获得的光散射效率降低。
本发明涉及一种提供具有改善的稳定性的含水颜料分散体的便利方法。本发明的另一个目的是提供一种能使储存和保存期更长的方法，并且当混合在包括颜料的任意制剂中时，其能提供合意的颜料特性如光散射效率。
发明内容
本发明涉及一种制备基本不含有机粘结剂的基本含水颜料分散体的方法，包括：将至少一种水溶性或水分散性硅烷化合物与胶态二氧化硅颗粒混合以形成水分散体形式的硅烷化的胶态二氧化硅颗粒，其中所述至少一种硅烷化合物与胶态二氧化硅颗粒以约0.2至约1.5的硅烷与二氧化硅重量比混合，将所述硅烷化的胶态二氧化硅颗粒与有机和/或无机颜料混合，其中二氧化硅与颜料的重量比为约0.001至约0.8以形成所述基本含水颜料分散体。
术语“实质或基本不含有机粘结剂”是指含水颜料分散体中的有机粘结剂含量为低于约15wt％，例如低于约10wt％或低于约5wt％，例如低于约3wt％或低于约1wt％或低于约0.1wt％。因此，根据一种实施方案，以使得到的分散体含有的有机粘结剂的量低于所述指定界限的方式来产生分散体。
根据一种实施方案，将硅烷与胶态二氧化硅颗粒以硅烷与二氧化硅的重量比为约0.25至约1.5，例如约0.3至约1.2，或约0.35至约0.8，或约0.4至约0.8混合。
硅烷化合物可以与硅烷醇基团形成稳定的共价硅氧烷键(Si-O-Si)，或者连接于硅烷醇基团，例如通过胶态二氧化硅颗粒表面上的氢键连接。
根据一种实施方案，硅烷与胶态二氧化硅颗粒的混合可以连续地，例如在约20至约95℃，或约50至约75℃，如约60至约70℃的温度下进行。可在剧烈搅拌下以控制的速度向二氧化硅颗粒中缓慢加入硅烷，该速度合适地为为约0.01至约100个，例如约0.1至约10个，或约0.5至约5个，如约1至约2个硅烷分子每nm2胶态二氧化硅表面积(在胶态二氧化硅颗粒上)每小时。取决于加入速度、将要加入的硅烷量和所需的硅烷化程度，硅烷的加入可持续任何合适的时间。然而，硅烷的加入可以持续至多约5小时，例如至多约2小时，直到已加入了合适量的硅烷。向胶态二氧化硅颗粒中加入的硅烷量合适地为约0.1至约6个，例如约0.3至约3个，或约1至约2个硅烷分子每nm2胶态二氧化硅颗粒表面积。
硅烷与二氧化硅的混合可在约1至约13，例如约6至约12，或约7.5至约11，或约9至约10.5的pH值下进行。
胶态二氧化硅颗粒，本文也称为硅溶胶，可以来自例如沉淀的二氧化硅、微二氧化硅(硅微粉)、热解法二氧化硅(火成二氧化硅)或具有足够纯度的硅胶，及其混合物。
胶态二氧化硅颗粒和硅溶胶可被改性，并可含有其他元素如胺、铝和/或硼，这些元素可以颗粒和/或连续相的形式存在。例如US 2,630,410中描述了硼改性的硅溶胶。铝改性的二氧化硅颗粒的Al2O3含量合适地为约0.05至约3wt％，例如约0.1至约2wt％。例如在Iler，K.Ralph的“TheChemistry of Silica”，John Wiley&Sons(1979)第407-409页和US 5368833中进一步描述了制备铝改性的硅溶胶的方法。
使用的胶态二氧化硅颗粒的平均颗粒直径合适地为约2至约150nm，例如约2至约100nm，或约3至约50nm，或约4至约40nm，或约4至约15nm，或约5至约12nm。胶态二氧化硅颗粒的比表面积合适地为约20至约1500m2/g，例如约50至约900m2/g，或约70至约600m2/g，或约200至约500m2/g。
胶态二氧化硅颗粒可具有窄的粒度分布，即粒度的相对标准偏差低。粒度分布的相对标准偏差为粒度分布的标准偏差与平均粒度(以数量计)的比值。粒度分布的相对标准偏差可低于约60数量％，例如低于约30数量％，或低于约15数量％。
胶态二氧化硅颗粒合适地分散在含水溶剂中，合适地在稳定化阳离子如K+、Na+、Li+、NH4 +，有机阳离子，伯、仲、叔和季胺，或其混合物的存在下，以形成含水硅溶胶。然而，也可使用分散在部分有机分散体中的胶态二氧化硅，所述有机分散体包括例如低级醇、丙酮或其混合物，其中有机部分的体积合适地为水性和有机体积总量的约1至约20体积％，例如约1至约10体积％，或约1至约5体积％。根据一种实施方案，胶态二氧化硅颗粒是带负电的。溶胶中的二氧化硅含量合适地为约1至约80wt％，例如约5至约80wt％或约10至约80wt％，例如约20至约80wt％，例如约25至约70wt％，或约30至约60wt％。硅溶胶的pH值合适地为约1至约13，例如约6至约12，或约7.5至约11。然而，对于铝改性的硅溶胶，pH值合适地为约1至约12，或约3.5至约11。
硅溶胶的S值可以为约20至约100，例如约30至约90，或约60至约90。
S值表征胶态二氧化硅颗粒的聚集程度，即形成聚集体或微凝胶的程度。根据Iler，R.K.&Dalton，R.L在J.Phys.Chem.60(1956)，955-957中给出的公式来测量和计算S值。
S值取决于胶态二氧化硅颗粒的二氧化硅含量、粘度和密度。高的S值表示低的微凝胶含量。S值表示例如硅溶胶的分散相中存在的SiO2量，以重量百分比计。如在例如US 5368833中进一步所描述的，可以在生产过程中控制微凝胶的程度。
根据一种实施方案，可以将硅酸盐如碱金属硅酸盐，例如硅酸钠、硅酸钾或硅酸锂，与硅烷化的胶态二氧化硅颗粒混合从而进一步增加稳定性。根据一种实施方案，二氧化硅与M2O(其中M是碱金属)的摩尔比为约4至约20，例如约5至约15，如约6至约11。
根据一种实施方案，要与胶态二氧化硅颗粒混合的合适的硅烷化合物包括：环氧硅烷和含有环氧丙氧基或环氧丙氧基丙基的硅烷化合物；三-(三甲氧基)硅烷、辛基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷；异氰酸酯硅烷如三[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]异氰脲酸酯；γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、双(3-[三乙氧基甲硅烷基]丙基)多硫化物、β-(3，4-环氧环己基)-乙基三甲氧基硅烷；含有环氧基(环氧硅烷)、环氧丙氧基和/或环氧丙氧基丙基的硅烷，如γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、(3-环氧丙氧基丙基)三甲氧基硅烷、(3-环氧丙氧基丙基)己基三甲氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)-乙基三乙氧基硅烷；含有乙烯基的硅烷，如乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷；γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、环己基三甲氧基硅烷、环己基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、苯基二甲基乙氧基硅烷、六甲基二硅氧烷、三甲基甲硅烷基氯、乙烯基三乙氧基硅烷、六甲基二硅氮烷，及其混合物。US 4,927,749公开了可用于本发明的其他合适的硅烷。
根据一种实施方案，在胶态二氧化硅颗粒上的至少约1数量％的硅烷醇表面基团能够粘结或连接硅烷化合物的硅烷基，例如至少约5％，或至少约10％，或至少约30％，或至少约50％粘结或连接硅烷基。
根据一种实施方案，在硅烷化合物与胶态二氧化硅颗粒混合之前，例如用水将其稀释以形成硅烷和水的预混合物，硅烷与水的重量比合适地为约1∶8至约8∶1，或约3∶1至约1∶3，如约1.5∶1至约1∶1.5。得到的硅烷-水溶液基本透明且稳定以及易于与胶态二氧化硅颗粒混合。在向胶态二氧化硅颗粒连续加入硅烷时，在停止加入硅烷后，可以持续混合约1秒至约30分钟，或约1-10分钟。
根据一种实施方案，颜料是无机的。根据一种实施方案，该无机颜料选自碳酸钙、硫酸钡、铁(II，III)氧化物如Fe3O4、a-Fe2O3、氧化氢氧化铁(III)如a-FeOOH、氧化铬(III)、钴化合物如铝酸钴、氧化锌、硫化锌、碱式硫酸铅、碱式碳酸铅、氧化锑、锌钡白、钛氧化物例如金红石或锐钛矿形式的TiO2、或其混合物。根据一种实施方案，颜料也可以是粘土如高岭土或具有颜料特性的填充材料如火成二氧化硅、微二氧化硅、沉淀二氧化硅或二氧化硅凝胶。
根据一种实施方案，颜料的粒度为约10至约5000nm，例如约100至约1000nm，或约100至约500nm，或约200至约400nm。
根据一种实施方案，颜料与硅烷化的胶态二氧化硅颗粒以如下重量比混合，二氧化硅与颜料的重量比为约0.01至约0.7，例如约0.01至约0.6或约0.01至约0.5，或约0.01至约0.4，或约0.01至约0.3，或约0.01至约0.2，或约0.02至约0.05。
根据一种实施方案，使用混合器例如1400rpm的溶解器涡轮来混合颜料与硅烷化的胶态二氧化硅颗粒。混合时间可以为约1至约40分钟，例如约5-30分钟，或例如约10-20分钟。混合温度可以为约1至约80℃，例如约10至约60℃，或约20至约40℃。根据一种实施方案，径向速度为约1至约50m/s，例如约5至约35m/s，例如约15至约25m/s。
作为列举颜料之一的TiO2颜料可以是常规的金红石或锐钛矿种类，其由氯化法或硫酸盐法生产。根据一种实施方案，使用由氯化法制备的粒度为约100至约500nm的金红石TiO2颗粒。根据一种实施方案，用于制备TiO2颜料的TiO2颗粒可以是基本(base)TiO2，在此它指的是直接从氧化TiCl4移出并且在施加任何整饰步骤之前和/或在施加任何表面处理之前的TiO2颗粒。在硫酸盐法中，基本TiO2指的是在施加任何表面处理之前的TiO2颗粒。或者，用于制备本发明颜料的TiO2颗粒可以是整饰过的TiO2颗粒，在此它指的是经过常规整饰步骤和/或用水合氧化物处理过表面的TiO2颗粒，所述氧化物如氧化铝、二氧化硅、氧化锆等，或这些材料的组合。水合氧化物可以为TiO2颜料产品总重量的至多约16wt％，例如至多约10wt％。
本发明还涉及一种可由本文定义的方法获得的含水颜料分散体。
本发明还涉及基本不含有机粘结剂的含水颜料分散体，其包含硅烷化的胶态二氧化硅颗粒，其中硅烷与二氧化硅的重量比为约0.2至约1.5，且包含有机和/或无机颜料，其中二氧化硅与颜料的重量比为约0.001至约0.8。
根据一种实施方案，在制得的含水颜料分散体中可含有至多约20体积％，例如至多约10体积％或至多约5体积％的水溶性或水分散性有机溶剂，例如低级醇。这种分散体可由含水分散体形成，该含水分散体包含一定部分的有机溶剂，例如硅溶胶，硅烷化合物或至少部分分散在有机溶剂或介质中的颜料。
根据一种实施方案，颜料是无机的。根据一种实施方案，以使得到的颜料分散体中的颜料含量为约25至约85wt％，例如约50至约80wt％，或约60至约75wt％的量混合颜料。根据一种实施方案，在得到的颜料分散体中的二氧化硅与颜料的重量比为约0.01至约0.7，例如约0.01至约0.6或约0.01至约0.5，或约0.01至约0.4，或约0.01至约0.3，或约0.01至约0.2，或约0.02至约0.05。
在制得的颜料分散体中的二氧化硅总含量包括以改性的硅烷化的二氧化硅颗粒和未改性的二氧化硅颗粒形式存在的二氧化硅，所述未改性的二氧化硅颗粒也可存在于制地的分散体中。硅烷化合物的总量是基于所有游离分散的或溶解的硅烷化合物和所有经由硅烷基或硅烷衍生物连接或粘结的硅烷化合物。因此，在包括游离和连接或粘结基团的制得的颜料分散体中的硅烷与二氧化硅的重量比，可在硅烷与二氧化硅组分的混合重量比之内，即约0.25至约1.5，例如约0.3至约1.2，或约0.35至约0.8，或约0.4至约0.8。
根据一种实施方案，含水颜料分散体包含游离分散的硅烷化合物和/或胶态二氧化硅颗粒以及由本文公开的胶态二氧化硅颗粒和硅烷化合物制得的硅烷化的胶态二氧化硅颗粒。
根据一种实施方案，含水颜料分散体包含本文公开的任何无机颜料。包含在含水颜料分散体中的组分的另外性能可如方法部分所描述的那样。
颜料分散体的稳定性促进了其在任意用途中的处理和应用，因此它能够储存并且不必在使用之前立即原位制备。由此可容易地直接使用已经制备出的分散体。在其不包括危险量有毒组分的意义上而言，该分散体也是有益的。
该分散体除了硅烷化的胶态二氧化硅颗粒之外，可在至少一定程度上还含有未硅烷化的胶态二氧化硅颗粒，这取决于二氧化硅颗粒的尺寸、硅烷与二氧化硅的重量比、混合的硅烷化合物的类型、反应条件等。合适地，至少约40wt％的胶态二氧化硅颗粒是硅烷化的，如至少约65wt％，或至少约90wt％或至少约95wt％，例如至少约99wt％。该分散体除了与二氧化硅颗粒表面粘结或连接的硅烷基或硅烷衍生物形式的硅烷之外，还可在一定程度上含有游离分散的未粘结的硅烷化合物。合适地，至少约40wt％，例如至少约60wt％，或至少约75wt％，如至少约90wt％，或至少约95wt％的硅烷化合物粘结或连接于二氧化硅颗粒的表面。
根据一种实施方案，制得的颜料分散体的二氧化硅含量为约1至约80wt％，例如约5至约80wt％或约10至约80wt％，如约20至约80wt％，例如约25至约70wt％，或约30至约60wt％。
得到的颜料分散体适用于涂料应用中，包括建筑涂料、内用和外用漆、染色剂、工业涂料如卷材涂料、纸张涂料，以及用于保护涂层中或其他应用中，包括造纸、层压和复合材料如纸、塑料、橡胶、混凝土以及胶结体系、油墨、和陶瓷例如瓷砖。颜料分散体也可以用在上漆的或不吸收的基材如玻璃纤维墙纸上，从而减少或防止在例如灰泥或油灰中形成气泡。
本发明由此进行描述，显然可以采用许多方式改变本发明。下列实施例将进一步说明如何实施所描述的本发明，而不限制其范围。
如果没有另外指明的话，所有的份数和百分比是指重量份和重量百分比。
实施例
除非另有说明，在用作颜料分散剂之前，除了样品11和12的二氧化硅含量为4.46wt％之外，使用的硅溶胶的二氧化硅含量为13.4wt％。用γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷来改性溶胶的胶态二氧化硅颗粒。如专利申请WO 2004/035474A1中所描述，硅烷改性在60℃下进行。在该评价中使用的不同的胶态二氧化硅分散体表征在以下表1中，该表还包括作为参考的在现有技术中使用的聚丙烯酸酯。
表1
  编号   硅溶胶(粒度和硅烷改性程度)
  1   5nm，硅烷/SiO2:0.4
  2   5nm，硅烷/SiO2:0.2
  3   4nm，硅烷/SiO2:0.2
  4   4nm，硅烷/SiO2:0.4
  5   5nm，无硅烷
  6   7nm，无硅烷，铝酸盐改性
  7   7nm，硅烷/SiO2:0.2
  8   12nm，无硅烷
  9   12nm，硅烷/SiO2:0.15
  10   聚丙烯酸酯(Dispex 40N)，0.4wt％
  11   5nm，硅烷/SiO2:0.4
  12   5nm，硅烷/SiO2:0.4
  13   5nm，硅烷/SiO2:0.4
制备颜料浆
除非另有说明，将300g二氧化钛(高研磨二氧化钛颜料，Tiona 595，由Univar供应)在中等搅拌下于约20秒内加入到100g根据表1的稀释的硅溶胶中，从而产生75wt％的颜料浆(参见表2)。使用40mm直径的溶解器涡轮以1400rpm将该颜料分散10分钟，从而得到良好分散的颜料。浆料编号与表1中用作分散剂的硅溶胶的编号对应。
表2
  颜料浆编号  注解
  1  稳定，恒定粘度(在9天后)
  2  最初比1号稍微更粘。在一天后：高粘性，触变的
  3  最初比2号更粘。在约1小时后非流体。在一天后：固体
  4  最初比1号稍微更粘。在一天后：粘性，触变的
  5  最初胶凝(在8分钟后，分散)
  6  最初胶凝(在1分钟后，分散)
  7  浆料在加入约260-270g TiO2后变成固体
  8  最初胶凝(在加入TiO2后，在分散之前)
  9  最初胶凝。浆料在加入约220g TiO2后变成固体。
  10  在一天后具有触变性，在9天后仍为流体，但是相分离；水在上部。
  11  最初具有低粘性，比1号低，但在3小时候后变成触变的。
  12   浆料中有350g TiO2。在15分钟后凝胶。浆料在加入粘结剂时絮凝。
  13   在2000rpm下分散20分钟。稳定、恒定的粘度(在6天后)。
涂料系列
将浆料引入树脂乳液中以形成光学评价用的涂料组合物。使用的树脂乳液为Setalux
Figure G2007800414895D00101
6774，由Nuplex Resins供应。制备的涂料组合物在干燥的涂料组合物中分别包含5wt％、10wt％、20wt％、30wt％、40wt％和50wt％的氧化钛颜料。使用具有100微米开口的薄膜施涂器浇铸薄膜。每种涂料组合物含有50g树脂乳液(等于22g干燥树脂)。
评价薄膜
进行可见区内波长(300-700nm)的光学测量。使用硫酸钡作为反射率参考，通过装有累计球的Beckman Acta 5240分光光度计测量颜料涂层的反射率。评价基于颜料浆1-4、10、11和13的涂料组合物。如表2所列的颜料浆5、6、8、9和12立即胶凝或在短时间后胶凝，而浆料7在加入260-270g TiO2后变成固体。关于这一点，可以注意到浆料5、6或8当中都不包括硅烷化的胶态二氧化硅颗粒，而7和9的硅烷与二氧化硅的重量比仅仅分别为0.2和0.15。相反地，12号浆料含有过量的颜料，即浆料中具有350gTiO2。
颜料浆的稳定性
比较例如表2中的1号(高)、2号(低)、3号(低)和4号(高)，与低改性程度相比，高硅烷改性程度的胶态氧化硅改善了浆料稳定性。使用DispexN40(聚丙烯酸酯)作为分散剂的10号“参考”浆料显示出沉积和浆料分离的趋势。
涂料组合物
在7.5个月后检查涂料组合物。所有样品已分离。TiO2颜料沉积到样品底部。然而，涂料系列编号1、4和13易于再分散，而涂料系列编号3、10(参考)和11在样品底部具有更多的固体“饼”。
颜料的光散射效率
由胶态二氧化硅分散体与常规聚丙烯酸酯分散剂Dispex N40相比看来，本部分讨论集中于作为累积可见反射率(λ：300-700nm波长范围)的光散射。比较表3中的下列系列编号1(包含硅溶胶编号1)和10(包含DispexN40，如表1所列的编号10)，当以供应商建议的0.40wt％的用量使用胶态氧化硅分散体代替Dispex N40作为颜料分散剂时，颜料效率可以获得大大增加。这在高颜料填充下具有最显著的效果；例如由胶态二氧化硅分散的30wt％二氧化钛含量与由Dispex N40分散的约40wt％二氧化钛在涂料薄膜中产生相同的反射率。
表3
  系列编号可见反射率(％)   1   10
  Wt％TiO2
  5   38.55   31.18
  10   47.64   41.99
  20   59.20   53.42
  30   61.13   58.27
  40   69.52   61.34
  50   67.44   63.66
粒度
就反射率(比较表4中的涂料系列1和4)而言，对应于500m2/g的比表面积的5nm的粒度似乎比对应于750m2/g比表面积的4nm的粒度更有效。
表4
  系列编号   1   4
  Wt％TiO2   可见反射率(％)   可见反射率(％)
  5   38.55   34.78
  10   47.64   35.06
  20   59.20   57.97
  30   61.13   61.94
  40   69.52   64.44
  50   67.44   42.90
胶态二氧化硅分散体的硅烷改性程度
在可见光谱(波长300-700nm)中对胶态二氧化硅进行高程度的硅烷改性也是有益的，尤其对于5nm颗粒。该现象的原因可能同样取决于增强的颜料润湿和改善的抗絮凝稳定性以及氧化钛颜料的间距(比较表5中的涂料系列1-4，其中将硅溶胶1-4混合从而分别在系列1-4中制备分散体)，即使所述差别对于后面的涂料系列不那么显著。
表5
系列编号   1可见反射率(％)   2可见反射率(％)   3可见反射率(％)   4可见反射率(％)
  Wt％TiO2
  5   38.55   24.79   17.69   34.78
  10   47.64   42.10   34.84   35.06
  20   59.20   54.52   52.72   57.97
  30   61.13   62.48   62.56   61.94
  40   69.52   62.75   64.87   64.44
  50   67.44   63.74   63.17   42.90

Claims (20)

1.制备有机粘结剂含量低于15wt％的含水颜料分散体的方法，包括：将至少一种水溶性或水分散性硅烷化合物与胶态二氧化硅颗粒混合以形成水分散体形式的硅烷化的胶态二氧化硅颗粒，其中所述至少一种硅烷化合物与胶态二氧化硅颗粒以0.25至1.5的硅烷化合物与胶态二氧化硅颗粒重量比混合，将所述硅烷化的胶态二氧化硅颗粒与有机和/或无机颜料混合，其中胶态二氧化硅颗粒与颜料的重量比为0.02至0.8以形成所述含水颜料分散体。
2.根据权利要求1的方法，其中颜料的粒度为10至5000nm。
3.根据权利要求1或2的方法，其中分散体中的颜料含量为25至85wt％。
4.根据权利要求1的方法，其中颜料是TiO2。
5.根据权利要求1的方法，其中胶态二氧化硅颗粒与颜料的重量比为0.02至0.4。
6.根据权利要求1的方法，其中硅烷化合物与胶态二氧化硅颗粒的重量比为0.3至1.5。
7.根据权利要求1的方法，其中水分散体含有至多20体积％的水溶性或水分散性有机溶剂。
8.根据权利要求1的方法，其中有机粘结剂的加入要使得到的分散体含有小于1wt％的有机粘结剂。
9.可通过根据权利要求1-8任一项的方法获得的含水颜料分散体。
10.含水颜料分散体，包含硅烷化的胶态二氧化硅颗粒，其中颜料分散体中的硅烷化合物与胶态二氧化硅颗粒的重量比为0.25至1.5；且包含有机和/或无机颜料，其中胶态二氧化硅颗粒与颜料的重量比为0.02至0.8，其中有机粘结剂的含量低于15wt％。
11.根据权利要求9或10的分散体，其中颜料的粒度为10至5000nm。
12.根据权利要求10的分散体，其中硅烷化合物与胶态二氧化硅颗粒的重量比为0.3至1.5。
13.根据权利要求10的分散体，其中胶态二氧化硅颗粒与颜料的重量比为0.02至0.4。
14.根据权利要求10的分散体，其中分散体中的胶态二氧化硅颗粒含量为1至80wt％。
15.根据权利要求10的分散体，其中分散体中的颜料含量为25至85wt％。
16.根据权利要求10的分散体，其中颜料是无机的。
17.根据权利要求10的分散体，其中颜料是TiO2。
18.根据权利要求10的分散体，其中分散体的有机粘结剂含量小于1wt％。
19.根据权利要求9-18任一项的分散体的用途，其中该分散体用于涂料应用中。
20.根据权利要求9-18任一项的分散体的用途，其中该分散体用于降低气泡形成。
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