JP2013513703A - 無機リン酸塩組成物および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
酸性リン酸塩成分:酸性リン酸塩成分は、式、Am(H2PO4)m・nH2O(式中、Aは、m価の元素、例えばナトリウム(Na、m=1)、カリウム(K、m=1)、マグネシウム(Mg、m=2)、カルシウム(Ca、m=2)、アルミニウム(Al、m=3)などである)のリン酸および/または酸−リン酸塩からなる。Aは、より高い原子価の酸化物を使用する場合には、減少した酸化物相(reduced oxide phase)であり得る。例えば、+2および+3の原子価状態で存在する鉄に関して(酸化物としてFeOおよびFe2O3)、Aは、より低い酸化状態の金属であり得る。また、それは、ZrO2+などの4価の金属酸化物のカチオンであり得、この場合、m=2であり、上式中のnH2Oは単に結合水である(nは任意の数であり得、通常0〜25の範囲である)。
塩基性の前駆体:塩基性前駆体は、一般に、溶解性の乏しい酸化物、または好ましくは平均粒度70μm未満の水酸化物で構成される。前記酸化物は、Bが2m価の金属である、式B2mOmまたはB(OH)2mで表すことができる。すべての二価金属酸化物(m=1)、および還元状態の(in reduced state)一部の三価金属酸化物は、この溶解性の乏しい酸化物のカテゴリーに分類される。二価酸化物の例は、限定されるものではないが、マグネシウム、バリウム、亜鉛、カルシウムである。還元状態の三価酸化物の例は、酸化鉄(FeO)、および酸化マンガン(MnO)である。
少なくとも1つの態様において、2部分成分系(two part component system)が提供され、一方の部分は、そのpHが2〜5の間、好ましい範囲が2.5〜4.5、最も好ましい範囲が3〜4.5である、酸性リン酸塩前駆体成分である。塩基性前駆体成分のpHは、9〜14の範囲、好ましい範囲は10.5〜12、最も好ましい範囲は11〜12のpHである。
Am(H2PO4)m・nH2O+B(OH)2m+sH2O=A(BPO4)m+(n+m+s)H2O。(1)
KH2PO4+Mg(OH)2+4H2O=MgKPO4・6H2O (2)
Am(H2PO4)m・nH2O+2mB(OH)=AB2m(PO4)m+(n+m)H2O (3)。
セメントおよびセラミックは、一般に、酸性リン酸塩および酸化物および酸化鉱物を用いることにより製造することができる。これらのセメントおよびセラミックは、一般に、酸−リン酸塩と水中の固体酸化物を混合することにより形成される。この混合物は直ちに使用され、数時間のうちに最終的に硬化して固体製品となる。しかし、これらの前駆体配合物および全体的なプロセスは、例えば、薄膜塗料および同類のものとして、分配するのに適した配合物を製造するのに有用ではない。このことに対する少なくとも一部の理由としては、例えば:そのような組成物は、粒状物質を含有する迅速硬化セメントである、および、組み合わせてから硬化するまでの最大硬化時間(maximum working times)がたったの2〜3時間である。したがって、それらはペイントおよび塗料に必要な保存寿命を有さない。滑らかな薄い塗料を製造するために、一般に、成分として非常に細かい粒子を使用することが必要である。通常、これは、3Dセメント形成およびセラミック分野では必要条件ではない。実際に、粒子が細かいほど、酸塩基反応に曝露される表面積は増加する。例えば、表面積の範囲は0.3〜0.55m2/gであり得ることが開示された、それは非常に小さい範囲であり、通常、例えば、塗料を含む、特定の用途には適していない。0.55m2/gの最大許容表面積は、例えば、塗料を含む、特定の用途には小さすぎることもさらに開示された。ペイントおよび塗料は、本発明の反応および塗布塗料表面の平滑性のために、大きい表面積(例えば、一般に、例えば、約5m2/gよりも大きい、より好ましくは約10m2/gよりも大きい)をもつより細かい粒子を必要とする。
ペイント、塗料、または接着剤を生成する酸塩基反応は瞬間的であるので、適したアプリケーター系が必要である。複数の系は、酸および塩基前駆体材料を所望の割合で別々に保存することができ、その後分配することができる。例えば、無機リン酸塩組成物前駆体を、塗付中に混合チャンバに導入するか、またはスプレー装置を出る時に混合することができる。そのような系は市場で一般的であり、装置の内部表面または部品を劣化させることなく酸性および/またはアルカリ性成分を分配するよう適合させることができる。
2つの成分の粘度は、分配が促進されるように十分に低くあるべきである。通常、35,000センチポイズ(cp)未満またはそれ以下のどちらの前駆体粘度も多くのポンプに受け入れられるが、15,000cp未満の粘度が好ましい。
上で述べたように、酸性およびアルカリ性の両方の前駆体成分は、好ましくは6ヶ月を越える、1年を越える、または18ヶ月を越える十分な保存寿命を有することが望ましい。この期間の間、粒子と液体画分の些細な凝離が起こるはずであり、または、成分を再混合して塗布時点の分配に適した均質もしくは半均質な塊にすることは容易であるはずである。このことは、例えば、均質な前駆体を生成するために酸性成分を混練し、次に必要であれば1以上の市販の沈殿防止剤を場合により添加することにより行うことができる。
開示される組成物には、所望により1以上の添加剤、例えば充填剤、界面活性剤(アニオン性またはカチオン性、両性、または非イオン性)、可塑剤、沈降剤、レオロジー改質剤および/または沈殿防止剤、および/または消泡剤などを含むことができる。
リン酸塩は、藻類の養分であり、したがって酸性成分中での藻類の増殖を予期するべきである。藻類を避けるために、どんな生物活性も抑制する様々な市販の添加剤を添加することができる。一つの好例は、酸化銅である。酸性リン酸塩前駆体中の1重量%未満の酸化銅の添加が、生物学的増殖を抑制するために十分である。藻類または菌の増殖を防ぐために使用されるその他の市販の化学物質も使用することができる。
この実験では、第1の(酸性)成分は、水溶液中で測定すると約4.2のpHを有するリン酸一カリウム(MKP)で構成される。MKPを、使用前に1時間混練して約74サイズの粉末(US200篩)とした。次に、MPKをさらに1時間混練し、2.5重量%リン酸を添加することにより(50%稀薄溶液として添加)、そのpHを3.2〜3.5の間に調節した。0.5重量%酸化銅を添加して藻類の増殖を防いだ。この溶液を水で調節して約10,000センチポイズの粘度を得た。この成分の密度は、1.9g/cm3であった。
下の図1は、一方が薄い被膜としてスプレーされ、もう一方が厚い被膜としてスプレーされた、実施例1に記載される通り調製された2つの同一サンプルのX線回折パターンを示す(「A」と表示)。両方の塗料は、正確に同じパターンを呈し、実施例1にあるような塗料配合物が、薄いかまたは厚い塗料として使用され得ることを示す。図1の主なピークは、CaSiO3、Mg(OH)2およびMgKPO4.6H2Oを表す。しかし、各々のピークは広がっている。X線回折ピークの幅は、非晶質相または微晶質相を示す。比較のために、焼成酸化マグネシウムにより生成される化学的に類似のリン酸塩セメントである、セラミクリートのX線回折パターンを、図2中でサンプル実施例1のそれに重ね合わせて再現する。データは、実施例1からのサンプルの対応するピークが、セラミクリートのよりも広いことを示し、それは、本明細書に開示される無機リン酸塩組成物中の非晶質量(低い結晶化度)が、セラミクリート中の含有量よりも実質的に高いことを示す。図2のデータも、セラミクリートにおいて、焼成酸化マグネシウムピークが、本明細書に開示される無機リン酸塩組成物のものよりも実質的に大きいことを示し、相当量の酸化マグネシウムがセラミクリート中で未反応か、またはマクロ結晶形のまま残っていることが示される。したがって、本明細書に開示される無機リン酸塩組成物中の酸化物の反応は、恐らくより完全であり、かつ/または結晶酸化物の量が実質的に減少し、結果的に、塗料に適した実質的低い結晶化度の製品をもたらす。
30gの水酸化アルミニウム(ギブサイト、Al(OH)3)を、室温にて173.4gのリン酸溶液(H3PO4、50重量%、モル比Al(OH)3:H3PO4=1:2.3)に添加した。1.5g(5重量%)のフッ化カリウム、および1.5gの過マンガン酸カリウムを、この酸にAl(OH)3と一緒に添加した。混合物を、60分〜約3時間、100〜110℃にて攪拌した。室温まで冷却後の得られた製品は、粘稠なペーストであった。これに酸成分Aとラベルを付けた。
熱力学的原理に基づく理論的解析は、リン酸三水素アルミニウムが、酸化アルミニウム(コランダム、Al2O3)と反応した場合、約150℃でリン酸アルミニウム(AlPO4)(ベルリナイト)を生成することを示す。1,500℃まで安定しているベルリナイトの鉱物相は、高温塗料をもたらす。したがって、100グラムのリン酸三水素アルミニウム(AlH3(PO4)2・5H2O)の実施例2に開示される粘稠なペーストを、50グラムの酸化アルミニウム微粉末と混合し、完全に混合して厚いペーストを形成する。これを、175℃に予熱した軟鋼基材の上に刷毛で塗った。最初は、一部の水画分がペーストから蒸発したが、その後塗料は鋼によく接着した。全堆積体を175℃で約3時間維持した。ひとたびすべての脱気および蒸発が起こると、第2の被膜を塗付し、約3時間175℃で硬化させた。鋼表面に形成された、得られる厚い塗料は、硬く、高密度で鋼に非常によく接着した。実施例3から調製した、形成された塗料のX線回折研究により、塗料が本質的にベルリナイトであることが示された。したがって、本明細書に開示および記載される方法は、ベルリナイト−前駆体配合物を調製し、その後に、高温保護を提供するかまたは物品、例えば金属およびその他の建築材料などの高温使用を改良するために有用なベルリナイト塗料を形成するための比較的簡単な手段を提供する。
この実施例では、アルカリ性成分は、55重量%のブライン、22重量%のF種フライアッシュ、6重量%の水酸化ジルコニウム、14重量%の水、および3重量%の市販のペイント調節剤を含む。すべての成分を完全に混合して、近似粘度10,000センチポイズのペーストを形成する。酸性成分を、68%のリン酸一カリウムおよび31重量%の水、少量の沈殿防止剤および藻類の増殖を防ぐための酸化銅を混合することにより、ペーストとして調製した。
この実施例では、実施例4と同じ組成物を、フライアッシュの代わりに、微粉末形態のムライト(3Al2O3.2SiO2)を代わりに使用することを除いて調製した。2つの成分(酸性リン酸塩/塩基性水酸化物)の割合は、実施例4と同じであり、およびサンプルを軟鋼板および摩擦板の上にスプレーすることにより調製した。これらの試験の結果を表4に示す。
第1の(酸性)成分は、水溶液中で測定すると約4.2のpHを有するリン酸一カリウム(MKP)で構成された。リン酸カルシウム前駆体を使用することもできる。MKP粉末(約74μmサイズのUS200篩)を添加し、2.5重量%のリン酸を添加することにより(50%稀薄溶液として添加)溶液pHを3.2〜3.5の間に調節した。0.5重量%の酸化銅を、藻類の増殖を防ぐために場合により添加した。溶液を、約10,000センチポイズの粘度を生じるように水で調節した。この成分(成分A)の密度は、約1.9g/cm3であった。
Claims (64)
- 化学式Am(H2PO4)m・nH2Oの酸−リン酸塩の水溶液を含む第1の成分であって、上式で、Aは、水素イオン、アンモニウムカチオン、金属カチオン、またはその混合物であり、m=1〜3、かつn=0〜6であり、前記第1の成分の溶液が約2〜約5のpHに調節されている第1の成分と、
B2mOm、B(OH)2mで表されるアルカリ性酸化物もしくはアルカリ性水酸化物、またはその混合物の水溶液を含む第2の成分であって、上式で、Bは、原子価2mの元素(m=1、1.5、または2)であり、前記第2の成分の溶液が9〜14の間のpHに調節されている第2の成分と、
前記第1の成分または前記第2の成分のいずれかに剪断減粘性をもたらす能力があり、さらに、噴霧のために高い固体含有量の前記第1の成分または前記第2の成分を懸濁する能力のある量のレオロジー改質剤/沈殿防止剤と、
所望により、前記第1および前記第2の成分のうちの少なくとも1つにおいて、観察可能な色および/またはテクスチャを付与する能力のある量で存在する凝集材料と
を含む、噴霧可能なリン酸塩セラミックスプレー用組成物。 - 前記第2の成分が、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、および水のうちの少なくとも1つである請求項1に記載のリン酸塩セラミックスプレー用組成物。
- 前記第1の成分が、約2〜約10重量%のリン酸、水、ならびにリン酸一カリウムおよびリン酸一カルシウムのうちの少なくとも1つを含む請求項1に記載のリン酸塩セラミックスプレー用組成物。
- 前記リン酸塩セラミックの硬度を増加させる量で存在する酸化アルミニウムをさらに含む請求項1に記載のリン酸塩セラミックスプレー用組成物。
- 前記レオロジー改質剤/沈殿防止剤が、グアーガム、ダイユータンガム、ウェランガム、およびキサンタンガムの少なくとも1つである請求項1〜4のいずれか一項に記載のリン酸塩セラミックスプレー用組成物。
- 前記凝集体が、少なくとも約1重量%〜約60重量%の量で存在する請求項5に記載のリン酸塩セラミックスプレー用組成物。
- 前記凝集体が、樹脂被覆シリカおよび天然有色鉱物凝集体の少なくとも1つである請求項6に記載のリン酸塩セラミックスプレー用組成物。
- 前記凝集体が、約20メッシュマイクロン〜約400メッシュの平均粒度を有する請求項6に記載のリン酸塩セラミックスプレー用組成物。
- 前記凝集体の平均粒度が、少なくとも約20メッシュ以下であり、塗料の塗付後は約20ミル未満であり、垂直表面または頭上表面の塗膜中に前記凝集体を実質的に保持する請求項6に記載のリン酸塩セラミックスプレー用組成物。
- リン酸塩セラミックを噴霧する方法であって、
(i)化学式Am(H2PO4)m・nH2Oの酸−リン酸塩の水溶液を含む第1の成分であって、上式で、Aは、水素イオン、アンモニウムカチオン、金属カチオン、またはその混合物であり、m=1〜3、かつn=0〜6であり、前記第1の成分の溶液が約2〜約5のpHに調節されている第1の成分と、(ii)B2mOm、B(OH)2mで表されるアルカリ性酸化物またはアルカリ性水酸化物、またはその混合物の水溶液を含む第2の成分であって、上式で、Bは、原子価2mの元素(m=1、1.5、または2)であり、前記第2の成分の溶液が9〜14の間のpHに調節されている第2の成分と、ここで、前記第2の成分は噴霧前では前記第1の成分から切り離されており、(iii)前記分配装置を出る前に前記第1の成分または前記第2の成分の剪断減粘性をもたらす能力があり、さらに、噴霧のためその粘度を低下させる、高い固体含有量の前記第1の成分または前記第2の成分のいずれかを懸濁する能力のある量のレオロジー改質剤/沈殿防止剤と、(iv)場合により、前記第1および前記第2の成分のうちの少なくとも1つにおいて、観察可能な色および/またはテクスチャを付与する能力のある量で存在する凝集材料とを準備するステップと、
前記第1の成分および第2の成分を噴霧するステップと
を含む方法。 - 前記噴霧するステップが、多チャンネルポンプ、複数ピストンポンプ、蠕動ポンプ、ラム排出押出機、および漸進式キャビティポンプの少なくとも1つを用いて、噴霧オリフィスを通じて前記第1の成分および前記第2の成分を促すことを含む請求項10に記載の方法。
- 前記噴霧するステップが、前記第1の成分、前記第2の成分、および前記凝集体を混合するように構成されているミキサーをさらに含む請求項10〜11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記噴霧するステップが、前記第1および第2の成分を本質的に同時に分配することを含む請求項10に記載の方法。
- 前記レオロジー改質剤/沈殿防止剤が、グアーガム、ダイユータンガム、ウェランガム、およびキサンタンガムの少なくとも1つである請求項10に記載の方法。
- 前記凝集体が、少なくとも約1重量%〜約60重量%の量で存在する請求項10〜11または12〜13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記凝集体が、約20メッシュ〜約400メッシュの平均粒度を有する請求項15に記載の方法。
- 前記凝集体が、天然有色鉱物凝集体を含む凝集体着色剤および樹脂被覆シリカを含む凝集体着色剤の少なくとも1つである請求項15に記載の方法。
- 前記凝集体が、塗付後に前記スプレー用組成物に表面テクスチャをもたらす平均粒度をもつ請求項16に記載の方法。
- 約20ミル未満の厚さの塗膜を形成し、垂直面または頭上表面に塗付された場合に前記凝集体を前記塗膜の中に保持するステップであって、前記凝集体が少なくとも400メッシュであるステップをさらに含む請求項10〜11、13〜14、16〜18のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項10〜11、13〜14、16〜18のいずれか一項に記載の方法により被覆された製品。
- リン酸塩組成物を製造する方法であって、
化学式Am(H2PO4)m・nH2Oの酸−リン酸塩の水溶液を含む第1の成分であって、上式で、Aは、水素イオン、アンモニウムカチオン、金属カチオン、またはその混合物であり、m=1〜3、かつn=0〜6であり、前記第1の成分の溶液が約2〜約5のpHに調節されている第1の成分を準備するステップと、
B2mOm、B(OH)2mで表されるアルカリ性酸化物もしくはアルカリ性水酸化物、またはその混合物の水溶液を含む第2の成分であって、上式で、Bは、原子価2mの元素(m=1、1.5、または2)であり、前記第2の成分の溶液が9〜14の間のpHに調節されている第2の成分を準備するステップと、
前記第1の成分および前記第2の成分を一緒に組み合わせるステップと
を含む方法。 - 前記第1の成分の前記pHが、約2.5〜約5の間に調節されている請求項21に記載の方法。
- 前記第1の成分の前記pHが、約3〜約4.5の間に調節されている前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2の成分の前記pHが、約9〜約13の間に調節されている請求項21に記載の方法。
- 前記第1の成分が、リン酸、式Mm(H2PO4)mのリン酸二水素塩およびその水和物、またはその混合物を含み、上式で、Mが、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、またはその混合物であり、mが、1〜3である請求項21〜24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の成分が、アルカリリン酸二水素塩M(H2PO4)もしくはその水和物、リン酸、アルカリ土類リン酸二水素塩M(H2PO4)2もしくはその水和物、または三価金属リン酸三水素塩MH3(PO4)2もしくはその水和物のうちの少なくとも2つを含む請求項21〜24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の成分が、式M3(PO4)2で表されるリン酸水素金属およびその水和物を含み、上式で、Mが、アルミニウム(III)、鉄(III)、マンガン(III)、ランタン(III)、セリウム(III)、イットリウム(III)、スカンジウム(III)から選択されるランタニド類、およびそれらの混合物である請求項21〜24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記溶液の前記pHが2〜5の間であるように、前記第1の成分が、リン酸もしくはリン酸三水素アルミニウムまたはその水和物の1以上と組み合わせて、リン酸一カリウムまたはその水和物を含む請求項21〜24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の成分が、リン酸カルシウムまたはその水和物を含む請求項21〜24のいずれか一項に記載の方法。
- Aが、ナトリウム、カリウム、セシウム、鉄(II)、鉄(III)、マグネシウム(II)、亜鉛(II)、アルミニウム(III)、ビスマス(III)、ジルコニウム(IV)またはその混合物である請求項21〜24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の成分が、アルカリ金属酸化物、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属酸化物、または塩基性鉱物と組み合わせて、リン酸、アルカリ金属リン酸二水素塩MH2PO4、アルカリ土類リン酸二水素塩M(H2PO4)2もしくはその水和物、遷移金属リン酸三水素塩MH3(PO4)2もしくはその水和物、またはそれらの混合物を含む請求項21〜24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2の成分が、式BOで表される酸化物、または式B(OH)2で表される水酸化物を含み、上式で、Bが、アルカリ土類金属または遷移金属である請求項21〜24のいずれか一項に記載の方法。
- Bが、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、バリウム、アルミニウム、イットリウム、ランタニド、ジルコニウム、鉄、ビスマスまたはマンガンである請求項21〜24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2の成分が、マグネシウム、バリウムカルシウム、亜鉛、鉄(II)、マンガン(II)、またはその混合物の酸化物または水酸化物である請求項21〜24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2の成分が、約9〜約11のpHを有するマグネシウムブラインであり、前記マグネシウムブラインが、有効量の水酸化マグネシウムを含有する請求項21〜24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2の成分が、約10〜11のpHを有するマグネシウムブラインであり、前記マグネシウムブラインが、有効量の水酸化マグネシウムを含有する請求項21〜24のいずれか一項に記載の方法。
- 第2の成分が、六角小板形態を有する水酸化マグネシウムである請求項21〜24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2の成分が、約9〜約11のpHを有するマグネシウムブラインであり、前記マグネシウムブラインが、有効量の水酸化マグネシウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、オキシ塩化マグネシウム前駆体、オキシ硫酸マグネシウム前駆体、またはその混合物を含有する請求項21〜24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の成分が、リン酸一カリウムまたはその水和物であり、前記第2の成分が、約9〜約11のpHを有するマグネシウムブラインであり、前記マグネシウムブラインが、有効量の水酸化マグネシウムを含有する請求項21〜24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の成分が、リン酸カルシウムまたはその水和物であり、前記第2の成分が、約9〜約11のpHを有するマグネシウムブラインであり、前記マグネシウムブラインが、有効量の水酸化マグネシウムを含有する請求項21〜24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の成分が、リン酸一カリウムまたはその水和物であり、前記第2の成分が、約9〜約11のpHを有するマグネシウムブラインであり、前記マグネシウムブラインが、有効量の水酸化マグネシウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、オキシ塩化リン酸マグネシウム前駆体、オキシ硫酸リン酸マグネシウム前駆体、またはその混合物を含有する請求項21〜24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の成分が、Mg(PO4)2またはその水和物を含み、前記第2の成分がアルカリ金属酸化物またはアルカリ金属水酸化物を含むか、または、前記第1の成分が、AlH3(PO4)2またはその水和物を含み、前記第2の成分がアルカリ金属酸化物またはアルカリ金属水酸化物を含むか、または、前記第1の成分が、リン酸一カリウムまたはその水和物であり、前記第2の成分が、六角小板形態を有する水酸化マグネシウムである請求項21〜24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の成分が、リン酸一カリウムまたはその水和物であり、前記第2の成分が、水酸化マグネシウムであり、得られる反応生成物の結晶形態が減少している請求項21〜24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1および第2の成分の組合せが、結果的に低下した結晶化度または減少した核形成中心をもつ材料をもたらす請求項21〜24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2の成分が、珪灰石、タルク、フライアッシュ、カオリン粘土、カオリナイト、メタカオリン、ムライト、アルミン酸カルシウム鉱物、ケイ酸カルシウム鉱物、ケイ酸アルミニウム鉱物、ケイ酸アルミニウムカルシウム鉱物、またはその混合物を、前記第2の成分に対して1:0.5〜1:6の間の重量比でさらに含む請求項21〜24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2の成分が、アルカリ土類金属オキシ塩化リン酸塩前駆体、アルカリ土類金属オキシ硫酸リン酸塩前駆体、またはその混合物である請求項21〜24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2の成分が、反応性充填剤の珪灰石(CaSiO3)、タルク(Mg3Si4O10(OH)2、ムライト(アルミノケイ酸塩)、C種フライアッシュおよびF種フライアッシュの両方をさらに含み、前記反応性充填剤が、前記第2の成分に対して1:0.05〜1:6の重量比で存在する請求項21〜24のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項21〜24のいずれか一項に記載の方法により被覆された製品。
- 一般式:
i)Bs(A3−mPO4)s(式中、Aは、m=1または2の原子価を有し、Bは、s=1、または2の原子価を有する)、
ii)Bs(A(2/m)PO4)s(式中、Aは、m=1または2の原子価を有し、Bは、s=1、または2の原子価を有する)、
iii)(2/m)A3Bm(PO4)2(式中、Aは、m=1または2の原子価を有し、Bは、3の原子価を有する)、または
iv)B(AOPO4)s(式中、Aは、4の原子価を有し、s=1または2であり、Bは、1、または2の原子価を有する)
の無機リン酸塩化合物であって、
前記無機リン酸塩i〜ivが、以下の特徴:
a)X線回折により測定される、存在する焼成アルカリ/アルカリ土類酸化物粒子の量の実質的減少、または
b)組成的に同様の無機リン酸塩セラミックまたはセラミックと比較した、X線回折により測定される結晶形態の減少、
c)組成的に同様の無機リン酸塩セラミックと比較した密度の低下
の少なくとも1つを有する無機リン酸塩化合物。 - 前記密度が、1.8g/cm3未満である請求項49に記載の無機リン酸塩化合物。
- 前記密度が、1.5g/cm3未満である請求項49に記載の無機リン酸塩化合物。
- 前記化合物が、以下の:MgKPO4、Mg(ZnPO4)2、Mg(K2PO4)2、Mg2KPO4、Mg(ZnPO4)2、Mg(K2PO4)2、Al2Mg3(PO4)2、Mg(ZrOPO4)2、Mg[Zr(OH)2PO4)2]2、およびリン酸カルシウム/マグネシウムの少なくとも1つである請求項49に記載の無機リン酸塩化合物。
- リン酸塩含有組成物を製造する方法であって、
Mが原子価4の元素であり、m=1〜3である、化学式(MO)(H2PO4)2およびその水和物のオキシ−リン酸塩の溶液を含む第1の成分を準備するステップであって、前記第1の成分の溶液が、2〜5の間のpHに調節されているステップと、
Bが、原子価2mの元素(m=1、1.5、または2)であるB2mOmまたはB(OH)2mで表されるアルカリ性酸化物またはアルカリ性水酸化物の溶液を含む第2の成分を準備するステップと、
前記第1の成分および前記第2の成分を一緒に組み合わせるステップと
を含む方法。 - Mが、ジルコニウム(IV)である請求項53に記載の方法。
- 前記pHが、2〜5の間に調節されている請求項53に記載の方法。
- 前記第1の成分が、前記pHを2〜5の間に低下させる一定量の塩酸または硫酸と組み合わせて、オキシ塩化マグネシウム、オキシ硫酸マグネシウム、またはその混合物を含む請求項53〜55のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項53〜55のいずれか一項に定義される方法により被覆された製品。
- ペイント、接着剤、または塗料として適用可能な約20ミル未満の塗膜を形成するステップをさらに含む請求項53に記載の方法。
- 前記第2の成分が、前記第2の成分の少なくとも約5重量%の量で存在するジルコニウム化合物、亜鉛化合物、または混合物をさらに含む請求項53に記載の方法。
- ベルリナイトを製造する方法であって、
リン酸三水素アルミニウムAlH3(PO4)2・またはその水和物を含む第1の成分を準備するステップと、
水酸化アルミニウムを含む第2の成分を準備するステップと、
前記第1の成分および前記第2の成分を一緒に組み合わせるステップと、
X線回折により検出可能なベルリナイト相(AlPO4)を形成する温度まで、前記組合せたものを加熱するステップと
を含む方法。 - 耐熱性塗料を製造する方法であって、
リン酸三水素アルミニウムAlH3(PO4)2・またはその水和物を含む第1の成分を準備するステップと、
水酸化アルミニウムを含む第2の成分を準備するステップと、
前記第1の成分および前記第2の成分を一緒に組み合わせるステップと、
物品の表面を、前記第1の成分および第2の成分の組合せと接触させるステップと、
X線回折により検出可能なベルリナイト相(AlPO4)を含む塗料を形成する温度まで、前記物品の表面を加熱するステップと
を含む方法。 - リン酸三水素アルミニウム(AlH3(PO4)2・またはその水和物を製造する方法であって、
酸化アルミニウムまたは水酸化アルミニウムまたは酸化アルミニウム水和物の少なくとも1つとリン酸とを含む溶液を、前記酸化アルミニウムまたは水酸化アルミニウムまたは酸化アルミニウム水和物の少なくとも1つの最大量が溶解する時間および温度で加熱するステップと、
冷却して粘稠な溶液を形成するステップと
を含む方法。 - 前記粘稠な溶液を、マグネシウムブライン、水酸化マグネシウムまたは酸化マグネシウムの少なくとも1つと組み合わせて、反応性混合物を形成するステップと、
前記反応性混合物を基材に塗付するステップと
をさらに含む請求項62に記載の方法。 - 請求項62〜63のいずれか一項に記載の方法により被覆された製品。
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