JP2014524955A - 赤外線を反射する色に使用される、低負荷チタン酸塩無機顔料 - Google Patents
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Abstract
Description
この出願は、参照により本明細書に組み込まれる、2011年7月7日に出願された、WhiteおよびMontgomeryの米国仮特許出願第61/505,347号に基づき、その優先権を主張するものである。
複合無機着色顔料は、結晶質の混合金属酸化物材料に基づく。この材料分類は、当技術分野では周知であり、例えば、Hugh MacDonald Smithによる「High Performance Pigments」(Wiley-VCH, 2002年)、および発行済みの冊子「Classification and Chemical Description of the Complex Inorganic Color Pigments」第3版(1991年、Colored Pigment Manufacturer's Association(以前はDry Color Manufacturer's Association))に記載されており、これらの資料はいずれも、参照により本明細書に組み込まれる。CICPを説明している別の参考文献は、参照により本明細書に組み込まれる、Pigment Handbook, Vol.1 Properties and Economics, 2nd Ed.(Peter A. Lewis(編集)、John Wiley & Sons、1988年)である(特に章C.e.2、C.e.3、C.e.6、C.e.7を参照)。
C.I.ピグメントブラウン24
C.I.ピグメントブラウン37
C.I.ピグメントブラウン40
C.I.ピグメントブラウン45
C.I.ピグメントイエロー53
C.I.ピグメントイエロー161
C.I.ピグメントイエロー162
C.I.ピグメントイエロー163
C.I.ピグメントイエロー164
C.I.ピグメントイエロー189
C.I.ピグメントブラック12
C.I.ピグメントブラック24。
Cr=3.52%
Sb=8.25%
Ti=50.29%
O=37.94%
合計のドーピング金属含量(Cr(III)およびSb(V))=3.52+8.25=11.77%。
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米国特許第3,832,205号、Lowery、1974年8月27日発行
米国特許第3,956,007号、Modly、1976年5月11日発行。
米国特許第4,844,741号、Knittel他、1989年7月4日発行
米国特許第4,919,723号、Wilhelm他、1990年4月24日発行
米国特許第5,006,175号、Modly、1991年4月9日発行
米国特許第5,192,365号、Modly、1993年3月9日発行
EPO公開特許出願 1 078 956号、Reisacher他、2001年2月28日公開。
本発明は、約5重量%未満(例えば、約2重量%未満)の着色金属イオンおよびそれらの電荷均衡化イオンの負荷と、約0.3〜約5μm(例えば、約1〜約3μm)の平均粒径と、を有する、複合無機チタン酸塩顔料に関する。
本明細書で使用される語句「有効量」は、望ましくない調合上の困難をもたらさずに、所望の色およびIR反射率を提供するように塗料または他の製品に組み込まれ得る顔料の量を意味する。
この実施例では、低負荷のC.I.ピグメントブラウン45が、TiO2、Mn3O4、WO3の顔料グレードの酸化物粉末を、425 TiO2:2 W03:1 Mn3O4の割合で乾式混合することにより調製される。この乾式ブレンドは、空気中で、1,100℃で5時間、か焼され、均一な淡褐色粉末を生じた。か焼された粉末は、平均粒径を1〜3μm(1〜3ミクロン)の範囲に減少させるために、仕上げ粉砕される(finish milled)。この合成により、98%のTiO2を含有する、顔料グレードの材料が調製される。
この実施例では、低負荷のC.I.ピグメントイエロー162が、顔料グレードの酸化物粉末のTiO2、Cr2O3、Nb2O5を、312 TiO2:1 Nb2O5:1 Cr2O3の割合で乾式混合することにより、調製される。乾式ブレンドは、空気中、1,170℃で5時間にわたりか焼され、均一な淡黄色粉末を生じた。か焼された粉末は、平均粒径を1〜3μm(1〜3ミクロン)の範囲に減少させるために、仕上げ粉砕される。この合成により、98%のTiO2を含有する、顔料グレードの材料が調製される。
この実施例では、低負荷のC.I.ピグメントイエロー163が、顔料グレードの酸化物粉末のTiO2、Cr2O3、W03を、554 TiO2:1 W03:1 Cr2O3の割合で乾式混合することにより、調製される。乾式ブレンドは、空気中、1,100℃で5時間にわたりか焼され、均一な淡褐色粉末を生じた。か焼された粉末は、平均粒径を1〜3μm(1〜3ミクロン)の範囲に減少させるために、仕上げ粉砕される。この合成により、99%のTiO2を含有する、顔料グレードの材料が調製される。
この実施例では、低負荷のC.I.ピグメントイエロー164が、顔料グレードの酸化物粉末のTiO2、Mn3O4、Sb2O3を、164 TiO2:2 Sb2O3:1 Mn3O4の割合で乾式混合することにより、調製される。乾式ブレンドは、空気中、1,050℃で5時間にわたりか焼され、均一な淡褐色粉末を生じた。か焼された粉末は、平均粒径を1〜3μm(1〜3ミクロン)の範囲に減少させるために、仕上げ粉砕される。この合成により、98%のTiO2を含有する、顔料グレードの材料が調製される。
この実施例では、低負荷のC.I.ピグメントブラウン24が、顔料グレードの酸化物粉末のTiO2、Cr2O3、Sb2O3を、164 TiO2:2 Sb2O3:1 Cr2O3の割合で乾式混合することにより、調製される。乾式ブレンドは、空気中、1,050℃で5時間にわたりか焼され、均一な淡黄色粉末を生じた。か焼された粉末は、平均粒径を1〜3μm(1〜3ミクロン)の範囲に減少させるために、仕上げ粉砕される。この合成により、98%のTiO2を含有する、顔料グレードの材料が調製される。
この実施例では、低負荷のC.I.ピグメントイエロー164が、顔料グレードの酸化物粉末のTiO2、Sb2O3、Mn3O4、WO3を、173 TiO2:1.1 Sb2O3:1 Mn3O4:0.2 WO3の割合で乾式混合することにより、調製される。乾式ブレンドは、空気中、1,000℃で5時間にわたりか焼され、均一な淡褐色粉末を生じた。か焼された粉末は、平均粒径を1〜3μm(1〜3ミクロン)の範囲に減少させるために、仕上げ粉砕される。この合成により、96%のTiO2を含有する、顔料グレードの材料が調製される。
(1) 複合無機チタン酸塩顔料において、
約5重量%未満の着色金属イオンおよびそれらの電荷均衡化イオンの負荷と、
約0.3〜約5μmの平均粒径と、
を有する、複合無機チタン酸塩顔料。
(2) 実施態様1に記載の顔料において、
約1〜約5μmの平均粒径を有する、顔料。
(3) 実施態様2に記載の顔料において、
約4%以下の着色金属イオンおよびそれらの電荷均衡化イオンの負荷を有する、顔料。
(4) 実施態様3に記載の顔料において、
約2%以下の着色金属イオンおよびそれらの電荷均衡化イオンの負荷を有する、顔料。
(5) 実施態様4に記載の顔料において、
約1%以下の着色金属イオンおよびそれらの電荷均衡化イオンの負荷を有する、顔料。
約1〜約3μmの平均粒径を有する、顔料。
(7) 実施態様6に記載の顔料において、
C.I.ピグメントブラウン24、C.I.ピグメントブラウン37、C.I.ピグメントブラウン40、C.I.ピグメントブラウン45、C.I.ピグメントイエロー53、C.I.ピグメントイエロー161、C.I.ピグメントイエロー162、C.I.ピグメントイエロー163、C.I.ピグメントイエロー164、C.I.ピグメントイエロー189、C.I.ピグメントブラック12、C.I.ピグメントブラック24、およびこれらの組み合わせから選択される顔料に基づく、顔料。
(8) 赤外反射率が高い塗料組成物において、
塗料ビヒクル中に、有効量の実施態様1に記載の顔料を含む、塗料組成物。
(9) 赤外反射率が高い塗料組成物において、
塗料ビヒクル中に、有効量の実施態様4に記載の顔料を含む、塗料組成物。
(10) 赤外反射率が高い塗料組成物において、
塗料ビヒクル中に、有効量の実施態様6に記載の顔料を含む、塗料組成物。
他の顔料を実質的に含まない、塗料組成物。
(12) 実施態様8に記載の塗料組成物において、
他のTiO2由来顔料を実質的に含まない、塗料組成物。
(13) 表面に視覚的な色および高いIR反射率を与える方法において、
前記表面を、実施態様8に記載の塗料組成物でコーティングするステップを含む、方法。
(14) 表面に視覚的な色および高いIR反射率を与える方法において、
前記表面を、実施態様9に記載の塗料組成物でコーティングするステップを含む、方法。
(15) 表面に視覚的な色および高いIR反射率を与える方法において、
前記表面を、実施態様10に記載の塗料組成物でコーティングするステップを含む、方法。
プラスチック基材と、
有効量の実施態様4に記載の顔料と、
を含む、組成物。
(17) プラスチック組成物において、
プラスチック基材と、
有効量の実施態様6に記載の顔料と、
を含む、組成物。
(18) 組成物において、
コンクリート、セラミック、およびガラスエナメルから選択された基材と、
有効量の実施態様4に記載の顔料と、
を含む、組成物。
Claims (18)
- 複合無機チタン酸塩顔料において、
約5重量%未満の着色金属イオンおよびそれらの電荷均衡化イオンの負荷と、
約0.3〜約5μmの平均粒径と、
を有する、複合無機チタン酸塩顔料。 - 請求項1に記載の顔料において、
約1〜約5μmの平均粒径を有する、顔料。 - 請求項2に記載の顔料において、
約4%以下の着色金属イオンおよびそれらの電荷均衡化イオンの負荷を有する、顔料。 - 請求項3に記載の顔料において、
約2%以下の着色金属イオンおよびそれらの電荷均衡化イオンの負荷を有する、顔料。 - 請求項4に記載の顔料において、
約1%以下の着色金属イオンおよびそれらの電荷均衡化イオンの負荷を有する、顔料。 - 請求項3に記載の顔料において、
約1〜約3μmの平均粒径を有する、顔料。 - 請求項6に記載の顔料において、
C.I.ピグメントブラウン24、C.I.ピグメントブラウン37、C.I.ピグメントブラウン40、C.I.ピグメントブラウン45、C.I.ピグメントイエロー53、C.I.ピグメントイエロー161、C.I.ピグメントイエロー162、C.I.ピグメントイエロー163、C.I.ピグメントイエロー164、C.I.ピグメントイエロー189、C.I.ピグメントブラック12、C.I.ピグメントブラック24、およびこれらの組み合わせから選択される顔料に基づく、顔料。 - 赤外反射率が高い塗料組成物において、
塗料ビヒクル中に、有効量の請求項1に記載の顔料を含む、塗料組成物。 - 赤外反射率が高い塗料組成物において、
塗料ビヒクル中に、有効量の請求項4に記載の顔料を含む、塗料組成物。 - 赤外反射率が高い塗料組成物において、
塗料ビヒクル中に、有効量の請求項6に記載の顔料を含む、塗料組成物。 - 請求項8に記載の塗料組成物において、
他の顔料を実質的に含まない、塗料組成物。 - 請求項8に記載の塗料組成物において、
他のTiO2由来顔料を実質的に含まない、塗料組成物。 - 表面に視覚的な色および高いIR反射率を与える方法において、
前記表面を、請求項8に記載の塗料組成物でコーティングするステップを含む、方法。 - 表面に視覚的な色および高いIR反射率を与える方法において、
前記表面を、請求項9に記載の塗料組成物でコーティングするステップを含む、方法。 - 表面に視覚的な色および高いIR反射率を与える方法において、
前記表面を、請求項10に記載の塗料組成物でコーティングするステップを含む、方法。 - プラスチック組成物において、
プラスチック基材と、
有効量の請求項4に記載の顔料と、
を含む、組成物。 - プラスチック組成物において、
プラスチック基材と、
有効量の請求項6に記載の顔料と、
を含む、組成物。 - 組成物において、
コンクリート、セラミック、およびガラスエナメルから選択された基材と、
有効量の請求項4に記載の顔料と、
を含む、組成物。
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